水工钢闸门腐蚀状况评估方法及安全诊断技术

通过研究水工钢闸门腐蚀机理和常见腐蚀现象，应用数理统计原理提出水工钢闸门腐蚀状况的检测方法；结合目标可靠度理论，以水工钢闸门腐蚀状况为基础，建立水工钢闸门安全诊断方法体系、     

钢闸门腐蚀病害的指纹特征及其度量方法研究

腐蚀病害是影响钢闸门正常运行的重要因素,研究腐蚀病害的特性并量化其对钢闸门安全影响具有重要的现实意义。通过对钢闸门腐蚀检测成果的分析和在役闸门的小子样力学试验,获得钢闸门腐蚀病害存在的统计特性,提出了腐蚀病害指纹的概念及其度量方法,并印证了钢闸门腐蚀病害存在标示性的指纹特征。这为钢闸门腐蚀病害的量化诊断和工程应用提供了依据。     

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.     

弧形钢闸门三维有限元静力安全评价

针对长期服役且不具备原型检测条件的水工钢闸门的安全评价问题。采用三维有限元法直接 建立钢闸门的真实几何模型和有限元模型,对闸门结构进行常用运行工况和瞬间开启工况下的强度和 刚度分析,并依据钢闸门设计规范对其安全性进行评价。以新疆乌鲁瓦提水利枢纽冲沙洞弧形钢闸门 为例,通过分析得出,两种分析工况下弧形闸门结构的强度和刚度均满足当时和现行钢闸门设计规范的 要求;闸门启门力对闸门整体结构的强度和刚度有很大的影响,尤其对闸门顶梁结构和上主横梁结构的 强度影响极大,顶梁板结构的强度降低 2．61倍,刚度降低 18．24％。为钢闸门安全评价提供了切实可行 的分析方法,为钢闸门的安全评价提供了借鉴,同时也为完善钢闸门产品设计提供了理论基础。     

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。     

水工钢闸门腐蚀因素分析及防腐措施探讨

由于水工钢闸门的防腐措施、运行使用状态以及区域水质条件不同,故闸门腐蚀的程度也存在较大差异,通过对北京市城市河湖水工钢闸门腐蚀检测成果进行分析,探讨了水工钢闸门腐蚀产生的原因,以及现有防腐措施的防腐效果和措施单价,进而提出了城市河湖钢闸门的防腐措施和工程管理方案。     

锈蚀后深孔弧形钢闸门安全评估及寿命预测

深孔弧形钢闸门长期运行后面板将会发生严重的锈蚀现象,对其安全运行造成了重大隐患。以运行20年的三峡大坝某深孔弧形钢闸门为例,对其面板锈蚀区域及厚度进行了现场检测,根据检测数据建立了锈蚀后深孔弧形钢闸门数值模型,对锈蚀前后深孔弧形钢闸门安全性能进行了对比分析,基于现场检测数据预测了深孔弧形钢闸门不同运行年限时的面板锈蚀区域及厚度,通过数值仿真预测了深孔弧形钢闸门安全使用寿命。研究结果表明,运行20年后的弧形钢闸门强度及刚度均满足设计规范要求,整体应力和变形幅值基本保持不变,但面板处应力幅值增加了13.77%;该深孔弧形钢闸门预测安全使用寿命为56年,超过预测寿命后,面板锈蚀最严重处应力幅值达到了374.59MPa,超过了深孔弧形钢闸门材料容许局部承压应力值。     

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。     

水库钢闸门的检测及修复

水库钢闸门的安全运行是关乎防洪安全、供水保障的关键。钢闸门及启闭机需定期进行全面、细致的检查,通过外观检测、锈蚀检测、焊道无损探伤检测、启闭机运行状态检测、结构应力静态检测等手段,掌握闸门的运行状态,并根据检测结果制定修复方案加以维修保养,保证闸门时刻处于良好状态。     

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。