瀘州渠道閘門(mén)守信企業(yè)1概述在水電站中進(jìn)人閘門(mén)是較特殊的一種閘門(mén),其一般布置在施工支洞與引水洞交匯處。由于引水洞一般較長(zhǎng)且封閉,在需要檢修時(shí)無(wú)有效的進(jìn)入通道,近兩年某電站采用在施工支洞盡頭與引水隧道交匯處,設(shè)置一道進(jìn)人閘門(mén)解決這個(gè)問(wèn)題,進(jìn)人閘門(mén)平時(shí)關(guān)閉不影響機(jī)組的正常供水,需要時(shí)打開(kāi)進(jìn)人閘門(mén)提供進(jìn)入引水隧洞的通道。2總體布置根據(jù)進(jìn)人閘門(mén)的運(yùn)行要求和實(shí)際條件,此類閘門(mén)一般需要滿足以下條件:一是引水隧洞在與施工支洞的交匯處,水頭都比較高,一般閘門(mén)擋水水頭均在60m以上。因此需要對(duì)閘門(mén)進(jìn)行剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算,確保閘門(mén)的結(jié)構(gòu)滿足安全要求;二是閘門(mén)在結(jié)構(gòu)的要求下,自重都比較大,約在1.3t左右,施工支洞內(nèi)無(wú)起吊設(shè)備,只能通過(guò)人力開(kāi)啟或關(guān)閉閘門(mén);三是施工支洞和引水隧洞之間應(yīng)無(wú)明顯高差,以便于輕便型運(yùn)載工具通過(guò)。本文通過(guò)某電站的設(shè)計(jì)具體闡述,某電站在引水隧洞不同位置設(shè)置了6條施工支洞,在其中3條施工支洞設(shè)置進(jìn)人閘門(mén),船閘的運(yùn)行中,由于每天都頻繁地對(duì)輸水門(mén)進(jìn)行啟和關(guān)閉,輸水門(mén)的力學(xué)問(wèn)題尤顯突出。門(mén)啟閉過(guò)程受力條件較為復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、流激振動(dòng)等安全問(wèn)題越來(lái)越受到水利界的重視[1-3]。本文以長(zhǎng)沙樞紐輸水門(mén)為例,建立輸水門(mén)有限元模型,運(yùn)用ANSYS有限元軟件對(duì)運(yùn)行期水位下的門(mén)進(jìn)行流激振動(dòng)特性研究,具有定的工程應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)也可以為同類門(mén)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。1門(mén)有限元模型輸水門(mén)所用的鋼材型號(hào)為Q345b鋼,其彈性模量E=2.06×1011Pa,泊松比μ=0.26,密度ρ=7850kg/m3。有限元模型中,面板、橫梁、縱梁、吊耳、翼板及底緣全部離散為薄板單元,采用殼單元shell63模擬,流固耦合中門(mén)體附加的水體質(zhì)量采用Mass21質(zhì)量單元模擬,模型共有61609個(gè)單元,61187個(gè)節(jié)點(diǎn),模型X方向?yàn)樾谐谭较?Y方向?yàn)殚T(mén)側(cè)向,Z為水流方向,門(mén)三維有限元模型如在小型涵閘中,大部分采用插板式閘門(mén),這種閘門(mén)漏水現(xiàn)象普遍嚴(yán)重。因?yàn)槿藗兛偸前验l門(mén)側(cè)止水裝在閘門(mén)上游面,靠水壓力把橡皮壓含在門(mén)槽上來(lái)止水。但在引水涵閘及機(jī)電站出水池中,水位絕大部分都高出閘門(mén)頂,在這種情況下,門(mén)側(cè)止水與門(mén)頂止水無(wú)法聯(lián)接,水將從側(cè)止水后邊閘門(mén)與門(mén)槽的縫隙間漏入下游。在這種情況下,此種門(mén)側(cè)止水幾乎不起作用。
如何提高門(mén)側(cè)止水的效果呢?我們從熱水瓶塞子得到啟發(fā),瓶塞是倒圓臺(tái)型式,其側(cè)面與瓶口接觸緊密,密封效果很好。在這一啟發(fā)下,一將平板閘門(mén)做成倒梯形,即門(mén)頂寬比門(mén)底寬大5~10厘米。 倒梯形閘門(mén)及門(mén)側(cè)止水橡皮 改變側(cè)止水橡皮的習(xí)慣裝法,采用P型橡皮,裝在IhiJ門(mén)端柱的夕}側(cè),橡皮圓頭端與閘門(mén)下游面保持在一個(gè)平面上或高出平面.1一2毫米,橡皮與門(mén)槽側(cè)面預(yù)留2一3毫米的壓縮量,閘門(mén)到底以后,橡皮便與門(mén)槽側(cè)面緊密壓合,并與門(mén)槽下面接觸,門(mén)底裝止水木,側(cè)止水橡皮要與止水木聯(lián)接好。門(mén)頂靠頂梁與胸墻緊貼來(lái)止水啟閉機(jī)被使用在很多排水工程的建設(shè)中,啟閉機(jī)的作用自然就不言而喻,啟閉機(jī)主要分為兩大類,一類是螺桿式啟閉機(jī),一類是卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī),螺桿式啟閉機(jī)有著很久的發(fā)展歷史,人們對(duì)螺桿式啟閉機(jī)的應(yīng)用相對(duì)也較熟練,但是有些工程的建設(shè)中必須要有卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的參與,才能順利完成工程的建設(shè),因此,卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)閘門(mén)閉落困難成為了在使用當(dāng)中亟待解決的問(wèn)題。1問(wèn)題的由來(lái)很多工程建設(shè)都離不開(kāi)節(jié)制閘,很多節(jié)制閘都是使用卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,閘門(mén)主要采用的是平面鋼筋的結(jié)構(gòu),選擇的上升方式也相對(duì)比較落后,因?yàn)橘Y金的原因,工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)質(zhì)量都比較低,制作的工藝也相對(duì)比較粗糙,機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著一些先天的不足,機(jī)械中的部分零件由于多年的使用以及對(duì)養(yǎng)護(hù)工作的忽視,很多部件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都不是很強(qiáng),近年來(lái)我國(guó)的洪澇和干旱現(xiàn)象比較嚴(yán)重,所以對(duì)卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的使用也愈加頻繁。當(dāng)今,對(duì)這個(gè)機(jī)械的關(guān)閉操作主要是由操作員在水下進(jìn)行,這對(duì)于機(jī)械的運(yùn)行會(huì)造成非常不利的影響。水力自控翻板閘門(mén)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟閉時(shí)間準(zhǔn)確及時(shí)且節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),在清水河流的各類水利工程中得到了廣泛應(yīng)用。近幾年,水力自控翻板閘門(mén)逐漸被應(yīng)用于多泥沙河流的一些水利工程中,并產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。水力自控翻板閘門(mén)開(kāi)啟后泄水量大,能大量的排除多泥沙河流閘前的淤沙及漂浮物,其特點(diǎn)非常適用于多泥沙河流,但閘前的淤沙也會(huì)對(duì)翻板閘門(mén)產(chǎn)生不利影響,如：閘前淤沙壓力過(guò)大導(dǎo)致閘門(mén)不能正常開(kāi)啟、閘門(mén)開(kāi)啟后造成閘前水位波動(dòng)較大以及淤沙壓力影響閘門(mén)的結(jié)構(gòu)等。本文以復(fù)合運(yùn)動(dòng)式水力自控翻板閘門(mén)為例,針對(duì)多泥沙河流水力自控翻板閘門(mén)應(yīng)用遇到的問(wèn)題展開(kāi)研究,通過(guò)理論分析和數(shù)值模擬計(jì)算,得到了淤沙壓力對(duì)翻板閘門(mén)的影響,為多泥沙河流水力自控翻板閘門(mén)的應(yīng)用提供依據(jù)。本文研究的主要內(nèi)容如下：(1)綜述了翻板閘門(mén)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀,指出多泥沙河流水力自控翻板閘門(mén)應(yīng)用遇到的問(wèn)題。(2)分析了多泥沙河流水力自控翻板閘門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)理和穩(wěn)定性,闡述了多泥沙河流水力自控翻板..1概述由于水工閘門(mén)*處于高速水流沖刷、干潮交替、曝曬、陰暗潮濕等惡劣環(huán)境下工作,而水工閘門(mén)又直接關(guān)系到水利工程的安全。為了確保水工閘門(mén)能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)行,務(wù)必要加強(qiáng)水工閘門(mén)的日常維護(hù)和檢查。本文就水工閘門(mén)產(chǎn)生滲漏水的常見(jiàn)原因和處理方法進(jìn)行探討。2水工閘門(mén)產(chǎn)生滲漏水的常見(jiàn)原因2.1止水裝置缺陷止水安裝還不能滿足設(shè)計(jì)的要求。止水預(yù)壓縮量過(guò)小,那么一旦處于高水頭壓力作用,則很容易出現(xiàn)射水的現(xiàn)象;止水預(yù)壓縮量過(guò)大,則就會(huì)造成球頭變形或翻轉(zhuǎn),易損壞止水裝置,也會(huì)使啟閉力和摩擦力大幅度增加。2.2埋固件缺陷閘門(mén)埋固件包括支鉸座、底坎、主軌、水封座、門(mén)槽護(hù)面、側(cè)軌、反軌等。這些閘門(mén)埋固件能夠確保水工閘門(mén)準(zhǔn)確、靈活地在規(guī)定的位置上進(jìn)行運(yùn)動(dòng),也能夠?qū)⑺らl門(mén)承受的水壓力及其他荷載傳遞到土建部分。由于閘門(mén)埋固件*受到高速水流沖刷,常常會(huì)出現(xiàn)磨損、氣蝕、變形、銹蝕等缺陷。此外,若在澆筑過(guò)程中保護(hù)不善,或者在安裝過(guò)程中加固不牢,都有可能會(huì)導(dǎo)致閘門(mén)埋固.
填充聚四氟乙烯是以E 、聚酞亞胺、聚苯等高聚物為主要填充劑,并采用特殊的成型工藝加工制得的。它不僅具有低的摩擦系數(shù)、較高的硬度和較好的強(qiáng)度等諸優(yōu)點(diǎn),而且還具有裝配工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。它可成功地用于線壓強(qiáng)為的閘門(mén)滑道上。 在水利水電工程_L,平面滑動(dòng)閘門(mén)早巳廣泛使用。對(duì)于有動(dòng)水操作要求的閘門(mén),其支承結(jié)構(gòu)型式從50年代起多采用膠木滑道材料。膠木滑道不僅要耗用大量木材,而且制造工藝復(fù)雜、不耐磨、易老化,特別是在*浸水、承壓之后,摩擦系數(shù)顯著增大,嚴(yán)重影響水工閘門(mén)的啟閉,甚至危及水利工程的安全運(yùn)行。故水電部門(mén)迫切希望尋求摩擦特性*而又具有一定承載能力的新型滑道材料,來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的、性能較差的壓合膠木滑道,以確保水工閘門(mén)的安全運(yùn)行并降低水工機(jī)械設(shè)在的造價(jià)。 為此,水電部成氰勘測(cè)設(shè)計(jì)院與我廠協(xié)作,共同進(jìn)行了水工閘門(mén)用填充聚四氟乙烯(填充”TF“’滑道材料的研制工作。經(jīng)甘幾年來(lái)的配方篩選、工藝試驗(yàn)、室內(nèi)模擬試.引言 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),由于對(duì)拉區(qū)混凝土施加了預(yù)壓應(yīng)力,而有效地利用了混凝土較高的抗壓強(qiáng)度,提高了構(gòu)件的抗拉能力,因此可達(dá)到減輕自重、提高抗裂性能、降低造價(jià)的目的。目前已普遍用于橋梁結(jié)構(gòu)。在水工建筑物中,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土使用的還不普遍,也多用于梁板結(jié)構(gòu)中。 安徽省湃史杭灌區(qū)中的兩座渠首樞紐淺水閘,采用了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土平面閘門(mén)。閘門(mén)由工廠分片預(yù)制,運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后再用螺栓拼裝成整體。預(yù)制門(mén)片時(shí),用“先張法”給拉區(qū)混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力,即在澆混凝土前預(yù)張拉設(shè)置在構(gòu)件中的高強(qiáng)度鋼絲,待構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到0 .gR時(shí)放松鋼絲,利用鋼絲的回彈擠壓混凝土。以此來(lái)抵消承受荷載后在預(yù)壓應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)的拉應(yīng)力。由于高強(qiáng)鋼絲的松弛、錨具變形、溫差影響、混凝土徐變等原因,從張拉高強(qiáng)度鋼絲開(kāi)始到構(gòu)件使用,預(yù)應(yīng)力筋中的控制應(yīng)力將不斷下降,即產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。設(shè)計(jì)時(shí)能否正確估計(jì)預(yù)應(yīng)力損失值,直接關(guān)系結(jié)構(gòu)的抗裂性能。因此,對(duì)剛投入使用的以及經(jīng)過(guò)*運(yùn)用后的預(yù)應(yīng)力鋼
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