三峽永久船閘人字閘門的制造、安裝、焊接與消應(yīng)

大型船閘人字閘門設(shè)計(jì) 長(zhǎng)委設(shè)計(jì)院董國(guó)威吳小寧湯長(zhǎng)書閆如義 1．人字閘門的主要特點(diǎn)和設(shè)計(jì)思路 人字閘門是通航船閘中的工作閘門，只要船閘通航，人字閘門就會(huì)在較短的時(shí)間 里關(guān)閉、開(kāi)啟，結(jié)構(gòu)就將加載、卸載，在每次加載前和卸載后，人字閘門尚要承受扭 矩的作用，這種荷載的循環(huán)，每天至少有20至50次。就工程結(jié)構(gòu)疲勞而言，高周疲 勞要考慮的是大于10 5 次荷載循環(huán)之后的疲勞，低周疲勞考慮的則是在少于10 5 次塑 性應(yīng)變循環(huán)之后的疲勞。葛洲壩2號(hào)和3號(hào)船閘人字門運(yùn)行10年后，門葉結(jié)構(gòu)底部 五根主橫梁兩端的上、下翼緣與豎隔板上、下翼緣的連接處都先后出現(xiàn)裂紋。經(jīng)初步 分析，這種裂紋是由低周疲勞引起的，參考有關(guān)船體結(jié)構(gòu)腐蝕疲勞的研究，人字閘門 的設(shè)計(jì)者也已開(kāi)始重視腐蝕疲勞的危害。 有人認(rèn)為，引起疲勞開(kāi)裂的主要荷載是開(kāi)關(guān)門過(guò)程中壅水，尤其是推趕淤積的泥 砂所引起的。根據(jù)有限元

船閘人字閘門運(yùn)行過(guò)程是同步變速運(yùn)行控制過(guò)程,如不采取同步變速運(yùn)行控制狀態(tài),很容易造成人字閘門、液壓機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行不流暢不平穩(wěn)甚至導(dǎo)致兩側(cè)閘門碰撞等情況。

大型船閘人字閘門設(shè)計(jì)

三峽永久船閘人字門安裝焊接工藝 三峽永久船閘人字門安裝焊接施工工藝指導(dǎo) 一：概述 三峽永久船閘為雙線五級(jí)船閘，布臵在三峽水利樞紐左岸壇子嶺左側(cè)，分 為南北兩線，每線均有五個(gè)閘室，六個(gè)閘首，每個(gè)閘首布臵了兩扇人字門，每 扇門葉約重860t，門葉寬為20.2m，高為38.5和37.5m兩種，其幾何尺寸之大， 重量之重，堪稱為同類產(chǎn)品之最，每扇門葉由12分節(jié)組成，從門葉的焊接結(jié)構(gòu) 來(lái)說(shuō)具有如下的特點(diǎn)： 1、門葉的平面尺寸大而厚度小，屬薄壁型焊接結(jié)構(gòu)，焊接變形難于控制。 2、整個(gè)門體由12分節(jié)拼裝而成，拼焊截面多，焊接工作量大。 3、門葉為立式拼裝，每一拼焊斷面上的焊縫在上節(jié)門葉處于自由狀態(tài)下 焊接，變形需要嚴(yán)格控制。 4、對(duì)于板厚大于36mm的焊接焊縫需進(jìn)行焊后消應(yīng)處理。 5、門葉兩側(cè)及中間止水為剛性止水，故對(duì)門葉焊接變形控制要求高。 6、門葉結(jié)構(gòu)在門厚方向?yàn)椴?/p>

在實(shí)際施工中,根據(jù)實(shí)際情況,制訂合理的拼裝工藝和合理的焊接工藝,是控制和減少焊接變形的重要措施.人字閘門制造時(shí),根據(jù)門葉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其技術(shù)要求,生產(chǎn)制作時(shí)必須有效地控制好門葉整體組裝與焊接,保證閘門焊后的變形和收縮量均在技術(shù)范圍內(nèi).

通過(guò)對(duì)京杭運(yùn)河泗陽(yáng)二線船閘上、下閘首人字門增設(shè)浮箱前后在啟閉過(guò)程中，閘門ａ、ｂ桿的應(yīng)力變化、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)啟閉力及閘門跳動(dòng)量的觀測(cè)與研究，對(duì)人字門的設(shè)計(jì)、大修改造、安裝調(diào)試及驗(yàn)收規(guī)范的修改等方面提出了幾，或看法與建議。

人字閘門工作時(shí)，兩扇門葉構(gòu)成三鉸拱以承受水壓力；水道開(kāi)放時(shí)，兩扇門葉位于邊壁的門龕內(nèi)，不承受水壓力，處在非工作狀態(tài)。人 字閘門一般只能承受單向水壓力，而且只能在上、下游水位相等，靜水狀況下操作運(yùn)行，最常用于通航河道的船閘，作為工作閘門布置 在上、下閘首。 人字閘門圖冊(cè) 人字閘門的門葉可以作成平面形和圓拱形兩種（圖1）。圓拱形的門葉主拱肋僅受軸向壓力，用料較省，但剛度差，且門龕較深，應(yīng) 用不普遍。通常多用平面形門葉。平面形門葉常用橫梁式（圖2a），僅在跨度特大的寬扁形水道孔口才用豎梁式（圖2b）。人字閘門左 右兩扇門葉的兩個(gè)側(cè)端部位均設(shè)有豎直的門軸柱和接縫柱。門軸柱頂部和底端設(shè)有供旋轉(zhuǎn)支承的門樞，沿豎直側(cè)端有支承裝置。兩扇門 葉上端一般都設(shè)有人行便橋。門葉的左右及下側(cè)均設(shè)有止水裝置，接縫柱也起止水作用。人字閘門關(guān)閉時(shí)，門葉和閘墻的夾角一般不大 于70°。中、小型人字閘門有的

結(jié)合萬(wàn)年閘船閘人字閘門維修,分析問(wèn)題原因,探討船閘人字閘門運(yùn)轉(zhuǎn)件中易磨損件材料的選擇,闡述對(duì)國(guó)內(nèi)自潤(rùn)滑材料的認(rèn)識(shí)。

以葛洲壩3#船閘為例,介紹了大型船閘人字閘門工作模態(tài)試驗(yàn)分析。經(jīng)比較分析工作模態(tài)測(cè)量(簡(jiǎn)稱oma)技術(shù)特點(diǎn),選擇隨機(jī)子空間br識(shí)別方法,由人字門實(shí)際的載荷、邊界約束及有限元模態(tài)分析成果確定合理的試驗(yàn)方案。試驗(yàn)結(jié)果表明:扭翹變形是人字門運(yùn)行的基本振型,泥沙淤積等特殊載荷導(dǎo)致人字門在啟閉過(guò)程中產(chǎn)生非正常的扭翹變形并使部分背拉桿為零桿,由此引起的剪切應(yīng)變是引發(fā)疲勞裂紋的主要原因。

由于現(xiàn)在工程當(dāng)中船閘的人字閘門門葉的重心與其剪切力中心不重合,由于一方面門葉自身重量(包括淤泥重量)所產(chǎn)生的扭矩很大,另一方面由于船閘在開(kāi)(關(guān))門運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,上游的殘余水頭壓力及壅水等工況會(huì)產(chǎn)生較大的的水阻力,而水阻力便會(huì)形成對(duì)閘門的較大的扭矩,再加上風(fēng)載造成的扭矩。由于以上各不利工況的存在,使得門葉會(huì)產(chǎn)生整體扭曲變形過(guò)大,甚至影響正常使用。

在承受單向水頭的船閘中,工作閘門通常選用人字閘門。一個(gè)正常運(yùn)作的船閘,其閘門常處在頻繁的開(kāi)啟與閉合的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中。對(duì)于人字閘門的開(kāi)啟與閉合,實(shí)質(zhì)就是力通過(guò)某種傳遞方式作用閘門某一點(diǎn),且與閘門旋轉(zhuǎn)中心組成轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,驅(qū)使閘門繞門樞軸運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。人字閘門上的這個(gè)力作用點(diǎn)被稱為啟閉推拉點(diǎn)。人字閘門啟閉方式分柔性啟閉和剛性啟閉兩種。兩種啟閉方式的啟閉推拉點(diǎn)在人字閘門上的平面位置應(yīng)有所不同。液壓傳動(dòng)的啟閉在現(xiàn)代船閘中為常見(jiàn)的剛性啟閉

橋鞏船閘人字閘門位于航下0+159.984,底坎高程為56.40m,頂框高程為84.63m,每扇分10塊,拼焊而成。單塊最大外形尺寸為1410×7756×3000mm,單塊最重19710.1kg,門葉結(jié)構(gòu)為平面狀,總高25.54m。

松花江大頂子山船閘人字門為大型閘門,其安裝的技術(shù)難度大、精度要求高,測(cè)控難點(diǎn)多、安裝部件復(fù)雜。對(duì)安裝中重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題如安裝測(cè)量控制、安裝位置選取、運(yùn)輸?shù)跹b工況、拼焊變形控制、可調(diào)式背拉桿安裝、頂樞安裝及錨桿預(yù)應(yīng)力施工等方面進(jìn)行了分析與研究,并選取了最優(yōu)化的安裝方法。

該文介紹順德桂畔海水利樞紐工程船閘內(nèi)外江人字閘門的安裝工藝。

人字閘門圖

人字閘門宜采用平面橫梁人字門,人字閘門的優(yōu)點(diǎn)有:可承受單向水頭作用,水位梯度大,止水效果好。這里介紹人字閘門制作安裝技術(shù),包括閘門胎架制作、閘門面板制作、梁格制作、閘門主梁制作、閘門豎梁制作和閘門安裝工藝。

為配合技術(shù)設(shè)計(jì)工作,采用三維有限元法計(jì)算分析了長(zhǎng)洲水利樞紐工程#1船閘下閘首人字鋼閘門,確定了背拉桿預(yù)應(yīng)力,分析了各種工況下門葉位移與應(yīng)力情況。研究結(jié)果可供同類工程參考。

介紹了人字閘門各構(gòu)件的作用、受力和運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)破斷的情況。分析了人字閘門各構(gòu)件的焊縫的分類情況。焊縫分類可為人字閘門的制造廠家在閘門制作時(shí)提供參考。

人字閘門制造技術(shù)研究

三峽工程永久船閘是世界上規(guī)模最大的通航船閘。若過(guò)閘的油輪(駁)在永久船閘閘室內(nèi)發(fā)生火災(zāi),油品燃燒產(chǎn)生的高溫會(huì)使船閘鋼質(zhì)人字門變形,甚至燒垮人字門,閘室的水傾瀉而下,著火油輪(駁)順?biāo)疀_毀閘門,直接危及整線船閘的安全。由于國(guó)內(nèi)外尚無(wú)關(guān)于船閘閘室人字門防火設(shè)計(jì)的消防規(guī)范,也無(wú)已建的相似工程可資借鑒,就三峽工程永久船閘人字門的幾種防火措施進(jìn)行了探討

沙穎河鄭埠口樞紐工程船閘人字門安裝 1.概述 1）鄭埠口樞紐工程位于河南省周口地區(qū)淮陽(yáng)縣新站鎮(zhèn)境內(nèi)、沙 穎河鄭埠口段河道北側(cè)。河道通航船閘設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)v級(jí)，設(shè) 置有上下閘首各兩套人字門。人字閘門安裝包括：門葉結(jié)構(gòu)、 頂樞裝置、中樞裝置、底樞裝置、水封裝置、工作橋安裝等。 2）閘門特性見(jiàn)表1. 表1閘門特性表 項(xiàng)目上閘門下閘門備注 孔口凈寬(mm)1200012000 閘門尺寸（高×高）(mm)8370×727010700×7270各兩扇 門葉高度(mm)835010700 門葉寬度(mm)71927192 門葉厚度(mm)750750 閘門重量(t)17.27320.912工作橋略 門葉重量(t)15.69819.242單扇重量 設(shè)計(jì)水頭(m)4.008.00 啟閉機(jī)械四連桿配液壓?jiǎn)?閉機(jī) 四連桿配液

詳細(xì)介紹了長(zhǎng)江三峽永久船閘人字閘門安裝時(shí)的起重吊裝,可供大型金屬結(jié)構(gòu)的起重吊裝借鑒和參考。