大型人字门水动力特性综合研究*

船闸大型人字门具有平面尺度大、挡水水头高、淹没水深大等特点,其性能及运行安全问题与水动力学特性密切相关。采用数学模型与物理模型相结合的方法,对大型人字门水动力特性开展综合研究。在分析门库边界条件对人字门动水阻力矩峰值影响特性的基础上,提出科学合理的大型人字门门库体型,确定门底间隙、门库深度以及门库与上下游边墙的连接方式。通过1:20的人字门物理模型,研究匀速和变速运行条件下的人字门启闭力和动水阻力矩特性,分析不同启闭方式下的人字门门位和角速度的变化规律,并提出大藤峡船闸人字门变速运行方式。试验结果表明,该变速运行方式可显著降低人字门最大启闭力、减小启闭机设计难度。通过研究船闸及枢纽不同运行工况下的惯性水头和反向涌浪特征指标,以及反向涌浪作用下的人字门漂移特性,提出应对大型人字门漂移的综合措施。     

西津二线船闸输水系统水力特性原型观测

输水系统是船闸的重要组成部分之一,西津二线船闸是西江航运干线中的重要通航枢纽,为确保西津二线船闸能够安全高效运行,试通航前,通过在闸室、阀门井、检修门井、上（下）闸首人字门前后和上游引航道等部位布置水位计,各输水阀门及人字门有杆腔、无杆腔布设油压传感器,对船闸输水系统水力特性、阀门启闭特性及人字门启闭特性进行综合监测、调试与分析,提出合理的运行方式。结果表明：在推荐的运行方式下,惯性超高（降）基本控制在0.10 m之内,大幅改善人字门及活塞杆受力条件,保障船闸的安全运行和高效通航。     

大源渡枢纽船闸人字门背拉杆预应力研究

介绍大源渡枢纽船闸人字门背拉杆的工作原理,通过计算确定背拉杆设计预应力值的方法及对其施加预应力的方法。     

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。     

西南地区最大船闸顺利建成

<正>2月1日11时许,随着嘉陵江草街航电枢纽船闸下闸首两扇"人字门"安装调试到位,草街航电枢纽船闸工程正式建成,这是目前西南地区最大的船闸,也是全国内河第二大单体船闸。     

高水头大型船闸人字门门库布置

船闸人字门门库布置关系到人字门启闭过程的局部水流结构及水体交换是否通畅,直接影响人字门启闭力及动水阻力矩的大小,对高水头大型船闸尤为重要。通过数学模型分析人字门启闭过程中的局部水流特征,论证门库各项边界条件对动水阻力矩的影响,进而提出高水头大型船闸人字门门库布置技术,给出科学合理的人字门门库体型及特征尺寸,可显著降低人字门启闭初期与末期的动水阻力矩峰值,从而解决高水头大型船闸人字门及启闭设备的设计难题,有利于人字门安全可靠运行。     

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。     

株洲航电枢纽船闸人字闸门背拉杆预应力优化计算及调试

介绍国家重点工程--株洲航电枢纽船闸人字闸门在各种工况状态下,背拉杆预应力优化计算模式以及人字闸门背拉杆预应力调试过程和结论.     

嘉陵江草街航电枢纽船闸建成

<正>日前,重庆嘉陵江草街航电枢纽船闸下闸首两扇高0.9 m、重768 t"人字门"的安装调试到位,标志着全国内河第二大单体船闸工程顺利建成完工,为今年实现两台机组投产发电奠定了坚实基础。     

葛洲坝1号船闸增设防撞安全设施的探讨

葛洲坝1号船闸由于与三峡船闸匹配运行,船舶实行导航墙待闸,下行船舶在导航墙停靠时距离人字门较近,而且下行船舶首船进闸后停靠位置与下闸首人字门距离较近,都具有碰撞人字门的风险。针对葛洲坝1号船闸人字门存在被碰撞的风险,结合上、下闸首的现场情况分别就上、下闸首人字门增设防撞设施方案的可能性进行分析,提出提升式、侧开式和下沉式等方案,并讨论各方案实现的可能性、优势及不足,为船闸人字门防撞安全设施的方案设计及应用提供参考。     

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。     

三峡船闸人字门底枢检修低位顶门方案

人字门是三峡船闸重要设备之一,其运行频次高,加速了底枢故障率的发生,必须定期实施顶升进行底枢检查与修理。目前,人字门检修通常是在计划性停航检修期间,采用高位顶门检修工艺,须实施拆除顶枢及启闭机构、固门等工序,适合工期较长的计划性大修项目。针对人字门底枢日常运行中可能存在的突发故障,提出在不拆除顶枢时对人字门低位顶门、应用底枢移出装备及配套工装实施底枢移出的检修方案。研究表明,该底枢检修低位顶门方案具有可行性,可为三峡船闸人字门顶门检修提供备选方案。     

闸室异物对船闸人字门运行的影响及对策分析*

针对船闸运行过程中伴生的闸室异物沉积现象，分析闸室异物对人字门设备运行和通航效率的影响。通过研制人字门底止水防卡阻装置，创新性地提出了一种防止异物掉落卡阻人字门的结构形式。在三峡船闸现场安装后，证明该装置可有效保护人字门运行安全，提高通航效率。该成果具有较大的推广应用价值，可促进船闸行业人字门设计制造技术的发展。     

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。     

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。     

三峡水利枢纽工程永久船闸人字门研制

双线永久船闸作为三峡工程三大主要建筑物之一,每线由6个闸首、5个闸室组成,总长1607m.每闸首人字门是永久船闸的关键设备,每扇人字门为双叶,其单叶最大尺寸为38.5m×20.2m×3m.每闸首人字门最重达1904t,是目前世界上尺寸最大、重量最重的水工闸门.永久船闸人字门制造成功,使三峡船舶通航能力从目前的3000吨级增至10000吨级船队.本文对人字门研制作简要介绍.     

葛洲坝船闸人字门顶枢拉杆拆除方案*

拉杆及其前后楔块是人字门顶枢的重要组成部分。原有的人字门顶枢拉杆拆除过程中，拉杆前后楔块松动施工存在安全风险高、拆除效率低等问题。为此，提出一种安全有效的人字门顶枢拉杆楔块拆除设计方案：1）通过研究人字门顶枢拉杆拆除工艺，设计一种人字门顶枢拉杆楔块快速松动工装和工艺流程。2）对楔块松动工装进行校核计算和有限元分析，验证设计的可靠性。3）对楔块松动工装进行厂内和现场测试，并根据工程应用情况验证设计的可行性和实用性。该方案能有效降低施工安全风险、提高人字门顶枢拉杆拆除效率。     

三峡船闸人字门顶升时机与工艺探讨

人字门的顶升检修是船闸检修的一个重要工程技术问题。文章对人字门顶升检修的方式、时机以及工艺进行了阐述,并提出了需要进一步研究和实践的问题。     

船闸人字门日常运行状态监测技术研究

分析了人字门船闸闸、阀门的运营现状,介绍人字门测试原理和测试方法。通过实例分析,对人字门的测试方法进行探讨,通过该振动测试方法为今后进一步弄清引起门体振动变化的原因提供依据,以便采用有效的措施处理异常情况。