国内某高水头船闸人字门运行近20年后腐蚀状况评价及原因分析

在国内某高水头船闸停航检修期间,对其人字门的腐蚀状况进行全面检测。按涂层所处闸门位置不同,划分为大气区、水位变动区和水下区,分别进行腐蚀评估、涂层起泡破坏及门体腐蚀的原因分析。结果表明:随着接近涂层设计使用年限,船闸人字门普遍存在大面积涂层起泡问题,起泡层下门体腐蚀问题逐渐凸显,涂层损伤总面积占门体面积的6.5%~12.7%。总体上,人字门防护涂层损伤失效过程分为有机涂层起泡、热喷铝层腐蚀发展、热喷铝层作为牺牲阳极抑制钢基体局部腐蚀3个阶段。此外,指出零星涂层修复难以达到长效防腐的效果,针对人字门防腐蚀提出整体维修涂层和施加阴极保护的延寿建议。

引江济淮东淝河船闸施工技术

针对引江济淮东淝河船闸四面临水、建设条件复杂、船闸闸室墙一次成型等问题,进行水文与地质情况分析,并进行降水井的试验井对比试验,确定了深基坑降水方案与监测方法。结合已有船闸闸室墙钢筋安装和人字门安装方法,分析其存在的问题,提出船闸闸室墙钢筋整体预制与安装、人字门精细制作与精确定位等施工技术。研究成果保证东淝河复线船闸得以顺利建成,提升了船闸建设安全与质量,闸室墙钢筋预制安装工艺在船闸闸室墙工程的应用进一步丰富和提升了改扩建船闸施工的方法和品质。

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。

图像识别算法在船闸人字门关终对位智能监测中的应用研究

针对船闸人字闸门的关终对位,本文拟在人字门下方一侧设置门头对中标尺,另一侧设置门头对中识别摄像机,用于实现人字门关终对位的实时识别和监控。研究成果应用于宿迁成子河船闸,精准监测出了闸门关闭后的关终对位情况。

葛洲坝船闸人字闸门底枢检修实践

对葛洲坝船闸1990年实施计划性大修制度以来的人字闸门底枢检修实践进行总结,上、下游人字闸门底枢分别为18~24 a和12 a的检修周期能够满足底枢的正常运行。轴瓦和蘑菇头接触面达标是保证底枢安全可靠运行的重要因素。上、下游人字闸门底枢分别采用不拆离和拆离门体的方式检修,采用球心垂直位移的方式对底枢轴瓦、蘑菇头进行加工修理,轴瓦直径采用蘑菇头相等尺寸,蘑菇头不采用有堆焊层形式;采用碳弧气刨将旧轴瓦断开取出、新轴瓦冷冻安装的轴瓦更换工艺。检修工艺节省费用,缩短了工期。增加防底枢永久移位装置可防止因泥沙进入造成底枢永久移位。

一起寄生电路导致船闸人字门频繁不能启闭的故障分析

随着内河航运发展,船闸过往的船只越来越多,为保证船闸通畅安全,对船闸运行管理提出了较高要求,保证人字门的正常的启闭至关重要。本文以信江八字嘴船闸因一起寄生电路导致人字门频繁不能启闭故障为例,介绍故障过程、原因分析、改进措施、应急处置,以期为各位同仁提供参考。

大藤峡船闸下闸首巨型人字闸门制造关键技术

大藤峡水利枢纽工程船闸下闸首人字门,在制造过程中采用新设备、新技术、新工艺,通过精心组织、精心施工、严格过程控制,高质量地完成了下闸首人字闸门的制造,并获得了成功的经验。本文简要介绍了门体结构制造工艺。

船闸人字闸门制造安装技术及质量控制研究

船闸人字闸门的外形尺寸大,制造安装的工序多,规范制造安装及加强质量控制是保障船闸人字闸门整体质量的重要方式。基于此,文章结合实例,分析门叶的制造工艺及技术特点,提出超大型人字门H梁焊接工艺的改进措施,以及环氧树脂易拆装封堵技术的应用要点,根据结构特点采取合适的制造安装技术,通过技术优势有效提高了船闸人字闸门的制造安装质量,缩短了施工时间,降低了成本,促进了工程项目的发展。

基于光纤传感技术的大型船闸人字门形变监测方法研究

为实时了解船闸人字门长期满负荷工作可能带来的结构安全问题,提出了一种基于光纤光栅(FBG)传感技术的人字门结构形变在线监测方法。通过对人字门结构进行建模与仿真,弄清门体整体受力分布情况;根据受力分布情况,在人字门上布置若干光纤光栅倾角传感器,实时动态监测门体各部位倾斜角度;将动态倾角变化量转化为结构形变量,建立门体拱度与各点形变量之间的映射关系。结果表明,光纤光栅倾角传感器具有良好的重复性,能够准确反映闸门开、关运行过程;所监测门体最大受力区域为门底枢止水附近,最大拱度在0.1°以内,最大形变量在7 mm以内。

大型船闸人字门的整体分析与原型试验

本文提出了分析船闸人字门位移和应力的组合有限元法。利用现场试验和组合有限元法求得了葛洲坝大江船闸人字门的应力和位移。试验结果与计算结果很好符合。证明了本文建议的分析方案是有效和可靠的,可以用于大型人字门的设计。

大型船闸人字闸门工作模态试验分析

以葛洲坝3#船闸为例,介绍了大型船闸人字闸门工作模态试验分析。经比较分析工作模态测量(简称OMA)技术特点,选择随机子空间BR识别方法,由人字门实际的载荷、边界约束及有限元模态分析成果确定合理的试验方案。试验结果表明:扭翘变形是人字门运行的基本振型,泥沙淤积等特殊载荷导致人字门在启闭过程中产生非正常的扭翘变形并使部分背拉杆为零杆,由此引起的剪切应变是引发疲劳裂纹的主要原因。

船闸人字门顶枢和底枢设计若干问题探讨

结合三峡多级船闸人字门顶枢、底枢的设计，对影响人字门顶枢、底枢工作的主要因素进行了简要分析。提出了改善船闸人字门顶枢、底枢工作的若干措施：改进结构型式；改善润滑条件，减小蘑菇头的比压；合理选材，提高材质工艺；精心施工，加强管理。

船闸人字闸门水动力特性研究进展

对比分析国内外传统船闸门类型及其水动力特性,从物理模型、原型观测、数值模拟3方面总结国内外人字闸门水动力特性研究进展,指出研究过程中的关键技术难题——闸门动水阻力矩的变化规律,建议进一步关注闸门启闭过程中水流流态及流场变化、动水压力变化规律,整合并综合分析不同闸门阻力矩原型观测成果,改善闸门启闭数值模拟过程中边界条件处理方式及自由水面捕捉精度,尝试在定性分析的基础上对水阻力矩产生机理有定量的认识。

架桥机安装船闸人字门技术

结合工程实际,介绍了公路架桥机在船闸人字门安装施工中的应用。架桥机安装人字门,大胆革新了人字门安装手段,拓展了架桥机有效应用范围,解决了汛期条件下人字门安装难题,安装风险小,成本较低。

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。

闸墙变位对三峡人字门安全运行影响研究

基于接触面单元 ,导出一组能反映两扇闸门斜接柱接触变化的本构方程式 .详细研究了闸室水位升降过程中两扇闸门接触区域的变化情况以及对门体应力的影响 ,并提出了通过调整背拉杆预应力克服闸墙变位引起的不良影响的一种简单有效的方法 .

基于Isight和Ansys软件的船闸人字门结构优化设计

针对目前船闸人字门自重很大而引起闸门顶枢和底枢等关键部件变形磨损等问题,以船闸人字门自重最小为目标函数,以人字门的各面板、腹板厚度和主横梁、背拉杆截面参数为设计变量,以人字门的尺寸参数、最大应力和一阶模态频率为约束条件,根据实际情况建立了船闸人字门结构优化数学模型,基于Isight优化平台和Ansys有限元分析软件对某大型船闸人字门结构进行优化设计。结果表明,优化后的人字门重量较初始设计时减轻了25.3%,既节省了材料成本又保证了船闸人字门的稳定性要求。

船闸引航道长波波动对人字闸门的影响

从船闸灌泄水非恒定流对闸室与引航道水力特性的影响出发,通过物理模型试验观测了引航道的波动形态、波动水力特性;探讨了闸首处最大水面升降与最大流量、引航道长度的关系;分析了闸室超高(降)与引航道水面升降对人字闸门的影响。结果表明调平闸室与上下游水位后,人字闸门的内侧(闸室)承受惯性水头,外侧(引航道)承受水面周期升降,人字闸门承受正反水头的作用,该水头呈抵消趋势,所以引航道水面升降有助于反向水头的减小。同时,讨论了惯性超高(降)改善措施、引航道水面波动的利弊及对集中输水系统船闸人字闸门的影响。

三峡永久船闸人字门液压启闭机运行方式优化试验研究

三峡工程连续五级船闸上闸首人字门液压直联式启闭机 1∶ 2 0物理模型试验研究表明 ,建立的伺服式液压启闭机及其计算机控制系统 ,在模型试验中可实现各种变速运行方式 ;启闭机采用无级变速运行时 ,能较大幅度地降低动水阻力矩峰值 ;动水阻力矩峰值与闸门角的加 (减 )速度基本呈线性关系 .

三峡永久船闸人字门顶枢拉架预应力锚杆张拉

三峡船闸人字门在国内首次设计用预应力锚杆来固定顶枢拉架,该固定法与地角螺栓固定法比较,可以改善闸顶面混凝土受力,简化结构设计,但增加了施工安装与预应力张拉难度.本文以锚杆张拉的工艺性实验为基础,优化了加载装置安装工艺及平衡加载控制方法.