单级船闸运行可靠性分析及提升措施

为了提升单级船闸运行可靠性,对某单级船闸系统进行可靠性分析.通过对单级船闸进行系统功能结构分析,绘制可靠性框图,并建立运行可靠度模型,结合近年来船闸各设备的失效统计资料,计算得到某单级船闸各系统及设备的可靠度,并针对系统的薄弱环节提出相应的措施.结果表明,船闸人字门和启闭机的可靠性最高,电气控制系统的可靠性最低;传感器...     

三峡—葛洲坝船闸通过能力分析及扩能工程对策

分析船闸运行工作原理及船闸通过能力的主要指标,测算单级船闸在不同运行模式和船舶过闸组织方式下的通过能力,结合运行实际,探讨单级船闸与连续多级船闸在单向运行时通过能力最大的实现方法,为三峡枢纽水运新通道和葛洲坝枢纽航运扩能工程建设提供支持。     

内河典型单级单线船闸待闸时间预测模型及优化调度策略*

为了提高内河船闸调度水平、缓解船闸堵航情况,以我国内河水运梯级开发中最为广泛的单级单线船闸为研究对象,运用Arena仿真平台构建了船闸通航仿真模型,以汉江兴隆船闸为例,对单级单线船闸船舶过闸问题进行仿真。在此基础上,为了评价相关要素对船舶待闸时间的影响,开展了大量单因素和多因素影响下船舶过闸敏感性试验。采用数据拟合方法研究了单因素作用下船舶待闸时间变化规律和预测模型,采用BP神经网络构建双因素作用下的船舶待闸时间预测模型。检验表明船舶待闸时间预测模型具有较好的预测精度。结合过闸预约制和预测模型提出了船闸优化调度策略,可为管理部门开展船闸科学调度提供有效的参考方法。     

西江长洲水利枢纽3号和4号船闸总体设计

长洲3号、4号船闸为目前我国闸室平面尺度最大、采用相互灌泄水的省水船闸,与已建1号、2号船闸同岸并列布置。本文介绍了3号、4号船闸平面布置方案。对比了闸底长廊道侧支孔输水系统方案和单侧闸墙长廊道闸底横支廊道输水系统,给出了输水系统的推荐方案。通过物理模型试验,分析了引航道水流条件。通过对未来过闸船舶的组成进行预测,计算了不同水平年船闸的通过能力。采用计算机仿真模拟技术,对四线船闸联合调度方案进行了研究。     

船闸浮式系船柱受力状态数值模拟*

船舶大型化的快速发展对通航设施提出更高的要求。目前,大型船舶停靠主要采用船闸浮式系船柱的方式,但在使用过程中存在系缆不规范、船舶进闸速度过快、无法进行船舶入闸安全预警、系缆系统超载等问题。针对葛洲坝1号船闸工程中浮式系船柱结构特点,采用数值仿真方法对船闸浮式系船柱上部结构的受力状态进行有限元分析。通过提取1～3号板、4号管应力变化数据,确定浮式系船柱的应力集中区和受力敏感区主要为靠近系船柱处,为船闸浮式系船柱受力状态安全预警的现场试验方案提供理论基础。     

山区河流超高水头船闸输水系统型式优选

为了解决船闸超高水头转化的动能带来的阀门工作条件变坏和水流紊动等问题,保证船舶安全停泊,同时避开超高水头船闸复杂的阀门水力学问题,文中从输水系统的角度,通过和单级船闸的水力曲线对比,得到了带省水池输水系统的优缺点。它能有效的降低工作水头,使得闸室内的水流条件更利于船舶的停靠;同时节省过闸的用水量,有效的保护了水资源并降低了运行成本。     

从长洲水利枢纽说开去

广西梧州长洲水利枢纽是西江航运干线上的一个重要枢纽,可以预计其船闸将会是珠江水系最繁忙的船闸。3月3日,该枢纽1000吨级的2号船闸通航。到5月,2000吨级的1号船闸也将通航,到时两个船闸同时运行每天可通过上下航船舶500艘左右。据梧州水上检查站的统计数据,2006年每天上下航通过该枢纽的船舶约为320多艘,目前2号船闸上下航通过船舶不足200艘,1号船闸正在建设,2号船闸通过能力不足,导致了近期船舶通过枢纽船闸时须等待一段时间,但是通过各方的共同努力和广大船员的支持配合,枢纽通航秩序井然。     

绣江复航工程白马枢纽省水船闸三维水力特性数值模拟

建立白马枢纽省水船闸三维紊流数学模型,对船闸充水过程的正常运行工况进行数值模拟,分析水力特性以及船舶系缆力,并与相同水力边界条件下的普通单级方案进行对比分析。结果表明,省水方案较普通单级方案,按下一级阀门提前开启的方式,充水时间有所延长,增幅6.7%;3个流量峰值中,1峰和2峰值降幅分别为30.98%、31.6%,3峰值增幅为15.16%;船舶纵向最大系缆力和横向最大系缆力降幅分别为36.25%、44.18%。船闸的水力特性等各项参数均满足规范及设计要求。     

水位测量仪在天津港船闸通航及防海潮中的应用

船舶通过船闸首先要将闸室内外的水位调平 ,以往调平闸室内外水位的工作由人工用目测来完成 ,水位观测的精度差及观测结果不及时 ,影响船舶进出船闸的安全及延长船舶的过闸时间。为此开发了水位自动检测系统 ,它能及时、精确地测量船闸内外的水位差及海侧海潮的即时水位 ,为船舶及时通过船闸及船闸防海潮提供了精确的水位数据 ,取得了明显的经济效益和社会效益。     

一种内河船舶吃水检测系统设计

船舶在通过船闸和升船机等通航设施时因超吃水会导致安全事故,目前常见的船舶吃水检测方法均存在弊端,无法满足检测需求。结合超声波衍射原理,设计一种基于侧扫单波束阵列的吃水检测系统,详细介绍该系统的组成及功能,并在葛洲坝船闸进行安装和测试。结果表明,该系统具有水质适应性强、易于安装、维护方便等优点,能够有效检测船舶动态吃水,测量值与实际核实吃水值的标准差小于0. 086 m,对过闸船舶具有一定的预警作用。     

基于单片机的主机测速系统设计

传统船舶主机测速采用带相敏元件的异步测速发电机测速,坚固耐用,缺点是精度不高,存在一定的误差。文章基于AT89C52单片机平台对主机磁脉冲测速系统的硬件部分和软件部分进行设计。通过PROTEUS仿真软件,检测了系统的可靠性与合理性,使该测速系统能利用高效的方法对船舶主机转速进行测量和显示。     

长洲枢纽既有船闸和扩建船闸的通过能力分析

目前长洲水利枢纽共有4线船闸，2021年下行量达1.19亿t，船闸运行接近饱和。为研究新建船闸建设方案，需结合过闸运量预测，分析既有船闸和新建船闸的通过能力。根据过闸船舶统计数据和发展变化的规律，预测2030年过闸船舶的组成、各吨级船舶的平均载重吨和装载系数。采用离散事件系统仿真方法，模拟船舶随机到闸和排档过程，考虑多线船闸不同的调度规则，构建了船闸群的系统仿真模型。结果表明：按船舶随机到达顺序依次过闸的规则，船闸总体通过能力相对较优；五线船闸选新闸址建设，且闸室平面尺度宜为340 m×34 m。     

主机冗余多传感器测速数据处理算法研究

针对船舶主机遥控系统的冗余多传感器测速系统结构,为改进传统的船舶主机测速算法,通过基于测量误差理论和物理量限值的分析,提出了一种主机冗余多传感器测速数据处理算法.该算法具有转速输入通道故障判断、转速测量值滤波和冗余多路转速值取舍等功能.经试验应用,达到了预期的效果.     

白马枢纽省水船闸布置及输水水力特性初步分析

绣江复航工程白马枢纽船闸若按常规单级船闸设计,枯水期天然来流量小于船闸正常运行平均耗水量,不能满足船舶过闸用水需求。参照国内外研究成果和经验,提出带两级开敞式省水池的省水船闸和输水系统的布置方案。建立一维数学模型,经不同阀门启闭方式的输水水力指标计算和初步分析,得到较为合理的阀门启闭方式组合、省水率及闸室水力特性。结果表明,按照计算分析得到的较优阀门启闭组合方式运行,输水时间控制在12 min以内,省水率不小于49%,所提出的省水船闸布置方案可有效解决枯水期正常运行水量不足的问题。     

赣江万安二线船闸输水系统水力学模型试验研究

万安二线船闸工作水头和一次输水过程能量均居世界单级船闸前列,输水系统设计直接关系到工程设计成败。根据《船闸输水系统设计规范》和类似工程经验,结合水力计算,设计优化了适合万安二线船闸的闸墙主廊道、闸室中部垂直立体分流、闸底四纵支廊道两区段出水、明沟消能的输水系统形式。通过比尺为1∶30的整体物理模型试验,研究了所设计输水系统的水力特性。成果表明:万安二线船闸所采用的输水系统整体设计是合理可行的,输水时间、船舶停泊条件、进出水口及引航道水流条件等各项水力指标均满足设计和规范要求。     

实船测速试验分析

实船测速试验是一个数据测量、记录和分析的过程,每一个环节都甚为重要。基于BSRA（英国船舶研究协会）航速修正方法,结合多次的测速试验经验,对实船测速试验数据测量、数据分析等环节需要注意的问题进行了分析研究。     

船闸间航道断面船舶流量检测技术

为使节点船闸对区段内的船舶能够做到科学、有序、高效的调度,针对当前我国多梯级渠化河流的现状以及内河逐步渠化的趋势,分析船闸间船舶航行密度对合理利用节点船闸资源的影响,总结出目前较为可行的船舶流量检测技术,引入船闸问航道断面船舶流量检测技术方案,从而为区段航道内船舶航行密度数据获取提供较为理想的解决方案。     

等惯性两区段分散输水系统在40 m级单级巨型船闸中的应用*

输水系统是船闸实现其功能的关键设施,其设计直接影响船闸工程的安全与效率。等惯性四区段出水分散输水系统是目前国内外高水头大型船闸常用的输水系统形式,但其结构复杂、建设难度大,且由于设置第二分流口而带来自身空化等问题。为解决上述问题,结合我国内河船闸特点,通过国内外工程资料分析、理论与计算分析、物理模型试验等手段,提出并验证了“闸墙长廊道+闸室中心立体分流+闸底两区段四纵支廊道出水+侧支孔+明沟消能”的等惯性两区段输水系统形式在40 m级单级巨型船闸中的适用性,为高水头大型船闸建设提供参考和依据。     

珠江水系

世界最大内河单级船闸竣工通航10月31日,目前世界上已建成的最河单级船闸——西江航运干线广西桂运枢纽二线船闸工程实现竣工通航。解,它的建成使广西桂平枢纽闸过往吨位由1000吨级提升到3000吨级,年总通过能力将达到4200万吨,有效解决线船闸通过能力不足、制约腹地经济的瓶颈问题。     

论GPS罗经在通航安全评估实船试验等方面应用的先进性和可行性

水上水下活动通航安全评估需要通过实船试验来测定船舶精确航迹线和操纵性要素,据此分析该活动对通航安全的影Ⅱ向。但传统方法和普通GPS均无法满足要求。北京星网宇达科技开发有限公司运用航空航天测控和卫星导航技术,开发出多天线GPS定位测姿系统。运用其中的XW—ADU3602屏显GPS罗经和XW—G15603MEMS惯性／卫星组合式航姿测量系统,探索在内河水上水下活动通航安全评估实船试验中作为船舶操纵性参数的测试和动态纪录设备,取得了较高精度的航向、速度向、漂角、速度及航迹纪录曲线,通过计算机分析,得到了较高精度的船舶操纵性参数（冲程、测速、舵效、旋回要素、操纵性指数K、T值等）和分析曲线,为内河船舶在横流中进出船闸引航道、靠离码头、