水電站深孔弧形閘門不銹鋼面板塞焊技術(shù)

從東風(fēng)水電站中孔弧形閘門主止水裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、材料特性以及安裝施工等方面,對其破壞原因進(jìn)行了討論;并介紹了對設(shè)備進(jìn)行改造及消除止水裝置存在缺陷的情況。

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(qiáng)溪水電站樞紐泄洪標(biāo)準(zhǔn)為千年一遇洪水設(shè)計(jì)，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(jì)帶來許多新課題，亦迫使在設(shè)計(jì)中采用一些新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)在以 五強(qiáng)溪水電站韌步設(shè)計(jì)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(yàn)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)

介紹了孫家灘水利樞紐概況及泄水弧門雙缸液壓啟閉機(jī)液壓系統(tǒng),著重闡述了應(yīng)用可編程邏輯控制器(plc)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)表孔弧形門常規(guī)操作、雙缸調(diào)節(jié)以及油泵輪換交替運(yùn)行的新方法。

針對龍羊峽水電站表孔弧形閘門存在的振動和異常聲響問題,通過閘門的制作安裝精度檢測、啟閉力測試、模態(tài)測試、動力響應(yīng)測試、聲響測試等原型試驗(yàn),對閘門振動原因和特性、啟閉力不均衡問題、支臂的應(yīng)力應(yīng)變特性、異常聲響的原因和特性等進(jìn)行深入的研究。研究成果表明:①閘門在強(qiáng)振區(qū)的振動主要是變形模量小的水封的振動,水封振動的原因是閘門軌道存在嚴(yán)重偏差和鉸軸同心度超標(biāo);②異常聲響主要是兩個(gè)鉸軸同心度的偏差相對較大和鉸軸與軸套之間存在干摩擦所致;③門體振動、支臂應(yīng)力應(yīng)變和啟閉力的交替變化、鉸軸異常聲響之間都有密切關(guān)系,閘門在強(qiáng)振區(qū)的主要頻率(1號門約4hz;2號門約3hz)基本一致。

烏江構(gòu)皮灘水電站泄洪中孔弧門設(shè)計(jì)水頭80.50m,屬高水頭范疇,常規(guī)止水已不能滿足止水要求。經(jīng)試驗(yàn)研究,中孔弧門主止水采用新型充壓伸縮式水封。從近10a國內(nèi)弧形閘門水封的研究和實(shí)際運(yùn)用情況來看,充壓伸縮式水封具有較好的止水效果,故決定在構(gòu)皮灘水電站泄洪閘中采用充壓伸縮式水封作為主止水。為了進(jìn)行止水設(shè)計(jì),對充壓式水封進(jìn)行了試驗(yàn)研究,獲得較全面的試驗(yàn)參數(shù),構(gòu)皮灘水電站采用新型充壓伸縮式水封獲得了良好的效果。

我國的水利水電快速發(fā)展，由于弧形閘門具有啟閉省力，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，泄流條件好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在大型水利工程中。但是弧門制造難度大，技術(shù)要求高，在制造弧門的過程中，如何有效地防止構(gòu)件變形，保證門葉和支臂加工精度，減少誤差是控制閘門半徑尺寸的關(guān)鍵問題。

某水電站共有九張弧形工作閘門,18根吊軸.每根吊軸要承受剪切力和彎矩,承受3850kn的力.因其中一根吊軸斷裂,以至弧門不能開啟,影響泄洪.斷裂原因與設(shè)計(jì)、材料質(zhì)量、鍛造質(zhì)量有關(guān),該補(bǔ)強(qiáng)項(xiàng)目除換掉斷軸外,對所有吊軸加護(hù)圈加固,經(jīng)計(jì)算護(hù)圈能為吊軸分擔(dān)46%的力,故護(hù)圈的焊接質(zhì)量是關(guān)鍵.1吊軸補(bǔ)強(qiáng)方案吊軸斷裂位置(圖1),現(xiàn)補(bǔ)強(qiáng)方案是在原支座上新增一護(hù)圈通過錐套套在軸上,支座與護(hù)圈之間以焊接方式連結(jié).焊縫為環(huán)焊縫皆處于立焊和橫焊位置.

五強(qiáng)溪水電站的表孔弧形閘門是亞洲最大的。其外型尺寸超大,門內(nèi)橫梁、縱梁繁多,整體尺寸要求高,不可能分節(jié)單獨(dú)拼裝。為保證面板的弧度,須專門設(shè)計(jì)制造1個(gè)專用胎模。制作中把弧門拼成整體,焊完驗(yàn)收后再解體,以便保證整體尺寸及現(xiàn)場拼裝時(shí)各節(jié)之間的良好配合。

五強(qiáng)溪水電站的表孔弧形閘門是亞洲最大的，其外型尺寸超大，門內(nèi)橫梁、縱梁繁多，整體尺寸要求高，不可能分節(jié)單獨(dú)拼裝。為保證面板的弧度，須專門設(shè)計(jì)制造１個(gè)專用胎模。制作中把弧門拼成整體，焊完驗(yàn)收后再解體，以便保證整體尺寸及現(xiàn)場拼裝時(shí)各節(jié)之間的良好配合。

，， 漫灣水電站溢洪道表孔弧形閘門安裝 l{ "tv鄉(xiāng)7／ 現(xiàn)代化的水電站規(guī)模越來越大，水工 弧形閘門門型及尺寸越來越大，結(jié)構(gòu)越來越 復(fù)雜。受起重條件和土建施工的限制，水 工弧形用門的安裝方法備有千馱。本文著 重介紹漫簿水電站溢洪道表孔弧形閘門安裝 主要施工措施。 一 、工程簡介 寢灣水電站位于云南省云縣漫灣鎮(zhèn)， 共裝單機(jī)容量為25萬千瓦的水力發(fā)電機(jī)組 五臺，是斕滄江上梯級開發(fā)的第一座大型水 電站。 漫灣水電站泄洪系統(tǒng)山表l溢拱道、左 岸泄洪洞、泄洪雙底孔三部分組成其巾溢 拱道9～14壩段甲塊設(shè)置有13×21 - 204米重量~2z,3．5盹的露頂式鋼阿門五 扇，在設(shè)計(jì)洪水位v994米時(shí)可泄流量達(dá) i1981m8，占總泄量舳65是漫灣電站 防洪渡汛的主要設(shè)瘩?；￠T由置于壩頂v 996米高程的2

以小漩水電站表孔弧形閘門的控制功能實(shí)現(xiàn)為例,介紹了可編程邏輯控制器(plc)在水電站表孔弧形閘門控制中的應(yīng)用。

采用完全水彈性相似模型試驗(yàn)的方法,對巴基斯坦汗華水電站表孔弧形閘門的流激振動情況進(jìn)行了研究.動力響應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果表明:大弧門和舌瓣門的自振頻率均避開了水流脈動壓力高能區(qū),運(yùn)行中可避免因振動頻率相近而引發(fā)的自激振動.另一方面,閘門振動加速度的大小與止水設(shè)置情況密切相關(guān),在閘門運(yùn)行過程中,應(yīng)盡量避開加速度最大和動應(yīng)力最大的工況.

拉西瓦水電站底孔弧形閘門設(shè)計(jì)水頭較高,運(yùn)行工況有電站初期發(fā)電及渡汛水位的局開運(yùn)行和電站建成后的全開運(yùn)行等多種工況,設(shè)計(jì)難度較大。文章對拉西瓦水電站底孔弧形閘門的閘門與止水選型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置、閘門水力學(xué)研究與閘室體形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的動力穩(wěn)定問題、荷載分析、啟閉機(jī)位置與容量的選定、鎖定設(shè)計(jì)及偏心鉸弧門偏心參數(shù)確定等作了較為詳細(xì)的介紹。

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?；⌒伍l門門葉焊接作業(yè)施工人員的安全,可操作性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)效益顯著。

昭平水電站弧形閘門及舌瓣門液壓啟閉機(jī) 沈得勝 (國家電力公司華東勘測設(shè)計(jì)研究院　杭州　310014) 1　概述 液壓啟閉機(jī)是閘門操作設(shè)備的主要型式之一, 早在50年代如官廳水庫泄水高壓閘門上就已采用, 后來逐漸推廣到底孔弧門、進(jìn)水口快速閘門、船閘下 沉門、人字門等(見表1)。表孔溢洪道弧門國外早 已采用液壓啟閉機(jī),我國起步較慢,到1987年底才 首次實(shí)踐于福建沙溪口水電站的17孔溢洪道弧門, 后來很快在幾十個(gè)電站得到推廣應(yīng)用(見表2)。 表1　國內(nèi)的一些電站液壓啟閉機(jī)參數(shù) 工　　程 持住力/啟門力 /kn 油缸內(nèi)徑 /mm 活塞桿外徑 /mm 行程 /m 自重 /t 劉家峽4500/30006003001045 龔　咀4500/20006003001040 烏江渡4500/2000600300937

江西省柘林水電站第一溢洪道設(shè)有３扇弧形工作閘門。１９８４年發(fā)現(xiàn)左、右孔弧形閘門支鉸心軸已被膠木軸套“抱死”，并由于啟閉閘門而造成上軸板固定螺栓被剪斷，致使固定不動的。軸變成轉(zhuǎn)軸。造成上述情況的原因?yàn)椋何窗匆?guī)定先行壓入軸套再行內(nèi)圓加工；未按規(guī)范選用軸套與心軸的公差配合值；此外管理單位亦缺乏嚴(yán)格的維修管理制度。處理措施采取將膠木軸套改為鋁青銅軸套；更換新軸，并在軸上增加兩個(gè)注油孔；按規(guī)定選用軸及軸套的公差配合。處理工作于１９８７年汛前結(jié)束，投運(yùn)后情況良好。在其它弧形閘門也發(fā)生過類似事故。為防止抱軸現(xiàn)象造成閘門損壞，應(yīng)加強(qiáng)閘門經(jīng)常性維護(hù)，特別是汛前的檢查。

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(shí)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(shí)際工程問題提供了一個(gè)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(yàn)，求得該閘門的前七階振型，其試驗(yàn)分析結(jié)果與有限元理論計(jì)算結(jié)果相比，取得了較好的一致性。該試驗(yàn)表明，利用模態(tài)試驗(yàn)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。

介紹高壩洲泄水閘雙缸液壓啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行要求和雙缸調(diào)速糾偏的特點(diǎn),以及雙缸液壓啟閉機(jī)的電控設(shè)計(jì),著重闡述了應(yīng)用可編程序控制器(plc)、觸摸顯示屏(gp)和絕對型軸角編碼器進(jìn)行閘門同步閉環(huán)控制的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法

漫灣電站深孔弧形閘門伸縮式止水研究報(bào)告

本文就火谷水電站泄洪閘弧形工作閘門制造過程、廠內(nèi)整體大組裝過程的工藝進(jìn)行了介紹，并對相關(guān)工藝進(jìn)行了分析改進(jìn)。

隨著我國水利水電工程技術(shù)的發(fā)展,越來越多的大尺寸弧形閘門投入使用,對弧形閘門的原型觀測試驗(yàn)技術(shù)手段提出了更高的要求。在現(xiàn)階段國內(nèi)外尚無水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備原型觀測專項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,本文針對弧形閘門的工作特點(diǎn),提出了弧形閘門原型觀測試驗(yàn)整體技術(shù)方案。并以蜀河水電站泄洪閘2^#弧形閘門原型觀測試驗(yàn)為例,通過采用先進(jìn)的測量儀器和數(shù)據(jù)分析技術(shù),對弧形閘門的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、位移、動力特性、振動響應(yīng)、啟閉力等各項(xiàng)工作特性參數(shù)進(jìn)行了綜合評價(jià)和分析。發(fā)現(xiàn)了支臂側(cè)向作用面上承受較大彎矩、下泄水流的動水荷載與弧形閘門和閘墩的低頻區(qū)已形成不利組合、啟門瞬間液壓啟閉機(jī)的啟門力超出啟閉機(jī)容量等弧形閘門的運(yùn)行安全隱患,對確保工程安全具有一定的參考價(jià)值。

通過對小灣水電站泄洪洞弧形工作閘門的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形測量、動力特性測試、振動響應(yīng)測試、啟閉力測試及脈動壓力測試的原型觀測,找出高水頭大尺寸弧形閘門在運(yùn)行過程中各項(xiàng)參數(shù)的特征值和變化規(guī)律,對泄洪洞弧形工作閘門的運(yùn)行安全性做出分析研究,該研究成果對弧形閘門的安全運(yùn)行操作具有重要的指導(dǎo)意義。