闸门运行工

《闸门运行工》理论知识

第一章闸门运行及管理

水闸是用以挡水，控制过闸流量，调节闸上、下游水位的低水头设备。有节制闸、分洪闸、进水闸、排水闸、冲沙闸和挡潮闸等类。发挥水闸的作用是通过水闸调度实现的。水闸管理中最常见的问题是：过闸流量的测定不准确，闸门启闭不灵，闸门漏水、锈蚀和腐蚀，闸基渗漏和变形，闸上下游冲刷和淤积等。为保持水闸的正常运用，需要做好技术管理工作。①率定闸上下游水位、闸门开度与过闸流量之间的关系，保证过闸流量的测读准确性；②进行泄流观测和其他各种水工观测；③按规章制度启闭闸门；④按规章制度进行闸门启闭设备、闸室消能工等和水工建筑物的养护修理；⑤靠动力启闭的水闸，必须有备用的动力机械设备或电源。

第一节概述

闸门的作用是封闭水工建筑物的孔口，并能够按需要全部或局部开启这些孔口，以调节上下游水位，泄放流量，用于防洪、灌溉、引水发电、通航、过木以及排除泥沙、冰块或其他漂浮物等。

一、闸门分类：

①按闸门的工作性质可分为工作闸门、事故闸门、检修闸门、施工导流

闸门。

工作闸门也称主要闸门，能在动水中启闭。检修闸门设于工作闸门前。用于建筑物或工作闸门等检修时短期挡水，一般在静水中启闭。事故闸门多设于深孔工作闸门前，用于建筑物或设备出现事故时，能在动

水中关闭而在静水中开启；兼作检修闸门时，也称事故检修闸门；需要在限定时间内紧急关闭的事故闸门，称为快速闸门。

②按闸门在孔口的位置分为露顶式闸门和潜孔式闸门。

③按面板的形状和闸门的运动方式分为平面闸门、弧形闸门、扇形闸门、

屋顶形闸门、球形闸门和壳形闸门等。

④按制造制造材料和方法分为钢闸门、铸铁闸门、木闸门、钢筋混凝土

闸门和其他材料闸门。

⑤按操作方式划分。分为机械操作：手动、电动；水力操作：半自动、自动。

二、要求

做到泄流时水流条件好、止水严密、启闭力小、操作简便灵活、检修维护方便等。平面闸门和弧形闸门是最常用的门型。在工作闸门中，大型露顶式闸门和高水头潜孔式闸门多用弧形闸门，船闸上多用人字闸门和横拉闸门，检修闸门和事故闸门一般都用平面闸门。制造门叶的材料多用钢材，而钢筋混凝土多用做需要借自重关闭施工导流底孔的封堵闸门。此外，在压力管道中使用的将门叶、外壳和启闭机械组成一体的控制设施，通称阀门。

三、闸门的结构组成

闸门主要由三部分组成:

①活动的门叶结构；②门槽埋件结构；③启闭机械

第二节平面钢闸门

一、结构及部件的作用

（一）、门叶结构

由面板、梁格、纵、横向联接、行走支承装置、导向专职、之水装置、吊耳等组成。

1、面板：其作用是承受水压力和承重结构的作用。设在上游面。

2、梁格：支承面板，以缩小面板的宽度和减少面板的厚度，一般由主梁、次梁和边梁组成。

3、纵向垂直联结系

闸门纵向联结系的作用是保证个主梁和其中桁架之间保持固定的位置关系。其构成有两种：实腹式、桁架是。，当闸门尺寸不大是，采用多根实腹式主梁时，若练高不大，长采用实腹式纵梁，隔板上开空洞，以便减重和维修。隔板与面板联结的一面可不用翼缘，直接与面板焊接，另一面则加翼缘板。

图1—1梁系布置图

梁的纵向垂直联结系又称其为起重桁架，其作用是保证在垂直于水流方向的平面内具有足够的刚度，使应力和变形尽可能地小。

4、行走支撑装置

支承者闸门所承受的全部水压力，并将其传递给埋在混凝土中的轨道。更具闸门在移动式所产生的阻力特性，行走支承装置分为以下几种（1）滑动式行走支承：按材料分木滑块、金属滑块和胶木滑道和新型滑道材料。

(2)定轮式支承装置：其形式有悬臂轮式、简支轮式、台车式三种。对中小型闸门，通常采用前两者，大跨度闸门采用后者。台车式支承的门槽宽度有时达2～3米或更大。缺点是构造比较复杂，钢材用量大，可达门体重量的20%～30%。

图1—2定轮式轮子装配型式图

a 悬臂式 b简支式 c 台车式

5、导向装置叙述

为防止闸门前后左右产生过大的位移，在闸门上要设置导向装置。在平面直升门上一般设置侧向导座和反向导座。

（1）侧向导座：主要形式有槽内式侧轮、槽外式侧轮和侧向滑块三章种。侧轮的直径大小视门叶尺寸大小而定，一般取150～500mm，宽度为35～100mm.侧轮间隙一般为5～20mm。

（2）反向导座。主要有泛论和滑块。与犯规间隙一般取10～20mm。

6、止水装置

（1）作用与要求。止水的作用是封堵闸门与门框之间的缝隙，阻止漏水。按安装的部位不同，可分为顶止水、侧止水、底止水和间隙止水四种。顶止水只有在潜孔闸门中安装；地质谁考门重来达到密封；侧、顶止水的密封一般依靠预留在压缩量和尚有水压力对其形成的挤压力来实现的。

如果止水失效，不仅会造成闸门严重漏水，同时可使闸门振动，导致闸门及预埋件的空蚀或磨蚀，影响站们的正常运行和建筑物的安全。（2）止水的材料及形状。材料为橡胶止水，有圆头P型、方头P型、l 型和条型止水。

一般顶、测止水的预压量为2～4mm。底止水的闸门自重压缩量为3～5mm。顶、侧、底部止水的连接的连续性用连接件来实现。

7、吊耳

是连接闸门与启闭机的零件。构造包括吊耳轴、止轴板、吊耳板和轴承板。

8、吊杆

是启闭机和闸门之间的连接件，一般用于提升检修闸门。

9、充水装置

检修闸门或事故闸门一般在静水中开启，以减小启闭力。因此需在检修闸门或事故闸门开启之前对闸门门后输水管道进行充水平压。闸门的平压方式可为：旁通阀充水；门上设充水阀或门上开小门；小开度提门；闸门节间充水。

工程中现在常用的是门上设充水阀的充水方式。主要有盖板式充水阀；充水拍门、柱塞式充水阀。

第三节弧形闸门

一、概述

弧形闸门的旋转幅度一般为闸门的挡水高度。

优点：可封闭相当大面积的孔口；所需闸敦高度和厚度较小；没有影响水流流态的门槽；所需启闭力较小；埋设件较简单，用钢量少。

缺点：需要较长的闸敦；闸门所占空间位置较大；不能提出孔口以外检修、维护，不能在孔口间互换；闸门承受的总水压力集中于支铰处，对土建结构不利。

2、主梁框架的几种型式

主横梁式弧形闸门的支臂有直支臂和斜支臂两种。支臂和主横梁的组成有四种框架形式。

（一）铰链和铰座

弧形闸门的支铰由铰链、铰座和铰轴组成。

支铰的结构型式主要有三种：圆柱铰（目前采用最多）、圆锥铰、球铰。（二）止水装置

弧形闸门的止水有顶止水、侧止水和底止水。

1、顶止水

通常设在迎水面，并在启闭过程中作圆弧运动。

采取措施：

（1）具有活动铰的顶止水结构。

（2）两道P形橡皮组成的顶止水结构。

（3）Ω形顶止水结构。

2、侧止水