长输水隧洞中段有压平面闸门启闭力及稳定性试验

针对某输配水工程长输水隧洞中段有压平面闸门的动水启闭过程,根据重力相似准则建立水力学模型以研究闸门动态启闭力和静态持住力的变化特征及闸门底缘的水动力特性。结果表明:闸门的动水启闭力在小开度范围内变化剧烈且最大启闭力发生在相对开度0.05附近,持住力与启闭力随闸门开度变化规律基本一致;与底主梁不开孔方案比较,当底主梁开孔率27%时闸门最大动水启门力和闭门力分别减小5.7%和7.8%,降低幅度较小;该工程设计底缘形式的闸门振动是稳定的,闸门整体结构与水流发生共振的可能性很小,能够保障闸门稳定运行。     

弧形闸门动水启闭力数值模拟

为研究弧形闸门的动水启闭力问题,以N-S方程为流体控制方程,结合k-ε湍流模型,采用VOF方法追踪闸门泄水时的自由表面,以小湾水电站泄洪洞弧形工作闸门为例,对固定在某一开度泄水时的流场进行数值模拟,求解出作用于闸门上的水压力大小和分布情况,并将结果与模型试验测得的结果进行对比。在此基础上,考虑闸门自重、铰轴摩阻力、止水摩阻力、上托力和下吸力对闸门启闭力的影响,得到最终所需的闸门动水启闭力,与模型试验测得的闸门启闭力作对比,验证数值模拟方法的正确性和可行性。     

鲁布革水电站右岸泄洪洞检修门设计总结

鲁布革水电站右岸泄洪洞检修门水头高达78m,孔口面积大达60m~2,总水压力大,闸门操作条件为静水启闭,需要设置旁通阀。文章重点介绍了旁通充水小门设计和闸门锁定设计。1988年底检修门投入了运行,作了多次启闭,运行灵活可靠、锁定装置十分省力、受到运行人员好评。     

抽水蓄能电站尾水闸门事故下闸的水力特性和闭门力分析

一、概述一般常规水电站,尾水闸门都是静水启闭的检修闸门。至于抽水蓄能电站,当采用地下厂房,尾水隧洞较长,而整个尾水洞没有动水下门的闸门时,其尾水闸门应按事故闸门设计较合理。如某工程,厂房和变电站等全部设置在深厚岩石覆益的洞穴之中,有埋设的高压引水管道和较长的尾水压力隧洞,分别与上池和下池相衔接。厂房机组中心高程为29m,上池最高水位高程566m,下池最高水位高程96m。     

闸门水力特性综述

闸门在动水关闭的过程中所承受的动水压力是设计人员十分关注的重要问题。动水压力包括门顶水柱压力、下吸力、上托力、支承和止水摩阻力等，这些作用力，均是确定闸门启闭容量的重要依据。如果考虑不当则有可能无法打开或关死闸门。     

离心泵的无底阀自动引水装置

为了存水起动,一般在离心泵吸水管上装设底阀。但底阀阻力大、容易损坏或搁起卡住。当采用缓闭式逆止阀来消除水锤和利用逆止阀前后压差来实现出水阀在开、停泵时的自动启闭(图1)时,都需要有一小部分     

三峡水利枢纽导流底孔闸门泄流振动监测与分析

对三峡水利枢纽工程导流底孔闸门动力安全监测资料作了介绍与分析,其中包括闸门的动力特性和在设计水位条件下闸门在动水启闭过程中的振动加速度、振动位移、动静应力、脉动压力和启闭力的监测成果。监测成果表明闸门的自振频率监测成果与闸门水弹性模型试验成果很接近,振型相同;在动水开门和关门过程中,闸门在小开度时,下游面底缘的脉动压力较大;闸门门叶和支臂的振动小开度比大开度的大,未出现危害性振动,各测点的振动位移和振动应力都比较小,闸门振动是安全的。     

太平湾电站进水口事故闸门设计总结

太平湾电站为朝中两国合营的河床式水电站。装设4台单机容量为4.75万 kW 水轮发电机组,每台机组进水口设有3扇平板定轮事故闸门。此闸门利用水柱压力动水关闭和利用节间充水平压。通过理论分析、模型试验和原型观测,证明在技术上是先进的,运行上是可靠的。采用节间充水平压可缩短充水时间,减小闸门水压差,降低了启闭机容量,经济效益显著。该闸门在太平湾电站进水口得到成功应用,为中低水头闸门充水平压方式开辟了新途径。     

天桥水电站泄洪洞工作闸门启闭力原型观测成果分析

通过对天桥水电站泄洪洞工作闸门启闭力和门后压力随闸门启闭过程变化的原型观测，分析了该闸门曾多次出现的启门力严重超载、拉杆和钢丝绳断裂、闸门落不到位等问题，发现影响闸门启闭的主要原因为：泥沙淤积、闸门定轮摩擦阻力增大，以及闸门上止水与门楣结构不合理导致通气量不足等，为改善多沙河流上泄洪建筑物工作闸门的启闭提供了理论依据。而后，提出了可以作为天桥水电站和相关工程设计改造参考的工作闸门启闭设计和运行管理的改进措施和建议。     

偏心铰式弧形闸门启闭力试验研究

偏心铰式弧形闸门在启闭过程中其受力状态与常规闸门有所不同,受力条件较为复杂,准确计算闸门启闭力难度较大。设计人员在确定该类闸门的启闭机容量时尚无统一的规范可循。以水布垭放空洞工作闸门为研究实例,通过水工模型全程模拟了偏心铰闸门启闭的运行状况,利用脉动压力和拉压传感器测量无摩擦情况下的闸门启闭力,在此基础上,分析计算了原型闸门运行时所受止水摩擦力后的闸门启闭力,重点研究了偏心铰闸门运行时启闭力的变化特征,并将试验和计算成果绘制成启闭力曲线,为设计人员选取启闭机容量提供了依据。原型闸门在投入运行后经过了超高设计水头的考验,各项指标均满足要求,闸门运行正常。     

基于不同启闭形式的水工钢闸门启闭力检测方法适应性探讨

不同启闭形式下,闸门启闭力的检测方法各不相同。该文基于某工程应用实例探讨不同启闭形式下闸门启闭力所采用检测方法的适应性,为水工钢闸门启闭力的安全检测与评价提供参考依据。试验结果表明,卷扬启闭形式下的水工钢闸门难以对吊耳与吊轴进行拆卸并重新安装测力装置,其启闭力适合采用动态应力分析法,该方法操作简便快捷,且重复性良好,试验结果准确可靠;当闸门重量较轻时(10置技术要求较低,可采用直接检测法,该方法操作简便,且试验结果重复性和准确性良好;液压启闭的钢闸门因利用液压系统中的油压提供液压动力启闭闸门,因此适合通过测量液压缸的油压得到启闭力,同样该方法试验结果准确可靠。     

平板闸门流激振动效应对启门力的影响

为探究流激振动对闸门启闭力的影响机理,通过对固定的上、下游水位和底缘形式的平板闸门进行流固耦合分析,结果表明引起闸门振动的激振力和由闸门振动位移产生的摩擦系数和摩擦力臂的变化是造成启闭力变化的主要原因。在前人统计的闸门振动较大的不利开度的基础上,利用波形合成法以及振动理论提出作用于闸门面板上的激振力的计算公式,并考虑其对闸门启门摩擦系数、摩擦力臂以及启门摩擦力的影响,总结出流激振动效应下平板闸门启门力的计算方法。通过与石泉水电站中孔平板闸门启门力实测资料对比发现,理论计算的结果与实际工程的实测值吻合良好,可为实际工程的启闭力计算提供一定的科学依据。     

深孔链轮闸门在漫湾电站的应用

链轮闸门具有承压水头高，启闭力较小的优点，但对运行环境有较高的要求，漫湾水电站左、右冲沙底孔的事故闸门采用链轮闸门，在设计、制造、安装、运行各环节的共同努力下，１９９５年４月先后投入运用，情况良好。     

向家坝导流底孔平面封堵闸门流激振动问题研究

 向家坝水电站导流底孔平面封堵闸门拟采用液压张紧钢绞索设备进行启闭。这是水电系统首次采用该设备,由于该设备启闭闸门速度慢,且门体大、水头高,故闸门的流激振动安全问题备受关注。采用 1∶30 的水弹性模型试验和有限元计算相结合的方法,获得了试验与计算相互验证的闸门动力特性参数和闸门结构的静、动应力以及闸门上的脉动压力特性、振动特性等研究成果。表明：闸门在启闭过程中不会发生水力共振,闸门的振动比较小,是安全的。研究发现,门后负压对闸门安全运行有较大负面影响,门后增设通气孔改善了闸门的受力条件并减小了启闭力,据此建议门后增设通气孔。由于闸门摩擦力大,建议给闸门添加配重,以便顺利关闭。     

快速闸门动水下降时的管内水力学计算

水电站高压输水管道的进口通常设置快速下降的平面事故闸门。其作用是在机组事故甩负荷、遇调速器失灵拒动时,用来紧急封闭进水口,截断水流,保护机组安全。快速闸门一般是动水关闭、静水开启。快速闸门的下降速度根据机组允许飞逸的时间设计,一般要求在2分钟内全关进口门。     

液压启闭设备运用中的几个问题

液压启闭设备极易在水工建筑物上布置，能适应动水启闭和局部开启的工作要求，结构紧凑．自重轻、具有良好的技术经济性能。黑龙江省庆安县丰收渠首及铁力市桃山渠首两项较大的水利工程上已经应用。目前，设备运行状态良好。现结合工程实践，谈谈对以下几个有关问题。一、液压启闭设备的选型1.启闭设备吨位的确定。液压启闭设备的启闭能力很大，选型时根据厂家样本．选择大于启闭力1.2倍以上的产品为好。2、启闭行程的确定。合理的确定启闭行程是闸门设计中的重要问题，如行程确定短了，会影响闸门的关闭。行程过长则又加大了工程量。这个行…     

水闸基于检修闸门系统的事故闸门研究与应用

针对众多水闸工作闸门存在破坏隐患却无事故闸门应急抢险问题,提出在检修闸门系统的基础上构建事故闸门方案:配置能在动水中依靠自重关闭的事故闸门,借用检修门槽安装事故闸门,借用检修闸门启闭机械启闭事故闸门。验算闸门闭门力,为满足闸门闭门要求,设计事故闸门采用叠梁,适当降低单块叠梁的高度以降低水压力,行走机构采用滚轮,滚轮轴简支,在满足强度的基础上尽量降低轴直径。验算门槽轨道强度,对不符合事故闸门安装、行走条件的结构进行改造。控制事故闸门自重在启闭机械额定起重量以内,配置起吊闸门水下自动脱钩装置,并确保起升高度满足要求。设置侧滚轮,防止闸门启闭时卡阻。三河闸门槽轨道为混凝土,滚轮行走接触应力大于规范要求,因一时不能改造门槽,设计在钢滚轮外缘设置橡胶轮圈,以降低接触应力。     

乌金峡水电站机组进水口叠梁检修闸门设计

对黄河乌金峡水电站机组进水口检修闸门在设计中的3个要点进行了论述,该检修闸门共4扇,单孔净宽13.6 m,净高19.3 m,孔口跨度较大,门叶高,分节多,其充水形式为充水阀充水。对主梁采用变截面的经济性进行分析,叠梁设计降低了门叶启闭力。     

浮式叠梁门的应用

浮式叠梁门的应用１概述目前，我国的中小型水电站，在冲砂闸、泄洪闸和进水闸的金属结构布置中一般都设有两道闸门，一道是工作闸门，一道是检修闸门。检修门通常是平面式的，采用整扇闸门启吊，或分为两节，节间充水平压后再启吊。这样，就会导致闸门自身重量偏重，启闭...     

三峡电站排沙底孔工作闸门设计

三峡水电站设有７ 个排沙底孔，孔道是在高流速、高含沙水流状态下运行，闸门的操作方式为动水启闭。因此给闸门的设计提出了较高的要求。设计时，结合工作闸门的实际工况，经过反复试验研究，门槽的型式选定为带有错距的标准ＩＩ 型门槽。水工模型试验证明，在闸门全开时，门槽周边区域压力分布正常，无负压出现。门槽水流空化数为１ ．７３ ～２ ．５６ ，相应抗空蚀的安全系数≥３ ．０ 。设计中，对门槽、闸门的材料选择、加工精度均提出要求