弧型闸门误动事故分析与防范措施

1 弧形闸门及控制系统概况 广东青溪水电厂装机4×36 MW。右坝段安装5扇14×14.8 m的弧形闸门和5套2/150型固定式启闭机，1998年底，弧形闸门计算机自动控制系统在青溪电厂安装调试好并投入试运行。 水库调度上位机安装在副厂房的水情测报中心站机房，闸门控制PLC安装在启闭室左端部，通过电缆用RS232串口与上位机通讯。可控硅无触点控制器安装在每台闸门启闭机旁的靠下游侧墙上。闸门的启闭可由上位机控制PLC执行，闸门的开度反馈给PLC并传送给上位机，实现全自动闭环控制；或在PLC面板上由操作人员发令启动，实现半自动闭环…     

蜀河水电站弧形闸门原型观测试验研究

随着我国水利水电工程技术的发展,越来越多的大尺寸弧形闸门投入使用,对弧形闸门的原型观测试验技术手段提出了更高的要求。在现阶段国内外尚无水工金属结构设备原型观测专项技术标准状况下,本文针对弧形闸门的工作特点,提出了弧形闸门原型观测试验整体技术方案。并以蜀河水电站泄洪闸2#弧形闸门原型观测试验为例,通过采用先进的测量仪器和数据分析技术,对弧形闸门的结构应力、位移、动力特性、振动响应、启闭力等各项工作特性参数进行了综合评价和分析。发现了支臂侧向作用面上承受较大弯矩、下泄水流的动水荷载与弧形闸门和闸墩的低频区已形成不利组合、启门瞬间液压启闭机的启门力超出启闭机容量等弧形闸门的运行安全隐患,对确保工程安全具有一定的参考价值。     

表孔弧形闸门空载振动原型试验研究

针对龙羊峡水电站表孔弧形闸门存在的振动和异常声响问题 ,通过闸门的制作安装精度检测、启闭力测试、模态测试、动力响应测试、声响测试等原型试验方法 ,对闸门振动原因和特性 ,启闭力不均衡问题 ,支臂的应力应变特性、异常声响的原因和特性等进行深入地研究。研究成果表明 :(1)闸门在强振区的振动主要是弹性模量小的水封所激发 ,其根本的原因是闸门的轨道存在严重偏差和铰轴同心度超标 ;(2 )异常声响的主要来源是铰轴 ,其原因是两个铰轴同心度偏差较大和铰轴与轴套之间存在干摩擦所致 ;(3 )门体振动、支臂应力应变的交替变化、启闭力交替变化、铰轴异常声响它们有密切关系 ,其在强振区的主要频率 (1号门约 4Hz ;2号门约 3Hz)基本一致。     

基于UML的闸门及启闭设备管理信息系统分析与设计

基于统一建模语言（UML）建模技术,采用面向对象的软件开发方法,阐述了海河水利委员会下属机构自主开发的闸门及启闭设备管理信息系统的分析与设计问题。由于在应用软件的开发过程中采用了UML建模技术及面向对象的软件开发方法,确保了整个应用软件的开发具有较高的效率,确保了应用软件的质量以及具有较强的扩展性、适应性与行业推广性,达到了开发目的。     

大黑汀水利枢纽工程弧形闸门开高的检测与修正

针对大黑汀水利枢纽工程主坝28孔弧形闸门开高的检测问题进行了探索性分析与尝试,分析了弧形闸门运行轨迹的数学模型,并基于现场实测数据,运用数据拟合的基本原理推导出开高的数学模型,通过2套方案的比较分析,认为基于实测数据的数学建模方法简单易行,值得推广。     

泄水闸弧门启闭机安全运行技术措施

二江泄水闸是葛洲坝枢纽最主要的泄水建筑物,承担着控制水库水位,调节下游河势的重要作用。二江泄水闸共有27个闸孔,闸室内采用上、下双扉闸门布置,上扉为定轮式平板工作闸门,由坝顶2×250 t双向门机启闭,下扉为弧形工作闸门,由2×160 t固定式启闭机启闭。 二江泄水闸弧门启闭机年均启闭次数超过1 500次,总结过去近20年的运行经验,针对影响启闭机安全运行的重点环节,采取了相应的技术措施,保证了启闭机的安全运行。1 旋转编码器的选型和安装 (1) 早期启闭机采用电刷式绝对值型旋转编码器,格雷码方式输出。虽然电刷材料使用铱钛合金,…     

潘家口抽水蓄能电厂下池闸门监控系统改造

泄洪闸门是防洪泄洪的执行部件,汛期闸门启动次数频繁,其可靠性直接关系到大坝、厂房及下游河道的安全。原系统采用人工方式启闭,存在启闭高度难以控制、放水量无法计算、控制不及时等缺陷。为了确保闸门控制的可靠性和安全性,改造后的系统采用了分层分布式系统结构,由主控级、现地控制单元级和现地动力箱3个部分组成高可靠性的控制网络,并在控制方面增加了若干闭锁条件、优先级判断及闸门泄流量的自动统计等功能。     

弧形闸门参数振动的有限元分析

参数振动是导致弧形闸门失事的重要原因之一。为对弧形闸门参数振动问题做进一步的研究,本文以主横梁、纵梁、支臂等构件组成的空间框架为计算模型,从弹性体的扰动方程出发,结合摄动理论,用有限元法求解框架结构的动力失稳区。通过对框架的动力稳定分析来确定弧形闸门的动力不稳定区,计算中考虑弧形闸门的空间效应和阻尼对不稳定区的影响。最后,通过对某工程的计算分析,证明此方法的正确性。该方法既是对弧形闸门参数振动计算方法的改进,也为弧形闸门结构动力稳定的进一步深入研究奠定基础。     

基于特征灵敏度优化的弧形闸门动力分析模型

针对传统弧形闸门有限元模拟结果与实测数值存在误差,影响其动力特性及减振控制分析的问题,基于特征灵敏度优化的MATLAB-MSC.Patran/Nastran联合仿真,提出一种弧形闸门动力分析模型快速建模方法。主要思路是从传统静力有限元模型离散单元中,提取集中质量矩阵,以弧形闸门几何特征及动力特性为约束条件,通过软件联合调用实现质量重分布,以此得到相应的动力有限元模型。通过摄动检测、现有文献对比及实例优化表明:本文方法在保证最小改变量的情况下,只需较少的迭代步骤就可以实现精确建模。     

双牌水库弧形钢闸门安全检测与分析

从外观检测、材料检测、无损探伤、复核计算四个方面，对双牌水库弧形闸门金属结构性能作出了鉴定、分析与评价，并提出了一些建议。     

表孔弧形闸门流激振动原型观测研究

随着全球水资源的日益缺乏,我国的水资源问题亦日益突出。许多地方缺水严重,有效开展水资源的合理利用已成为缺水地区的首要任务。部分引水工程的弧形闸门需要进行小开度局部开启操作,以调节流量。本文根据某引水工程弧形闸门流激振动原型观测结果,从闸门结构的振动量、振动位移、动应力、结构动力特性等方面评价弧形闸门小开度运行振动特性及其安全性。其研究成果对其他水电工程的表孔弧形闸门的运行操作亦具有一定的指导意义。     

亭子口水利枢纽底孔弧形工作门控制系统设计

亭子口水利枢纽底孔弧形工作门控制系统,采用PLC控制系统,通过液压系统的自动启停,控制双作用油缸的运行,从而实现弧形工作门启闭控制,自动采集与监视弧形工作门启闭过程中各种工况参数,并且具有故障报警和事故处理等功能。     

柘溪水电站溢洪闸门实时监测与控制系统

柘溪水电站装有9扇泄洪闸门,每扇闸门最大开度为9.0m,最小开度为0.0m,实际开度可在0.0～9.0m范围的任何值。按运行规程规定,闸门应对称开启,且应尽量减少开闸次数。由于闸门启闭机房距离水库及电站调度管理中心在1300m左右,开闸时需要运行人员到现场手动操作,闸门开度及流量控制方法落后,整个开闸过程繁复。因     

富水电厂进水闸混凝土结构的质量检测与评估

进行了富水电厂发电进水口闸门启闭机平台安全检测，依据现行规范对其建筑物进行了设计与施工复核、结构的强度复核和建筑物的裂缝成因分析。最后，对整个启闭台混凝土结构提出了评估结论和缺陷处理意见。     

水工弧形闸门流激振动特性物模-数模联合预测与安全分析

水利工程中的弧形闸门对整个枢纽的安全至关重要,而水流诱发闸门振动现象很普遍,其动力安全关系到整个枢纽建筑物的安全,对闸门流激振动响应的合理预测是水利工程中的一项重要研究课题。基于嘉陵江新政工程弧形闸门实例,运用物理模型和数学模型对该闸门流激振动特性进行了预测,综合考虑了整个闸门体系的耦合作用以及流固耦合效应,用物理模型仿真模拟了水力系统-闸门结构系统-支撑系统（闸墩）整体耦联振动,强调闸墩对闸门振动的影响,突破了以往将闸墩处理成刚性的方法。提出用三维板壳单元建立闸门空间数学模型并进行动力分析,最后联合物理模型和数学模型对其进行了动力安全分析,提出避免危害振动的措施。     

宝鸡峡底孔弧形工作闸门设计回顾

弧形工作闸门的特点是没有门槽，具有操作灵便，水力学条件较好等优点。平板式闸门则具有结构简单，制造安装方便等优点，且抗振性能较好。本文推荐选择弧形工作闸门，并针对底孔弧形工作闸门的设计从支臂、门体整体刚度和转铰式顶水封三个角度加以论述。     

芦苞水闸弧形闸门顶止水装置改造措施

简述芦苞水闸弧形闸门顶止水装置运行中出现的故障和成因,介绍了闸门止水装置技术改造措施,为水闸弧形闸门顶止水装置设计和运行管理提供借鉴.     

大山口大坝底孔工作门制造安装缺陷检测处理

2011年5—7月大山口水电厂针对遗留多年的大坝底孔工作门重大缺陷——左右支铰不等高、闸门起偏进行处理,并发现闸门还存在弦杆长度超差引起的扭曲问题。经联合处理,成功消除了闸门启闭时磨阻卡涩、振动、抖动、噪音大、起偏、不能平稳运行的问题,极大改善了运行工况,恢复了正常启闭。     

关于偏心铰弧形闸门

本文结合国内外工程实践,对偏心铰弧形闸门的关键问题,如偏心参数,门槽水力学,止水设施,液压启闭机及其锁定机构等作了详细介绍及比较研究,提出了在设计中应遵循的原则及与偏心铰弧形闸门有关的经验数据,供偏心铰弧形闸门的设计和优化作参考。     

PLC在闸门开度测控仪中的应用

由于水电站的潮湿工作环境,国内众多水电站或大型排灌站启闭机械的闸门开度荷重测控仪很少能长期保持正常状态。通过运用PLC对开度荷重传感器的信号进行处理,较为准确地显示了实际高度、重量,并能长期可靠工作,很好地解决了这个问题。