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。