樂山不銹鋼閘門單價防滲涂料系由環(huán)氧樹脂、煤焦油為主劑,外加一定量鄰苯二甲酸二丁脂、甲末(或二甲未)、乙二按(或二乙待三膠)等輔助化學藥劑配制而成,外觀為黑渴色粘稠液體,具有枯結力強,物理機飯性能好,抗?jié)B性佳及耐腐蝕等特點。它在水利水電工程中已較多的用于水工混凝土建筑物一祖鋼絲日水泥構件表面防腐,也有用作徹石拱壩壩體的防滲,均己獲得良好的效果。我所曾在七九年問,針對環(huán)氧煤蕉油作為混凝土結構物的防滲材料,就涂料的配比及其性能進行了室內(nèi)試驗,并于八O年初用于百丈標水電廠進水口檢修閘門槽及隔墻混凝土的防滲處理,實際涂復面積達76平米。至今,在正常水位下已引水發(fā)電運行了一年多時間。今年一月底,電廠停電檢修,組織有關人員對處理過的檢修閘門槽及隔墻混凝土的防滲效果進行現(xiàn)場檢查,結果:整個涂復面無滲水現(xiàn)象,且涂膜完整,光滑如初。獲得了較顯著的防滲效呆。
一、工程概況及防滲措施的選定 百丈標水電廠發(fā)電輸水隧洞進口部分,由欄污柵、進口段及閘門豎井等組成三峽船閘為雙線五級船閘,輸水閥門對稱布置在各閘首兩側,共有24扇。根據(jù)船閘的水級劃分2~5閘首的輸水閥門的工作水頭為45.2 m,孔口尺寸4.2 m×4.5 m為世界之zui。三峽船閘輸水閥門運行頻繁,每天運行22次。閥門在開啟和動水閉門過程中,特別是在高水頭情況下動水閉門過程中水動力學條件復雜,在廊道及閥門的局部可能產(chǎn)生空化,引起閥門及啟閉機系統(tǒng)的振動,對船閘的安全運行產(chǎn)生不利的影響。因此,對閥門的布置、門體結構、啟閉機系統(tǒng)以及門楣體型的布置和結構,進行了大量設計研究,選擇合理的型式,避免或減小閥門在啟閉過程中廊道及閥門的空化,確保閥門的安全運行。1輸水閥門的型式輸水閥門在非恒定高速水流作用下,承受較復雜的水動力荷載,極易發(fā)生空化、振動而危及閥門的安全運行。國內(nèi)外許多高水頭船閘建成后輸水閥門發(fā)生了較強空化和振動,輸水廊道和閥門出現(xiàn)了不同程度的空蝕破壞?？栈瘡娏視r,還伴隨有“聲振”現(xiàn)象發(fā)生,嚴重影響船閘的正常運行。閥門形狀是影響閥門水工鋼閘門是水工金屬結構的重要組成部分,其主要布設在大江大河的水利樞紐工程上.由于水工鋼閘門特殊的工作環(huán)境,導致閘門存在銹蝕現(xiàn)象[1].實際調(diào)查表明:工作20 a以上的水工鋼閘門普遍存在銹蝕現(xiàn)象,特別是使用30 a以上的閘門銹蝕更為嚴重[2].閘門構件銹蝕嚴重地縮短了水工鋼閘門的使用壽命,因此,基于閘門的銹蝕狀況分析,估算既有水工鋼閘門的剩余壽命和可靠性,對合理掌握閘門的運行狀態(tài),及時制定加固、更換策略,水利樞紐的安全有著積極的意義.1既有水工鋼閘門剩余壽命和可靠性估算方法1.1基于鋼材平均銹蝕量的閘門剩余壽命估算1.1.1平均銹蝕量的含義閘門鋼材平均銹蝕量是指鋼材的年平均銹蝕速度,通常用α來表示,單位為mm/a.水工金屬結構工作環(huán)境不同,銹蝕程度也不同.水工鋼閘門大量的檢測結果統(tǒng)計分析表明:普通碳素鋼的平均銹蝕速率在0.04 mm/a左右[2].1.1.2既有鋼閘門的剩余壽命閘門構件銹蝕導致斷面的尺寸減小,應力提高在水利工程中，閘門的布置或設計如果存在技術上欠缺或由于閘門在惡劣的水流條件下運行等原因，均能引起閘門的振動。閘門振動除給人以不安全感外，強烈的閘門振動能使門體結構或焊縫開裂，甚至發(fā)生閘門變形損壞。嚴重時更可能導致建筑物軟基的失穩(wěn)或造成大壩失事等后果。因此，應當引起我們的注意。 影響閘門振動的因素很多，大致可歸納出以下幾點原因： 一、由于閘門漏水而引起的閘門振動 這種閘門振動是由于閘門止水的自激振動引起的（見下圖）。當閘門止水橡皮安裝誤差過大或者止水座不平整度太大時，導致水流從止水與接觸面的縫隙中射出，如圖（a）所示。這種射出水流在止水頭部形成負壓，使止水橡皮帶吸向止水座，封閉了射流間隙，如圖（ｂ）所示。這時負壓消失。而止水橡皮由于自身的彈性被彈回，故又出現(xiàn)間隙，如圖八）所示，射流又開始。如此往復循環(huán)，使止水以一定頻率產(chǎn)生振動，即本文所指止水的自激振動。當止水的這種自激振動與閘門門體的自振頻率接近時，就會引起整個閘門振動。引言水工鋼閘門從門型特點分類約有幾十余種,在我國水運工程建設中,弧形鋼閘門和平面鋼閘門是常用的型式。水工鋼閘門在正常運行過程中,由于自身結構動力特性,閘門在水動力荷載作用下會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。鋼閘門振動會使材料疲勞,*的振動將致使水工結構損壞,閘門支撐失穩(wěn),甚至喪失其設計功能。因此,應準確掌握鋼閘門的動態(tài)特性參數(shù),探明閘門自振特性的規(guī)律,以解決閘門因振動病害問題,為閘門的維修加固提供科學的依據(jù)。文章根據(jù)現(xiàn)場檢測情況,從測點布置、檢測方法、振動方向及閘門前后水頭差等方面對比閘門振動頻率檢測的影響進行探討。1閘門頻率測試理論1.1閘門自振特性閘門結構的自振特性是閘門振動現(xiàn)象研究的主要內(nèi)容,是分析閘門結構對激勵動態(tài)的響應和結構其他動力特性的基礎。前言水利自控翻板門是隨水位漲落自動啟閉的控水建筑物,結構型式簡單,在河道、港叉、溢洪道等蓄泄節(jié)制工程中廣泛采用。根據(jù)翻板閘門的結構和運行特性,可分為單鉸、多鉸和復合運動型等。然而這種閘門在一定上、下游水位時,會出現(xiàn)啟、閉兩可的不利現(xiàn)象,易誘發(fā)不穩(wěn)定的門體晃動,產(chǎn)生“拍擊”現(xiàn)象。為解決自控翻板門的穩(wěn)定性問題,國內(nèi)外進行了多方面的研究,但由于閘門過流的復雜性及具體工程的多樣性,至今沒有得到很好解決。內(nèi)蒙古興安盟根據(jù)當?shù)睾恿鞫笣q陡落的特點,通過與天津大學水利系合作,在水力自控翻板門的基礎上,提出了應用液壓驅(qū)動翻板門的新設想,并在實際工程中進行嘗試,取得了一定進展,獲得了較大的經(jīng)濟和社會效益。這一結構的特點是采用液壓推拉桿支撐閘門,由液壓調(diào)控閘門的運行,結構簡單,閘門啟閉不受水位控制,運行靈活,啟閉操作方便,并且有助于克服門體晃動、水流拍擊等不利因素。在水力自控翻板門上設置簡單的液壓控制系統(tǒng),開辟了改善自控翻板門穩(wěn)定性的新途徑。莊水工建筑物中用啟閉機對多扇平i聽IopJ門進行啟閉州作片.J,以往多采用一婦!一門或一機多門(移動式)兩種形式。術用一機一門時,造jJ又沒備的積壓相浪費,同}時耗川1在{材卜!:的鋼材數(shù)量相當驚人;采用一機多門(移動式)時,貝日勺次炸倫,工作人員需反復數(shù)次進行聯(lián)接和卸拉桿穿抽銷軸,操作相當頻繁,勞動強度大,既苯l比義危險,極易發(fā)月拍J亡事故。 為了改變閘門操作的落后狀況,近年來有關單位做了不少工作,試制出了兒種不同類型的自動抓梁,現(xiàn)擇其中兩種機械式自動抓梁,簡介如下: 掛勾式 掛勾式自動抓梁由勾子、梁體結構、偏心拐、脫勾戶濤置、聯(lián)動拉桿、對稱裝置、導向裝置等組成(見圖一)。它的優(yōu)點是容量大,雙勾可以聯(lián)動、對門槽的導向要求不高、結構筒單可靠。如果增大喇叭口的尺寸和掛體寬度,門槽上沒有軌道亦能掛上。 掛勾式自動抓梁工作原理(見圖一): 當利用抓梁開啟閘門時,需先將脫勾裝置中的脫勾銷子搖出并鎖定戍者將活套仁提,使脫勾裝置失去作用。
