河口村水库2号泄洪洞弧形工作闸门设计研究

河口村水库2号泄洪洞弧形工作闸门孔口尺寸为7.5 ×8.2 m,设计水头75.43 m,为直支臂主纵梁结构,属于国内规模较大的深孔弧形闸门。在设计过程中对闸门进行了进一步的优化,采用了转铰式止水、主纵梁框架结构、门叶左右分节等设计方法,连接部位均采用高强螺栓连接型式,在结构计算时主要采用平面体系假定和容许应力法,对主纵梁框架结构进行了有限元分析计算,并对各处螺栓连接计算做简要的描述,确保闸门整体结构安全、合理、经济,为以后类似大孔口、高水头深孔弧形闸门设计积累了宝贵的经验。     

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。     

弧形闸门制造(一)

一.概述钢闸门是水利水电工程的重要组成部分,种类很多,主要是平面闸门和弧形闸门两种。弧形闸门又分为表孔(也叫露顶)弧形闸门和潜孔(也叫深孔高压)弧形闸门。弧形闸门的门叶和支臂均系大型焊接结构,采取正确的制造工艺和掌握构件焊接变形的规律,是保证制造质量的关键。     

改进的模糊层次分析法在水工钢闸门可靠性分配中的应用

考虑到水工钢闸门可靠性分配具有多层次、多因素的特点,以及传统的层次分析法确定相对权 重的缺陷,采用了改进的模糊层次分析法,综合考虑影响平面露顶闸门、平面潜孔闸门、弧形露顶闸门以 及弧形潜孔闸门可靠性的各类因素,建立了相应的层次结构模型,最终对四类闸门进行可靠性分配,结 果表明,平面钢闸门分配给主梁及面板的可靠度相对较高,弧形钢闸门分配给主梁、支臂及面板的可靠 度相对较高,与实际的闸门工作情况相符,对水工钢闸门结构的设计具有一定的参考价值。     

溪洛渡水电站深孔事故闸门和工作闸门的设计

溪洛渡水电站深孔事故闸门及工作闸门的表征参数量级已达世界水平，其水力学性能以及门体结构动力性能，直接关系到泄洪建筑物运行的技术可行性，经济合理性和安全可靠性。本文就深孔事故闸门及工作闸门的总体布置，结构设计，启闭机型式及容量，门槽体系，水力学特性及流激振动等问题进行论述。通过技术，经济等各方面比较分析，深孔事故闸门选用下游止水，水柱下门的平面链轮闸门，闸门门型合理，门槽内流水流空穴数为2.7，门槽体型能满足设计要求，工作闸门采用弧形闸门，闸门门型合理，门槽采用突扩跌坎型，闸门出口段的水流流态较好，压力分布均匀，在工作闸门全开时，水流没有撞击支铰位置，出口段顶板高程及支铰位置合适，较好地解决了高速水流的水力学问题。     

弧形闸门的计算方法分析与探讨

对弧形闸门的平面体系和空间体系的几种计算方法（平面体系包括主横梁、主纵梁和双向主平面计算方法,空间体系包括三维有限元算法及简化算法）,进行了简单介绍,并对优缺点进行了对比。     

深孔弧形闸门加工中变形的控制

1 引言 深孔弧形闸门不仅能满足高水头、大流量的工作条件,而且能在高水头下进行流量调节,造价也低。与平面闸门相比,弧形闸门具有起闭力小,操作简单等优点,在名种环境和工况下均能很好地工作,因而在各种水利设施中得到广泛的应用。     

深孔弧门三维拓扑优化应用研究

当前拓扑优化在水工闸门中的应用均为二维平面内的拓扑优化设计,未涉及闸门空间拓扑形式的问题。针对此,以某水电站工程深孔弧形钢闸门为例,基于连续体拓扑优化方法中的变密度法进行深孔弧门三维拓扑优化的应用研究,采用有限元软件对拓扑结果进行数值分析,并与工程中常用V型二支臂结构形式进行对比。结果表明采用三维拓扑优化得到的弧形闸门支臂最优拓扑构型为Y型树状结构,且在满足局部稳定要求前提下构建的箱型截面树状支臂结构承载能力满足规范要求。与规范中常用V型支臂结构进行对比分析,结果表明,拓扑优化的树枝状支臂结构整体位移减小15.8%,最大应力减小15%且整体分布更加均匀。三维拓扑优化方法可以应用于深孔弧形闸门的结构优化设计当中。     

弧形闸门安装中常见故障及解决方法

介绍了弧形闸门安装的基本要求,针对弧形闸门安装时,弧形闸门上下运行时发出响声、闸门底部闸喷水或漏水、螺孔漏水等常见故障现象,分析产生原因,提出解决方法.     

一种能提高水工建筑物抗震能力的门型——升卧式平面闸门

升卧式平面闸门是一种汲取了平面闸门和弧形闸门的长处,避其短处而设计的新型闸门,具有降低工程造价、提高建筑物的抗震能力、便于施工等优点,在水工建筑物中有比较广泛的应用。笔者对升卧式平面闸门的构造特点、抗震原理、设计时要注意的重点、水工建筑物的布置要求、适用范围进行了分析和介绍,以便为今后采用升卧式平面闸门的设计提供参考和帮助。     

宝珠寺电站右底孔弧形闸门框型止水装置应用探讨

主要介绍宝珠寺水电站右底孔弧形工作闸门止水装置——充水膨胀式框型止水，探讨高水头深孔弧形闸门止水型式。根据试验和运行情况分析其利弊得失。     

龙羊峡水电站坝内泄水孔道底板钢衬预制结构设计简介

龙羊峡水电站泄水建筑物根据枢纽本身的特点、工程规划和运用上要求,沿高程分四层布置,即2585.5米的表孔、2540米的中孔、2505米的深孔和2480米的底孔,除表孔外,中、深、底孔均穿过坝体。深、底孔泄水道,坝体内压力段长分别为50米和60米,从进口(尺寸为7.5×12.5米~2)到出口(尺寸为5×7米~2)均采用逐渐收缩的直角矩形孔口,并布设了三道闸门,即拱形检修闸门、平面链轮事故检修闸门和偏心铰弧形工作闸门。孔口工作水头分别为95米和120米,最大承受水头102米和127米。孔内流速达40米/秒。中孔泄水道坝体内压力段呈平面转弯,长约50米,进口尺寸为8×11米~2,出口尺寸为8×9米~2,设置了二道闸门,即进口事故检修闸门和出口弧形工作闸门。孔口工作水头60米,最大承受水头67米。孔内流速达30米/秒。     

弧形闸门安装中常见故障及解决方法

介绍了弧形闸门安装的基本要求,针对弧形闸门安装时,弧形闸门上下运行时发出响声、闸门底部闸喷水或漏水、螺孔漏水等常见故障现象,分析产生原因,提出解决方法.     

高坝洲水电站弧形闸门设计和原型观测试验

高坝洲水电站表孔弧形工作门进行的平面框架计算、三维有限元分析与原型观测试验比较，相互验证，进一步了解闸门在局部开启时的动态特性，可作为闸门运行调度、制定安全操作规程和竣工鉴定的参考资料。     

大朝山水电站表孔弧形工作闸门液压启闭机设计及运行

文章介绍大朝山水电站拦河坝表孔弧形工作闸门液压启闭机的设计及其经验和表孔弧形工作闸门液压启闭机运行情况。     

天生桥一级水电站放空洞高水头弧形闸门的设计研究

在研究国内外众多潜孔弧形闸门资料的基础上，通过对总水压力，最大承压水头，闸门孔口尺寸，水封形式和门槽水力学等关键性的技术指标和参数的对比分析，进行了生天桥一级水电站放空洞弧形工作闸门的选型设计。在１２０ｍ承压水头下采用液压伸缩式水封，刷新了潜孔弧形加门使用该种水封的国内记录，通过天生桥一级水电站放空洞弧形工作闸门及液压伸缩式水封的选型设计的实践，为我国高水头潜孔弧门的选型设计积累了经验。     

河湾水电站金属结构方案设计及蓄水安全复核

针对河湾水电站不同建筑物功能,设计选择不同闸门及启闭型式和布置方案。取水口事故门选用平面定轮钢闸门、溢洪道工作门选用露顶式弧形闸门、放空底孔进口事故门选用潜孔式平面定轮钢闸门,出口工作门选用潜孔式弧形钢闸门,配套选用卷扬或液压启闭方式。安全复核结果表明,金属结构设备选型和结构布置能够满足电站蓄水和安全运用要求。     

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。     

水荷载在弧形闸门各主要受力部件间的分配和传递

弧形闸门是各构件协调工作的空间结构体,水压荷载在闸门各构件之间如何分配和传递目前尚不完全清楚,只有弄清楚闸门各构件承受的荷载,其结构计算的成果才会精确。以小湾水电站泄洪洞的弧形工作门为例,采用有限元内力法确定水压荷载作用下闸门各主要受力部件的相互作用力,并根据其计算成果求解出各构件的内力,与现行规范中平面体系法计算结果进行对比,指出了平面体系法的不足之处。同时,由于有限元内力法是建立在有限元法的基础之上的,不但具有有限元法的优点,而且该方法还可以消除闸门某些部位不合理的应力集中的影响,计算出的结果更为合理。相关成果可供类似工程闸门受力计算参考。     

弧形闸门弹簧压紧式转铰水封装置漏水缺陷的处理

正1工程概况丰满水电站全面治理(重建)工程泄洪兼导流洞布置在左岸山体内,为深孔有压隧洞,全长848.96m。在隧洞进口闸室段设1道1孔平面滑动检修弧形闸门,1道1孔平面定轮事故弧形闸门,出口闸室段设1道1孔直支臂弧形闸门,孔口净宽8.8 m,净高8.8 m,设计水头76 m,支撑跨度5.88 m,支铰高度13.0 m,弧门面板外缘半径18.0 m,弧门