蜀河水电站水电机组防水钢盖板流激振动安全评价研究

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1、第4O卷第3期2014年3月水力发电蜀河水电站水电机组防水钢盖板流激振动安全评价研究席秋义，张双平，徐建光，周智民(1．国网陕西省电力公司电力科学研究院，陕西西安710054；2．陕西汉江投资开发有限公司蜀河水力发电厂，陕西旬阳725721)摘要：蜀河水电站机组防水钢盖板在表孔过流时受到水流冲激，在动水压力作用下产生振动。以蜀河水电站1号机组防水钢盖板为研究对象，采用现场检测试验和有限元理论计算两种方法识别了钢盖板的自振频率，对是否发生危害较大的共振做出了评价；此外，还对钢盖板在表孔泄洪闸门启闭过程的振动动力响应进行了检测分析，对容易破

2、坏的部位进行了识别。并指出了防水钢盖板将来的安全评价重点。关键词：防水钢盖板；共振；模态；有限元；蜀河水电站ResearchOilSafetyEvaluationofWaterproofSteelGateVibrationCausedbySurfaceHoleFlowDischargeinShuheHydropowerStationXIQiuyi，ZHANGShuangping，XUjianguang，ZHOUZhimin(1．StateGridShaanxiElectricPowerResearchInstitute，Xi"an710

3、054,Shaanxi，China；2．StateGridShuheHydropowerPlant,ShaanxiHanjiangRiverInvestmentLtd．，Xunyang725721，Shaanxi，China)Abstract：ThewaterproofsteelgatesinShuheHydropowerStationwhichflowthroughsurfaceholewillemergevibrationwhenthefloodisdischargedthroughsurfaceholes．Takingthewat

4、erproofsteelgateofNo．1bulbunitasstudycase，thefreevibrationfrequencyofwaterproofsteelgateisrecognizedthroughtwomethodsofon-sitemeasurementandfiniteelementcalculation,andthepossibilityofgateresonanceisevaluated．Thedynamicresponsesofwaterproofsteelgateduringtheopeningandclo

5、singofsurfaceholesluicegatesarealsomeasured，andthefragilezonesareidentified．Thefuturesafetyevaluationkeysofwaterproofsteelgatesarefinallyproposed．KeyWords：waterproofsteelgate；resonance；modal；finiteelement；ShuheHydr0PowerStation中圈分类号：TV735文献标识码l：A．0文章编号：0559-_9342(20l4)O3

6、—∞5o4相应水库库容1．76亿in。蜀河电站布置有6台贯流1工程概况式机组，单机容量45MW，装机容量270MW，保蜀河水电站位于陕西省旬阳县境内的汉江上游证出力57．4Mw，设计年平均发电量9．53亿kW·h，干流上，坝址在旬阳县蜀河镇上游约1km处．距旬年利用小时3530h。枢纽建筑物从右至左由右副阳县城5lkm．距上游已建的安康水电站约120坝、垂直升船机坝段、泄洪闸、电站厂房坝段(泄km，距下游已建的丹江口水电约200km，是汉江上洪表孔)、安装问及左副坝等组成。引水发电系统6游梯级开发规划中的第6个梯级电站。蜀河水电站台机共

7、设置6条引水道，每条引水道由进口开始向首台机组于2009年12月29日投产发电。2010年下游分别设置一道拦污栅，一道进口检修闸门、一10月】8日最后一台机组投产发电。工程的主要任道出口事故检修闸门及两扇防水钢闸门。厂房段溢务是发电，并兼顾航运等。工程规模为二等大(2)型，按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核，相收稿日期：2013—08—06应洪峰流量分别为30000m3／s和38100m／s。坝址作者简介：席秋义(1978一)，男，山西万荣人，高级工程师处多年平均流量732mS／s。正常蓄水位217．30m，博士．工作及研究方向为水利

8、水电工程．WaterPowerVo1．40No．3固流面顶部设置防水钢闸门(又称密封钢盖板／防水性)和刚度(复原性)有关，与外界的干扰因素无钢盖板，本文统一为防水钢盖板)，共6孔，每孑L关。设8mx71TI