基于向家坝水电站中、表孔弧形工作闸门激振工况分析

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1、第4O卷第10期2014年10月水力发电向家坝水电玷中吞孔弧形工T隹闸门激该工况分析戴雷霓。杨鹏，俞洪明(向家坝水力发电厂，四川宜宾644612)摘要：对向家坝电站中、表孔弧门在370m和380m附近水位．不同开度下的流激振动进行原型观测．综合分析了中、表孔弧门在不同水位、不同开度运行条件下的振动类型、性质和量级，评价闸门抗振性能和运行安全性；明确典型水位下弧门流激振动较强的开度区间，对闸门的运行操作方式提出建议。关键词：泄洪设施；流激振动；闸门运行；向家坝水电站Flow—inducedVibrationAnalyses

2、oftheRadialGatesofMiddleOutletandSurfaceSpillwayinXiangjiabaHydropowerStationDAILeini，YANGPeng，YUHongming(XiangjiabaHydropowerPlant，Yibin644612，Sichuan，China)Abstract：Byobservingtheactualflow—inducedvibrationsofradialgatesofthemiddleoutletandthesurfacespillwayinX

3、ianjiabaHydropowerStation，thevibrationtype，propertyandmagnitudeofradialgateswhenoperatingatthewaterlevelof370mand380mrespectivelyandunderdifferentopeningsareanalyzedtoevaluatetheanti-vibrationpropertyandthesafetyofgateoperation．Theopeningrangesofgateswithstrongfl

4、ow—inducedvibrationareclearedwhenoperatingundertypicalwaterleve1．Theoperationmodeofgatesarealsoproposed．KeyWords：dischargefacility；flow—inducedvibration；operationofgate；XianjiabaHydropowerStation中图分类号：TV663．1文献标识码：B文章编号：0559—9342(2014)10—0089～04中孑L及表孑L弧门的流激振动特性，检

5、验闸门的抗振1工程概况性能．以避开可能发生激振的不利工况。向家坝水电站泄洪消能设施主要包括12个表2观测内容和观测方法孔、10个中孔及消力池等建筑物，设计洪水入库流量达41200mVs，最大泄洪总功率约40000MW。2．1观测内容工程运行期的汛期限制水位370．O0m．汛后运行水选取3号中孔弧门和10号表孔弧门作为观测对位380．O0m。电站表孑L、中孑L工作门的主要特点如象，以库水位370．0m及380．0m为典型水位，进行下：①表孔工作弧门尺寸为8．0mx27．215mf宽X闸门流激振动原型观测。闸门流激振动观测的

6、主要高)，弧门面板半径30．0m。弧门动水启闭，且需局观测内容如下：部开启．运行水头最大达26．715m，是目前国内动(1)观测表孔弧门在典型水位附近，开度在选水操作水头最高、弧门面板半径最大的表孔弧型闸定开度局部开启运行及连续开启运行时，其振动动门。②中孑L弧门的最大运行水头达83．475m，弧门应力、加速度和位移，分析振动参数的幅值、均方控制段出口流速近35m／s，且有局部开启的运行要求。收稿日期：2014—09～01为了及时发现1二程可能存在的问题．开展了弧作者简介：戴雷霓(1963一)，男，湖北黄冈人，高级T程师

7、门振动的原型观测工作．从而掌握不同泄流情况下向家坝水力发电厂副总T程师，主要从事水T维护1作．水力发电2014年10月根值及频谱特征。3表孔弧门流激振动观测成果(2)观测中孔弧门在典型水位附近，开度存选定局部开启运行及连续开启运行时，其振动应力、3．1表孔弧门局部开启(固定开度)流激振动特性加速度和位移，分析振动参数的幅值、均方根值及本次原型监测在库水位370．0m及380．0113附近频谱特征。对10号表孑L弧门不同固定开度T：况下的流激振动状(3)综合分析表、中孔弧门在不同水位及开度态进行了观测。在水流的激励下，弧门

8、局部开房产运行条件下的振动类型、性质和量级，评价闸门抗生的振动应力、振动加速度及振动位移可以看成是振性能和运行安全性：明确典型水位下弧门流激振一个平稳的随机过程．各测点振动参数的大小可以动较强的开度区间，对闸门的运行操作方式提出建用随机过程的均方根值和功率谱密度来描述。议。3．1．1弧门局部开启振动应力响应特性2_2