水力自控翻板闸门在龙胜广南水电站中的设计应用
水电站翻板坝改造工程方案设计探析论文
水电站翻板坝改造工程方案设计探析论文概述:随着人们对能源需求的不断增加,水电站翻板坝改造工程已成为越来越重要的领域之一。
本篇论文将对水电站翻板坝改造工程方案设计进行探析。
一、水电站翻板坝改造背景翻板坝是水力发电历史上常用的一种坝型,具有结构简单、造价低廉、调节性能好的特点。
然而,随着社会经济的不断发展,对于水电站坝址的安全性和生态环境的保护提出了更高的要求,这就需要对现有的翻板坝进行改造。
二、水电站翻板坝的改造方案(一)升降式坝闸改造方案升降式坝闸的改造方案是对翻板坝进行改造的重要方法之一。
该方案通过在翻板坝上设置升降式坝闸,可以实现对水位的调节和闸门的平稳升降,从而保证水电站的正常发电和洪水控制。
(二)流场控制结构改造方案流场控制结构改造方案可以通过对翻板坝的流场进行调节和控制,提高水流的控制能力和安全可靠性。
该方案主要利用水射流技术,通过模拟水流的运动规律和减震效果从而达到控制水流的目的。
(三)加强坝体结构改造方案加强坝体结构改造方案可以通过提高翻板坝结构的稳定性和抗洪能力,保证水电站在洪水期间不受到损伤和影响。
该方案的关键在于加固翻板坝的支墩和增强坝体的抗洪能力。
三、水电站翻板坝改造工程的方案设计水电站翻板坝改造工程的方案设计需要从以下几个方面进行考虑:(一)改造目标的明确在进行水电站翻板坝改造工程方案设计之前,需先明确改造的目标,了解改造的目的和意义,从而确定改造方案的具体方向和技术方案。
(二)现有情况的考察在确定改造目标之后,需要对水电站的现有状况进行充分的考察和分析,了解水电站的地理位置、地形地貌、水文气象等基本情况,并对翻板坝的结构、性能、强度等指标进行评估和分析,从而为改造方案的制定提供基础。
(三)改造的技术实施方案在了解现有情况之后,根据具体的改造目标和要求,制定出合理的改造技术实施方案,并对方案进行系统化、细致化的设计和分析。
(四)施工方案的设计改造方案的设计需要综合考虑建设成本、工期、技术要求等多种因素,制定出合理的施工方案和施工的具体步骤。
水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要对策(精)
水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要对策为了更好地应用水力自控翻板闸门技术,下面笔者就目前水力自控翻板闸门技术的特点和设计理论,以及我县在水力自控翻板闸门技术应用中存在的问题和主要对策谈一谈自己粗浅的见解。
1水力自控翻板闸门的特点水力自控翻板闸门利用水力和闸门重量平衡的原理,增设阴尼反馈系统,达到随着上游水位升高自动逐渐开启闸门泄流、上游水位下降自动逐渐关闭闸门蓄水的目的,使上游水位始终保持在要求的范围内。
水力自控翻板闸门主要有以下的特点:1.1结构简单,操作方便。
水力自控翻板闸门与一般钢平板闸门相比,无需机电设备及专人操纵泄流,且泄洪准确及时,能节省人力、物力;借助水位的升高,水压力的增大,逐渐自行开启闸门过流,保持蓄水位不变;当闸门全部打开时,河床泄流状况与天然河床相差无几,当水位降低时,闸门逐渐关闭蓄水,因此使用更方便。
1.2运行安全,经济实用。
由于水力自控翻板闸门能准确自动调控水位,运行时稳定性良好,管理安全、方便、省时、省力。
水力自控翻板闸门的门体为预制钢筋混凝土结构,仅支承部分为金属结构,投资为常规闸门的1/2左右。
因此,施工简便、造价低廉,且维修方便,节省费用。
2水力自控翻板闸门的设计理论2.1翻板闸门的规格及其选配水力自控翻板门一般按定型设计生产,翻板门每扇均设两个支墩,其位置按门板正负弯矩大致相等之原则设在距门边0.222门宽处,翻板门通过支墩安装在底板或底堰上。
水力自控翻板门实行生产许可证制度,厂家负责水力自控翻板门各部件的设计,制作与安装,因此,作为翻板门坝和水工设计实际上如何进行翻板门的合理选配,同时完成其基座-底堰或底板及坝上下游护岸的结构设计。
如何合理地选配翻板门呢?其原则不外乎是安全经济。
众所周知,水力自控翻板门由于其“活动性”,相对于同高的固定坝型其造价较高,而且,单位面积门价按大于一次方关系随门高递增,因此,水工设计人员首先选择知名厂家生产的产品,然后综合工程造价,淹没损失等诸多因素择优选定翻板门的型号(主要是门高)和数量。
水力自控翻板闸在山区河流中的设计应用研究论文
水力自控翻板闸在山区河流中的设计应用研究论文水力自控翻板闸在山区河流中的设计应用研究论文当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。
它既是探讨问题进行学术研究的一种手段,又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。
它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。
下面和小编一起来看水力自控翻板闸在山区河流中的设计应用研究论文,希望有所帮助!1、概述水力自控翻板闸为厂家定型设计产品,适用于山区河流中的新建、改建及扩建项目,其在我国山区河流中使用,不但降低了水库对库区上游农作物及人畜的淹没损失,节能环保,且在经济投入及运行成本方面性价比很高,其构件耐用坚固、运行管理方便,并且它的稳定性相对尼龙橡胶坝、重力坝等同规模的闸板,稳定性更佳,优点突出。
本文结合六甲水电站水力自控翻板闸,阐述了该闸的设计要点及注意事项,为在山区河流中推广使用水力自控翻板闸提供经验借鉴。
2、工程实例六甲水电站系龙江梯级开发的第3个梯级电站,上游有下桥水电站和拔贡水电站,下游3.5km处为肯足水电站,电站坝址距河池市金城区22km。
水库坝址以上集雨面积5500km2,总库容为1980×104m3,是一座以发电为主,兼顾灌溉效益的小型水电工程。
该电站为坝后式电站,枢纽主要建筑物包括拦河坝、坝后式厂房、引水管道、开关站及右岸灌溉管,大坝的轴线总长度为133m,其中溢流段为77.4m,该坝最大坝高为40.5m,灌溉管道在右岸非溢流重力坝段埋设,设计灌溉面积为12000亩。
该电站于1965年兴建,1968年开始运行,水轮发电机组是从匈牙利进口,电站机组运行至今已有40多年,设备已经超过报废期及带病运行效率低下,再加上机组为计划调配,额定水头和实际不匹配,运行状况不是很好,经过研究决定对该电站进行扩容改造,改造主要为两方面:(1)对原有的大坝两岸非溢流坝进行加高加固,在溢流坝段增设水力自控翻板闸;(2)对原有报废的1号、2号机组进行增容改造。
水力自控翻板闸在水利工程中的应用
摘要:双支点水力自控翻板闸具有过流能力强、造价低、运行维护简单等诸多优点,在防洪、供水、引水等水利工程中广泛应用。本文通过双支点水力自控翻板闸在庄河水利工程中的应用,探讨了该闸型的原理、特点和在实际运行管理中应注意的问题。
关键词:水力自控翻板闸;应用;原理;特点
水力自控部分,该翻板闸启闭原理采用杠杆平衡与转动原理。该新型闸门运用闸门水压力与闸门自重当做启闭闸门的动力,所以不需要其它外加能源,不需要其它启闭机械和闸房。如果上游水位不断升高,慢慢开启泄洪装置;如果上游水位下降,逐步回关蓄水,确保上游水位一直保持在规范的要求范围内。翻板闸具有施工短、造价合理、准确及时、无需人力操作等特点,作为新时期河道渠化、创建通航枢纽,广泛应用在灌溉工程中。
4.3运行效果
拦河坝工程应用水力自控翻板闸门后,可使闸门根据水位完成渐开、关闭操作,并未沉积大量的泥石。拦河坝位置遭遇小洪水时,可以确保闸前的正常水位。收集2013年的数据可知,翻板闸开启闸水平明显高于正常水位0.025m,关闸水位大于正常水位0.02m。必须注意,进行开闸放洪时,确保水位比正常水位高于0.05m,某次进行泄洪操作时,一个比较大的树木桩基闸门,但翻板闸完好无损,表示翻板闸具有良好的结构性能,经得起大物体撞击引发的考验。由此表明,翻板闸门安装时无需重新进行建坝,在一定程度上节约工程量和人力、物力资源,又能获得良好的效果,是一个高效益的水能发展项目。
4.2用于农田灌溉。能自动调节水位,满足灌溉
用水需要。例如朱隈灌区,每年水田灌溉只有泡田插秧期需水库补水,其余时期用水基本靠流域内的4座翻板闸(高1.5m、1.8m)拦蓄的水量提供。经多年统计计算,每年向朱隈灌区提供农业用水近1200万m3,使农业用水得到了保证。可拦蓄流域外的河道区间径流,引入水库增加蓄水量,弥补水库蓄水的不足。例如朱隈水库在其上游流域外的河道上修建了两座高1.5m的翻板闸,每年可向水库引水3000万m3,引水量十分可观。
水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施总结
水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施总结龙源期刊网水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施总结作者:许铨来源:《建筑工程技术与设计》2014年第18期水力自控翻板门是一种水工闸门,别称翻转闸门、中转轴闸门、横轴翻倒门等,经过许多年的研究和发展,它已经渐趋成熟,主结构已为钢筋混凝土,特别是曲线轨道水力自控翻板门。
1.水力自控翻板闸门的原理水力自控翻板闸门(如图 1 所示)是一种利用水力自动操作的转动式平面闸门,可分活动和固定两部分。
活动部分由面板、支架、支承铰和止水等构件组成,固定部分由支承铰座和支墩组成。
图1 水力自控翻板闸门示意这种闸门启闭的水力自控主要依靠门叶前后水压差、闸门自重和各种摩擦阻力对支承铰中心产生的不平衡力矩来实现的,达到随着上游水位升高便自动逐渐开启闸门泄流、上游水位下降便自动逐渐关闭闸门蓄水的目的,使上游水位始终保持在要求的范围内。
2.工程实例及应用中存在的缺点例1 某市A水电站闸坝采用孔口为10m×4. 5m(宽×高,以下同)的自动翻板闸门,共14扇,2012年8月1日全部安装完毕,刚投入使用就遭遇了洪水的考验。
2010年9月22日晚,上虞市普降大雨。
据9月23日现场观测记录表明,当水位超出门顶37cm时,部分闸门陆续开启;上午9 时25分至9时40分水位已超出门顶69cm,但闸门开度远未达到超出30cm时开始开启70~80cm全开的设计要求。
闸门自动开启失灵直接造成电站上游153.33m2的农田受浸,并冲垮了100多米长的土堤,严重威胁了县城及两镇人民生命财产的安全。
后经专家及有关领导会商决定,采用了 3 次人工爆破炸开了 2 座闸门,才得以顺利泄洪。
例2 某市B电站是杭州湾水系开发的最后1个梯级电站,装机为6MW。
闸坝设计原为液压翻板门(钢质),孔口尺寸为8m×5.2m,共9孔,配有液压启闭机及闸前检修门。
施工时为了节约闸坝投资改为水力自控翻板闸门,门叶材质改为钢筋混凝土,由湖南某厂家生产,于2008年完成安装。
水力液压双控翻板闸门在水电工程中的应用
水力液压双控翻板闸门在水电工程中的应用水力液压双孔翻板闸门的优点在于运行的时候具有很高的可靠性、消能水平高、不需要过多维护等,在水电工程中得到了广泛的运用。
本文在分岸布置的原则下将水力液压双控翻板闸门应用在了某水电工程中,为该水电工程带来了明显的经济效益。
标签:水力液压;翻板闸门;水电工程1、前言闸门是水闸的一个部分,按照结构形式可以将其分为球形闸门、人字闸门、弧形闸门以及平面闸门等,在水利工程中应用最广泛的平面闸门就是翻板闸门,而水力自控翻板闸门又是翻板闸门中最常见的。
闸门的工作原理是受到闸门自身重力和水压力的作用,闸门根据力矩平衡原理绕水平铰轴开始转动,以实现自动的开启和闭合。
水力液压双控翻板闸门因为具有良好的可靠性和效能效果,并且不需要经常维护的优点,在水电工程中得到了广泛的应用,对于径流式水电站以及拦河活动坝等工程来说非常适用。
它只是将正常的蓄水位提高了上来,并没有抬高洪水位,河道的泄流能力是基本保持不变的。
钢板门的材质是钢筋混凝土,只需要平板提升闸门四分之一左右甚至三分之一的造价就能制造出來。
水力自控翻板闸门是水力液压双控翻板闸门的发展基础,可以对水位变化进行监控并且自动开合,运动过程缓慢并且具有良好的运动同步性以及消能效果,相比起常规的闸门来说具有更强的泄洪可靠性。
2、水力液压双控翻板闸门的构造水力液压双控翻板闸门用于支撑和挡水的部分的材质一般是预制钢筋混凝土,用金属部件将其一一连接起来形成一个整体的闸门,图1为水力液压双控翻板闸门的结构图。
使用螺栓将槽形门板和实心门板固定于支腿位置,螺栓还需要对侧止水和底止水进行固定,使其安装在门板前面,在坝体上需要预留好孔洞并且将支墩下部埋入其中,浇筑二期混凝土进行固定,将连杆座和滑轮固定在支墩上,连杆的作用是连接支腿和支墩,通过支腿上的导板和滑轮靠接可以有相对运动产生,小连杆一端连接的是轮滑上的轴,支腿上的连杆轴可以滑动在小连杆另一端的深槽内,闸门运动的支点部分在导板靠接滑轮处,将液压控制系统安装在大坝顶端,将液压油缸安装在支墩和支腿之间的位置,油缸通过油管连接到控制系统上,对液压控制开关进行操作就可以自由的伸缩液压油缸,从而保证在任意位置闸门都可以停留不动并且自如的打开或者关闭。
水力自控翻板闸技术应用中存在的问题及对策
2 技 术 应 用 实例 与 存在 问题
2 . 1 工 程项 目应 用实例
水 力 自控 翻 板 闸 门在 实 际 运 用 的过 程 中 ,不 需 要 安排 机 电设 备 或 者 是 专 业 人 员 对 泄 流 进 行 操 控 ,能够保 证 泄 洪 的 及 时 性 ,可 以有 效 地 节 省 人
原有 功能 。
2 . 1 . 2 仁 化 县 瑶 山 电站
门 ,因此 ,门体 本 身 的厚 度 较 大 ,一 旦 翻 倒 泄 洪 , 门叶倾 角就 会转 变 为 阻 水 面 ,严 重 影 响泄 洪 断 面 。
为此 ,在设 计 过 程 中 ,应 当 适 当地 增 加 闸孔 的 数 量 。如 果上 下 游 的水 位 比 较 大 ,或 者 是 漂 浮 重 物
第 3 卷第 1 期
2 0 1 7年 1月
黑
龙
江
水
利
V0 1 . 3。 No . 1
He i l o n g j i a n g Wa t e r R e s o u r c e s
J a n ., 2 0 1 7
水 力 自控 翻 板 闸技 术 应 用 中存 在 的 问题 及 对 策
广 泛应 用[ 2 ] 。最近 几年 ,新 建水 电站 对水力 自控 翻
板 闸门技术 进 行 了合 理 地 运 用 ,与 此 同 时 ,在 早
也备 受认 可 。
图 1 水 力 自 控 翻 板 闸 门 示 意 图
期 兴建 低 水 头 水 电站 增 容 改 造 的过 程 中 ,该 技 术
1 . 1 结构 简洁 且实 际操 作便 利
求 。因闸 门 自动 开 启 失 灵 的 问 题 ,对 农 田造 成 了
水力自控翻板式混凝土闸门的应用
水力自控翻板式混凝土闸门的应用万澍;万良牯【摘要】笔者在工程实践中对水力自控翻板式混凝土闸门进行了一些了解和探讨,现将一些体会整理成文稿.本文简单地介绍了该闸门的有关知识及其在工程中的应用情况,并就水利工程采用类似闸门提出我们的看法,供感兴趣的同仁讨论.【期刊名称】《水利技术监督》【年(卷),期】2010(018)003【总页数】6页(P54-59)【关键词】水力自控翻板式;混凝土闸门;工程;应用【作者】万澍;万良牯【作者单位】江西省水利规划设计院,江西南昌,330029;江西省水利规划设计院,江西南昌,330029【正文语种】中文【中图分类】TV547.11 水力自控翻板式混凝土闸门工作方式水力自控翻板式混凝土闸门在水库设计低水位关闸蓄水;当水库上游水位超过正常蓄水位,且继续升高至某一高程 (水库上游设计允许水位),闸门顶泄流并有一定过水深度 (一般为100~200mm)时,闸门自动翻倒泄流,水库水位越高闸门的开启量越大,直至闸门全开;当水库水位开始下降且降至正常水位(或工程设计选定的水位),闸门自动关闭,恢复挡水的作用。
水力自控翻板式混凝土闸门要求具有一定高度的启动水位,全开所需的水位更高。
图1为某水利工程上运行的水力自控翻板式混凝土闸门。
2 水力自控翻板式混凝土闸门的主要特点(1)结构简单。
水力自控翻板式混凝土闸门具有结构简单、施工简易、管理方便的特点。
(2)就地取材。
由于该闸门不需要设置启闭设备,且其主要的建造材料为沙、石、水泥及少量钢材,因此具有造价低廉的特点。
(3)缩短工程周期。
该闸门主要由现场浇筑钢筋混凝土板、梁结构拼装而成,现场制作方法简单,具有制作、安装周期短的特点,从一定意义上讲,可以缩短工程施工周期。
(4)运行费用低廉。
该闸门因具有自动关闭功能,闸门的运行(“开” 或“关”),完全由水库水位的升降因素决定,故运行费用低廉。
(5)主要缺点。
水力自控翻板式混凝土闸门在开启和关闭的过程中,容易被杂物卡住而影响闸门的正常运行;早期的水力自控翻板式混凝土闸门不能实现任意工况下人工控制水位的需求,是水力自控翻板式混凝土闸门的最大缺点。
胜利水电站水力自控翻板闸设计
521 翻板 闸上部结构尺寸 的确定 . . 双支点滚轮连杆式混凝 土水 力 自控翻板 闸门在辽 宁省 已 引进 、 推广2 多年 , 0 运行情况较好 , 尤其是在辽宁省小水电工程
等水电站 , 在泄水建 筑物坝型选择上 , 均对混凝土水力 自控 翻
板闸 、 闸门、 钢 溢流坝进行过经济方 案比较 , 经过 实践 验证 , 混
7 87
技 术 研 发
T HN o N MAR ET EC oL GY A D K
章 以胜 利 水 电站 为例 , 细介 绍 了水 力 自控 翻板 闸布 置 、 流 和 结构 设 计 。该 工 程 的 成 功 设 计 对 于 其 他 类 似 的 水 电 和 河 详 泄
道 工程 具 有 参 考价 值 。
关键 词 : 翻板 闸 : 流 坝 ; 水 电 溢 小
di 03 6 /i n10 — 542 1. . 5 o 1.9 9 .s.0 6 8 5 . 20 1 : js 0 60
图1 水 力 自控 翻 板 闸 泄 流 曲线 图 5 翻 板 坝 设 计 51 自控 翻 板 闸基 本 尺 寸 的确 定 .
根据选定下坝线的工程总体布置及坝型 , 泄水建筑物采用混
凝 土水力 自控翻板闸共1孔 , 4 单跨长度1 翻板 闸净长10m 0 m, 4 。 坝两侧各设 1 m厚边墩 , 中部 设一 中墩 ( 1 1, 厚 . r) 翻板 闸全长 0f 13 4 m;边墩 与中墩均设置通气孔。考虑坝址上覆砂 卵石较厚 ( . 1. I) 58 78T ,故翻板闸设计建基面座落在砂卵石基础上 , I 坝 下消能防冲建筑物按底流消能方式设计 。
52 翻 Hale Waihona Puke 闸 结 构 尺 寸 的 确 定 .
若水电站大坝翻板门优化控制与应用
若水电站大坝翻板门优化控制与应用作者:尹梓槐李林种来源:《科协论坛·下半月》2013年第12期摘要:水力自控翻板闸门在小水电应用较多。
洪水来临时,按预定的水位自动翻板泄洪,洪水退去后也按预定的水位自动复位关闭。
但在实际运行中,水力自控翻板闸门的运用存在诸多问题。
初步预测:翻板门动作泄洪后,在洪水消落期间,若能人工干预翻板门的动作,提前关闭翻板门,则可有效的拦截洪尾、提高发电水头。
经实践试验,达到提高水电站发电效益的目的。
关键词:若水电站翻板门优化控制应用中图分类号:TV64 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-086-021 若水电站工程概况若水电站位于沅江一级支流巫水下游的怀化市会同县境内,装机3€?MW,水库正常蓄水位192.5m,死水位191.5m,溢流堰堰顶高程187.5m,正常蓄水位时库容791万m3,有效库容183万m3,水轮机额定水头11 m,额定流量52.3 m3/s,年利用小时4 652小时,电站年设计发电量6 978万度。
若水电站大坝右岸溢流坝溢流堰上安装16孔宽10m、高5m的水力自控翻板闸门,大坝左岸重力坝上设置两扇宽12m、高8.3m的弧形闸门,水力自控翻板闸门与弧形闸门构成电站的泄洪设备。
按设计规范,当水库水位上升达到水力自控翻板闸门门顶过水深度达0.4m时,翻板门开始自动翻转开启,洪水从闸板上、下部泄流,当水库水位上升达到水力自控翻板闸门门顶过水深度达0.88m时,闸门全开(80€埃坏彼馑换芈渲琳⒚抛愿叩?5%-80%时,翻板门自动复位。
洪水期间,若翻板门不足以渲泄洪水时,还可操作弧形闸门泄洪。
2 翻板门关闭动作控制问题的提出水力自控翻板闸门在洪水来临时,可按预定的水位自动翻板泄洪,洪水退去后也可按预定的水位自动复位关闭。
但在实际运行中,水力自控翻板闸门的运用存在下列问题:(1)水力自控翻板闸门要在洪水退去后才复位,不能有效的拦截洪尾;(2)水位要降低到水库死水位以下翻板门才能完全关闭,不能最大限度利用水头发电;(3)翻板门从开始关闭到完全关闭有一个过程,此过程时间太长,浪费了水量。
新型水力自控翻板闸门在小水电站的应用
新型水力自控翻板闸门在小水电站的应用
张关松;曾罗强;曾龙祥
【期刊名称】《小水电》
【年(卷),期】2004(000)002
【摘要】简述水力自控翻板闸门的发展过程,比较第3代滚轮连杆式翻板闸、第4代新型滑动式翻板闸的基本原理及性能,分析水力自控翻板闸门的特点及应用.图3幅,表1个.
【总页数】3页(P28-30)
【作者】张关松;曾罗强;曾龙祥
【作者单位】水利部农村电气化研究所,浙江杭州,310012;广东省怀集县水利局,广东怀集,526400;湖南省水电(闸门)建设工程有限公司,湖南长沙,410011
【正文语种】中文
【中图分类】TV7
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2.水力自控翻板闸门在左家湾水电站的应用 [J], 张晓波
3.浅谈水力自控翻板闸门在青海大通河加定电站的应用 [J], 贾建军
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水力自控翻板闸门在某小型水电站应用
浅析水力自控翻板闸门在某小型水电站的应用摘要:本文作者根据自己的工作经验,阐述了水力自控翻板闸门的工作原理,通过工程实例,分析水力自控翻板闸门在水利水电工程中发挥的经济效益,指出在今后现代水利工程建设中应进一步推广使用。
关键词:水力自控;翻板闸门;经济效益。
1、水力自控翻板闸门的发展及应用简介水力自控翻板闸门是我国工程技术人员自行研究出来的一种新型节能闸坝。
翻板坝由基础固定坝和翻板闸门组成,其水力自控翻板闸门启闭的基本原理是杠杆平衡与转动。
水力自控翻板闸门巧妙地利用作用在闸门上的水压力和闸门的自重来作为启闭闸门的动力,无需其他外加能源,也无需其他启闭机械、启闭机房,具有造价节省、施工期短、不需人员操作等优点。
这种新型水闸的技术在目前还只是初步成熟,还处于不断研究、不断创新和不断完善的过程之中。
水力自控翻板闸门的研究和应用,是从上世纪60年代发展起来的,到本世纪初,经历了5次更新换代。
水力自控翻板闸门具有自动开启回关、不需人员操作、节约能源等优点,同时全开时阻水率小、过流能力强、不改变天然河床断面,适用范围非常广泛,可以使用于各种河宽的闸坝工程,主要用于航运、发电、防洪、灌溉、给水和改善环境。
2、水力自控翻板闸门启闭原理水力自控翻板闸门的启闭原理是杠杆平衡与转动。
当作用在闸门门叶上的水压力和水流对闸门门叶的摩擦力对转动中心的力矩的和大于闸门门叶自重和运转机构的阻力对转动中心的力矩的和时,闸门开启度自动加大,直到这两组力矩和相等时,闸门在新的开启度位置上保持平衡;当作用在闸门门叶上的水压力和水流对闸门门叶的摩擦力以及运转机构的阻力对转动中心的力矩的和小于闸门门叶自重对转动中心的力矩时,闸门开度自动减小,直到两者相等时,闸门在新的较小的开度位置上保持平衡。
因此,当洪水到来时,水力自控翻板闸门能够随上游水位的升高而准确及时地自动逐渐开启泄流;来流量增大,上游水位升高时,闸门会准确及时地自动家大开度;当来流量减少,上游水位下降时,闸门会准确及时地减小开度,使洪水过程结束时能够及时回关至全关状态。
水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施总结
水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施一、背景简介水力自控翻板闸门是一种常见于水利工程中的水利控制设备,主要用于调节水流、水位、泄洪等工作。
但是,在实际应用中,水力自控翻板闸门也存在一些问题,为了保证水利工程正常运行,需要对这些问题进行并提出解决措施。
二、存在的问题1. 闸门结构设计不合理水力自控翻板闸门的结构设计不合理是造成闸门故障的主要原因之一。
通常情况下,闸门轴承、闸板与框架之间的配合不够紧密,闸门拉索与绳轮配合不合理,都会导致闸门出现卡滞、卡死等故障现象。
2. 闸门自控功能失效水力自控翻板闸门因为长期使用、不良的维护保养等原因,可能会导致自控功能失效。
在自控功能失效的情况下,闸门就无法实现预定位置的控制,从而对水利工程运行产生影响。
3. 闸门设备老化在长期的使用过程中,水力自控翻板闸门的零部件会因为摩擦与磨损而导致设备老化,从而影响闸门的正常控制。
这样的情况就需要及时进行更换,否则会对水利工程的正常运行产生巨大的影响。
三、解决措施1. 优化结构设计针对闸门结构设计不合理的问题,可以从结构设计方面进行改进。
例如可以改善轴承和闸板与框架的配合,并且使用优质的闸门拉索与绳轮配合,这样可以避免闸门出现卡滞、卡死等故障现象的发生。
2. 定期维护检测在实际使用中,对于水力自控翻板闸门的定期维护和检测必不可少。
及时检测并及时解决故障,可以避免设备老化和自控功能失效的问题。
定期维护检测可以在闸门达到一定使用年限或者发现异常情况时进行,并建立健全的闸门使用记录。
3. 及时更换老化零部件为了保证水利工程的正常运行,应及时更换水力自控翻板闸门中老化的零部件。
零部件的更换可以根据使用寿命或者实际损坏情况自行判断,并及时联系生产厂家进行更换。
四、水力自控翻板闸门是水利工程中必不可少的控制设备,但是在实际应用中可能会出现闸门结构不合理、自控功能失效和设备老化等问题。
为了保证水利工程的正常运行,需要对这些问题进行并及时采取相应的解决措施,从而提高水利工程的安全性和稳定性。
8新型水力自控翻板闸门在小水电站的应用
我国小水电资源丰富,其中大部分中、高水头 的小水电资源已开发,目前有待开发的低水头水电 站较多。低水头小水电工程,淹没土地少,投资 少、工期短,具有良好的开发前景。水力自控翻板 闸门在新建水电工程中广泛使用,对已建的低水头 水电站,利用该闸门抬高水位进行增容改造也很 普遍。 水力自控翻板闸门利用水力和闸门重量平衡的 原理,增设阻尼反馈系统,达到随着上游水位升高 逐渐开启泄流、上游水位下降逐渐回关蓄水的目 的,使上游水位始终保持在要求的范围内,即上游 正常水位。 公元 "( 世纪中叶,欧洲首先出现了单铰的翻 板闸门。水力自控翻板闸门, "(&" 年由湖南省交 通勘测设计院研制。为了提高通航水位,减少上游 淹没,对单铰翻板木闸门进行研究,将第 " 代单铰 木闸门改成单铰混凝土闸门,为了减少闸门的回关 冲击,加上了液压消振器。发展到第 $ 代多铰闸 门,短支腿过渡到了 长支腿,提高了闸门上游水 位。"()* 年 逐 步 成 熟 到 第 ! 代 滚 轮 连 杆 式 闸 门, 广泛应用至今。近几年以来,通过不断改进完善, 从理论计算到水工模型实验,工程实践,已设计研 究出第 ’ 代新型滑动式支承平衡机构的翻板闸门。 第 ’ 代闸门结构紧凑,能承受更大的水压力,使水 力自控翻板闸门向更高更深层次发展。它符合水利 水电工程设计规范,吸取了 ’# 多年来水力自控翻 板闸门的优点,现已成为了先进和安全可靠的新一 代翻板闸。 万方数据 ・ $* ・
由于结构 集 中, 小 巧 隐蔽, 水流流态 结构分散, 连杆 长 大, 易拦 不 易 拦 挂 树 枝 杂 草, 流态 作用 挂树枝杂草, 流态较差 较好
!"・% 。
万方数据
・ $) ・
技术交流 !"! 导槽与滑块支承座合二为一 原二支点翻板闸,连杆一端连接于轨道支承座 , 上,另一端连接于混凝土支墩支承座上(见图 #) 结构分散、耗费材料,连杆长而大,占用位置,影 响水流流速,拦挡树枝杂物后影响闸门正常运转。 导槽与滑块支承座为一体,使结构简单、紧凑,节 省材料,便于制作安装。第 $、 ! 代翻板闸在稳定 性、支承压力、安装制作、材料节省及水流流态等 。 方面比较(见表 #)
水力液压双控翻板闸门在水电工程中的应用
s t r u c t i o n p r o g r e s s ,a n d o b t a i n e d o b v i o u s e c o n o mi c b e n e i f t s .I t p r o v i d e d g o o d g u i d a n c e o f r s i m i l a r h y d r o p o w e r p r o j e c t s . K e y w o r d s : h y d r a u l i c ; d u a l — c o n t r o l ; l f a p g a t e ;h y d r o p o w e r p r o j e c t
( S c h o o l o f E n e r g y a n d E n v i r o n m e n t , X i h u a U n i v e r s i t y , C h e n g d u 6 1 0 0 3 9 C h i n a )
Ab s t r a c t : H y d r a u l i c d u a l —c o n t r o l l f a p i s w i d e l y u s e d i n h y d r o p o w e r p r o j e c t s d u e t o i t s c h a r a c t e i r s t i c s o f h i g h r e l i a b i l i t y , g o o d e n —
Ap p l i c a t i o n o f Hy d r a u l i c Du a l — — c o n t r o l F l a p Ga t e i n Hy d r o p o we r P r o j e c t s
水力自控翻板闸门在龙胜广南水电站中的设计应用
水力自控翻板闸门在龙胜广南水电站中的设计应用作者:蒋枝祥来源:《房地产导刊》2014年第06期摘要:通过介绍水力自动翻板闸门在龙胜广南水电站中应用情况,介绍设计经验。
关键词:水力;自动翻板闸门;水电站;应用;设计1 工程概况广南水电站位于龙胜县平等乡广南村上游约1km处的平等河上,位于平等河中游,电站距县城60km ,坝址集水面积342km2,坝址以上主河道长48.2km,坡降17.9‰。
工程主要由拦河坝、进水口、左岸河床式发电厂房、尾水渠及升压站组成。
总装机3×800kW,总库容97万m3,大坝采用C15混凝土砌石坝,溢流坝段长60.0m,最大坝高15.6m,为单纯发电的河床式电站,多年平均发电量:1256.3万kW·h。
工程设计洪水标准取20年一遇,校核洪水标准取100年一遇。
设计洪水时最大泄流量为1520m3/s,校核洪水时最大泄流量为2220m3/s。
2 水文气象和工程地质2.1 水文气象广南水电站坝址以上流域属亚热带季风区,气候温和,湿度较大。
从流域附近各雨量站及水文站的雨量资料来看,降雨多集中在3月~8月,占全年降雨量的70%左右。
设计流域内无气候特征资料,移用坝址附近的龙胜县气象局观测的龙胜县城有关气候特征值,做为本设计的气象设计依据,该气象局有气象资料30多年,其多年平均气温18.1℃,极端最高气温为39.5℃,极端最低气温为-4.8℃,多年平均风速为2.1m/s,历年最大风速28m/s。
多年平均最大风速18.1m/s。
流域内日照短,年平均日照时数为1200h,占可照时数的28%;多年平均蒸发量为1200mm,最大年蒸发量为1400mm;湿度较大,年平均湿度达80%以上。
2.2 工程地质条件工程区地壳比较稳定,地震活动微弱,历史上无地震灾害记载,本工程区大地构造属南华准地台桂北台隆龙胜褶断带,区内无活动性及发震断裂存在,区域稳定性良好。
地震基本烈度为小于Ⅵ度区。
浅谈水力自控翻板闸门技术应用中存在的问题及对策
启泄 洪 , 洪水过 后水 位 下 降 时 能及 时 自动 复位 关 闭 , 较 大程 度地 抬高 上游 水位 , 故在 合理使 用 和利用 水 资源有
其独 到之 处 。 鉴于 以上 优势 , 水力 自控 翻板 闸 门被广泛 应用 于 中
水力 自控翻板 闸 门的 门体 大 部 分 为 预 制钢 筋 混 凝
土结构 , 仅支承部分为金属结构 , 亦无启 闭设备及其它 水 工结 构构 件 , 资 仅 为 常规 闸 门 的 12左 右 ; 施 工 投 / 且
期较 短 , 管理 上简 单方便 、 人省 事 , 需 费用较 低 。 省 所 3 )可 提高水 资 源的利 用率
水 力 自控 翻板 闸 门无 需机 电设 备及 专人操 纵 泄流 ,
泄 洪及 时 , 能节省 人 力 、 力 。 物
位 已超 出 门顶 6c 但 闸 门开度远 未达 到超 出 3 c 时 9m, 0m 开始 开启 、0~8 c 全 开 的设 计 要 求 。闸 门 自动 开 启 7 0m
收 稿 日期 :0 1 5—1 : 2 1 —0 1
小型水 利 工程 中 , 其 适 合在 供 电 、 通 条 件 不便 且 暴 尤 交 涨 、 落 的 山溪性 河 道 上 。近 年 来 , 但 新 建 的水 电站 暴 不
广泛使 用 水力 自控 翻板 闸 门技 术 , 而且在 对早 期兴 建 的
低 水 头水 电站进 行增 容改 造 时 , 也普 遍采 用该 广 东 水 利 水 电
GUANGDONG ATER W RES OURCES AND HYDROPOW ER
No. 7
J 12 1 u. 0 1
水力自控翻板闸门工作原理
水力自控翻板闸门工作原理、优点及应用一、工作原理水力自控翻板闸门是一种借助水力和动力作用,利用水力和闸门重量平衡的原理,在一定的水位条件下,随流量的变化面自动启闭的自动化闸门。
工作时,随上游水位升高,而逐渐开启泄流;上游水位下降,而逐渐回制台关蓄水,使上游水位始终保持在要求的范围内(即上游正常水位)。
此种闸门由门叶、支腿、支墩、滚轮,连杆等部件组成。
当上游来流量加大,门上游水位抬高,动水压力对支点的力矩大于门重与摩阻力对支点的力矩时,闸门自动开启到一定倾角,直到在该倾角下动水压力对支点的力矩等于门重对支点的力矩,达到该流量下的新的平衡。
流量不变时,开启角度也不变。
而当上游流量减少到一定程度,使门重对支点的力矩大于动水压力与摩阻力对支点的力矩时,水力自控翻板闸门可自行回关到一定倾角,达到该流量下的新的平衡。
因此,水力自控翻板闸门具有不需启闭机械及相应设施、不需人为操作,完全由水流及时自动控制的特点。
二、优点及应用优点:1、原理独特、作用微妙、结构简单、制造方便、运行安全。
2、施工简便、造价合理,投资仅为常规闸门的60%左右。
3、自动起闭,自控水位准确,运行时稳定性良好。
管理方便安全、省人、省时、省力。
4、门体为预制钢筋混凝土结构,支承部分为金属结构。
方便维修,运行管理费用低。
5、能准确自动调控水位。
应用:1、用于城市环保:蓄水后能美化城市,不影响生态环境,不影响河道行洪断面,满足城市防洪要求。
2、用于农田灌溉:自动调节水位,能满足灌溉用水需要,不影响行洪要求,满足防洪要求。
3、用于水库溢洪道:能自动调节库容,发挥水库效益,确保水库安全。
4、用于水电站:平常运行时为坝,洪水来闸门翻起,不影响河道行洪断面,可扩大装机容量,取得最大经济效益。
广西大型翻板闸门施工方案
广西大型翻板闸门施工方案1. 引言本文档为广西某区域大型翻板闸门的施工方案,旨在提供详细的施工过程和安全措施,以确保施工的顺利进行和施工人员的安全。
2. 施工地点和背景该大型翻板闸门位于广西某水利工程中,用于调节和控制水流。
闸门的主要构造包括闸门槽、闸门墩、闸板等。
3. 施工准备工作在施工开始前,需要进行以下准备工作:•确定施工团队和责任人员•安排施工人员的培训和指导•准备所需的施工材料和设备•确定施工计划和时间表4. 施工步骤4.1. 准备施工现场首先要清理施工现场,并确保现场安全。
移除任何有害物质或障碍物,并设置警示标志以提醒其他人员注意施工区域。
4.2. 安装闸门槽首先要进行闸门槽的测量和标记。
然后,根据设计图纸中的要求,使用适当的建筑设备安装闸门槽。
安装过程中需保证槽的稳定和正确的位置。
4.3. 安装闸门墩根据设计图纸中的要求,确定闸门墩的位置和数量。
然后,进行闸门墩的基础施工,并确保墩的垂直度和稳定性。
最后,安装闸门墩并进行调整,以确保闸门的水平和垂直位置。
4.4. 安装闸板将闸板放置在闸槽上,并进行调整以适应闸门墩的位置。
使用适当的工具和设备,确保闸门的平衡和顺畅运动。
4.5. 测试和调整在安装完闸门后,进行测试和调整以确保闸门的正常运行和耐久性。
包括测试闸门的开启和关闭功能,检查闸门的密封性和固定性,以及调整闸门的位置和角度。
5. 安全措施在施工过程中,必须严格遵守以下安全措施:•所有施工人员必须佩戴个人防护装备,如安全帽、安全鞋、手套等。
•施工现场必须设置警示标志,提醒其他人员注意施工区域。
•操作施工设备时,必须遵守操作规程,确保安全操作。
•施工人员必须严格遵守施工程序和安全操作要求。
•如果发生任何意外或紧急情况,施工人员必须立即报告并采取适当的紧急措施。
6. 总结本文档提供了广西大型翻板闸门的施工方案,包括施工步骤和安全措施。
只有在严格遵守安全规定的前提下,施工人员才能顺利完成施工任务,并确保施工质量和人员安全。
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水力自控翻板闸门在龙胜广南水电站中的设计应用
水力自控翻板闸门在龙胜广南水电站中的设计应用
摘要:通过介绍水力自动翻板闸门在龙胜广南水电站中应用情况,介绍设计经验。
关键词:水力;自动翻板闸门;水电站;应用;设计
1 工程概况
广南水电站位于龙胜县平等乡广南村上游约1km处的平等河上,位于平等河中游,电站距县城60km ,坝址集水面积342km2,坝址以上主河道长48.2km,坡降17.9‰。
工程主要由拦河坝、进水口、左岸河床式发电厂房、尾水渠及升压站组成。
总装机3×800kW,总库容97万m3,大坝采用C15混凝土砌石坝,溢流坝段长60.0m,最大坝高15.6m,为单纯发电的河床式电站,多年平均发电量:1256.3万kW?h。
工程设计洪水标准取20年一遇,校核洪水标准取100年一遇。
设计洪水时最大泄流量为1520m3/s,校核洪水时最大泄流量为
2220m3/s。
2 水文气象和工程地质
2.1 水文气象
广南水电站坝址以上流域属亚热带季风区,气候温和,湿度较大。
从流域附近各雨量站及水文站的雨量资料来看,降雨多集中在3月~8月,占全年降雨量的70%左右。
设计流域内无气候特征资料,移用坝址附近的龙胜县气象局观测的龙胜县城有关气候特征值,做为本设计的气象设计依据,该气象局有气象资料30多年,其多年平均气温18.1℃,极端最高气温为39.5℃,极端最低气温为-4.8℃,多年平均风速为2.1m/s,历年最大风速28m/s。
多年平均最大风速18.1m/s。
流域内日照短,年平均日照时数为1200h,占可照时数的28%;多年平均蒸发量为1200mm,最大年蒸发量为1400mm;湿度较大,年平均湿度达80%以上。
2.2 工程地质条件
工程区地壳比较稳定,地震活动微弱,历史上无地震灾害记载,
本工程区大地构造属南华准地台桂北台隆龙胜褶断带,区内无活动性及发震断裂存在,区域稳定性良好。
地震基本烈度为小于Ⅵ度区。
工程设计可不作抗震计算。
工程区内水文地质条件较简单,地下水类型主要为基岩裂隙水,第四系零散分布有少许孔隙水,受大气降水的补给,向就近溪河排泄,地表径流大,地表水及地下水属偏碳酸钙镁型水,对混凝土无腐蚀性,工程区主要为变质砂岩,属弱透水岩石。
坝址区河谷呈“V”字型,为中低山构造剥蚀地貌,该坝址河段平直,河流由自北东向南西流,河床宽度35m~50m,右岸自然边坡30°~40°,左岸自然边坡40°~50°,左岸有公路沿河经过,岸坡大部分为开挖公路弃渣堆填,较松散,厚2m ~3m,右岸边坡大部分为第四系覆盖层,厚1m ~2m,两岸坡部分出露强风化基岩,河床为冲洪积层厚约3.5m ~6.0m,主要由漂石、砂卵石混杂而成。
坝址区范围内未见区域性大断裂通过。
3 闸门设计方案比较
由于广南水电站坝址以上集水面积大,洪峰流量较大,要求挡水建筑物泄洪能力强,为了较好地解决泄洪与壅水发电的矛盾,设计采用闸门来控制和调节坝前水位。
在闸门型式的选择中,设计作了定轮平面钢闸门和液压同步双驱动水力自控翻板闸门两个方案的比较。
液压同步双驱动水力自控翻板闸结构简单,建设投资相对节省,施工方便,运行维护管理方便,运行费用低,且加装液压启闭系统,提高闸门的运行安全度和灵活度;定轮平板钢闸门技术、结构、材料、设计均采用常规方法,但建设投资与运行费用较高,且还需增加交通桥及启闭机,施工难度大,时间长。
定轮平面钢闸门方案比液压同步双驱动水力自控翻板闸门方案工程量及投资比较表详见表3.1-1。
从表3.1.1可看出,两方案拦河坝的土建工程量及投资相差不大,但定轮平面钢闸门方案比液压同步双驱动水力自控翻板闸门方案多了57.5万元,拦河坝总投资定轮平面钢闸门方案比液压同步双驱动水力自控翻板闸门方案多了258.868万元;在结构型式相同的情况下,定轮平面钢闸门方案的进水口、发电厂房、尾水渠的土石方开挖量比液压同步双驱动水力自控翻板闸门方案少4970 m3,投资只少12.69万元,故平面钢闸门方案比液压同步双驱动水力自控翻板闸门
方案总投资多了246.178万元。
经综合分析比较,设计拟采用液压同步双驱动水力自控翻板闸门。
选定方案拦河坝下游立视图见图1:
4 液控同步双驱动水力自控翻板闸门主要优点
液控同步双驱动水力自控翻板闸门主要优点有:①开关控制系统先进。
在任何水位下均能够安全开启和关闭,以及在未开动液压系统前提下,达到相应水位后仍能进行正常开启和关闭;在闸门运行时既能在水力及自重作用下平稳开关,也可借助液控同步启动系统随意开启或关闭闸门。
②液压控制系统优良。
翻板闸门的液压缸具有减振作用,可以有效消除翻板闸门运行过程中拍打、失稳;通过液压控制解决了杂物卡住而造成的漏水、维修,以及清淤泥等难度大的问题。
③整体运行性能安全可靠。
双驱动水力自控翻板闸液压控制同步启动,是在最新型翻板闸门的基础上增设的,其性能在运行中更可靠、更安全。
④具有较高的经济效益和社会效益。
该产品能极大地提高工程的自身安全性,便于管理,使用寿命长、投资成本低。
5 水力自动翻板闸门过闸流量的计算原理及成果
目前水力自动翻板闸门过水能力的计算方法是把闸孔出流加堰
流和堰流两种流态进行计算。
一般认为,当H >1.2~1.3时,按闸孔出流加堰流的情况计算;当H0 <1.2~1.3时,按堰流计算(Ho为闸前水头,m;e为闸孔开启高度,m)。
本工程采用门上按倾斜薄壁堰自由出流和门下按闸孔出流的计算方法,计算公式为:Q1=mσaBh堰3/2 ①;Q2=m孔σsBe (2gH0 )1/2 ②;Q=Ql+Q2 ③ ;式中Q1为堰流流量(m3/s);Q2为孔流流量(m3/s);Q为总的过闸流量(m3/s);m 为薄壁堰流量系数;a为闸门面板与水平面的夹角(。
);B为闸门宽(m);h堰为堰上水头(m);m孔孔为闸孔流量系数,m孔=0.626一0.624 e/ H。
;σs为淹没系数;H。
为闸前水头(m);e为闸孔开启高度(m)。
单扇闸门过流量计算成果见自控翻板门流量关系曲线。
5 结束语
本水电站工程自2009年建成运行至今,液控同步双驱动水力自控翻板闸门运行状态良好,有效解决了影响闸门运行稳定的因素,使闸门的稳定性有了极大的改善,基本不会发生拍打现象,为工程建设及运行管理节约大量资金。
同时项目建成后投入桂林电网稳定运行,
对缓解桂林市电力供应紧张状况,促进龙胜县的经济发展具有积极作用。
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