新报:西藏螺杆启闭机各种水利设备PYZ双向转动闸门产品简介
螺杆启闭机PYZ双向转动闸门主要由主体活动部分,用以封闭或开放孔口,埋固部分和起闭设备。螺杆启闭机主要适用于、涵洞、渠道进关闭之用,放水底孔进水口,从Φ200至Φ1200共8个进水口径,24种规格,启闭机型式为手摇绞车或手电两用启闭机。闸门主要是适用于水利工程过水孔口起到关闭和开启的机械,产品具体作用是按照需要全部或局部的关闭和开启过水孔口,以此来调节上游和下游的水位和流量的。螺杆启闭机闸门主要是由闸框和闸板这组成,闸框是闸板的支撑构件,也是闸板的运转滑道,闸板是用来关闭和开启孔口的挡水部件。闸板是直接接受水压力的挡水部件,闸框是闸板附近的支承构件,一起也是闸板上下运动的滑道,滑道以外有些镶嵌于闸墩及闸底的二期混凝土中,将闸板所接受的水压力均匀的传递到闸墩及闸室底部。闸框迎水面附近与闸板框附近背水面处经机械精制,加工刨光厚平直,贴合严密,使联系面、止水面、与运动滑面和三为一,都是和螺杆启闭机配套使用。
新报:西藏螺杆启闭机各种水利设备PYZ双向转动闸门主要特点
螺杆启闭机产品采用橡胶软密封,具有密封性能好的特点
产品是普通闸门的1/3重量,具有重量轻实用的特点
闸板重量轻,且闸板与道轨板之间阻力小,具有操作力矩小的特点
采用螺杆式启闭操作,具有操作方便、轻巧、可靠的特点
也可采用电动控制装置,具有定位、操作轻巧、易实现自控和远控的特点
闸板与导轨之间装有防锁死结构使密封面磨损非常小,具有使用寿命长的特点
螺杆启闭机耐酸碱及耐大部分腐蚀性化学品及污水、海水,具有适用范围广的特点
产品出现泄漏现象,只需将闸板吊起,调换门框上橡胶密封圈即可,具有方便快捷的特点
铸铁闸门轨道安装前,应对钢轨的形状尺寸进行检查,发现有X值弯曲或者扭曲等变形时,必须进行校正,经检查合格后才能进行安装
轨道吊装前,应测量和标定轨道的安装基线,轨道实际中心线与安装基准线的水平位置偏差,当跨度小于或等于10m时,不X过2mm,当跨度大于10m时,不X过3mm。
螺杆启闭机轨道顶面的纵向倾斜度不大于1/1000,每2m测一点,在全行程上,高点与低点之差不大于10mm
轨道吊装后,应检查是否符合要求,并且复查螺栓的紧固情况
的轨道两端的车挡,在吊装起重机之前必须先安装好
螺杆启闭机每台铸铁闸门必须经制造厂检验部门按本检验,并签发产品检验合格证,方可出厂。订货单位有权按本的有关规定对产品进行复查,抽检量为批量的20%。但不少于1台且不多于3台。抽检结果如有1台不合格时应加倍复查,如仍有不合格时,订货单位可提出逐台检验或拒收并更换合格产品。溢洪道闸门水力计算
新报:西藏螺杆启闭机各种水利设备闸门振动会影响水电站运行安全,严重时会引发重大事故,因此有必要研究闸门振动失稳的原因。根 据研究成果,将闸门振动诱因分述为以下几点,并针对不同诱因相应地提出了闸门措施。 3. 1 闸门止水漏水引起的振动 闸门止水因刚度不足、水封设计不当、水封构造不或止水底板安装不平整等原因,闸门局部漏 水而引起的闸门振动[29]。从止水与闸门底板处漏出的高速水流作用于止水部件上,引起止水部件振动并带 动闸门振动,当漏水量较大时,水流从闸门顶止水,直接作用于闸门梁格引起闸门振动[30]。对于该种情 况,应施工,保证闸门面板、水封、胸墙平整度,严控止水密封性,定期和更换水封,因水封 局部漏水所形成自激振动的隐患[31]。皎口水库底孔弧形闸门止水曾因水封设计不当,顶止水发生翻卷 局部漏水,在小开度和较大开度运行时闸门支臂振动,终闸门失稳引发严重事故,后通过改进水封设 计,闸门结构解决了闸门振动问题,波浪冲击闸门引起的振动 当闸前水位接近胸墙底部或略低于胸墙时,较大的风浪、涌潮现象会在胸墙底部或弧形闸门漏面 的部位形成封闭气囊。空气被压缩后产生较大的压力作用于闸门上,引起闸门振动,当振动过大时会发生 弧门支臂失稳。为保证泄流的排气通畅,应在胸墙底部设置通气孔,并在门前设防浪栅,可X减小涌 浪对闸门的冲击,从而避免闸门产生振动[30]。 3. 3 因平面闸门底缘形式不当引起的振动 平面闸门底缘形式不当同样会引起闸门振动。不的底缘形式会造成闸门底缘处流线不平顺,在闸 底处易产生负压,闸门启闭难度增大,水流脉动压力突增,终引起闸门强烈振动。为避免出现这种情况, 在设计平板闸门时,应力求通过闸门底部的流线顺畅,按照闸门设计规范,平板闸门底缘倾角以上游倾角不 小于45°,下游倾角不小于30°为宜;当不能设计角度要求时,应采用适当的补气措施; 对于高水头大流 速的情况应考虑把闸门底主梁设计为封闭式结构,以求闸底过流通畅,水流流态;且在运行中尽 量保证闸门开度不小于底部主梁宽度,闸后无淹没出流。 平板闸门门槽空蚀引发的闸门振动 闸门在运行中,当水流流经门槽部位时,因门槽的突变水流流态突变,在门槽附近发生负压空 化,造成空蚀,水生的负压引起闸门振动。针对这种情况,需要在过流要求的前提下,尽可能 门槽处的突变,保证水流流态平稳,具体细节应严格按照规范[34]要求并严控施工; 对于一些高水 头、大流速的异型门槽,在必要情况下需进行数值模拟和减压试验来保证闸门不会出现振动现象[33]。 3. 5 闸后淹没出流引发的闸门振动 在某些运行工况下闸后会发生淹没出流,闸后淹没水跃对闸门产生强烈冲击,巨大的脉动水压力会引 发闸门的振动,威胁闸门的安全运行。为避免出现这种情况,X先应考虑如何将闸后涡流尾迹推至远 离闸门的下游,保证闸后流态平稳;例如根据实际运行需求运行工况,避免靠近闸门下游段产生淹没水的景观性建筑,清理门槽及底轨槽内的异物,确保 闸门运行无卡阻. 4. 1. 2 闸门关闭操作步骤 ( 1) 通过手动操作装置将闸门门体抬升30 mm, 抬升后闸门底水封橡皮与底坎面脱离. ( 2) 按下“关闭”操作按钮,闸门开始关闭. 当闸 门到达全关位置时自动停止; 若在闸门运行前或运 行中出现电源中断,则关闭电源开关,同时使 减速电机的制动器处于释放状态,然后通过手动操 作机构进行关闭闸门至全关状态. ( 3) 通过手动操作将侧水封装置至工作 位,达到设计预压缩状态. ( 4) 通过手动操作装置将闸门门体30 mm, 闸门底缘与门槽底坎面压实,底水封橡皮达到设计压 缩止水状态. ( 5) 检修闸门状态,闸门无异常后关闭电源. 4. 2 闸门的开启 4. 2. 1 闸门开启前 ( 1) 洪峰过后当水位下降至 29. 0 m,确认近期 不再出现需要关闭闸门挡水. ( 2) 清理闸门底部的行走轮及轨道附近的杂 物,清理门库内杂物并检查电缆等有无异常. 4. 2. 2 闸门关闭操作步骤 ( 1) 通过手动操作装置将闸门门体抬升30 mm, 抬升后闸门底水封橡皮与底坎面脱离. ( 2) 通过手动操作将侧水封装置至收缩 位,确认侧水封在运行中与门槽不发生. ( 3) 按下“开启”操作按钮,闸门开始开启,当闸 门到达全开位置时自动停止; 若在闸门运行前或运 行中出现电源中断,则关闭电源开关,同时使 减速电机的制动器处于释放状态,然后通过手动操 作机构进行关闭闸门至开关状态. ( 4) 检修闸门状态,闸门无异常后关闭电源. 4. 2. 3 启闭时注意事项 ( 1) 闸门关闭后应在周围设置明显的警示装置 及路障,防止车辆对闸门的冲撞.时也是城市防洪封闭圈的组成部分因此,府前 路旱闸应符合以下要求: ( 1) 闸门开启后,闸槽内 自底槛以上无性建筑物,可以保证人、车行, 并且从站在府前路上能远眺江心岛远景; ( 2) 闸门 关闭后止水严密、操作运行简单方便、少维修易保 养; ( 3) 闸与现有防洪堤能在景观上良好的融为 一体. 根据工程总体布置要求,对平面钢闸门、翻板 闸门、横拉闸门等多种进行分析,结合各种闸门的 X点,发明一种新型的底部驱动式横拉闸门[4]. 通 常闸门的操作是由启闭设备拖着走,底部驱动式横 拉闸门则是将闸门与启闭行走集成于一体,使闸门 布置紧凑、操作方便. 3 闸门设计 底部驱动式横拉闸门由门叶结构、水封装置、 行走驱动装置、支承滑块、控制、门槽及门库组 成主要技术特性参数 特性项目 特性参数或类型 孔口数量 1 孔 孔口净宽 20. 0 m 孔口高度 2. 4 m 闸底高程 31. 40 m 设计水位 33. 15 m 闸门型式 底部驱动式横拉闸门 支承型式 滑块支承 行走支承 底部滚轮 启闭设备 门底行走驱动装置门叶结构 门叶结构为与平面钢闸门相同的结构形 式,由面板、主横梁、次横梁、纵梁、边梁等焊接面 成,主横梁截面形式为工字形焊接组合结构,结构 件主材 Q235B[5]. 门叶结构的设计主要考虑两方面 因素: ( 1) 载荷因素 常规平面闸门荷载以静水荷载为主,也考虑了 风荷载、涌浪荷载等附加荷载,风荷载、涌浪荷载与脉动X值,如表8所示,水压时程统计曲线如图9 所示。 表8 水压均值与脉动值统计结果 单位:水压均值统计 水压脉动值统计 图9 水压均值与脉动值统计曲线 通过对洞弧形工作闸门脉动压力结果 分析发现,闸门开度变化时,各测点的水压变化趋势 一致,且脉动压力数值与4个压力传感器的布置位 置相吻合。在闸门运行中,随着弧形工作闸门开 度的增大,压力脉动值逐渐变大,直至压力传感器离 开水面,压力脉动值跌落为0。当洞弧形工作闸 门闭门至4.5m开度时,在动水关闭洞平面定 轮事故闸门中,弧形工作闸门面板的压力脉动 X值不明显。 4 洞弧形工作闸门原型观验结论 通过对小湾水电站洞弧形工作闸门原型观 验数据的分析研究,可得出如下结论: (1)在试验库水位为 1236.3m时(初始状态闸 门不挡水),洞弧形工作闸门运动状态结构应力 大拉应力值发生在闸门2.7m开度时X50 号测点(通道7-8)上,即门叶左起X三纵梁翼板上, 下主梁上方X五梁格附近,竖向,值122.6MPa; 大压应力值发生在闸门0m开度时X6号测点在进行闸门振动时,还同时测量了闸门运 行情况下固定开度及启闭等工况下的闸门启闭机 排架的振动位移数字特征及其谱特征。数据显示, 在闸门启闭闭或者开启时,启闭机支撑塔架振 动位移均方根值段内出现较大的变化,存在一定的 振动位移,位移均方根值较大值约在1.3mm,测到 的大位移峰值约5.5mm。此时人体明显有震感, 这是启闭机械运转诱发的结构振动。 在启闭机停机静止、闸门局部开启泄流状态 下,启闭机塔架顶面仍有微幅振动位移,实测大 位移均方根值在0.19mm以内;塔柱及地面振动位 移均方根值很小。典型启闭机塔架振动时域 和时频谱绘于闸门结构动力特性 2号排沙洞事故检修闸门模态分析结果指 出,闸门结构整体和各向振动响应识别结果均反映 闸门各振动振型(见图19),结构本身一阶基频为 12.457Hz,振型对应为29.755Hz;X三阶 振型为门体高阶弯曲振型,对应为34.548Hz。 若考虑流固耦合作用影响,一阶基频将下降为 6.23~8.71Hz,仍为整体扭转变形振动;流固 耦合振动降为14.87~20.83Hz,为门体纵向弯 曲振动变形;三阶为纵向弯曲,相应振动为考察平面事故闸门作小开度局部开启运行 时门槽是否会发生空化的问题,本次原型观测专门 在闸门底缘附近布置了空化噪声传感器,以监测闸 门小开度泄水中的空化状况。图20给出不同 闸门开度和水位条件下的闸门槽底部空化噪声的 功率谱特征,将这些噪声谱密度与没有水流作用时 的背景噪声谱特征进行比较分析。 实测门槽空化噪声数据显示,随着库水位升 高、闸门开度,闸门底缘位于门槽部分的低频 段水流空化噪声,反之随着库水位下降和闸门 开度减小,低频段空化噪声能量明显下降。从总体 上看,反映水流空化的高频信息能量没有明显增 加,说明闸门在开度1.5~2.0m以内的小开度 状态下闸门门槽没有发生水流空化现象,开度2.5m 以上门槽发生一定程度的空化,这符合模型试验观 测变化情况。同时也说明,根据模型试验结果选定 的运行操作方案是正确的。