自贡小型水库闸门制造厂前言水工闸门和启闭机是水利工程中的重要组成部分,它与水利工程防洪体系的安全性有着重要的影响。设备老化、设备腐蚀问题、水利设备缺乏有效维护和早期水利工程的技术性所带来的不利影响,是水利工程安全事故的主要诱因。自新中国成立以来,水利工程安全事故已经给国家和人民群众的财产带来了重大的损失。对水工闸门和启闭机等设备的安全隐患问题也成为了国家病险水库除险加固工作开展过程中所不可忽视的问题。
1在役水利水工闸门与启闭机质量隐患从全国大中型水库的闸门、启闭机安全检测结果来看。现役闸门与启闭机的安全质量问题主要表现在了钢结构的应力超标问题、金属闸门材料选用缺乏合理性的问题和木闸门、混凝土闸门的老化、失修问题[1]。钢结构应力超标问题的存在,会让闸门构件在实际应用过程中出现构件变形或断裂的问题、金属闸门材料选用不合理的问题会让闸门在腐蚀现象的影响下出现承载能力下降的问题。木闸门混凝土闸门年久失修的问题会给汛期的泄洪工作带来不利的影响。 问题的提出弧形钢闸门是水工建筑物中运用zui广泛的门型之一．１９４９年以来，通过*的工程实践，我国在弧形闸门设计、制造及运行等方面都积累了不少经验，技术水平也有了很大提高，绝大多数闸门经过*运行，经受了设计条件的考验，运行性能良好．但是，全国一些工程的低水头弧形闸门失事破坏的实例也不少见，据不*统计，已有２０多起．在国外，这种大跨径轻型低水头弧形闸门失事的实例也时有发生，如日本和知坝堰顶弧形闸门、美国麦克莱伦克尔阿肯河航运系统的弧形闸门等也遭到了破坏．通过对国内外弧形闸门事故的调查分析［１］发现，虽然失事原因是多方面的，诸如水工结构布置不当、制造安装要求不严、运行管理经验不足及闸门支臂刚度较差等等，但是，仔细研究这些事故后，也能找出一些规律性．尽管这些失事闸门的运行条件、结构尺寸、构造型式各不相同，破坏时的直接触发原因也多种多样，但从破坏特征来看，有两点共同特征值得注意：①从破坏内因分析，失事闸门全是因支臂丧失稳定，三峡水利枢纽三大主体工程之一的双线连续五级船闸,总水头113.0m,其中中间级设计水头46.0m,闸室有效尺寸280m×34m×5m(长×宽×zui小水深),一次可通过1+9×1000t或1+4×3000t的万吨级顶推船队,年通过能力5000万t,是世界上水头zui高、规模zui大、技术zui复杂,也是我国内河航运地位zui为重要的船闸工程。三峡船闸的科研工作始于20世纪50年代,仅输水阀门就进行过国家“七五”、“八五”科技攻关及若干重大专项等研究[1]。对不同门型(竖梁门、改进型竖梁门、双面板门)、不同底缘型式(65o、90o与105o)、支臂包裹形状、顶缘型式及单节吊杆长度等进行了比选与,其后又对初步设计方案进行了阀门水力学、结构动态设计与*水弹流激振动等试验研究在船闸的金属结构设备中,输水阀门[1]是船闸的主要设备之一。一般来说,对于中、低水头的船闸,其输水阀门大多数是采用平板式钢闸门,阀门门页的横梁等间距布置,在边柱上设行走轮(4个)。其启闭方式[2]采用液压操作或卷扬机操作。在运行中,由于输水阀门工作较为频繁,当其工作一段时间后,会因为各种原因,造成其工作异常而不能正常运行,并且会由此而经常检修,进而影响船闸的通行状况和运输能力。以下针对输水阀门在运行中出现的一系列工作异常情况,对其原因进行分析,并提出处理措施。1输水阀门工作异常的具体情况输水阀门在运行中,所出现的工作异常情况主要有以下几种:在提门和落门时出现油缸压力增大并有爬行和跳动现象(且伴有较大声响);阀门及油缸有较大的振动和摆动;阀门漏水等;而在有些有拉杆抱箍的输水阀门中,还会出现阀门不能下落或提升的问题。如湖南的大源渡船闸(1998年12月投运),在2003年10月,下右输水阀门出现较大漏水,并在提门时,其压力偶尔会增大水工闸门的控制［英国］Ｊ．Ｌｅｗｉｎ［摘要］水工闸门控制系统的发展趋向是用程序逻辑控制器（ＰＬＣ）进行自动控制，特别是在需要满足复杂且有时相矛盾的多种要求的场合。论述了闸门控制系统的类型和闸门运行情况。主题词闸门，控制系统，应用程序控制，自动控制，发展趋势，英国水工闸门根据其操作要求控制方式很多。对溢洪闸门来说，其主要（有时甚至是*的）功能就是防止水库水位上升至距坝顶只有几米，从而避免漫顶，确保大坝安全。对于水电工程及许多灌溉工程，重点是在汛期末使水库的蓄水量达到zui大，以zui大发电量及灌溉水量，这与安全准则并不矛盾。有些工程在设计时可能对操作者有一个或几个有关洪水演算的要求，比如减小泄洪量，这就要求水库有足够的储存能力，或者根据洪水警报或融雪预报蓄水位。在某些国家，河谷内人口稠密，旦河水供人游泳、或用作动物的饮用水，对于这种情况，水库的初始排放量应较小，然后再慢慢增加，以提醒人们注意安全。启闭机被使用在很多排水工程的建设中,启闭机的作用自然就不言而喻,启闭机主要分为两大类,一类是螺杆式启闭机,一类是卷扬式启闭机,螺杆式启闭机有着很久的发展历史,人们对螺杆式启闭机的应用相对也较熟练,但是有些工程的建设中必须要有卷扬式启闭机的参与,才能顺利完成工程的建设,因此,卷扬式启闭机闸门闭落困难成为了在使用当中亟待解决的问题。1问题的由来很多工程建设都离不开节制闸,很多节制闸都是使用卷扬式启闭机来实现的,闸门主要采用的是平面钢筋的结构,选择的上升方式也相对比较落后,因为资金的原因,工程的建设标准和建设质量都比较低,制作的工艺也相对比较粗糙,机器的结构设计存在着一些先天的不足,机械中的部分零件由于多年的使用以及对养护工作的忽视,很多部件结构的稳定性都不是很强,近年来我国的洪涝和干旱现象比较严重,所以对卷扬式启闭机的使用也愈加频繁。当今,对这个机械的关闭操作主要是由操作员在水下进行,这对于机械的运行会造成非常不利的影响。前言水利自控翻板门是随水位涨落自动启闭的控水建筑物,结构型式简单,在河道、港叉、溢洪道等蓄泄节制工程中广泛采用。根据翻板闸门的结构和运行特性,可分为单铰、多铰和复合运动型等。然而这种闸门在一定上、下游水位时,会出现启、闭两可的不利现象,易诱发不稳定的门体晃动,产生“拍击”现象。为解决自控翻板门的稳定性问题,国内外进行了多方面的研究,但由于闸门过流的复杂性及具体工程的多样性,至今没有得到很好解决。内蒙古兴安盟根据当地河流陡涨陡落的特点,通过与天津大学水利系合作,在水力自控翻板门的基础上,提出了应用液压驱动翻板门的新设想,并在实际工程中进行尝试,取得了一定进展,获得了较大的经济和社会效益。这一结构的特点是采用液压推拉杆支撑闸门,由液压调控闸门的运行,结构简单,闸门启闭不受水位控制,运行灵活,启闭操作方便,并且有助于克服门体晃动、水流拍击等不利因素。在水力自控翻板门上设置简单的液压控制系统,开辟了改善自控翻板门稳定性的新途径。研究背景我国西北地区多泥沙河流的水库普遍存在闸门受泥沙淤堵的问题,严重的泥沙淤堵使得闸门无法正常启闭,有不少闸门由于多年淤堵已废弃不用。另有一些水库,如陕西关中平原灌区等地的水库,为了防止淤堵,闸门只好常年以微小开度运用,以约0·5m3/s的流量向下游放水,而这些水则是从几百公里外的宝鸡峡水库输送来的。对严重缺水的西北地区来说,如此宝贵的水白白流走,十分可惜,也造成相当的经济损失。另一方面,我国在多泥沙河流上修建的水利工程的进水口闸门前都存在一个很深的冲沙漏斗,如官厅水库的漏斗已深17m,如遇地震等突发事故,闸门极易被泥沙淤死,这一问题一直是水工建筑物的心腹之患。因此,在多年研究成果的基础上,探求一种有效实用的方法,使闸门能够在泥沙淤堵条件下顺利启闭,有着重要的工程应用价值。饱和砂土在振动作用(或其他作用)下,土体中孔隙水压力升高,有效应力减小,导致抗剪强度降低,当孔隙水压力升高到等于围压力时,有效应力等于0,土体失去抗剪能力
