巴中閘門啟閉機厚度標(biāo)準(zhǔn)引言在水電站項目工程中,閘門在水電站水工建筑物中主要有擋水、控制水流、調(diào)節(jié)上下游水位、依據(jù)要求全部或者局部開啟閘門泄放水流、排冰、排污等重要功能。在我國,冬季水電站能否正常運行,其關(guān)鍵在于水電站工程設(shè)計和運行管理的合理性,尤其是防冰凍問題,它的安全和適用,對整個水電站的運行有著直接影響。2冰凍對閘門產(chǎn)生的危害具體來說,閘門防冰凍問題有以下幾點:防止冰蓋靜壓力、水流沖擊力作用在閘門上;防止冰團、冰凌、冰珠和冰塊堵塞閘門;防止閘門活動部分與埋固部分被冰凍結(jié)在一起,以及閘門埋固件工作表面結(jié)冰等,影響閘門在冬季的正常運行。以四川地區(qū)水電站建設(shè)為例,由于地處四川盆地,冬季氣溫相對較高,這也決定了該地區(qū)水電站冬季運行環(huán)境與其他北方冬季寒冷地區(qū)有所不同,但仍不排除有冰凍情況發(fā)生,因此冰凍對閘門的危害仍然存在。根據(jù)水電站目前出現(xiàn)過的冰凍情況,主要存在下列危害:1水工閘門與埋固件凍死,導(dǎo)致閘門無法正常運行,使冰塊大量堆積造成堵塞,減少過水?dāng)嗝嫣畛渚鬯姆蚁┦且訣 、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度等諸優(yōu)點,而且還具有裝配工藝簡單、經(jīng)濟效益高等特點。它可成功地用于線壓強為的閘門滑道上。 在水利水電工程_L,平面滑動閘門早巳廣泛使用。對于有動水操作要求的閘門,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)重影響水工閘門的啟閉,甚至危及水利工程的安全運行。故水電部門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,以確保水工閘門的安全運行并降低水工機械設(shè)在的造價。
為此,水電部成氰勘測設(shè)計院與我廠協(xié)作,共同進行了水工閘門用填充聚四氟乙烯(填充”TF“’滑道材料的研制工作。經(jīng)甘幾年來的配方篩選、工藝試驗、室內(nèi)模擬試. 言自潤滑球面軸承以其承載能力高、適應(yīng)性強等優(yōu)良性能,受到工程界廣泛重視.目前,此類軸承在水工平面閘門定輪上的應(yīng)用日益普遍[1～3].但由于球面軸承所具有的自位性能使得安裝于閘門上的定輪往往會產(chǎn)生軸線的稍許偏斜,這一現(xiàn)象引起了使用者的關(guān)注,擔(dān)心在很高的水壓力作用下,定輪系統(tǒng)是否會產(chǎn)生附加的滑動摩擦,加重啟閉的負(fù)荷,甚至使啟閉失效.本文正是針對這一關(guān)鍵性問題,在理論的層面上開展研究,指出球面軸承具有自動調(diào)整姿態(tài)偏差的能力,在閘門起降之初的短時間內(nèi),具有角度偏斜的定輪便會自行調(diào)整到正確的位置,并穩(wěn)定地運行.1 球面滑動軸承的基本性能球面滑動軸承是指軸承偶件的工作表面為球面的一部分,圖1給出了這種軸承的典型結(jié)構(gòu),其中內(nèi)環(huán)與外環(huán)相接觸的工作表面為球面.十分明顯,球面滑動軸承構(gòu)成了機構(gòu)運動學(xué)中的球面副,這種運動副限制了構(gòu)件之一的3個平移自由度,而具有3個回轉(zhuǎn)自由度.由此可見,球面滑動軸承不僅能承受垂直于回轉(zhuǎn)軸線的徑向載荷水工閘門在水電站中起著重要的作用,但閘門的鋼鐵構(gòu)件由于受大氣、水、化學(xué)介質(zhì)的侵蝕,大量地被腐蝕掉,嚴(yán)重威脅水電站的安全發(fā)電,因此如何采取有效措施防止閘門腐蝕,具有十分重要的意義。 金屬噴鋅是一項*的工藝,它常用來修復(fù)磨損了的機械零件,消除機械加工中的缺陷,提高對設(shè)備材料的防銹、防腐蝕能力。目前廣泛用于建筑、機械、船舶、水工、港工等部門。噴鍍鋅是保護鋼鐵結(jié)構(gòu)的一種有效措施,三十多年來,在水工鋼閘門上得到了推廣應(yīng)用,且鋼閘門的口噴鋅層經(jīng)受了淡水、海水以及工業(yè)污水的考驗,都顯示了良好的保護效果。有色金屬噴涂層與傳統(tǒng)的涂漆保護相比,防腐效果好,一般噴涂0.2～O.3mm鋅層,可有效防腐20～30年,防腐期比涂漆長幾倍,且大大減少維護次數(shù)。 太平灣電站大壩弧門自下閘蓄水發(fā)電,尾水門僅僅在大小修時下閘,短短近十年,閘門受到水、空氣、陽光等的侵蝕,大都銹蝕,且局部很厲害。一九九三年大壩弧門采用噴鋅保護,收到良好效果,隨后一九九四年尾水閘門也概述 在水利水電工程上,平面閘門滾動支承結(jié)構(gòu)的滑動軸瓦,早先采用青銅,后來用過膠木,復(fù)合材料等。銅軸瓦具有強度高、抗壓能力強等優(yōu)點,但是,銅軸瓦摩擦系數(shù)高,啟閉機容量增大,它還需要有一套潤滑系統(tǒng),否則易造成“燒瓦”、“抱軸”等事故。壓合膠木,·存在局部磨損和老化等問題,使摩擦系數(shù)顯著增加,大大超過原設(shè)計值,嚴(yán)重影響著閘門的啟閉,危及水利樞紐的安全運行。自潤滑多層復(fù)合材料,雖然摩擦系數(shù)低,勿需潤滑系統(tǒng),但承載能力較低。 隨著水利事業(yè)的發(fā)展,我國將出現(xiàn)一批高水頭、大孔口的閘門,要求閘門支承滾輪單輪承載能力有較大提高,與之配套的軸瓦,既要求具備良好的摩擦性能,還要有較高的抗沖擊和耐磨性。因此,尋求具有高強、低摩、自潤滑等優(yōu)良特性的新材料作為閘門支承滾輪軸瓦,是設(shè)計人員頗為關(guān)注的問題。 國外引進的新型工程塑料—高等級鑄型尼、龍(簡稱“油尼龍”),是在普通鑄型尼龍中加入特殊油劑改性而成的一種新型工程塑料。船閘輸水閥門非恒定流減壓試驗方法提出的緣由國內(nèi)外已建船閘運行經(jīng)驗表明，對于高水頭船閘，zui關(guān)鍵的問題在于如何防止輸水閥門在動水開啟或事故關(guān)閉過程中的空化和空蝕。在美國，為抑制高水頭船閘閥門空化，根據(jù)其渠化河流的特點，采用快速開啟閥門及門后廊道頂部通氣的工程措施’‘’。采用快速開啟閥門，可減小空化發(fā)生的機率和空泡能量的積聚。而我國已建船閘中，尚無快速開啟閥門的先例。三峽*船閘中間級閘首輸水閥門作用水頭達45．Zm，居世界。為解決其突出的閥門空化空蝕，設(shè)計部門巳決定采用閥門快速開啟方式作為抑制空化的基本措施之一。船閘閥門常壓水力學(xué)試驗研究，國內(nèi)外已普遍采用了非恒定流試驗的方法。然而，對輸水閥門空化特性的研究卻一直沿用了水工水力學(xué)研究中的減壓箱進行，即采用的是恒定流模擬方法，在試驗時不模擬閥門的啟閉過程，而選定閥門開度，控制相應(yīng)的上、下游水位或流量，使之與該瞬時的實際工況相應(yīng)，以恒定來流條件進行試驗。閘門種類與特點 在水土建筑物中,閘門的種類很多,設(shè)計和 施工一個閘門牽涉的間題也是多方面的.下面、按3種方式劃分水工閘門種類,并簡介其特點· 1 .1按結(jié)構(gòu)型式劃分 ·水工閘門按結(jié)構(gòu)型式可劃分為平面閘門、 弧形閘門和迭梁閘門. 平面閘門的特點是構(gòu)造簡單,制造方便,對 閘墩的長度要求較小但它在水較深時啟門力 較大,孔徑高時工作橋高度隨之增大,這點在地 震烈度較大的地區(qū)顯得尤為不利. 弧型閘門特點是它的啟門力主要取決于門 體活動部分的自重,而水壓力所產(chǎn)生的摩擦阻 力的影響甚小,因此適用于做較大孔徑的閘門, 而且工作橋的高度較低,正因為有這些優(yōu)點,所 以它是防洪閘常用的閘門形式.但弧型閘門的 設(shè)計、施工和安裝較復(fù)雜,而且需要較長的閘墩 和墩內(nèi)承受推力的鋼筋. 1 .2按工作條件劃分 水工閘門按工作條件可劃分為工作閘門、事故閘門和檢修閘門等.水閘一般只設(shè)工作閘門和檢修閘門. 工作閘門用以控制孔口,調(diào)節(jié)流量和水位,并能在動水中啟閉
