三峡升船机闸首工作门位与通航水位关系研究

三峡升船机具有上游水位变幅大、下游水位变率快的特点,为保证船厢与工作门准确对位,升船机闸首工作门必须根据上下游水位变化不断调整门位。文章分析升船机闸首工作门在不同门位对应设计通航水位的临界水位附近变化时,升船机可靠运行的极限水位和最高挡水水位,为升船机安全运行提供理论依据。     

船厢快速清漂装置研制及应用介绍

向家坝升船机船厢在正常运行过程中会与上/下闸首进行对接,对接时上/下游航道内的漂浮物就可能进入船厢内,进而导致升船机充泄水系统管路堵塞或设备故障。本文主要介绍了升船机船厢快速清漂装置研制的背景意义、研制过程、解决的实际问题,以及应用取得的显著效果。     

实现向家坝电站发电与航运共赢的工程措施和建议

向家坝电站工程是以发电为主,同时改善航运条件,兼顾防洪、灌溉等作用。为了解决向家坝电站运行下游非恒定流对航运的影响,在向家坝升船机下闸首的下游设置辅助闸室和辅助闸首,将船厢与下游水位对接处的水面和下游主河道水面隔开,使承船厢水深不受下游水面波动的影响,保证升船机在下游水位变率较大工况下安全、连续运行的需要,最终取得了电站发电与航运的双赢。本文着重介绍解决电站发电与航运矛盾的工程措施及应用效果,可供借鉴。     

三峡升船机上闸首桥机抓梁电缆卷筒控制优化研究

为了提高三峡升船机上闸首桥机抓梁电缆卷筒的运行可靠性,能使其操作的检修门与工作门稳定可靠发挥其挡水防洪兼具适应水位变化调整门位的双重功能。本文分析了现状并通过计算,对电缆卷筒相关控制进行了优化研究,实现电缆卷筒与主起升之间的速度同步,保证抓梁电缆所受张力恒定,对闸首桥机稳定可靠运行有着很重要的实际意义。     

三峡升船机闸首桥机水下穿退销系统优化研究

三峡升船机闸首共有3台桥机,其中上闸首有两台桥机分别是500t和300t两台桥机,500t桥机主要用来提放工作大门和工作叠梁门,300t桥机主要用来提放挡水门和检修叠梁门,下游是160t桥机主要用来提放检修叠梁门。300t和160t桥机在提放叠梁门时需要进行水下穿退销动作,目前桥机抓梁水下下穿退销系统存在设备容易进水、缺乏应急穿退销手段和设备维护保养更换难度较大等问题,通过重新设计研究抓梁穿退销系统,提高三峡升船机闸首桥机运行的安全性,降低设备维护保养难度。     

景洪水力式升船机事故工况及应对措施

水力式升船机包括水力输水系统、机械系统、上(下)闸首设备及电气系统等。分析升船机各系统可能出现的故障,以及这些故障对升船机运行可能造成的影响,结合升船机运行流程,对几种典型事故工况进行分析,提出水力式升船机运行事故工况分类及应对措施。研究成果可对类似升船机的设计提供参考。     

三峡升船机下闸首卧倒门运行区域非恒定流的运动特性

为了分析三峡升船机下游引航道与下闸首卧倒门运行区域非恒定流运动特性,采用Flow-3D软件建立三峡升船机承船厢与下闸首卧倒门运行区域的三维模型,通过水面波动荷载概化模型计算分析下游不同水位、不同波幅非恒定流对下闸首卧倒门运行的影响因素。研究下游非恒定流作用于卧倒门的理论计算力矩与卧倒门关门实测力矩的关系,提出卧倒门安全运行策略,降低由下游非恒定流作用而引起的下闸首卧倒门运行安全风险。结果表明,下游引航道较小的水面波动传递到升船机下闸首卧倒门运行区域将引起很大的水面波动,而枢纽下游水位对卧倒门运行影响较小。     

水力式升船机制动器上闸与松闸条件

水力式升船机制动器采用常闭式制动,在升船机正常对接过程中,船厢调平以及事故工况下制动器上闸起到了固定船厢位置、阻止平衡侧和船厢侧钢丝绳力的传递和保护同步轴的作用。由于水力式升船机在上闸后平衡重侧和船厢侧的荷载实时平衡体系被打破,在松闸前需要满足相应的松闸条件,否则会对升船机安全运行产生极大危害。依托景洪水力式升船机对制动器上闸应用条件及松闸条件判断进行了系统分析,得到水力式升船机需要上闸工况和松闸条件的判断依据。     

三峡升船机下闸首涌浪超限改善工程初步研究

受下游引航道往复流影响,三峡升船机下闸首最大水位变率达0.9 m/h,超过0.5 m/s的设计值。文章提出了在下游引航道内设置防浪闸的思路和初步工程方案,利用MIKE21数学模型,对防浪闸阻隔波浪的效果进行了计算,并对方案进行了优化。初步提出了防浪闸与升船机联合运行工艺。结果表明:设置防浪闸后,可使升船机下闸首最大水位变率降至0.45 m/h以下。     

向家坝升船机辅助闸室设计介绍

本文从向家坝升船机布置位置及周边环境和向家坝水电站下游近坝河段非恒定流水力学模型试验分析结果得出辅助闸室设计的必要性。介绍辅助闸室相关技术参数,辅助闸首设备设施的组成,辅助闸室投运时船舶过机流程等内容。     

水位波动对三峡升船机运行的影响

三峡升船机水位波动受电站调峰、船闸泄水等因素影响,变化非常复杂,下闸首水位变率可达0.9 m/h。三峡升船机运行期间,水位波动导致的停机故障占比约29%,经常影响升船机运行安全。通过收集升船机运行停机故障数据并展开分析,研究水位波动对升船机运行的影响,并从运行对接前期、船厢与闸首对接期间、开船厢门期间、船厢与航道连通期间4个阶段提出水位监测应对建议。在易受水位波动影响的敏感环节应提前做好水位趋势预判,掌握水位波动规律,及时采取相应措施避免三峡升船机发生停机故障。     

垂直升船机系统机构运行风险的模糊度量方法研究*

为度量垂直升船机系统机构运行风险,针对垂直升船机系统机构的耦联性与运行风险的模糊性,融合决策实验室方法（DEMATEL）和模糊理论,构建垂直升船机系统机构运行风险模糊度量模型。从垂直升船机不同运行工况的角度出发,分析垂直升船机运行风险和风险因素之间的耦联性;构建基于DEMATEL的指标赋权模型,开发垂直升船机系统机构运行风险的模糊度量方法,并以三峡垂直升船机为例进行分析。结果表明,三峡垂直升船机系统机构运行风险等级为Ⅳ级低风险,但仍须关注船厢与闸首间隙漏水、船厢门无法正常启闭、防撞装置无法正常升降、间隙水无法正常充泄和闸首门无法正常启闭等导致垂直升船机运行不稳定的情况,应重点关注船厢水面波动对垂直升船机运行安全的影响。     

船闸开通闸运行与门缝输水研究进展

船闸三角闸门可双向挡水和动水启闭,具有开通闸运行和门缝输水的突出优势,能够显著提高船闸的运行效率。针对内河水运高质量发展要求和多座新建船闸开通闸运行技术需求,系统总结了三角闸门船闸开通闸和门缝输水实际应用及相关研究进展,阐述了影响其应用的主要影响因素。在分析目前存在主要问题的基础上,提出应将运行经验与相关技术指标观测研究相结合,构建开通闸和门缝输水运行的基础理论与规范标准,为其广泛应用提供科学依据。     

三峡升船机下游引航道非恒定流波动特性试验研究*

通过1:80的三峡枢纽及下游引航道整体物理模型研究了典型的大坝泄洪、电站调峰、船闸泄水及其叠加工况下的升船机下游引航道非恒定流波动特性。结果表明：三峡枢纽下游引航道内的水位波动是引航道波流运动和两坝间流量差引起的河道涨、落水长波耦合叠加的结果。枢纽进行百年一遇洪水调节时升船机下闸首水位波动最大小时变幅061 m/h。当大坝泄洪单次调节流量小于2 000 m3/s时,升船机下闸首水位波动小时变幅小于042 m/h。电站调峰运行时,升船机引航道水位波动首波幅值随流量变幅和变率的增大而增大,最大小时变幅则取决于流量变幅和两坝间净流量大小。船闸双线同时泄水时升船机下闸首水位最大小时变幅018 m/h,基本不影响升船机运行。     

向家坝升船机辅助闸首工作门启闭固卷自动控制方法

通过PLC和变频器两级控制系统,向家坝升船机辅助闸首工作门启闭固卷实现了远程控制、自动升降、准确定位的功能。本文详述了该设备的电气组成及特点和基于PLC的电机位置控制方法,希望为相关领域人员提供自动化控制案例参考。     

金沙江向家坝升船机设计与运行概述

向家坝升船机采用全平衡齿轮爬升螺母柱保安式一级垂直升船机,最大提升高度114.20m,是当今已投运升船机世界之最。2018年5月26日向家坝升船机投入试通航运行,试通航运行第二个年度货运量就达到了设计指标,通航效益显著,是目前国内运行最繁忙的升船机。本文概要介绍了向家坝升船机特点、主要设备、运行流程及试通航运行情况。     

挡潮闸外迁对闸下水动力特征影响的概化模型研究

以苏北沿海的王港河口为原型,建立潮汐河口三维水动力概化数学模型,分别对挡潮闸迁移前、后的闸下水动力过程进行模拟。通过对比闸下潮位、流速及流向的特征变化,分析挡潮闸外迁的相关影响。结果表明:挡潮闸外迁后,闸下潮波变形现象减弱,涨、落潮历时趋于相近、不对称性减弱,有利于改善涨落潮流输沙不等现象;闸下水动力环境增强,平均流速增大,垂向各层流速的分布更加均匀,且表、底层流速比增大,有利于加强闸下冲刷、减轻淤积;闸门外迁对河口外的流速分布影响较小。上述结果可为类似的强潮流河口挡潮闸外迁论证以及外迁后的闸下淤积研究提供参考。     

三峡升船机上下游水情分析及运行应对建议

三峡升船机布置在三峡枢纽左岸,北侧与三峡船闸相邻,右侧与三峡电厂毗邻。与国外升船机布置在人工运河上相比,三峡升船机布置在天然航道上,且地处三峡船闸和三峡电厂中间。受枢纽防洪调度、发电调度及三峡船闸运行的影响,不同时期的水情变化对三峡升船机的运行会产生不同程度的影响。对三峡升船机全年不同时期的上下游水情特点进行分析,并采用数据统计分析的方法分析水位变化对上下闸首工作门门位调整的影响及水位波动导致的水位变幅超限及调整船厢水深次数增加的规律。最后,从运行管理的角度提出加强与调度部门的联系、加强水位数据的运用分析及进一步探索运行操作技巧3个运行应对建议,以期提高运行人员对水位变动的应对水平。     

升船机直流电源系统设计及应用

为了提高升船机直流电源系统的可靠性,结合向家坝升船机运行特点,对其直流电源的设计现状及运行情况进行分析,并提出优化改进建议。     

安全机构在全平衡式升船机中的实际应用

全平衡式升船机的安全可靠运行离不开安全机构这一重要的安全保护装置。当事故发生平衡被打破后,安全机构可以保证船厢安全地被锁定在任何位置,避免船厢失稳倾斜乃至倾覆。本文对向家坝升船机各类工况下载荷传递方式进行阐述分析,结合向家坝升船机安全机构动作的相关实例,将设计中的事故预想转化成了标准细致的现场处置恢复措施且成功实际应用,对同类升船机的运维管理具有指导意义。