重慶市水電站閘門廠家
重慶市水電站閘門廠家
水電站水庫為周公河流域梯級具有年調(diào)節(jié)能力的水庫，電站為混合式開發(fā)型式。水庫正常蓄水位1080m，設(shè)計洪水位1078.87m，校核洪水位1082.76m，低運(yùn)行水位1020m。總庫容5.85億m3，調(diào)節(jié)庫容4.85 億m3，壩高143.26m。設(shè)計洪水流量（P=2%）1109.19m3/s，校核洪水流量（P=0.2%）1340.4m3/s。電站裝機(jī)容量2×120MW，混流式機(jī)組，單機(jī)引用流量60m3/s。泄水建筑物包括左岸泄洪隧洞和右岸泄洪隧洞2條泄洪隧洞，其中左岸為開敞式表孔，右岸為中孔，為避免中孔頻繁開啟，有利于工程的安全運(yùn)行及管理，在小洪水時利用左岸泄洪洞調(diào)節(jié)流量，當(dāng)庫水位超過表孔單獨泄洪2年一遇洪水位1075.4m時，中孔開啟。中孔事故閘門的布置和型式需結(jié)合工程的整體規(guī)劃和水工建筑物的總體布置進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，其水力學(xué)性能以及門體結(jié)構(gòu)動力性能，直接關(guān)系到右岸泄洪隧洞工作門及泄洪建筑物運(yùn)行的技術(shù)可行性、可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性和安全性 [1]
根據(jù)樞紐布置，在右岸泄洪洞進(jìn)口布置事故門1扇，泄洪洞工作門布置在其下游側(cè)。事故閘門孔口尺寸為4 m×7m（寬×高），底坎高程1040m，正常蓄水位1080 m，校核洪水位1082.76 m，壩頂平臺高程1085.7m。根據(jù)樞紐防洪總體方案，該閘門的結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作水位按校核洪水位考慮，用于泄洪洞弧形工作門門葉及門槽檢修時擋水，或在工作門發(fā)生事故時，動水下門切斷水流。閘門為動水下門，靜水啟門，門頂設(shè)充水閥充水平壓，設(shè)計水頭及下門水頭為42.79m，閉門利用水柱加重，固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)操作。
根據(jù)一般的設(shè)計準(zhǔn)則，要求金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計在滿足水工總體布置及安全泄洪的前提下，應(yīng)使所選設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝容易，維修方便，綜合造價低，運(yùn)行安全可靠。按以上原則，根據(jù)右岸泄洪洞事故閘門孔口尺寸大小、水頭、流速、水流條件及水工布置通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較做選型，就事故閘門的支承型式，對滑動閘門、定輪閘門進(jìn)行了綜合比較。
作為依靠自重和水柱動水閉門的平面定輪事故閘門在我國很多工程中有應(yīng)用，若采用潛孔平面定輪門，定輪門輪壓1900kN，定輪直徑約800mm，啟門力較??；但因為門葉采用水柱下門，頂水封和側(cè)水封均布置在下游，事故門關(guān)閉時定輪泡在水中，定輪需設(shè)置止水的密封圈，保證軸承的水密性和良好的潤滑至關(guān)重要，包括密封的型式、材質(zhì)、老化及密封的潤滑問題，這樣設(shè)計較復(fù)雜且密封效果及密封壽命不能*保證，一旦漏水，水和泥沙進(jìn)入將使摩阻力急劇增加，導(dǎo)致事故門工作時不能閉門。且定輪布置需要加深門槽深度，加厚門葉結(jié)構(gòu)。采用潛孔平面定輪門在設(shè)計、制造上是可行的，但制造難度相對較大，而且造價也高。
利用水柱下門的潛孔平面滑動門在國內(nèi)外工程中應(yīng)用廣泛，在設(shè)計、制造、安裝、運(yùn)行維護(hù)等方面均比較成熟，本工程采用滑動門支承線荷載為23013N/mm2，滿足現(xiàn)有滑道材料的抗壓強(qiáng)度，利用全水柱閉門閘門不需加重，動水閉門持住力約為1889.5kN，啟閉機(jī)易于選擇，平門的門葉及埋件加工制造難度小，造價低，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，因此采用平門方案。
事故閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計編輯
事故閘門孔口尺寸為4 m×7m（寬×高），設(shè)計水頭43m。閘門門葉材料為Q235B，采用主梁實腹式焊接結(jié)構(gòu)，門葉分2節(jié)制造，工地拼裝，面板布置在上游側(cè)，頂、側(cè)水封布置在下游側(cè)，底水封布置在上游側(cè)。頂側(cè)水封為橡塑水封，水封寬度4.4 m，水封高度7.1m，支承跨度4.8m，面板厚度14mm，閘門動力系數(shù)取1.1。經(jīng)結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算，閘門的結(jié)構(gòu)特性如下：面板承受的大水壓力為12156.1kN；頂主梁跨中斷面彎應(yīng)力σmax=102.2 MPa，支承斷面剪應(yīng)力τmax=41.7MPa；底主梁跨中斷面彎應(yīng)力σmax=104.9MPa；支承斷面剪應(yīng)力τmax=62.5MPa。閘門主要部位的應(yīng)力均在許用應(yīng)力范圍以內(nèi)。
事故閘門為動水下門，其底緣形式的設(shè)計很重要。據(jù)試驗和很多工程資料表明：閘門底緣型式設(shè)計不合理，不僅會產(chǎn)生較大的下吸力（上脫力），更會引起負(fù)壓和門槽空蝕，惡化水利條件，導(dǎo)致閘門震動。按照《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》，動水下門時，為避免門底過水的射流沖擊主梁腹板及翼板而形成真空，從而增加閘門振動，下游傾角不小于30°，工程事故門采用全水柱下門，底主梁與底檻的夾角則為30.8°>30°，本閘門底緣的設(shè)計符合規(guī)范要求。
支承滑道按等荷載布置，上下2節(jié)門葉每側(cè)布置2個滑道，門葉的大支承
