弧形閘門L型水封壓縮過程非線性數(shù)值模擬

基于小灣水電站高水頭閘門水封止水試驗,對伸縮式水封的工作原理和止水效果進(jìn)行了研究。試驗證明,如果伸縮式水封及壓板體型選擇合理、材質(zhì)選擇合適,則可以滿足承壓水頭200m的止水要求。對伸縮水封的設(shè)計、制作和運行提出建議,以供工程參考。

本文對高水頭弧形閘門伸縮式水封的改進(jìn)作了一些探討。作者提出了高水頭弧形閘門伸縮式水封先以壓縮空氣作為充壓介質(zhì)(從理論上分析,是完全可行的)。這樣,止水閘門有三大好處,可供同行們參考借鑒。

根據(jù)南水北調(diào)中線工程總干渠對精確計算過閘流量的需要,對現(xiàn)行的幾種計算過閘流量的公式針對南水北調(diào)中線工程總干渠渠道尺寸進(jìn)行模擬比較,并分析了各個公式的來源、應(yīng)用條件的差異。提出了在計算過閘流量時需要注意的問題,需要進(jìn)一步研究的方向等。認(rèn)為準(zhǔn)確計量工程中的過閘流量需要根據(jù)實際工程的閘門大小,渠道類型,渠道是否與閘門等寬,過渡段形式,是否有底檻等方面對經(jīng)驗過閘流量公式進(jìn)行校準(zhǔn)。

水庫弧形閘門的止水設(shè)計探究

低水頭弧形閘門振動問題研究——低水頭弧形閘門振動是一個非常復(fù)雜的問題，是影響工程安全運行的一大隱患。振動現(xiàn)象分為關(guān)閉擋土?xí)r和局部開啟時振動，自激和強迫振動，輕微、劇烈振動和共振，局部和整體振動等幾種。針對各種振動原因的分析，提出了建立閘門振動...

臨沂岸堤水庫閘門報廢校核 弧形閘門結(jié)構(gòu)分析： 數(shù)據(jù):1.孔口尺寸:10*12.5m 2.孔數(shù):5孔 3.設(shè)計水頭:9m 4.支鉸高度:8.5m 5.面板外徑r:12.5m 一.總水壓力及有關(guān)計算: 公式:ps=0.5rhs2b vs=0.5rr2[πφ/180-2sinφ1cosφ2-0.5(sin2φ2-sin2φ1)]b 式中:ps---水平水壓力,kn; vs---豎直水壓力,kn; r---水的容重,10kn/m3; b---閘門凈寬,10.4m; 參數(shù)r(m)b(m)hs(m)υυ1υ2 r(kn/m 3) 12.5010.009.0046.503.7042.8010.00 1.水平水壓力: ps=4050.00kn 2.豎直水壓力: vs=2205.87kn

偏心鉸式弧形閘門在啟閉過程中其受力狀態(tài)與常規(guī)閘門有所不同,受力條件較為復(fù)雜,準(zhǔn)確計算閘門啟閉力難度較大。設(shè)計人員在確定該類閘門的啟閉機容量時尚無統(tǒng)一的規(guī)范可循。以水布埡放空洞工作閘門為研究實例,通過水工模型全程模擬了偏心鉸閘門啟閉的運行狀況,利用脈動壓力和拉壓傳感器測量無摩擦情況下的閘門啟閉力,在此基礎(chǔ)上,分析計算了原型閘門運行時所受止水摩擦力后的閘門啟閉力,重點研究了偏心鉸閘門運行時啟閉力的變化特征,并將試驗和計算成果繪制成啟閉力曲線,為設(shè)計人員選取啟閉機容量提供了依據(jù)。原型閘門在投入運行后經(jīng)過了超高設(shè)計水頭的考驗,各項指標(biāo)均滿足要求,閘門運行正常。

從焊接變形機理分析江風(fēng)口分洪閘擴建工程弧形閘門門葉的焊接變形,對在制作工程中采取的焊接變形控制措施進(jìn)行敘述,為提高弧形閘門門葉制造質(zhì)量提供可鑒經(jīng)驗。

弧形閘門檢修規(guī)程 弧形閘門檢修規(guī)程 1范圍 、內(nèi)容、工藝要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及試驗內(nèi)容。 、檢修和技術(shù)管理等工作。 ，各級機械技術(shù)人員應(yīng)熟知本規(guī)程，擔(dān)負(fù)弧門維護(hù)、檢修的工作人員應(yīng)熟悉本 規(guī)程。 2引用標(biāo)準(zhǔn) 《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)定》（dl/t5018-94） 《水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術(shù)規(guī)程》sl101-1994。 《酒埠江水電站金屬結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)要求及說明書》。 《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》（sl74-95）。 《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗評定手冊》。 3設(shè)備規(guī)范與技術(shù)參數(shù) 4檢修工作的分類、周期、工期 ：維護(hù)、臨時性檢修、小修、大修和擴大性大修五類。 ，日常維護(hù)工作由運行人員負(fù)責(zé)，定期維護(hù)工作由檢修人員負(fù)責(zé)。 ；工期根據(jù)設(shè)備實際情況決定。 ，一般根據(jù)情況安排在汛前進(jìn)行，工期為6天。 ，具體安排由站主管部門定，工期為30天。 ，由站主管部門根據(jù)設(shè)備情況定。 5檢修

針對高寒地區(qū)冬季溢洪道泄洪閘門前結(jié)冰問題,利用"動水不凍"的原理,采用潛水泵涌浪及反作用力的方法,解決弧門前水面結(jié)冰的問題。開創(chuàng)性地利用浮筒實現(xiàn)了裝置的自動升降,并通過重錘法實現(xiàn)裝置的導(dǎo)向定位。

一、編制依據(jù)： 1、dl/t5018-94水利水電工程鋼閘門制作安裝及驗收規(guī)范。 2、圖紙及合同上的技術(shù)要求。 3、公司現(xiàn)有的技術(shù)裝備及制作經(jīng)驗。 二、主要技術(shù)參數(shù) 1、孔口型式：露頂式 2、閘門尺寸：9.0×10.5m 3、運行條件：動水啟閉 4、設(shè)計水頭：10.5m 5、啟閉高度：13m 6、啟閉容量：2×250kn 三、工藝方案 1、工藝路線： 原材料進(jìn)廠→檢驗→放樣劃線→確認(rèn)→下料→下料檢查（矯正）→構(gòu)件拼裝→拼裝檢查→焊 接→較正→檢驗（含超聲探傷）→產(chǎn)品組焊→粗拼確認(rèn)→整體焊接→廠內(nèi)組裝→組裝確認(rèn)→ 運輸分節(jié)→防腐（噴砂、噴鋅、涂漆）→防腐檢查→出廠檢查→運輸→現(xiàn)場安裝→安裝檢查 →驗收。 2、門槽制作方案 單邊側(cè)軌分拆3段制作，在工地拼接。 底檻整體制作。 3、門葉制作方案 門葉整體拼裝放樣，門葉制造完成預(yù)組裝，對整扇門葉尺寸進(jìn)行校核， 后分

認(rèn)為止水材料的蠕變和應(yīng)力松弛是由于材料參數(shù)的變化而引起的,把描述橡膠類材料應(yīng)變能密度函數(shù)中的物理參數(shù)假設(shè)成與時間有關(guān)的黏彈性函數(shù)。在此基礎(chǔ)上改進(jìn)材料應(yīng)力張量與應(yīng)變張量的關(guān)系式,得到了改進(jìn)的mooney-rivlin公式,給出了一種考慮止水材料黏彈性性質(zhì)的伸縮式水封仿真計算方法。分析得出,止水材料由于受周邊結(jié)構(gòu)的限制,材料黏彈性階段除頂點垂直位移不變,關(guān)鍵結(jié)點的其它位移并沒有因材料的蠕變而顯著變化,材料的蠕變有提高封頭頂點接觸應(yīng)力的趨勢,不會降低水封的水密性。通過工程實例,給出了140m水頭下、封頭與面板間隙控制在30mm內(nèi)的可行并較優(yōu)的伸縮式水封的斷面。

根據(jù)實際工件的尺寸及成形情況建立了不銹鋼密封件旋壓時的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用ansys軟件對密封件旋壓成形過程進(jìn)行了模擬分析,分析了其變形機理以及成形過程中出現(xiàn)的缺陷和原因,指出等效應(yīng)力和應(yīng)變隨壁厚的增加而增大,最大值最先出現(xiàn)在圓弧段內(nèi)側(cè),容易產(chǎn)生裂紋等缺陷。

對弧形閘門危害性的流激振動進(jìn)行振動控制,其中前提之一是對閘門模型做適當(dāng)?shù)暮喕＠萌S有限元方法計算的結(jié)構(gòu)動力特性與簡化結(jié)構(gòu)動力特性相等的原則修正弧形閘門簡化力學(xué)模型,并確定了等效的弧形閘門三維簡化結(jié)構(gòu)模型和系統(tǒng)參數(shù)。分析和計算表明,建立的簡化三維力學(xué)模型較好地反映了弧形閘門結(jié)構(gòu)的動力特性和隨機脈動壓力下的振動反應(yīng),可用于安裝阻尼器的弧形閘門的智能控制設(shè)計

介紹了普定水電站溢流壩弧形閘門支鉸在運行中出現(xiàn)的故障及對弧形閘門支鉸和液壓啟閉機改造的過程。

本文針對弧形閘門門葉焊接高空、交叉作業(yè)施工難度大、成本高、安全無法保證的技術(shù)難題。對大型表孔弧形閘門門葉焊接方法進(jìn)行技術(shù)研究,有效保證了弧形工作閘門門葉焊接變形,保證門葉之間焊接質(zhì)量；確保弧形閘門門葉焊接作業(yè)施工人員的安全,可操作性強,經(jīng)濟效益顯著。

弧形閘門安裝技術(shù)措施 一、弧形閘門門葉安裝 （一）弧形閘門門葉安裝工藝程序 施工準(zhǔn)備→測量控制點設(shè)置→支鉸整體吊裝、調(diào)整緊固→檢查支臂 吊裝→支臂位置調(diào)整→門葉分節(jié)吊裝→門葉、支臂連接→門葉接縫 焊接→支臂接縫焊接→支臂連接安裝、側(cè)輪安裝→弧門啟閉試 驗→焊縫補焊，底、側(cè)止水件安裝→啟閉試驗→檢查、驗收→清理、 油漆 （二）弧形閘門門葉安裝工藝 1.將已在制造廠組裝出廠的支鉸座運至其閘室工作平臺，用汽車吊卸 車并臥放在平臺上，檢查、清理支鉸座并核對其尺寸及中心線，組裝 標(biāo)記。 2.利用汽車吊及千斤頂調(diào)整支鉸座兩裝配面平行，同時用型鋼可靠地 臨時固定。 3.清掃、檢查支鉸座座板表面及螺栓，核對中心線及組裝標(biāo)記，上述 工作完成后，用卸扣將吊具掛裝在支鉸座吊耳上，并將吊具另一端掛 裝在吊車吊鉤上。隨后將支鉸座起升離開地面，對吊具、吊車的可靠 性、穩(wěn)定性

弧形閘門支鉸整體安裝工藝

隨著水利水電工程的發(fā)展,為了增加弧形閘門活動支鉸的強度、減少材質(zhì)內(nèi)部鑄造缺陷和節(jié)省材料,大型弧門活動支鉸設(shè)計不再是常規(guī)的鑄鋼件,而是設(shè)計成焊接結(jié)構(gòu)件,其中鉸套轂則為鍛件。組成活動支鉸的鋼板厚度較厚,對此類構(gòu)件焊接要求很高,腹板、翼板及鉸套轂對接、角接焊縫均為ⅰ類探傷焊縫,為減小焊接應(yīng)力,焊后需對活動支鉸進(jìn)行整體退火消應(yīng)熱處理后進(jìn)行精加工制作。本文通過某大型水電站弧形閘門活動支鉸的制作為例,介紹了焊接活動支鉸的制作工藝及控制要點。

寰三，、中南堂陳黯76．=2岳{t3 武漢水利電力太學(xué)■ ． 祖志＼u 裊-毒j州水刺水電科學(xué)研完院謝省宗林勤華 1概況l升i 五強溪水電站樞紐泄洪標(biāo)準(zhǔn)為千年一遇洪水設(shè)計，萬年一遇洪水校核。千年一遇人庫流 泄洪建筑物布置和閘門設(shè)計帶來許多新課題，亦迫使在設(shè)計中采用一些新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)在以 五強溪水電站韌步設(shè)計選定泄洪方案為lo孔溢流表孔和l孔泄洪中孔，溢流前緣總長 度為369m．而河床寬度只有330m不夠布置電站廠房、溢流壩和船閘三大建筑物，要靠開挖 兩岸山頭來滿足布置的需要。因此如毖縮短溢流前緣剮對減少工程量和降低投資十分有利， 每減少寬度lom，相應(yīng)減少開挖3o萬m。，且毖改善樞紐總布置。經(jīng)幾年的試驗研究，鼉后提 出“寬尾墩一底孔排流一消力池的新泄洪消能方案。該方案泄洪閘門為9孔表孔和1孔中 孔，再在表孔閘墩內(nèi)增設(shè)

對水電站閘門的動態(tài)特性分析，通常采用有限元的方法。但由于該方法采用了一系列的假設(shè)與邊界條件，使其結(jié)果有可能與實際情況不相符合。而模態(tài)分析技術(shù)引入了自動控制中的傳遞函數(shù)概念，從輸入和輸出之間的函數(shù)關(guān)系入手，找出系統(tǒng)的固有特性，從而為解決實際工程問題提供了一個有力手段。通過對弧形閘門模型（２０∶１）用脈沖錘擊法做模態(tài)試驗，求得該閘門的前七階振型，其試驗分析結(jié)果與有限元理論計算結(jié)果相比，取得了較好的一致性。該試驗表明，利用模態(tài)試驗技術(shù)測取閘門的動態(tài)特性，是解決閘門振動問題的有效途徑。

窩水庫修建于1970年,由于水庫修建時間較早以及制造、安裝時的誤差,當(dāng)弧門開啟至最大高度時,門葉下部3m范圍內(nèi)仍處在閘墩的約束之中,側(cè)水封下部始終無法徹底更換。窩水庫金屬結(jié)構(gòu)改造工程批復(fù)后,技術(shù)人員大膽創(chuàng)新,在不涉及閘門本體結(jié)構(gòu)和保證大壩樞紐安全的情況下,在弧門胸墻上部對應(yīng)邊導(dǎo)板部位的閘墩側(cè)面挖孔,以此作為更換弧型閘門側(cè)水封的平臺,運行狀況良好。