弧形闸门弹簧压紧式转铰水封装置漏水缺陷的处理.pdf

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1、水利水电技术第47卷2016年第6期弧形闸门弹簧压紧式转铰水封装置漏水缺陷的处理王永潭，张喜峰，王兴隆，王振羽，孔繁臣，项德志(丰满大坝重建工程建设局，吉林吉林132108)关键词：弧门门楣；转铰水封装置；漏水；处理；丰满水电站重建工程doi：10．13928／j．cnki．wrahe．2016．06．016中图分类号：TV663．2(234)文献标识码：B文章编号：1000．0860(2016)06．0066．031工程概况丰满水电站全面治理(重建)工程泄洪兼导流洞布置在左岸山体内，为深孑L有压隧洞，全长848．96m。在隧洞进口闸室段设1道l孔平面滑动检修弧形闸门，l道1孔

2、平面定轮事故弧形闸门，出口闸室段设1道1孑L直支臂弧形闸门，孑L口净宽8．8m，净高8．8m，设计水头76m，支撑跨度5．88m，支铰高度13．0m，弧门面板外缘半径18．0m，弧门总重360t，采用单吊点液压启闭机操作，动水启闭，启闭机工作行程13．0m。弧形闸门主框架的结构型式，采用符合面板双主纵梁焊接结构，直支臂支撑，主纵梁、支臂、横梁均为箱形焊接结构。面板四周分别设有独立的水封装置，底止水为I型橡皮水封，侧止水为方头P型橡皮水封，顶止水P型橡皮水封。此外为防止弧门在起升过程中，发生顶水封离开了门楣上的止水面出现间隙，高压水流从间隙射出，还在门楣埋件中设置了防射水装置——

3、门楣弹簧压紧式转铰水封装置，预防喷射水流引起I匕水自激震动。2弹簧压紧式转铰水封装置的结构和原理2．1结构弧门门楣埋件由门楣主埋件和弹簧压紧式转铰水封装置共同组成，门楣埋件总长8．80m，总高0．90m，总厚1．0m。门楣弹簧压紧式转铰水封装置由位于门楣埋件外上部水平钢板结构、中部水平钢板结构、略有倾角底部坐板和前后面各设有竖向加强板的立板等主体框架组成的“带尾E形”结构。上部钢板设有9个用于安装压紧弹簧的通孔，其上侧设有弧门门叶顶止水座板，下侧沿弧门宽度方向设有9组转铰构件，固定铰座以双吊耳板的形式固定在上部钢板与立板之间，每个转铰轴两侧设有以两块钢板连接中部设有铰轴孔的活动

4、铰架(活动铰链)，活动铰架的上端为弹簧压紧端、中部为限位滚轮装置、下端为与各活动铰架连为一体的水封装置组件；中部钢板上表面设有9个螺柱，下表面设有l条弧面止水座板；水封装置组件为反弧面板加水封装置的结构件，反弧面板外端是以弧门面板为止水座板的橡胶圆头水封组件、反弧面板里端是以中部钢板下弧面为止水座板的P型橡胶水封组件，反弧面板两侧是以弧门侧轨埋件表面为止水座板的长尾扁方头水封组件；限位滚轮装置位于转铰轴的下部，由滚轮轴、轴套、滚轮等组成，滚轮踏面略低于圆头水封头部约5mm；每个活动铰架上端分别设有活动的弹簧压紧装置，由下至上是依次穿过螺柱的内套筒、弹簧、外套筒、压盖、紧固螺母等

5、。弧门弹簧压紧式转铰水封装置结构图，如图1所示。2．2工作原理弧门首次关闭后，旋紧转铰水封装置紧固螺母时，螺母依次推动压盖、外套筒、弹簧、内套筒沿螺柱向下位移，在弹簧弹力的作用下，内套筒压紧活动收稿日期：2016—04—27作者简介：王永潭(1972一)，男，高级工程师。WaterResourcesandHydropowerEngineeringV01．47No．6￡一门楣主埋件；②一圆头水封；②一P型水封；④一活动铰架；⑤一螺柱；⑥一内套简；⑦一外套筒；⑧一压盖；‘变一紧同螺母图1铰水封装置结构铰架上端，带动活动铰架的下部结构向外部移动，直到限位滚轮紧密接触弧门面板，以防止圆

6、头水封与弧门面板产生过大的预压缩量，损坏水封，同时里端P型水封、两侧水封始终与弧面止水座板、侧轨止水座板紧密贴合，与圆头水封共同预防压力水渗漏到转铰装置内部。在弧门起升过程中，由于弧门面板不同部位的曲率有微小变化，弹簧弹力能持续压紧圆头水封使其表面紧密贴近弧门面板。此后可不必调整紧固螺母。弧门全开后，转铰结构及恢复到自由状态。弧门由全开转为关闭运行时，弧门底缘首先触碰限位滚轮，迫使转铰向里侧移动，直到限位滚轮触碰面板圆头水封顶压面板，保证圆头水封仍具有5mm的预压缩量。从而，在弧门起升过程中，避免高压水不从面板与门楣缝隙中射出，预防了因射水引起的水封自激振动的发生。3弹簧压紧式

7、转铰水封装置的应用与改进3．1应用情况弧门门楣埋件安装中要求外端圆头水封的预压缩量为5mm，里端P型水封的预压缩量为3～4mm，两侧水封的预压缩量为2～4mm。安装完毕后，最后调整弹簧压力，每个弹簧压力按4．91kN控制，极限压力为5．15kN。弧门整体安装完后即进行了洞体充排水试验和弧门动水试验。2015年8月25日12：40，在进行泄洪兼导流洞体充排水试验检查弧门渗漏水量时发现，弧门门叶顶止水密封效果较好，但转铰水利水电技术第47卷2016年第6期王永潭，等∥弧形闸门弹簧压紧式转铰水封装