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1、船闸和大坝泄洪闸门启闭设备的操作及维修有I哎I.叹,.1孟f船闸和大坝泄洪闸门启闭设备的操作及维修/博1C.K.s乩F.G.Ala(美国哈扎工程公司)绪言ck拥讧f水利工程中,顾利地操作泄洪闸门具有极其重要的意义,因而对闸门型式和启闭设备的选择尤为关键.由于船闸和大坝泄洪闸水头低,宽度大(不小于lO0~t),通常选用圆辊定轮门,弧门,直升式闸门或回转式溢洪道闸门,启闭机则用链式,卷扬式,螺杆或液压启闭机,各类闸f1和启闭机的操作和维修.各具特色.各有利弊.在选择闸门时,主要考虑门的尺寸,预计流量大小,泄洪性能,漂浮物的疯通及初始
2、造价在选择启闭机时,主要考虑操作是否简便,启闭容量的可调性,维修是否方便.初始造价以及运行和维修费用同初始造价之比.依据不同的启闭容量要求和安装方便否,任何一种型式的启闭机都可与任何一种型式闸门相匹配.坦在此值得一提的是液压启闭机,近年来随着液压动力技术在美国及其他国家的发展及广泛应用,液压启闭机同其他型式启闭机相比,具有操作灵活(多级变速,拥有推拉性能.启闭容量可调),维修方便(部件寿命长,易于提供设备),更为经济的初始造价和运行及维修费(这应归结于工业的发展,使其进入商用阶段和众多厂商之间的竞争),本文阐述了各种启闭设备的操
3、作和维修,并对其包括造价在内的优缺点进行了论述闸『]的型式:用于控制船闸和大坝泄洪的几种主要闸门型式;1.圆辊定轮闸门2,弧形闸门3.直升式闸门j.回转式溢洪道闸门凰辊定轮门由一个其直径大致同泄洪道孔口高度相同的圆柱形钢圆辊构成.在圆辊的两端各有一个带齿的厚质环形圈(启闭用),圆辊闸门的制造费用比直升式闸门,弧门,舌瓣门要高,其启闭设备通常包括一条重型链条及倾斜轨道(凰辊侧齿与其啮合,并沿其移动),这使其制作复杂+造价昂贵.圆辊门能方便地降至溢流面之下以排泄浮冰及杂物;并且闸门的圆柱外形使漫顶水流平稳.闸门振动小.但困造价高,近
4、年来使用圆辊闸门较少弧门也叫径向门,其是由被称作"支臂"的支柱结构所支撑的一个柱面扇形体,支臂由闸门支座和埋在混凝土闸墩中的铰座支撑,在排泄洪水时,尤其是特大洪水时,弧门安全可靠,而又简单有效,除了在孔口高发较小(如小于15ft)的情况外.它比其他型式的闸门更为经济实用,当布置要求闸门必须落至溢流面以下以便排泄浮冰或杂物时,将闸门顶部的面板延伸以形成一合适的溢流面.或是在闸门上附设一翻板门,这两种办法都会大大增加闸门的造价.尤其在小型闸门上更为明显,如不采用上述方式的话,排泄浮冰或杂物对须将闸门提手}至上游水位之上,这又会浪费大
5、量的水.若闸门面板未加改造的话,将其落至溢流面之下时,会在闸门的下游面产生负压并造成剧烈振动;即使将阐门面板的形状作了改造也不能在所有情况下完全避免振动鉴于此情况,新安装的闸门上通常不再采用将闸门下落的形式,并且对已安装闸门在其顶部面板作了改进,般闸和大坝泄洪闸的下游水位较高.因此,闸门支铰的安装要高于下游水位,以防止浮冰和杂物的影响,从而在孔口高度一定时须加高闸门增加费用,虽然有上述缺点,但由于弧形闸门可靠,有效,多数情况下还是选用它,由于其他型式的闸门也可能困运行要求而需做改造,因此,当总造价包括附加费时.弧形闸门的费用要比
6、其他型式闸门要低,并且弧形闸门可方厦皑与卷扬式,链式和缩压启闭机配用.为了避免在阐门下游面产生负压,使用直升式闸门时,孔口溢流面要比弧门更为平缓,这使得{l!}流系数小当流量一定时,直升式闸门的尺寸(宽及高)要比弧门和其他型式闸门要大.较平缓的滥流面要求增加闸门尺寸,并加大混凝土量.从而增加闸门的造价.为了排泄浮冰及杂物,直升式闸门通常作成上小下大两节当排泄浮冰及杂物时.只须提升上节闸门.把闸门落至溢流面以下是不适合的.这是因为直升门的尺寸较大,造成水流明显的不连续,门顶过水会使闸门剧烈振动,大尺寸的直升式门(尤其是宽度大)最好
7、使用卷扬式启闭机,这是由于液压启ci3机不容易儆到两吊点同步,虽然可用液压同步阀来调节到同步.但其价格高,从而增加了启闭机的造价,在下游水位同上游水位相差不大时,更适宜用直升式闸门当孔口高度较小时,如小于1,较适宜用下沉式弧门.下沉式弧门可制成特大跨度并在其上布置几个吊点.此类闸门顶部是曲线形状,在闸门落至溢流面之下时,能在短时间内排泄大量洪水.在此点上,非其他闸门所及.其主要弊端是当闸门局部开启时,闸门回流会产生振动以及将闸门从下极限位置提升时所需的启门力较大当闸门处于下极限位置时,全部水压力(冰压力)垂直作用在闸门上.从而限
8、制了闸门牖度,如果在闸门的任—侧闸墩上设置通气孔,可减小振动.当下游水位与上游水位接近时,闸门的支铰会处于不利的淹没状态,此时不应使用舌瓣闸门.在许多地方,弧门与舌瓣门都被混合作用,其中的一孔或两孔舌瓣门用于排污.这比采用弧门或在孤门(潜孔式)上使用舌瓣门更为经
