三峡升船机抽管道水流程优化及效能分析

针对三峡升船机运行流程中部分机构运行时间较长、影响运行效率的问题,开展了升船机运行流程优化研究。通过统计分析和理论计算,指出上下游航道水位差小于一定范围时抽管道水步序会影响升船机运行效率。结合长期的运行管理经验,提出三峡升船机抽管道水流程优化方案,并进行安全性论证和效能分析。结果表明：现有条件下,流程优化后可每厢次节约升船机设备运行时间约70 s,极大提高升船机运行效率。     

缩短三峡升船机船舶进厢时间的措施

为进一步提高三峡枢纽通过能力,根据对现阶段三峡升船机船舶过厢现状的分析,发现三峡升船机设备运行时间相对稳定,船舶进厢时间是影响船舶过厢时间的主要因素,结合三峡升船机船舶调度指挥运行实际提出缩短船舶进厢时间的应对措施。船舶进厢时间明显缩短对提升三峡升船机通航效率具有重要意义。     

三峡升船机预期运行强度分析

三峡升船机作为船舶过坝的快速通道,将缓解目前三峡枢纽通航紧张局面,通过对三峡过坝船舶现状及适宜通过升船机船舶类型、船舶过坝方向流和部分船型折算后的过坝规模分析,得到三峡升船机投入运行后的预期运行强度,为三峡通航交通组织提供决策依据。     

三峡升船机运行控制中闭锁的运用及优化

为减少三峡升船机因闭锁入口条件不满足而引发的停机,对三峡升船机常见的闭锁故障进行分析,形成一套科学的应对闭锁停机影响的操作方法。从集控操作、调度方式、流程优化等方面研究降低闭锁停机故障率的方法,减小闭锁停机带来的影响,提高运行效率。     

三峡升船机日运行厢次分析

通过规范公式和运行实际分析升船机运行的时间指标构成,对三峡升船机运行过程中各个环节所需的时间指标及相关运行方式进行分类统计及验算。分别测算了不同速度条件下三峡升船机单向运行和双向运行条件下的日运行厢次,为未来优化升船机运行及相关技术规范修订提供技术支撑。     

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。     

船舶进出三峡升船机速度研究

文中根据船舶进、出三峡升船机模型试验资料,结合现有过三峡船闸具体类型船舶尺度数据,分析船舶进、出三峡升船机承船厢的水力学特性,对船舶进、出三峡升船机承船厢速度合理性进行研究和探讨,提出了船舶进、出升船机速度的控制条件。研究表明,船舶出厢速度不能选取同一限制标准,应按不同断面系数、不同船舶类别予以不同限制。     

三峡升船机通航运行实践与思考

三峡升船机规模大、技术难度高、机电设备种类繁多,维护难度大,且运行系统的安全保护等级高,极易出现停机故障,因此,保障升船机正常通航运行是三峡升船机建成后面临的一个挑战。本文全面回顾分析了三峡升船机2016年9月试通航以来在通航条件、设备设施运行与维护、船舶交通组织等方面面临的挑战,系统介绍了在设备设施运行改造、实船试验和配套设施建设方面取得的主要经验,指出了三峡升船机通航运行存在的不足以及后续工作展望。     

三峡升船机船厢补排水系统对接装置设计

针对三峡升船机船厢补排水系统在使用过程中存在操作繁琐、安全隐患多和效率低下问题，进行了船厢补排水系统结构特点及补排水工艺的研究。设计了补排水系统对接装置，分析装置的受力情况，为装置的设计校核提供理论指导。提出了两种对接装置的安装布置方案，并对比得出了两种方案的优缺点，同时优化了三峡升船机船厢补排水工艺。结果表明：设计的对接装置可提高船厢补排水效率和人员操作的安全性，实现升船机船厢补排水一体化操作，为三峡升船机安全运行提供保障。     

三峡升船机电气控制系统介绍

作为目前世界上提升高度最大的升船机,三峡升船机具有建设规模大、技术难度高、运行控制复杂特点。为确保三峡升船机的安全运行,三峡升船机采用先进计算机监控系统并配以各种先进的传感器实现三峡升船机的自动控制。本文介绍了三峡升船机电气控制系统。     

水位变动对三峡升船机船厢下游对接运行操作的影响

三峡升船机下游引航道具有水位波动大、变化快的特点。为减少水位变动对三峡升船机船厢下游对接运行操作的影响，采用最小二乘拟合的方法，建立船厢下游对接时船厢水深、船厢与下游偏差拟合数学表达式，得出结论：船厢下游对接时船厢水深、船厢与下游偏差是线性对应的。根据三峡升船机现阶段运行操作现状，结合船厢水深、船厢与下游偏差变化，提出船厢下游对接不同时段的运行操作应对策略，为三峡升船机运行操作提供经验。     

三峡升船机准确停位系统优化改造

自三峡升船机试通航以来,由于其准确停位系统工作状态不稳定,偶尔导致升船机船厢无法准确停位于上、下游水位的情况。为改善三峡升船机准确停位系统的工作性能,计算并分析其在静态和动态条件下的检测精度,根据理论分析和试验数据提出优化改造方案。结果表明,采用脉冲宽度调制(PWM)调速和调压调速的改造方案,能够提高浮子的跟随速度,满足现阶段三峡升船机稳定运行的要求。     

船型标准化率对三峡船闸实际通过能力的影响

推进船型标准化是提高三峡船闸实际通过能力的有效途径之一。为定量研究船型标准化程度对船闸实际通过能力的提升效果,在研究三峡库区船舶过闸流程的基础上采用系统仿真方法构建三峡库区船舶过闸仿真模型,模拟不同船型标准化率下三峡船闸的实际通过能力。仿真试验结果表明:仿真模型可以真实地反映三峡库区船舶过闸情况;船型标准化率达到90%以上时,标准船型对提升船闸运行效率的优势凸显。相比于对船闸实际通过能力的提升,船型标准化率的提高对船舶过闸服务质量的改善更为显著。     

三峡升船机故障信息管理系统建设

结合信息管理技术的发展和三峡升船机故障信息管理的现状,分析目前故障信息管理体系中存在的信息采集程序繁琐、信息共享性差、数据安全保密功能不完备、信息检索复杂、数据分类统计与分析效果不好等问题。以填写录入、分类统计、信息检索、故障跟踪为主要需求,提出基于局域网络的故障信息管理系统平台,进行故障信息多周期、多维度的统计分析,为智能运行管理体系奠定基础。     

水力式升船机下游对接方式探讨

水力式升船机因其下游对接过程中存在多重流固耦合,如船厢与船厢池、船厢内水体与船厢、竖井水体与平衡重等,对接过程升船机受力较传统钢丝卷扬下水式升船机更为复杂。为保证水力式升船机下游安全高效对接运行,对水力式升船机制动器工作状态和下游对接位选取进行深入研究。依托景洪水力式升船机原型观测下游对接过程试验,探讨下游制动器工作方式、船厢对接位对升船机运行的影响,推导有对接水位差制动器不上闸时开启船厢门船厢位移公式,得出制动器工作方式与船厢对接位选取的适用条件。     

加强三峡通航技术研究，促进航运高质量发展

随着三峡枢纽的建成,上游库区航道明显改善,过闸货运量快速增多,船闸通过能力和过闸需求间的矛盾日益突出,三峡通航成为制约长江航运进一步发展的节点。从船闸快速检修技术、船闸运行组织、升船机运行维护等方面提出技术研究方案,以进一步提高三峡、葛洲坝船闸、升船机通过能力,开创三峡通航新局面。     

三峡船闸通过系统与智能运行模式探讨

三峡船闸通过系统是一个以时间为基准轴的伺服过闸时间过程系统。从系统工程的角度探讨三峡船闸过闸作业过程,分析三峡船闸通过系统智能化的核心需求,提出该系统的智能运行平台的技术框架与主要功能,为三峡船闸及类似船闸的智能运行平台建设提供理论支撑。     

高水头省水船闸水工结构及输水系统研究

长江上游地区水头高、流速快、水位变幅大,对通航建筑物提出了较高的要求,采用升船机形式较难解决运量小、高地震烈度对塔柱的横向位移要求等问题;多级船闸形式又面临耗水量巨大、下游引航道流态不佳等问题。省水船闸是解决上述问题的有效结构形式,但在我国的应用经验较为有限。以三峡新通道工程为依托,从省水船闸的工作原理出发,分别对结构选型、省水池布置、结构高程及尺度确定、输水系统的计算流程和参数确定方法等关键问题进行研究,并通过结构核算、输水效率、省水量3个方面说明省水船闸方案的可行性及其相对于梯级船闸的优越性。