基于PSD传感和视频图像技术的人字闸门合拢对中状态监测装置研制

以三峡船闸人字闸门合拢对中状态为研究对象,应用PSD光电位移传感技术和视频监控技术,确立了基于PSD传感技术的人字闸门门缝、错位检测方案和基于视频图像技术的人字闸门合拢对中监控方案,完成了监测装置的研制安装和调试试用。通过设备调试和试用:人字闸门门缝、错位检测误差均小于10%,满足人字门功能使用需求;人字闸门门缝、错位检测值信号实时传输至现地和集控系统;人字闸门合拢对中视频信号实时传输至集中监控系统;门缝、错位过大时,集控系统报警提示及时准确。     

三峡船闸人字门门缝错位视频图像监控方案设计

本文主要介绍了三峡船闸人字闸门门缝错位的视频图像监控方案设计,经设备调试后投入试用,经检验,该设计方案符合要求,未带来安全隐患。     

一种高水头船闸水位计校准方法

在许多高水头船闸控制系统中,水位计所产生的水平信号是确保船闸正常运行的重要条件。如果水平信号出现问题则会影响闸门的正常运行,导致船闸运行中断,引起强拉门、机械过载等故障,甚至会对门体的机械结构造成严重损坏。所以在船闸运行维护过程中,对水位计的校正是必不可少的。目前传统的方式是通过技术人员人工调节校正。本文将通过一种水位计布置方式和区间自动校准流程两个方面对传统的调整校正的方式进行优化,实现水位计实时自动校准的目的。     

葛洲坝船闸人字闸门底止水装置改造

葛洲坝船闸多次因人字闸门底止水装置损坏造成船闸停航抢修，停航时间长，给长江航运带来巨大损失。分析底止水损坏原因，提出将止水装置活动段改成固定段，并增加人字闸门全关时底止水与门槛的间隙，将底枢段止水固定螺栓由沉孔螺栓改为通孔螺栓，并提高所有止水固定螺栓强度，安装2个螺母防松，改善底止水装置使用工况，提高其可靠性。通过计算给出人字闸门全关时底止水与门槛的间隙值，保证人字闸门合拢时底止水刚好与门槛接触。结果表明，葛洲坝3座船闸下游人字闸门底止水经过改造，运行效果良好。     

三峡永久船闸人字门漂移初探

结合临时船闸运行实践经验及漂移问题的研究，对三峡永久船闸人字门漂移问题进行预测和初步,工提出2个判断漂移的量化指标，为早期判断永久船闸闸门是否会出现漂移以采取相应措施提供参考。     

大顶子山船闸控制系统的优化设计研究

为改善船闸控制方式和增强船闸控制信息与管理信息的联通性,本文利用环形容错网络技术、冗余技术、船闸人字门和闸门开度数字检测技术、变频器控制人字闸门技术等对内河船闸控制系统的设计进行优化研究,提高船闸控制技术水平,提高船闸运行效率。     

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。     

大型三角闸门门缝输水运用条件试验研究

裕溪一线船闸扩容改造工程首次将三角闸门的应用口门宽度提高至34 m。为提高船闸的运行效率、充分发挥三角闸门动水启闭的优势,开展了大型三角闸门门缝输水运用条件试验研究。以三角闸门的水动力特性和船舶停泊安全为依据,研究提出裕溪新船闸大型三角闸门门缝输水的运用条件:1)三角闸门采用门缝输水应尽可能在1 m水头差以内开启;2)闸门开度应控制在1 m以内;3)随着水头差减小闸门开度可进一步增大。     

基于Ansys的大型船闸人字闸门背拉杆预应力设计

大型船闸的人字闸门结构的整体抗扭刚度较小,在自重、风压力以及水压力作用下,闸门在运行过程中容易发生过大的扭曲变形。为了提高人字闸门的抗扭刚度,减少人字闸门在运行过程中的变形,在设计中一般采用对人字闸门背拉杆施加预应力。结合汉江雅口航运枢纽工程船闸,利用Ansys有限元分析软件对人字门背拉杆施加预应力问题进行分析研究。分析结果可为背拉杆预应力的应用提供参考,同时为同类闸门背拉杆预应力的设计计算提供借鉴。     

激光雷达开度仪在三峡船闸中的应用

三峡船闸人字门开度仪的正常工作是三峡船闸安全、高效运行的重要保障。三峡船闸人字门在用的开度仪存在备件因停产无法采购、检修施工程序较为复杂且耗时较长、维护更换成本较高以及运行状态不稳定等一系列的问题。针对这些情况,采用可编程逻辑控制技术与计算机监控技术,进行了激光雷达开度仪在三峡船闸的应用性研究。实践表明,激光雷达开度仪测量数据与在用的内置式开度仪测量数据较为一致,激光雷达开度仪满足三峡船闸人字门"同步启闭""对中合拢"核心控制工艺的要求。     

人字闸门的抗疲劳强度探析

结合船闸人字闸门运行后出现的裂纹情况,就产生疲劳的因素进行了分析,阐述了人字闸门产生裂纹的原因,从材料、载荷、结构、应力四方面提出了防范疲劳裂纹的具体措施及对有关问题的思考。     

长洲三线船闸人字门原型调试研究

为保证长洲三线船闸的正常安全运行,同时更好地积累大型船闸人字门运行经验,对长洲三线船闸人字门启闭特性进行原型观测与调试。结果表明：平水调试阶段,人字门系统运行平稳,启门力远小于启闭机额定容量,说明启闭设备设计合理;运行调试初期,闸室存在较严重的超灌（泄）现象,人字门活塞杆受压较大,可能超过启闭机的额定油压,易使液压杆受损;采用集控自动程序运行后,超灌（泄）现象得到较大改善,人字门活塞杆受力在正常允许范围内。证明原型观测与调试是保证实际工程安全运行的有效手段。     

基于同步冗余策略的龙溪口船闸启闭机设计

针对龙溪口34 m口门船闸人字门在启闭过程中要求运行平稳、快速、同步性好、关终位门体错位小等问题，深入分析船闸人字门启闭过程中运行阻力矩的变化特性，详细介绍船闸启闭机形式和布置方式。从设备和土建等方面对人字门全开位时启闭机活塞杆与门体垂直和倾斜连接两种布置方式进行对比，得出口门宽度小于等于16 m的船闸宜采用倾斜连接，口门宽度大于16 m的船闸宜采用垂直连接布置形式。梳理了龙溪口船闸启闭机及液压控制设计特点，并基于同步冗余策略开展龙溪口船闸启闭机设计，设置两套位移传感器互备互校，实现人字门高效安全同步。通过龙溪口船闸试运行验证启闭机设计布置、选型和同步冗余策略合理可行。     

船闸人字闸门易磨损件材料的应用

结合万年闸船闸人字闸门维修,分析问题原因,探讨船闸人字闸门运转件中易磨损件材料的选择,阐述对国内自润滑材料的认识。     

松花江大顶子山航电枢纽船闸金属结构设计及可靠性实践

松花江大顶子山航电枢纽船闸,其人字闸门和检修闸门均为大型闸门,是我国同纬度寒冷地区第一座船闸,特别是需在流冰期运行、需在长达5个月低温期（最低温度可达-40）℃低温越冬,使钢结构的设计较南方非冰冻河流的船闸设计增加了一些技术难度,设计关键控制点多、难点多。船闸的人字闸门和检修闸门的设计实践证明设计思想及相关理论是正确、可靠和先进的。为寒冷地区类似闸门的设计提供了借鉴作用。     

三角闸门门缝输水运行工况研究

门缝输水是三角闸门的一种重要特性。基于三角闸门门缝输水,低水头船闸可以不设置阀门以降低工程建设成本,但具体适用工况尚难把握。依托未设置阀门的大柳巷船闸,采用理论计算与现场实测相结合的方法,分析了门缝输水时水力及启闭力。研究表明:口门越大三角闸门能承受门缝输水的水头越小;目前门缝输水有关计算公式尚需结合三角闸门的结构特点确定流量系数;三角闸门启闭力除按规范公式计算外还应考虑门体缝隙流和惯性阻力矩的影响。     

巨型人字门底枢移位与复位探讨

<正> 1 引言葛洲坝1~#船闸下首两扇人字闸门,是我国目前最大的水工钢闸门,单扇门叶规格(长×高×宽)为19.7×34.59×2.7(m)、重609t。该闸自1988年试航以来,虽然通航时间有限,但是,其底枢却连续出现移位故障,这在我国船闸运行史上实属罕见。底枢移位后,人字门受力工况恶化。对底枢移位原因、复位方法以及如何控制或避免底     

大型单级船闸人字门启闭机开式齿轮自动润滑系统设计*

针对某大型单级船闸人字门启闭机开式齿轮传统人工润滑效率低、消耗大等问题,对船闸的人字门启闭机运行特点、润滑方式、润滑成膜效果等进行系统分析,结合自动润滑方式比选研究结果,设计出一种开式齿轮外置油轮式自动润滑系统。实际应用结果表明,开式齿轮自动润滑系统能可靠实现人字门启闭机开式齿轮自动润滑和精准定量供油,从而改善人字门启闭机开齿润滑效果,提高设备使用寿命。     

中低水头船闸人字门浮箱及背拉杆抗扭能力研究

浮箱和背拉杆是中低水头船闸人字门提高抗扭能力的有效措施,但是考虑二者共同预应力的研究工作较少。基于江苏某在建船闸人字门,建立人字门空间薄壁结构有限元模型,对比设置不同浮箱的人字门抗扭能力,提出了较为合理的浮箱设置方案。在此基础上,研究不同背拉杆布置方式下人字门的抗扭能力,提出一种背拉杆预应力的改进优化模型,使施加预应力后闸门的整体抗扭能力得到更大提高。研究结果表明：采用U形浮箱及预应力背拉杆进行人字门组合抗扭的方案,可有效提高闸门的整体抗扭能力。研究方法和研究成果可为中低水头船闸人字门的设计提供参考。     

人字门启闭力影响分析及Z值选取

目前设计规范未对人字门启闭力计算公式中的闸门前后水压差Z值选取做出明确规定,在计算人字门启闭力时通常会取大值,从而导致工程浪费。对大藤峡船闸人字门水动力与启闭特性进行数值模拟和物理模型试验研究,定量分析启闭力影响因素的效果,以便更科学合理地选取Z值。结果表明,适当增大门底间隙、门龛深度和采用变速启闭运行方式有利于闸门前后水体流动顺畅,在闸门启闭过程中形成的Z值则较小,相应的人字门启闭力也变小。综合考虑人字门启闭运行水动力特性的影响因素,合理选取Z值,可得到比较准确的计算结果,优化启闭机容量。