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 長委設(shè)計院董國威吳小寧湯長書閆如義 1．人字閘門的主要特點和設(shè)計思路 人字閘門是通航船閘中的工作閘門，只要船閘通航，人字閘門就會在較短的時間 里關(guān)閉、開啟，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號和3號船閘人字門運行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)計者也已開始重視腐蝕疲勞的危害。 有人認為，引起疲勞開裂的主要荷載是開關(guān)門過程中壅水，尤其是推趕淤積的泥 砂所引起的。根據(jù)有限元

船閘人字閘門運行過程是同步變速運行控制過程,如不采取同步變速運行控制狀態(tài),很容易造成人字閘門、液壓機械系統(tǒng)運行不流暢不平穩(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

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，每線均有五個閘室，六個閘首，每個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) 來說具有如下的特點： 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，變形需要嚴格控制。 4、對于板厚大于36mm的焊接焊縫需進行焊后消應(yīng)處理。 5、門葉兩側(cè)及中間止水為剛性止水，故對門葉焊接變形控制要求高。 6、門葉結(jié)構(gòu)在門厚方向為不

在實際施工中,根據(jù)實際情況,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,根據(jù)門葉的結(jié)構(gòu)特點及其技術(shù)要求,生產(chǎn)制作時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).

通過對京杭運河泗陽二線船閘上、下閘首人字門增設(shè)浮箱前后在啟閉過程中，閘門ａ、ｂ桿的應(yīng)力變化、液壓啟閉機啟閉力及閘門跳動量的觀測與研究，對人字門的設(shè)計、大修改造、安裝調(diào)試及驗收規(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，兩扇門葉構(gòu)成三鉸拱以承受水壓力；水道開放時，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 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，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)合萬年閘船閘人字閘門維修,分析問題原因,探討船閘人字閘門運轉(zhuǎn)件中易磨損件材料的選擇,闡述對國內(nèi)自潤滑材料的認識。

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)試驗分析。經(jīng)比較分析工作模態(tài)測量(簡稱oma)技術(shù)特點,選擇隨機子空間br識別方法,由人字門實際的載荷、邊界約束及有限元模態(tài)分析成果確定合理的試驗方案。試驗結(jié)果表明:扭翹變形是人字門運行的基本振型,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(關(guān))門運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,上游的殘余水頭壓力及壅水等工況會產(chǎn)生較大的的水阻力,而水阻力便會形成對閘門的較大的扭矩,再加上風載造成的扭矩。由于以上各不利工況的存在,使得門葉會產(chǎn)生整體扭曲變形過大,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。一個正常運作的船閘,其閘門常處在頻繁的開啟與閉合的運動狀態(tài)中。對于人字閘門的開啟與閉合,實質(zhì)就是力通過某種傳遞方式作用閘門某一點,且與閘門旋轉(zhuǎn)中心組成轉(zhuǎn)動力矩,驅(qū)使閘門繞門樞軸運動的結(jié)果。人字閘門上的這個力作用點被稱為啟閉推拉點。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在人字閘門上的平面位置應(yīng)有所不同。液壓傳動的啟閉在現(xiàn)代船閘中為常見的剛性啟閉

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,測控難點多、安裝部件復(fù)雜。對安裝中重點、難點問題如安裝測量控制、安裝位置選取、運輸?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)計工作,采用三維有限元法計算分析了長洲水利樞紐工程#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。

人字閘門制造技術(shù)研究

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

水口水電站三級船閘四閘首人字閘門的安裝是全工程金屬結(jié)構(gòu)安裝中難度比較大,要求比較高的一項。在4～5個月中安裝好一扇大型人字門速度還是比較快的,根據(jù)充水試驗檢查,支承裝置配合及水封密封,閘門開關(guān)平穩(wěn)等,安裝質(zhì)量良好?，F(xiàn)根據(jù)個人在監(jiān)理工作中的體會,對人字門的安裝作一簡介,供參考。

介紹了人字閘門各構(gòu)件的作用、受力和運行過程中出現(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閘門制作提供參考。

三峽永久船閘工程,水電七局率先在第六閘首開始人字閘門的安裝,在施工過程中大膽采用新技術(shù)、新工藝,通過精心組織、精心施工、嚴格過程控制,我們獲得了成功的經(jīng)驗,針對制造、安裝的每一道工序、每一個環(huán)節(jié),進行嚴格細致的過程控制。