考虑锈蚀形态的弧形闸门有限元分析

利用ANSYS软件建立某水库溢流表孔弧形闸门三维有限元模型,结合弧形闸门锈蚀检测数据建立弧形闸门锈蚀有限元模型,模拟其全面锈蚀与局部锈蚀进行计算,计算结果表明弧形闸门锈蚀后,锈蚀部位应力分布变化明显,闸门强度和刚度有不同程度的降低。还发现当锈蚀坑位于面板锈蚀敏感部位时,对面板应力的影响较大。研究结果可用于分析在役弧形闸门的强度和刚度,为弧形闸门的日常管理和锈蚀模拟计算提供参考。     

沙沱发电厂弧形工作闸门锈蚀原因分析及处理

沙沱水电站于2013年4月28日下闸蓄水,溢流坝表孔弧形工作闸门投入运行。闸门运行3年半后,闸门本体及附属结构出现锈蚀情况,如不及时处理会威胁水电厂大坝安全运行,降低大坝的防洪能力,减少闸门的使用寿命,笔者对溢流坝表孔弧形工作闸门锈蚀原因进行了分析,并总结了对锈蚀部位的除锈处理措施及结果。     

弧形钢闸门有限元分析及结构优化

利用三维建模软件建立弧形钢闸门主结构三维模型,基于ANSYS Workbench进行弧形钢闸门有限元分析,对弧形钢闸门模型在静态挡水和启门瞬间两种工况下主要构件应力和位移分布特点以及变化原因进行分析,评估弧形钢闸门的安全。分析了弧形钢闸门面板底缘处局部应力集中的原因,采用局部补强方式对面板底缘进行结构优化并再次进行分析,计算结果表明经补强后面板底缘局部应力集中现象完全消除。     

基于有限元法的泄水闸弧形工作闸门应力检测分析

为保证兴隆水利枢纽的安全运行,通过有限元计算方法,利用ABAQUS软件根据泄水闸弧形工作闸门的钢材特性、受力特点、结构特征等建立三维模型进行应力计算,并结合现场条件,随机选取泄水闸2孔弧形工作闸门,在闸门主要受力构件高应力区域布设电阻应变传感器开展现场检测。有限元计算与现场检测的对比分析结果表明：设计水头下,闸门应力符合相关要求。基于有限元法的弧形工作闸门应力检测方法可为类似结构应力检测提供有益的借鉴。     

基于检测数据的弧形钢闸门支臂可靠度分析

锈蚀导致钢闸门的静力和动力特性发生变化的同时,改变了闸门体系的可靠度.为研究锈蚀对钢闸门可靠度的影响,本文基于现场检测数据分析了闸门锈蚀特性,采用三维有限元方法分析弧形钢闸门支臂应力,并计算了支臂的可靠度.结果表明,本文提出的方法可准确地计算钢闸门支臂的可靠度,以判定闸门的安全性.     

钢闸门卡阻故障数值模拟研究

采用两种方法分别模拟了钢闸门的两种卡阻故障,一种是施加约束的方法模拟面板与侧轨间的卡阻;另一种是在接触面设立三维非线性薄层单元的方法模拟弧形闸门铰轴的卡阻。引用某水电站弧形闸门作为算例,对这两种卡阻故障进行了数值模拟,将得到的应力结果与钢闸门在正常运行情况下的应力状态做了对比分析:其中第一种模拟方法着重分析了面板的应力,结果表明卡阻处面板有应力集中,但影响范围不大,约占面板宽度的4%;而第二种模拟方法则着重分析了支臂的应力,结果显示支臂应力的最大值增大一倍,但并未出现应力集中的情况。     

白山水电站水工钢闸门及启闭机安全检测与分析

根据DL/T835-2003《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》的有关规定,结合大坝安全定期检查,从闸门外观检测、闸门锈蚀量检测、闸门焊缝超声波探伤、闸门材料检测、启闭机检测、闸门启闭力检测与计算分析、闸门结构有限元复核计算与分析等方面进行安全检测与评价。根据检测成果,对白山水电站高孔工作闸门及启闭机、深孔工作闸门及启闭机、深孔检修闸门的安全状况进行评价,并提出消除隐患的措施和建议,为大坝安全运行提供科学依据。     

主纵梁弧形闸门锈蚀后工作性态研究

某水电站放空洞工作闸门运行20多年来,一直处于挡水状态,未进行过工作闸门的启闭操作。为确保该在役闸门的安全运行,掌握其运行性态,及时发现安全隐患,需要对锈蚀后闸门进行安全评价。针对该主纵梁弧形闸门建立了三维有限元模型并根据检测结果模拟其锈蚀,提出在圆柱坐标系下对其进行有限元后处理分析,以便准确和合理地反映弧形薄壁空间结构的变形特点和应力分布,进而对不同工况下闸门的强度和刚度进行校核。结果表明,运用有限元模拟方法,可以准确和合理地反映弧形薄壁空间结构的变形特点和应力分布。     

位山引黄闸钢闸门除锈喷涂施工与质量控制

1 工程概述 位山闸是向天津送水应急调水的引黄渠首工程,位于东阿县位山险工段,为一开敞式钢筋混凝土闸。始建于1958年,1981年改建,现有闸门8孔,弧形钢闸门。由于钢闸门长期浸泡在水中,且受水流泥沙冲击和化学物质腐蚀,闸门的面板底部受腐蚀剥落,局部凹坑严重,闸门的使用寿命受到损害。2000年9月又对位山闸钢闸门进行了运行以来的第二次准修。钢闸门维护没计标准为:除锈等级Sa2,喷涂厚度迎水面大于160um、背水面大于120um。喷涂结束后用封闭漆封闭。封闭层采用AL—15铝粉漆封闭。     

弧式水工钢闸门锈蚀影响有限元模拟及分析

水工钢闸门锈蚀及锈蚀影响水工闸门的应力状态是客观存在的。文章借助ANSYS系统,针对水库泄洪洞弧式钢闸门,围绕锈蚀敏感部位云图计算及分布、锈蚀影响下的面板最大应力单元所在列的应力曲线分布以及基于锈蚀深度变化的闸门面板应力演化规律,开展弧式钢闸门锈蚀影响有限元模拟及分析研究,以为同类工程技术应用提供研究参考。     

考虑流固耦合效应的弧形钢闸门地震动力响应研究

在地震高发的中国西南地区,地震激励对弧形钢闸门的安全持续稳定运行影响较大,有必要对弧形闸门在地震作用下的动力响应及安全性进行研究.以某工程表孔弧形钢闸门为例,通过建立考虑水体和结构耦合作用的三维数值模型,研究了弧形钢闸门地震动力响应,然后利用重力坝-库水流固耦合模型验证了计算方法的准确性和有效性,最后对弧形钢闸门进行动...     

白山深孔弧形钢闸门安全性检测与分析

文中主要介绍了白山深孔弧形钢闸门的检测内容和方法,着重阐述了三维有限元方法在钢闸门检测中强度、刚度的分析应用。根据检测结果和复核计算结果得出:该闸门运行正常,能够满足强度、刚度要求。     

密云水库第三溢洪道闸门启闭机安全检测与复核计算

密云水库水工金属结构投入运行已有50a,经多年运行后,由于锈蚀和磨损,其运行的安全系数不可避免地会有所降低。为确保密云水库枢纽工程的安全运行,掌握水库金属结构运行性态,及时发现影响安全运行的隐患,水库管理单位对所属金属结构进行安全检测。根据检测结果,对水库金属结构的安全状况进行评估,并提出消除隐患的措施和建议,为主管部门决策提供科学依据。笔者以密云水库第三溢洪道弧形闸门为例,主要介绍了闸门启闭机现场检测、闸门结构应力复核计算等主要内容,以类似工程借鉴。     

失效树模型在弧形钢闸门可靠性评估中的应用

针对影响弧形钢闸门可靠性的因素存在较大不确定性,本文引入失效树分析方法,建立了弧形钢闸门结构体系可靠性评估模型。该模型根据弧形钢闸门自身结构原因及运行条件,确定了影响弧形钢闸门可靠性的最小割集。通过对最小割集事件概率计算,得到弧形钢闸门可靠运行的概率,在理想条件下换算得到弧形钢闸门的可靠度指标,从而实现对弧形钢闸门可靠性评估。实例计算结果表明:某二级水电站弧形钢闸门可靠度指标为3.09,与极限状态值相比,认为是较为安全的;该计算结果得出的结论与该弧形闸门安全检测结论较为吻合,一定程度上验证了评估方法的正确性和实用性。     

除锈喷锌防腐在黄河三盛公枢纽工程拦河闸闸门中的应用

一、概况黄河三盛公枢纽栏河闸于1962年建成,共设有18孔16×6米弧形木面板钢框架结构的闸门。多年来由于木面板漏水和雨、雪、潮湿等自然条件影响,加之梁格中水排不净,闸门金属框架严重锈蚀,最深可达3毫米以上,1983年内蒙水利厅决定对拦河闸闸     

三峡工程泄洪坝段弧形工作闸门动力检测

本文系统地介绍了三峡水利枢纽导流底孔、泄洪深孔弧形工作闸门的动力特性检测情况及导流底孔泄流时对闸门产生的流激振动检测成果。检测结果表明,在动水开门和关门全过程中,在底孔闸门小开度时熏闸门底缘的脉动压力幅值较大;闸门门叶和支臂上的静应力在允许值之内,动应力很小;闸门的振动加速度较小,没有发生危害性振动。     

潘家口水库底孔3~#工作闸门支臂变形检测与分析研究

针对加固处理后且运行近20年的弧形钢闸门支臂腹板局部变形,进行了变形、静应力和运动状态应力(以下简称动态应力)检测。通过对支臂变形、应力和动力系数等检测和计算成果的分析研究,剖析支臂腹板变形的原因,论证加固方法的适用性和有效性,为闸门安全运行提供了科学的数据,同时也为弧形钢闸门的设计、制造、安装及运输等环节上消除安全隐患提供科学的参考资料。     

浅论总干渠钢闸门防腐保护措施

总干渠上的分水枢纽担负着河套灌区的输配水任务。钢闸门的强度和刚度直接影响着枢纽的正常运行,目前,总干渠钢闸门普遍存在锈蚀严重的问题,有的钢闸门锈蚀严重的部位面板厚只有2~3 mm,所以,对钢闸门的防腐保护具有很重要的意义。     

露顶式弧形闸门静动态应力数值分析与试验验证

为了确保某水库溢洪道露顶式弧形闸门在各工况下稳定运行以及实现闸门的结构健康监测,结合相关标准分析弧形闸门的静动态应力及变形情况,对露顶式弧形闸门不同运行工况进行研究。采用有限元仿真的方法,分别运用静力学仿真和流固耦合仿真分析计算0～6.5 m水深及0～6 m开度工况下露顶式弧形闸门的应力变形情况;并在现场进行测量试验,在弧形闸门上布置应力传感器,测量在1.4 m水深下弧形闸门在静止和启闭过程的静动态应力。结果表明：弧形闸门面板等效应力值在闸门6.5 m水深下启门瞬间达到最大值,为148.71 MPa;弧形闸门除面板外其他部位等效应力在闸门开度为6 m时达到最大值,为207.63 MPa;弧形闸门主、次梁的总变形量均在闸门6.5 m水深下启门瞬间达到最大值,分别为8.46、8.65 mm。仿真分析结果和传感器测量结果两者的误差在20%以内。     

浑河闸钢闸门结构应力检测与分析

水工钢闸门等金属结构应按规范要求定期进行安全检测。文章采用电测方法对浑河闸21号钢闸门的结构静应力、动应力进行了现场检测。根据相关规范计算钢闸门主要构件的容许应力,并与静应力、动应力实测值进行比较分析。分析结果表明:钢闸门的结构静应力、动应力均小于材料的容许应力值,满足规范和工程运行要求。