巴中閘門啟閉機(jī)厚度標(biāo)準(zhǔn)引言在水電站項(xiàng)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(kāi)啟閘門泄放水流、排冰、排污等重要功能。在我國(guó),冬季水電站能否正常運(yùn)行,其關(guān)鍵在于水電站工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的合理性,尤其是防冰凍問(wèn)題,它的安全和適用,對(duì)整個(gè)水電站的運(yùn)行有著直接影響。2冰凍對(duì)閘門產(chǎn)生的危害具體來(lái)說(shuō),閘門防冰凍問(wèn)題有以下幾點(diǎn):防止冰蓋靜壓力、水流沖擊力作用在閘門上;防止冰團(tuán)、冰凌、冰珠和冰塊堵塞閘門;防止閘門活動(dòng)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(yùn)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(duì)較高,這也決定了該地區(qū)水電站冬季運(yùn)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(duì)閘門的危害仍然存在。根據(jù)水電站目前出現(xiàn)過(guò)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(wú)法正常運(yùn)行,使冰塊大量堆積造成堵塞,減少過(guò)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(qiáng)度等諸優(yōu)點(diǎn),而且還具有裝配工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。它可成功地用于線壓強(qiáng)為的閘門滑道上。 在水利水電工程_L,平面滑動(dòng)閘門早巳廣泛使用。對(duì)于有動(dòng)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(yùn)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(lái)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(yùn)行并降低水工機(jī)械設(shè)在的造價(jià)。
為此,水電部成氰勘測(cè)設(shè)計(jì)院與我廠協(xié)作,共同進(jìn)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(lái)的配方篩選、工藝試驗(yàn)、室內(nèi)模擬試. 言自潤(rùn)滑球面軸承以其承載能力高、適應(yīng)性強(qiáng)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(huì)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(huì)產(chǎn)生附加的滑動(dòng)摩擦,加重啟閉的負(fù)荷,甚至使啟閉失效.本文正是針對(duì)這一關(guān)鍵性問(wèn)題,在理論的層面上開(kāi)展研究,指出球面軸承具有自動(dòng)調(diào)整姿態(tài)偏差的能力,在閘門起降之初的短時(shí)間內(nèi),具有角度偏斜的定輪便會(huì)自行調(diào)整到正確的位置,并穩(wěn)定地運(yùn)行.1 球面滑動(dòng)軸承的基本性能球面滑動(dòng)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(dòng)軸承構(gòu)成了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的球面副,這種運(yùn)動(dòng)副限制了構(gòu)件之一的3個(gè)平移自由度,而具有3個(gè)回轉(zhuǎn)自由度.由此可見(jiàn),球面滑動(dòng)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(xiàng)*的工藝,它常用來(lái)修復(fù)磨損了的機(jī)械零件,消除機(jī)械加工中的缺陷,提高對(duì)設(shè)備材料的防銹、防腐蝕能力。目前廣泛用于建筑、機(jī)械、船舶、水工、港工等部門。噴鍍鋅是保護(hù)鋼鐵結(jié)構(gòu)的一種有效措施,三十多年來(lái),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(yàn),都顯示了良好的保護(hù)效果。有色金屬噴涂層與傳統(tǒng)的涂漆保護(hù)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(zhǎng)幾倍,且大大減少維護(hù)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(shí)下閘,短短近十年,閘門受到水、空氣、陽(yáng)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(hù),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(dòng)支承結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)軸瓦,早先采用青銅,后來(lái)用過(guò)膠木,復(fù)合材料等。銅軸瓦具有強(qiáng)度高、抗壓能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但是,銅軸瓦摩擦系數(shù)高,啟閉機(jī)容量增大,它還需要有一套潤(rùn)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(wèn)題,使摩擦系數(shù)顯著增加,大大超過(guò)原設(shè)計(jì)值,嚴(yán)重影響著閘門的啟閉,危及水利樞紐的安全運(yùn)行。自潤(rùn)滑多層復(fù)合材料,雖然摩擦系數(shù)低,勿需潤(rùn)滑系統(tǒng),但承載能力較低。 隨著水利事業(yè)的發(fā)展,我國(guó)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(qiáng)、低摩、自潤(rùn)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(jì)人員頗為關(guān)注的問(wèn)題。 國(guó)外引進(jìn)的新型工程塑料—高等級(jí)鑄型尼、龍(簡(jiǎn)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(yàn)方法提出的緣由國(guó)內(nèi)外已建船閘運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)于高水頭船閘，zui關(guān)鍵的問(wèn)題在于如何防止輸水閥門在動(dòng)水開(kāi)啟或事故關(guān)閉過(guò)程中的空化和空蝕。在美國(guó)，為抑制高水頭船閘閥門空化，根據(jù)其渠化河流的特點(diǎn)，采用快速開(kāi)啟閥門及門后廊道頂部通氣的工程措施’‘’。采用快速開(kāi)啟閥門，可減小空化發(fā)生的機(jī)率和空泡能量的積聚。而我國(guó)已建船閘中，尚無(wú)快速開(kāi)啟閥門的先例。三峽*船閘中間級(jí)閘首輸水閥門作用水頭達(dá)45．Zm，居世界。為解決其突出的閥門空化空蝕，設(shè)計(jì)部門巳決定采用閥門快速開(kāi)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(yàn)研究，國(guó)內(nèi)外已普遍采用了非恒定流試驗(yàn)的方法。然而，對(duì)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(jìn)行，即采用的是恒定流模擬方法，在試驗(yàn)時(shí)不模擬閥門的啟閉過(guò)程，而選定閥門開(kāi)度，控制相應(yīng)的上、下游水位或流量，使之與該瞬時(shí)的實(shí)際工況相應(yīng)，以恒定來(lái)流條件進(jìn)行試驗(yàn)。閘門種類與特點(diǎn) 在水土建筑物中,閘門的種類很多,設(shè)計(jì)和 施工一個(gè)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(jiǎn)介其特點(diǎn)· 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(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單,制造方便,對(duì) 閘墩的長(zhǎng)度要求較小但它在水較深時(shí)啟門力 較大,孔徑高時(shí)工作橋高度隨之增大,這點(diǎn)在地 震烈度較大的地區(qū)顯得尤為不利. 弧型閘門特點(diǎn)是它的啟門力主要取決于門 體活動(dòng)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?yàn)橛羞@些優(yōu)點(diǎn),所 以它是防洪閘常用的閘門形式.但弧型閘門的 設(shè)計(jì)、施工和安裝較復(fù)雜,而且需要較長(zhǎng)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(dòng)水中啟閉
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