“山”形自闭式水封水密特性仿真计算与试验研究

为改善传统充压伸缩式水封机械加压方式所带来的闸门结构复杂和不耐久的问题,设计了一种利用水封在库水作用下自身的大变形主动完成封水的自闭式新型水封,从而取消机械加压,这种水封设计的关键是对各种工况下水封的变形进行准确预估。基于水封橡胶材料的非线性张量本构关系、几何大变形非线性特征、接触非线性特征、以某尖头“山”形水封为例,利用连续介质有限元计算方法对该种水封进行了自闭的仿真计算,并以室内试验加以验证。实践表明：“山”形橡胶水封能实现较好的自闭,且大大削减了闸门充压水封装置的建造成本、便利了工程维护、提高了耐久性,具有较大的应用价值。     

鲁地拉水电站拍式浮体闸门止水设计研究

对鲁地拉水电站拍式浮体闸门水封的工作性能进行了分析。首先,分析拍式浮体闸门的支撑形式和受力方式,得到闸门边缘框形水封线荷载的分布;其次,根据有限变形理论,利用ABAQUS对水封进行非线性仿真计算,得到水封封头"压缩量-线压力-封头接触宽度、接触应力"关系曲线;最后,按框形水封断面处的线压力反查关系曲线,得到封头压缩量、接触宽度、接触应力等封水水密性特征值,用于判断水封封水的严密性。将仿真计算结果与实际情况对比,可知该拍式浮体闸门止水水封变形形态与仿真计算结果极为接近。     

拍式浮体闸门充压水封仿真计算研究

为了得到充压伸缩框型水封在不同线荷载下运行时水封背腔所需的充压值及相应的水封变形断面和封头接触属性,首先通过一种非线性近似方法得到各工况下框形水封各段的线压力,将三维问题转化为平面问题;然后通过仿真计算求得各充压值下的水封线压力和变形属性,反过来便是所求结果。计算结果表明,拍门充压水封较传统挤压水封在中低水头(一般水头)下具有更好的封水性能,又因其利于拍门缓冲和人为控制,因此具备较好的应用前景。     

充压伸缩式水封特性探讨

通过某高水头泄水建筑物闸门止水型式试验，研究了充压伸缩止水水封的变形特性，背压与水封橡胶接触宽度关系，水封橡胶的压缩量与接触应力关系等主要特性，并探讨了水封断面不同部位采用不同橡胶组成的封水效果，成果表明，水封断面不同部位合理选择不同特性的橡胶材质，水封各主要参数特性更合理，在相同库压条件下要求的封水背压也较小。     

构皮滩水电站泄洪中孔弧形闸门充压止水设计

乌江构皮滩水电站泄洪中孔弧门设计水头80.50 m,属高水头范畴,常规止水已不能满足止水要求。经试验研究,中孔弧门主止水采用新型充压伸缩式水封。从近10 a国内弧形闸门水封的研究和实际运用情况来看,充压伸缩式水封具有较好的止水效果,故决定在构皮滩水电站泄洪闸中采用充压伸缩式水封作为主止水。为了进行止水设计,对充压式水封进行了试验研究,获得较全面的试验参数,构皮滩水电站采用新型充压伸缩式水封获得了良好的效果。     

高水头弧型闸门充压伸缩式止水及其系统设计

结合工程实践,探讨高水头弧型闸门水封充压系统的设计。选用充压伸缩式止水,可以利用背压达到良好的止水效果。设计中选取水作为充压介质,并采用囊型隔膜式气压水罐为保压装置,以确保系统的正常工作。充压、排水泄压、充水排沙排气及清洗等几种工况显示,该水封充压系统具有良好的工作性能。     

充压式水封在二滩水电站中的应用

二滩水电站中孔闸门在投运初期.充压式水封封水效果较差,造成中孔闸门漏水,漏水的主要原因是充排压系统不合理,水封内腔水压不稳定以及水封头伸缩不可控等.经过改造和优化后,闸门漏水得到了彻底的改观.     

二滩电站中孔弧形门水封管路运行存在问题及改造

介绍了二滩水电站中孔弧形门水封及充排压管路系统的工作原理和布置情况.中孔弧形门在投运初期,其充压式橡胶水封排水不彻底,水封不能彻底回缩,水封密封面突起部分与闸门摩擦,导致质量较差的橡胶水封被剪切、撕裂、压破,不能正常封水并引发弧形门振动;同时,水封充排压管路布置不合理,辅助设备运行不可靠也造成了水封排水不彻底等诸多问题,严重影响弧形门的正常操作和实现自动控制.针对存在的问题,通过认真分析考察,总结经验,对该系统作过两次技术改造,完善了水封及充排压管路系统,使之能达到延长橡胶水封使用寿命、操作检修方便的效果,逐渐实行了自动控制和即将投入的远方控制.     

二滩电站中孔弧形门水封管路运行存在问题及改造

介绍了二滩水电站中孔弧形门水封及充排压管路系统的工作原理和布置情况.中孔弧形门在投运初期,其充压式橡胶水封排水不彻底,水封不能彻底回缩,水封密封面突起部分与闸门摩擦,导致质量较差的橡胶水封被剪切、撕裂、压破,不能正常封水并引发弧形门振动 同时,水封充排压管路布置不合理,辅助设备运行不可靠也造成了水封排水不彻底等诸多问题,严重影响弧形门的正常操作和实现自动控制.针对存在的问题,通过认真分析考察,总结经验,对该系统作过两次技术改造,完善了水封及充排压管路系统,使之能达到延长橡胶水封使用寿命、操作检修方便的效果,逐渐实行了自动控制和即将投入的远方控制.     

阿尔塔什水利枢纽工程2号深孔泄洪洞链轮闸门水封型式设计研究

介绍了平板闸门常用的止水型式(预压式、充压式),结合工程实例运用情况及阿尔塔什水利枢纽工程2号深孔泄洪洞链轮闸门工作水头情况确定所采用的型式,论证了闸门采用P型水封、山型水封及P型和山型组合水封三种方案的优劣,并对上述方案的不足提出了改进方法,高水头平板闸门采用充压式止水装置是适用于多泥沙河流上的一次新的尝试。