长沙翻板钢闸门引言水口水电厂大坝为混凝土重力坝。溢洪道布置在河床中间,两侧各设一个深式泄水底孔,承担枢纽工程的和水库放空任务。泄水底孔采用短管压力流后接明渠,进水口为喇叭形,压力段孔口尺寸5m×8m(宽×高),设有5m×9.6m平板式事故检修闸门,出口处设弧形工作闸门。2003年12月对大坝水工建筑物进行水下检查时,发现2号泄水底孔事故检修左侧门槽钢衬板和闸门钢轨之间严重开裂,开裂处出现较大范围混凝土掏空。2005年8月在关闭检修闸门进行弧形工作闸门检修时,发现进一步发展,事故检修闸门左侧门槽距顶部约1.0m处发现水流,大距离约5m,由于渗水量太大,弧形工作闸门检修工作无法进行。曾采用水下拼装焊接钢衬板和浇筑水下混凝土的方案进行水下修复,但由于受水下施工条件,施工达不到设计要求。1修复工程设计拟采用旱地修复施工方案。在泄水底孔喇叭口前设一道浮体挡水检修闸门(以下简称为浮体闸门),闸门止水橡皮直接压在混凝土面概述构皮滩电站总装机容量300万kW,位于遵义市余庆县境内,是贵州省和乌江干流上大的电站。该电站枢纽由拱坝、消能、地下厂房、导流等建筑物组成。大坝为混凝土双曲拱坝,在全喀斯特地貌建设的高坝中。构皮滩电站洞弧形闸门安装于左岸山体550.0m高程的洞内,主要起挡水、作用,是目前国内结构尺寸大的潜孔式全弧面加工的高水头弧门。闸门形式为主纵梁直支臂球铰弧形门,纵梁及支臂均为焊接Ⅱ型梁结构。弧面半径R=18m,门叶于宽度方向分成3个制造单元,门叶连接面机加工Ra12.5μm,节间用销轴及度螺栓连接,面板水密焊。门叶结构、支臂等由Q345B钢板焊接组成,支铰由ZG310-570支铰支座、40Cr锻钢镀铬铰轴及自球面轴承组成。侧止水为橡塑复合水封(LD-19)。吊点设计在门叶顶部,闸门重361t,弧门面板整体机加工Ra12.5μm。2主要技术难题分析根据闸门制造特性,经过认真分析研究后得知
前 言 通常在大坝管道式泄水设备的进口处均设有备用闸门,以便在工作闸门检修及其出现意外奔故时切断水流。备用闸门在切断水流的中,闸门底面上的流速较大,同静水情况下相比其压力。田压力所引起的向下的力,称为下拖力。研究备用闸门闭门力时,下拖力是一重要因素。 作者曾对下拖力与闸门几何形状各参数之间的关系进行过地研究。在以前的研究报告中是以一面喇叭口式泄水管道的备用闸门为研究对象,闸门的底面由圆弧、直线及突缘组成(参照图2),分析了圆弧半径、底面倾角及突缘长度等对下拖力的影响。此处所谓的"突缘"是指闸门下游端所伸出的唇板,用来闸门底面上的压力,减小下拖力和流束的贴附部位,以减小闸门的振动。在该研究中,曾进行了水力试验和将水流视为平面势流时的数值计算。研究成果表明,随着闸门底面倾角的减小,试验值与计算值的差异增大;对闸门底面上边界层忽而分离、忽而贴附也有不可忽视的影响。另外,通过以后的试验还证实了当闸门底面倾角小时,
水工建筑物的重要组成部分之一的闸门可根据需要封闭建筑物的孔口,也可全部或局部开启孔口,用于调节上下游水位和流量,从而防洪、灌溉、供水、发电、通航、过木过筏等效益,还可用于排除漂浮物、泥沙、冰块等,或者为相关建筑物和设备的检修提供必要条件。闸门通常设置在取水输水建筑物的进、口等咽喉要道,通过闸门灵活可靠地启闭来发挥它们的功能与效益及建筑物的。在一些取水供水工程的输水管道上一般设置节制闸门,用于根据需要调节控制流量;在泵站进水口和一些隧洞、涵管、倒虹管等的进、口一般设置有检修闸门,为检修水工建筑物和泵组设备提供条件;在水库溢流坝或溢洪道上一般设置有工作闸门,用于控制水库的水位和泄往下游的洪水流量,大限度地发挥水库的功能效益。1水工建筑物闸门的组成从广义上讲,闸门包括闸门与阀门。闸门一般主要由活动部分、埋设部分、启闭设备三大部分组成。活动部分:是封闭孔口而又能根据需要开启孔口的闸门主体,一般称为门叶。璐顶式平板闸门的止水结构,一般都是固定的。栩门在启闭过租中,份止水P塑椒皮与门枯边壁的摩徐力很大,不但使闸门启闭容量,且水封磨损严重,使用寿命大大。根据我们1980年对渠百多扇大小网门使用情况进行的调查,发现闸门止水不严、止水橄皮磨损与损坏的情况相当普遍,造成这种情况的主要原因,就是水封与门槽边壁的力过大。为和这种力,好的办法就是除闸门在关闭时外,使启闭中的止水橡皮与门槽脱离。为此,我们设计了小型礴顶式平板闸门的转动止水装t,并在我县天台水电站的实际运用中,取得了良好效果。 (一)转动式止水装工的厦理及构造型式 转动式止水装里的布置如图l、2。闸门在关闭区网山卜书荞l了l才训汗沈毛.2刁视期)水淤丝主至:,'.'.心砒欺令敞销摘侧止水角锅.擞 户.口1中,由于平板橡皮水封受弯曲所产生的弹力和顶杆自重,使止水橡皮与门槽边壁脱离(即图2中虚线位置),当闸门下降到接近关闭位置时
