船闸底枢可靠性模型及其应用

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船闸底板受力仿真模拟及其与常规方法的比较

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｔｕｃｒｔｕｒｅ；ｓｈｉｐｌｏｃｋ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ（ＦＥＭ）；ｃｒａｃｋ；ｌｆｏｏｒｄｅａｄｗｅｉｇｈｔ
自重产生的效应。
关键词：水工结构；船闸；有限元法；裂缝；底板自重
中图分类号：ＴＶ８６２文献标识码：Ａ文章编号：１０００．０８６０（２０１３）１０．００６２ — ０４
Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎｓｈｉｐｌｏｃｋｌｏｆｏｒｓｔｒｅｓｓａｎｄｉｔｓｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｓ
２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｃｒａｃｋｓｏｆｔｅｎａｐｐｅａｒｏｎｔｈｅｍｉｄ－ｐａｒｔｏｆｔｈｅｌｆｏｏｒｓｕｒｆａｃｅｏｆｌａｒｇｅｓｈｉｐｌｏｃｋ，ｗｈｉｃｈｃａｎｎｏｔｂｅｅｘｐｌａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎｌａｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓ．Ｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｓｏｉｌｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｎｔｏｔｈｅｓｔｕｄｙ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃ — ｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｈｉｐｌｏｃｋｌｆｏｏｒｉｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｈｅｒｅｉｎａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｔｈｅｓｔｒｅｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎｉｔｓｓｕｒｆａｃｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｓｗｅｌ１．Ｉｔｉｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎｌａｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓｃａｎｎｏｔｒｅｌｆｅｃｔｔｈｅｔｉｍｅ — ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｃｈａｎｇｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｔｕｃｒｔｕｒａｌｓｔｒｅｓｓ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｆｒｏｍｔｈｅｄｅａｄｗｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｌｆｏｏｒｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｏｂｅｎｅｇｌｅｃｔｅｄｗｈｅｎｃｌｃａｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓａｐｐｅａｒｅｄｏｎｔｈｅｍｉｄ — ｐａｒｔｏｆｔｈｅｌｆｏｏｒ．

三峡船闸人字门底枢检修低位顶门方案

与修理ꎮ 目前ꎬ 人字门检修通常是在计划性停航检修期间ꎬ 采用高位顶门检修工艺ꎬ 须实施拆除顶枢及启闭机构、固门等
工序ꎬ 适合工期较长的计划性大修项目ꎮ 针对人字门底枢日常运行中可能存在的突发故障ꎬ 提出在不拆除顶枢时对人字门
低位顶门、应用底枢移出装备及配套工装实施底枢移出的检修方案ꎮ 研究表明ꎬ 该底枢检修低位顶门方案具有可行性ꎬ 可
ｐｌａｎｎｅｄｓｈｕｔｄｏｗｎ.Ｔｈｅｈｉｇｈ￣ｐｏｓｉｔｉｏｎｌｉｆｔｉｎｇｏｆｔｈｅｍｉｔｅｒｇａｔｅｏｖｅｒｈａｕｌｎｅｅｄｓｔｏｄｅｍｏｌｉｓｈｔｈｅｔｏｐｈｉｎｇｅａｎｄｏｐｅｎｉｎｇ
ａｎｄｃｌｏｓｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｆｉｘｔｈｅｍｉｔｅｒｇａｔｅｗｈｉｃｈｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｐｌａｎｎｅｄｏｖｅｒｈａｕｌｐｒｏｊｅｃｔｗｉｔｈｌｏｎｇ
人字门低位顶门高度确定蘑菇头垫板拆除底枢装置整体移出方向人字门止水座板割除长度等?2????1????1人字门低位顶门高度的确定低位顶门情况下?由于顶枢没有拆除?a杆与门体下耳板之间的垫片和垫圈对顶门高度有所限制?必须取出部分垫片和垫圈图2?确保人字门存在低位顶门空间?同时由于a杆固定于锚架?顶升过量会造成a杆或门体结构损伤?图2取出顶枢垫片垫圈垫片为u形?垫圈为o形?考虑到低位顶门底枢检修的需要?可在三峡船闸计划性停航检修中?对o形垫圈改造更换?全部采用u形方式?利用32t螺旋千斤顶对a杆施加支撑?释放承重????351????水运工程2020年将垫片垫圈取出?预留顶门空间?为了确保低位顶门安全可靠?顶门高度须小于a杆与门体下耳板之间的间隙?顶门过小也不利于底枢装置的整体移出?根据现场对每扇门的实测数据?以中北四人字门为例?a杆与门体下耳板实测间隙为30mm?则中北四人字门低位顶门高度确定为25mm?2????1????2蘑菇头垫板拆除垫板位于蘑菇头底部?对蘑菇头起限位作用?垫板半圆挡块伸出蘑菇头圆形底座高度为95mm?与蘑菇头圆形底座上平面齐平?蘑菇头垫板安装位置见图3?而上述低位顶门高度为25mm?所以不拆除蘑菇头垫板无法将底枢移出?人字门低位顶门后?拆除蘑菇头垫板与底座12颗m42135的连接螺栓?拖出垫板?消除底枢移出障碍?图3蘑菇头垫板安装位2????1????3底枢装置整体移出路径根据人字门顶门现场布置情况?底枢整体从闸墙方面移出空间不够?可从34号同步顶之间或人字门背水面即4号顶与门坎之间移出?底枢整体移出路径见图4?图4底枢装置整体移出方向1底枢从同步顶之间移出?34号同步顶400t之间最大间距约为2666mm?底枢最大外型尺寸位于顶盖为1950mm1866mm?移出过程与34号同步顶的最小间距约为358mm?能够满足底枢装置整体移出空间?但移出方向存在止水座板同步顶液压油管传感器通信电缆等干扰?移出过程装备须行走至少7800mm才能将底枢移出门体底部?不确定因素多?2底枢从人字门背水面移出?门坎到4号同步顶之间的最大间距约为2887mm?底枢移出过程与门坎4号同步顶的最小间距约为468mm?能够满足底枢装置整体移出空间?移出过程装备行走约3800mm就能将底枢移出门体底部?该移出方向的优点是移出空间大装备行走距离短?2????1????4人字门止水座板割除长度人字门止水座板阻碍底枢装置整体移出

DEA模型在船闸运行效率评价中的应用

DEA模型在船闸运行效率评价中的应用丰玮【摘要】根据船闸运行的特点,建立了评价船闸运行相对有效性的DEA(C2R)模型,选取了决策单元,构建了投入产出指标体系,并结合江苏典型船闸进行了具体运用,得到泗阳船闸等4座船闸运行为相对有效.最后计算了各船闸输入冗余率和输出亏空率,为江苏船闸管理部门决策提供参考.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2007(004)003【总页数】4页(P84-87)【关键词】船闸;运行效率;DEA模型;评价【作者】丰玮【作者单位】江苏省交通厅航道局,江苏,南京,210004【正文语种】中文【中图分类】U641.7内河航运的发展对船闸的管理提出了更高的要求，在加大船闸基础设施建设的同时，如何通过挖掘潜力，充分利用现有资源，提高船闸的通过能力，一直是船闸管理工作者关注的问题。

对船闸运行效率进行评价，找到船闸资源合理配置的途径，将具有重要现实意义。

船闸运行效率的评价，是指在相应的资源投入下，船闸达到最大通过能力，评价值的高低反映了船闸投入资源的利用效率的高低，从而反映船闸运行效率。

目前对船闸运行效率评价仅停留在定性分析上，定量的研究尚不多见。

张玮等人［1］结合苏北运河船闸近年的运行状况，在参考道路服务水平研究方法的基础上，引入了船闸服务水平的概念，并根据船舶平均待闸时间和通过能力保证率来划分船闸服务水平等级。

该研究的船闸服务水平等级划分在一定程度上反映了船闸的运行效率的优劣，但还不能反映船闸运行效率是否达到船闸运行的有效前沿面。

本文认为只有合理配置和调整各项船闸资源投入才能提高船闸运行效率，使之达到有效前沿面。

船闸的运行是一个多投入、多输出的过程，投入产出指标的函数形式难以事前确定，基于数据包络分析方法(DEA)中的C2R模型，提出船闸运行效率评价方法能较好解决这一问题，而且在有效度量船闸运行效率方面具有特定优势，本文结合江苏船闸运行状况，应用该方法对船闸运行效率进行了研究。

人字门船闸液压系统可靠性研究

人字门船闸液压系统可靠性研究作者：陈成来源：《科学与信息化》2020年第22期摘要本文主要针对在河道当中，所建设的人字门船闸液压系统，从工作原理以及具体的流程角度进行分析，利用可靠性理论进行分析，使得能够对使用的船闸液压系统进行全面的分析研究，帮助相关单位的工作人员工作，并提供数据的参考。

关键词人字门船闸;液压系统;可靠性研究;开闸门前言近年来中国内陆水道航运的经济效益凸显，导致了船舶数量的猛增，水道上的船闸多处于常年24小时不间断运行状态，因此对整个社会经济发展带来了巨大的价值，因此在选择的船闸方面也有着一定的积极作用，为其正常运行提供了基础的保障。

1 研究背景现阶段，由于内陆水道航运的日益繁忙，河道船闸实行了全年24小时不间断的进行工作，使用具有高稳定性、低故障率的启闭机系统，让其船闸可以高效率的运行，因此其产生的可靠性远远的大于经济性。

所使用的人字门船闸启闭机，本质上是一种进行开关门挡水的设备，因此在结构上需由闸门、阀门共同构成，因此也相当于一种起重机械。

在使用的过程中有着明显的特征，首先是具有较大的荷载变化能力，并且具有较高的可靠性，同时在运行速度上较低。

在人字门船闸的设备当中，一般在每道闸门中均设置了四个机房，同时每个不同的机房当中均有一个启闭机系统。

设置的启闭机系统能够有效实现提阀门、自落阀门、强落阀门、关闸门、开闸门这五个功能。

其闸门的运行条件需要在静水下进行启闭，而阀门的运行条件则是需要在动水环境下进行启闭，在局部开启的时候具有一定的技术标准。

2 液压系统可靠性理论分析在对其液压系统进行可靠性分析的过程中，拥有着多种方法，例如有着数学模型法、上下限法、故障率预计法等诸多方法。

在实际的可靠性分析的过程中，首先需要对液压系统的原理图有一定的掌握，绘制出液压系统的可靠性框图，之后再建立出液压系统下的可靠性模型。

相关研究人员对建立出的模型进行分析和研究，使得明确出在液压元部件当中存在的一些故障，从而对其环境、降额以及修正一些系数，最后得出相应的液压系统可靠性分析结果。

船闸零部件可靠性分析

２．２拉杆Ａ、Ｂ的连接销轴强行扭转１。，Ｍ２止轴２０
板螺钉剪断。
２３左门叶顶部导轮座上的Ｍ３．０固定螺栓剪断９个。２４右门叶斜接柱最上一根承压条出现宽约３ｒｍ的撞．０ａ
图１字闸门平面布置图（人单位：ｍｍ）１电动机２一一制动器３、５一减速器４一联轴器６一小齿轮７一大齿轮８一曲柄９一推拉杆１一门叶（）ｌ一导卡ｌ一顶枢ｌ一Ｏ右１２３拉杆Ａ１一拉杆Ｂ４门叶为平板横梁式的１Ｍｎ钢焊接结构，在背水面设６

ＸＮＯＧＵＩＮＮＣＮ
还门～沙加闸詈壁值的多门到沙重，闭次叶坎胃增叶阻出关拢＿较大８不门合一其闸加转，增，位设％现闭淤５力仅重的霸次启了动曾计０。船０淤％时
ＸＮＯＧＵＩＮＮＣＮ
２１年第４期０１
船闸零部件可靠性分析
林振华２
（．江工业大学，浙江杭州３０１；１浙１０４２浙江同济科技职业学院，浙江杭州３１３）．１２１
摘要：由于船闸的机械零部件工作环境的特殊性，使得维护和保养存在很多困难。结合工程实例的具体情况，对船闸的零部件进行可靠性分析和设计改进，这些都建立在零部件始终保持良好的工作状态的基础之上。经过结合实际进行的改进分析得出，新设计的零部件可靠性能都较原件有很大的改善。关键词：船闸零部件设计可靠性
—＿隧 —一

探讨单级船闸运行可靠性分析及提升措施

探讨单级船闸运行可靠性分析及提升措施摘要:船阀作为水运线路上最重要的设备之一，其安全性与稳定性直接关系到航线能否安全畅通。

如何提升单级船阀的可靠性始终是业内相关人员所面临的困境之一。

在本文中，笔者以某一单级船阀为例，对其进行了可靠性分析。

具体做法为：对船闸系统功能和结构进行分析，并以分析的结果为基础绘制出可靠性框图，建立起可靠性模型。

将近年来该船阀内部各设备的检修、更换资料带入至可靠度模型中，以此来对该单级船阀运行可靠性进行分析，并结合分析的结果找出系统相对薄弱的环节，制定针对性措施。

关键词:单级船闸; 可靠性分析; 可靠性模型前言船闸是航道上最重要的设备之一，其主要作用在于帮助来往的船舶克服航道上的水位落差，保证船舶的正常通行。

可以说，船闸在水运领域内有至关重要的作用。

随着我国经济水平的不断提升，无论是国内贸易还是国际贸易都越发频繁。

水运作为低能耗、高承载力的优质运输方式，在我过物流体系中扮演着重要的角色。

截止目前，以长江、珠江以及淮河等为主体的内河水运体系已经初步建设完成。

因此，内河水运的吞吐量将会在未来与日俱增。

但同时，船舶过闸的高效需求与船闸实际通行能力不足之间的矛盾也越发明显。

在此背景下，对船闸运行的可靠性进行研究，制定出能够提升船闸可靠性的具体措施，从而提升过闸安全性和过闸效率就显得尤为重要。

这是行业发展所必须经过的阶段，也是新时期可持续发展的必然要求。

1某单级船闸可靠性分析所谓的可靠性技术，就是指为了降低船闸在运行的过程中出现故障而采取的所有方法。

关于可靠性的解释一般有两种：（1）产品在规定的条件下完成规定功能的能力。

对于船阀而言，就是在规定的时间内安全稳定运行的能力。

（2）除了（1）中的内容外，还包含了可用性和维修性。

而对可靠性进行量化的度量就是可靠度，可靠度实际上是对概率的一种度量。

1.1船闸系统可靠性框图可靠性框图的本质是一种逻辑图。

其建立的依据是从系统可靠角度对系统的整体与局部之间的关系进行研究，是系统单元及其可靠性意义下连接关系的图形表达。

水口船闸人字门底枢润滑系统的改进

水口船闸人字门底枢润滑系统的改进(闽清350800) 水口水电厂林向明摘要通过对水口船闸人字门底枢结构特点的分析, 揭示了底枢润滑效果与人字门运行可靠性之间的重要关系, 针对原设计中底枢润滑系统存在的缺陷, 提出了改进措施。

关键词水口船闸人字门底枢润滑系统改进1 概述水口水电站是一座以发电为主, 兼有航运、过木等综合效益的大型水电工程。

通航建筑物包括一线三级船闸和一线2 ×500 t 级的垂直升船机。

其中船闸为我国第一座三级船闸, 上下游最大落差57m , 主要由四个闸首、三个闸室及上下游引航道组成, 闸室有效尺寸为135m ×12m ×3m ( 长×宽×槛上水深) , 包括引航道在内主体工程总长1 198m , 各闸室最大水深分别为2917m、19168m、19147m , 船闸总宽度为32m 。

第一、二、三闸首布置有下沉门式工作闸门, 四闸首为人字门, 采用德国M A N N E S M A N N R EXRO T H 公司生产的成套液压设备, 控制各闸首工作闸门的启闭。

2 底枢型式及结构特点底枢既是人字门最重要、最复杂且最易发生故障的部件, 又是最难修理的支承与滑动受力部件。

根据摩擦学原理, 润滑条件的优劣对底枢工作可靠性有决定性影响。

若底枢发生故障, 将导致一线三级船闸断航。

因此, 保持良好的底枢润滑, 对确保人字门可靠运行作用极大。

人字门底枢主要有微动和固定两种型式。

采用何种型式主要取决于人字门挡水工况下的支承型式: ① 在低水头船闸或采用不连续金属支、枕垫作挡水支承时, 为避免人字门径向变位后水压力对底枢的不利影响, 多采用微动式底枢; ②在高水头船闸或采用通长承压条偶件作挡水支承构件时, 因径向变位有限或受到有效控制, 多采用固定式底枢。

水口船闸下游最高通航水位为EL 2313m 高程, 三闸室底槛高程EL 4124m , 人字门最大水头达19m , 属于中高水头, 因而采用固定式底枢。

改善船闸底枢工况的措施分析

底枢是人字闸门运行最关键的支承受力构件。人字门工作时，底枢承受着门体自重和启闭力产生的转动力矩，同时底枢受力还要随着作用在门体上的风载、水位压力差和启闭力方位的变化而变化。由于底枢位于水下，工作条件恶劣，受力复杂，而且检查维修须抽干闸室和顶升门体，十分不便。保证底枢良好而的运行工况，对于船闸的安全运行具有十分重要的意义。特别是在三峡永久船闸运行时，任何一级人字门底枢发生故障都将引起一线船闸不通，响十分重影大。文试图通过对葛洲坝船闸和三峡临时船闸底枢本运行实践的分析总结，出改善底枢工况的相关措提施，以提高三峡永久船闸运行可靠性。葛洲坝船闸底枢概况葛洲坝船闸人字门底枢为固定式，枢由顶盖内底套、瓦、菇头、轴蘑底座及润滑系统组成。蘑菇头与铜合金轴瓦构成底枢滑动摩擦副。枢顶盖有进油孔，底在轴瓦内侧设置了偏心分布的八条放射状油槽，润滑油脂通过垂直油管从顶盖进油口进入轴瓦油槽润滑摩擦副，保证人字门三铰拱的形成和门侧支枕垫止水作用的可靠性。因此，以通过人字门空间位置、可几何形状、承压条间隙及跳动量等参数来反映底枢工况。底枢受力分析底枢受力状态大致可分为两种，一种状态是在人
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ＣＩＡＷＴＲＴＡＳ０ＴＨＮＡＥＲＮＰＲ
栏主：修目持叶强＿水运技术
改善船闸底枢工况的

蚌埠船闸下游左岸人字门底枢移位原因分析及处理措施

１ｒ可见，３ｍ。ａ固定式底枢在蚌埠闸人字被剪断。故障发生后，底枢蘑菇头限位垫板与底枢承轴台检查发现调节垫明：门上应用效果不佳，它只适用在门轴板与承轴台连接的３Ｍ０的螺栓全间的３棵Ｍ０的连接螺栓被剪断，棵２２蘑
柱、斜接桩均采用连续的金属支枕垫的部被剪断，调节垫板脱落滑出承轴台。闸门上使用。因为采用连续金属支枕垫时，其拱高减小值是相当小的，致不
式底枢来承受。关门挡水时底枢在强滑动，使连接螺栓受大的水平力作用下产生变形，蘑菇头沿到剪切；当支枕垫或
门叶轴线向凹隅移动，此时支承垫混凝块与凹隅间隙被较
土又恢复与凹隅接触，承受荷载。蘑菇大漂浮物填充并超图１活动式底枢结构图
斜接柱采用连续煅钢承压条（做中缝１．３５，兼结合手拉葫芦牵３０～１．ｍ）船闸工作人员开启下游生的浮力使门体上浮，
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我国绝大多数水闸的闸门启闭机钢丝绳采用表面涂敷油脂的防腐蚀方法，但是长期处于水下的钢丝绳往往未到保护周期，涂敷在钢丝绳表面的
蚌埠船闸下闸首人字门，１．ｍ体，高４２，蘑菇头下设有调
宽８８６，建闸初期采用木质支承垫，节垫板，．７ｍ通过螺栓与
耐腐蚀性能较差，经几年运行支垫即开承台座相连，这就人始腐烂、脱落；９５年后将木支承垫改为地增加了一个摩１６为混凝土连续支承垫，更换后素混凝土擦面。当第二摩擦面支承垫的耐腐蚀性较好，但耐磨性仍然上的最大静摩擦力较差。当支垫受磨损后，在关门位置，小于第一摩擦面上不能将门叶受到的水压力通过 “ 铰的最大静摩擦力，三第拱” 沿门叶轴线传至凹隅，而是由固定二摩擦面就先发生

京南水电站船闸人字门底枢检修

收稿日期：ｏ７—０ —２２０６９
（）柔性拉架⑥一端在门上焊拉架，３一端在闸墙上打地锚，做拉架，中间用６倍滑车联接，葫芦牵５ｔ引；柔性拉架⑤、 ⑦一端在门上焊拉架，一端在闸墙上打地锚，做拉架，中间用４倍滑车联接，ｔ５葫芦牵引。
ｍ。－６。ｆ重６ｔｊ
严重无法刮瓦修复。为保证工期，委托有制造经验的厂家提前制作球瓦、蘑菇头头、顶盖等备件一套。
４人字门检修
根据图纸，确认底枢检修需顶升门体３０１Ｔ４Ｉ，ＴＩ１门体开度为１。２左右，属于高位顶门，风险较大。
４１门体测量．
作者简介：黎文明（９３，湖南邵阳人，１７一）男，工程师，主要从事水电站机电设备检修雏护管理工作，ｍｉ１ｍ３６９ｉ．。Ｅ— ａ：７０２＠ｓａ锄ｌｗｎ
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红水河２００８年第１期
的顶升或下降，千斤顶（０）⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑩ 支承 ⑤ １０ｔ、
专用工具包括支承墩、专用拉架、千斤顶、楔板等。支承墩要求根据门重、门体厚度、门坎高度进行计算后进行专门设计，、面必须刨平；用１０ｔ上下选０的螺旋千斤顶，且最好要求采用同一厂家的同批次产品，保证其性能基本一致，并要求在使用前进行耐压试验合格。楔板必须保证同一坡度。
２故障情况
自投运以来，由于制造、装、护等方面的原安维因，闸首左侧人字门运行工况逐渐恶化。底枢轴下承磨损严重，门体倾斜，引起顶枢轴及顶枢座严重并磨损，顶枢中心移位；开启或关闭人字门的过程在中，支枕自上而下由第６块（１共３块）始间隙为开零；门体启动时抖动强烈，活塞杆爬行严重；Ｂ拉Ａ、

船闸人字闸门易磨损件材料的应用

２船闸维修
遇水位、上下残余水位差达２０ｃｍ这种极端工况
下，设计拉杆最大拉力为９０ｋ６Ｎ，计算相应轴套承压应力为３ａ８ＭＰ，船闸运行过程中此种工况
从未发生过。正常水位情况下，计算拉杆拉力为６０ｋ，计算轴套承应力为２．Ｍａ２Ｎ４Ｐ，只是轴６套容许承压应力的一半。
ｐｏｌｍｓｉｕｓｓｔｅｃｏｃｆｍａｅｉｌｆｒｌｃａａｌｌｍｅｔｏｔｒｇｔ，ａｄｅｐｕｄｈｄａｎｒｂｅ，ｄｓｓｅｈｈｉｅｏｔｒｓｏｏｋＳｗｅｒｂｅｅｅｎｓｆｍｉａｅｎｘｏｎｓｔｅｉｅｓｏｃａｅｄｍｅｔｅｆｌｂｉａｉｇｍａｅｉｌ．ｏｓｉｓｌｕｒｃｔｔｒｓｃ－ｎａ
向同性无界面突变的均质聚合物材料。此材料有
以下特点：
２．船闸管理．１３在２０－２０年，因京杭运河航道枯水，万０２０３年闸船闸属于间断通航或全线断航状态。在此期
６９ｔ。闸门顶枢采用法兰螺母作调节器，顶枢轴采用４５锻钢，轴套采用铸铝铁青铜，顶枢轴采用油
锤才能敲下，轴上有严重磨损痕迹。顶枢轴青铜轴套的损坏更为严重，轴套被磨薄，挤压沟痕严
重，甚至一个被拆下的轴套上有断裂碎片。
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第ｌ０期
张
珊：船闸人字闸门易磨损件材料的应用
・６・１５
轴轴套材料均采用铸铝铁青铜，有的船闸已经运行七八年，运行状态始终良好。

bim技术在船闸项目中的运用

收稿日期：２０１９０９１２作者简介：张立明（１９６７—）男，硕士，研究员级高级工程师，主要从事水利机械的研发工作。
第１２期
张立明，等：ＢＩＭ技术在船闸项目中运用
３７
图１球铰点弧形三角门门叶结构
化，各专业协同作业，从而降低工程造价，使得工程保质保量按期实施。模型是指建设工程与相关设施在其全生命期内，对它的物理和功能特性进行数字化表达，由此进行设计、施工、运管的过程和各种结果的总称［１］。
１概述
船闸是由上、下闸首，闸室，上下游输水廊道，闸门、阀门及控制房构成的用于过船的水工建筑物。它的设计、施工、运维都比节制闸要繁杂许多，尤其是球铰点弧形三角门因其受力合理，结构优美深受业主青睐，但其设计、制作、安装、调试就更为复杂。下图１为门叶结构。
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢＩＭｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎｓｈｉｐｌｏｃｋｐｒｏｊｅｃｔ
ＺＨＡＮＧＬｉｍｉｎｇ，ＬＩＮＧＪｉａｎ
（ＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙＭａｃｈｉｎｅｒｙＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎｇｚｈｏｕ２２５００６，Ｊｉａｎｇｓｕ）
通过参数模型整合各种相关信息，对项目进行策划。运用３Ｄ实体技术，把过去线条式的构件变换成一种三维的立体实物图形展示在业主面前；设计方与业主方就建筑物各种布置形式，闸门的内部结构，防撞支架及柔性护木的位置，工作桥与边墩
如何将上述目标产品做到可视化、构件设计参数化，精准下料不需到施工现场修修配配，模拟安
装、调试，大幅提高设计质量、降低施工成本、缩短工期，就需要一种新的技术与管理手段。

长洲水利枢纽船闸人字门底枢和顶枢安装

２１底座的安装．
底座安装主要控制中心、水平、高程和主轴线与合力线的平
行度。由于设备出厂时没有标注中心线，在安装前进行找中，故再吊装底座就位。
底座吊装前，据底枢安装测量控制点（根见图１，）在底座安
长洲水利枢船闸人字门底枢和顶枢安装
黄福艺
（警水电第一总队，西南宁５０２）武广３０８
摘要：字门在开关过程中底枢和顶枢共同支撑门体，人保证人字门铅垂旋转、￣－靠。在长洲永久船闸人字灵．ｌ－
２２蘑菇头安装．
蘑菇头单重２９６，４只Ｍ０吊环螺钉为吊点，．３ｔ用３吊绳上带１导链，０ｔ就位时用导链下放，避免门机快速下放或门机臂杆抖动撞击蘑菇头及底座工作面。蘑菇头吊装就位后，重复以上测量，确认无误后，用铁皮圆筒将蘑菇头加以保护，圆筒要与周围拉筋焊牢。此时将底座螺栓与预埋锚栓焊接牢固，只能搭接焊，
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第３９卷第９期２０８年５月０文章编号：０１１９２０）９— ＯＯ一０１０ —４７（０８００６２
人民长江
ＹａｔｅＲｉｅｎｇｚｖｒ
Ｖｏ．９．１３Ｎｏ．９Ｍａｙ，２Ｏ８Ｏ
收稿日期：０８３０２０ —０ —１
作者简介：福艺，，警水电第一总队工程项目处．黄女武高级工程师

2011年第41卷总目次

固体超强酸Ｓ：ＺＯ催化合成环己酮甘油缩酮……………………………… 尚倩倩Ｏ一ｒ：／
活性炭选择性催化还原Ｎ ………………… ……………………… 汪小蕾Ｏ朴桂林
刘群肖国民（４）１０
谢浩赵晓媛（４）１５
岸坡特定生态系统对河渠微型生物群落的影响 …… …………………………………… 吴义锋吕锡武（５）１０
夏春和吕良双胡俊顺（４）２７
陈根才王琦晖（５）２２袁占亭马建峰（５）２８冯涛
多媒体传感器网络中被动目标定位算法 ………………… 张
波
罗海勇胡广大
刘冀伟赵望龚
方（６２６）
异构ＣＤ协同设计中的一维拓扑元素匹配方法 ……………………………… 李小霞Ａ
王汝传
庸
黄海平沙
黄世平黄
…………………… 于利东陈
鸣陈文洁白华利（８２５）
帆（９２０）
基于任务依赖关系的群体感知模型 ………………………………… 李建国汤
分布式自组织网络动态功率控制机制的研究与实现 ……………… 李勇匡坤高王基于ＰＭＬ及ＨＤＥ的物联网异构信息集成处理模型 ……………………… 王ＥＧ桐
苹果片超声波预干燥传质过程试验研究 …………………… ………………… 赵
李骏扬费树岷（１）１３杨林军辛成运（１）１８
施明恒（２）１４
斌
芳陈振乾
生物油／生物柴油混合燃料的热稳定性 …………………………………… 仲兆平姜小祥ＮｏｏＥｌ（２）ａｋｌｓ１９ｉＭｎＷ催化剂上甲烷氧化偶联反应机理的ＭｏｔＣｒ模拟 ………………… 倪嵩波黄凯傅淑霞（３）／ｎｅａｏｌ１４

运东船闸人字门顶、底枢修理关键技术浅析

修理。２顶、底枢修理内容
先安装拉座轴，用手动葫芦将上、拉杆就位至拉座处，用手动下采葫芦和螺旋千斤顶调整好拉杆轴孔与拉座耳板孔的同轴度，钢直尺检用
３２１准备工作．．
在顶枢轴顶部焊接中ｌ０的全牙ｏ
２１００年第１２期
江苏水利
（上接第２２页）
度较小，也不致发生坍塌。为控制施
工质量，要保证混凝土振捣密实、滑
升速度不能过快，混凝土浇筑温度不
宜过高，筑应在室外气温较低时进浇
担，上螺母，两只５液压千斤旋用０ｔ
运东船闸位于淮安市楚州区南
郊２ｍ处，于１７．ｋ５建９６年，沟通京是
杭大运河与苏北灌溉总渠的单级船
缓慢抽降至门台以下。修理门下由潜
水员在水下配合完成。水员潜入修潜
时，潜水员摸清修理门与底坎的贴靠情况，保证修理门通长止水与底坎均
匀紧贴，架面平顺，理门背面与桁修门槽之间的问隙用木塞塞紧，垂直使
建筑物按 Ⅱ级水工建筑物设计，下上游翼墙、导航墩按 Ⅲ级水工建筑物设
理门槽位置进行检查，高压水枪将用修理门槽底坎清理干净；吊装进槽

人字门船闸底枢摩擦副零件失效事故分析及材料研究

摘
要：通过对人字门船闸钢对钢底枢摩擦副在安装过程中零件失效事故的分析，发现事故的主要原因是底枢摩
擦副设计配合间隙偏小，加之机械加工工艺不当，造成零件表面波纹度不合格，而加大了蘑菇头摩擦副的接触应从
力使之产生粘着磨损导致零件失效。
０引言人字门船闸底枢蘑菇头摩擦副（以下简称底枢摩擦副）船闸的核心运转件，是其质量的好坏直接影响到船闸的安全运行及使用寿命。船闸工程中底在
门船闸底枢摩擦副的失效问题进行研究。
１失效分析
维普资讯
《现代交通技术）０６耳第４期）０２
文章编号：６２９８（０６０ — ０８０１７ — ８９２０）４０７－４
人字门船闸底枢摩擦副零件失效事故分析及材料研究
王建民
（江苏省交通厅航道局，江苏南京２００）１０４
ＷａｇＪａｍｉｎｉｎｎ（ｔｗｙＢｒａｆｉｎｓｏｍｕｉａｏｓｅａｔｅｔＮｎｉｇ１０４ＣｉａＷａｒａｕｅｕＪａｇｕｍｎｃｔｎｐｒｎ，ａｊ００，ｈｎ）ｅｏＣｉＤｍｎ２
ＡｂｔａｔＢｎｌｚｎｈｃｉｅｔｏａｄｒｎａｉａｉｎｏｔｅｒｔｎｍａｅａｆｔｅｂｔｍｓｅｌｕｎｘｎｓｒｃ：ｙａａｙｉｇｔｅａｃｄｎｆｈｒｗａｅｉｖｌｔｆｅｌｉｉｔｒｌｏｏｔａｓｍｂｙｄｒｇｆｉｇｄｏｓｆｃｏｉｈｏｉｉｔｅｍｉｒａｅｉｈｐｏｋ．ｏｆｍｅｈｔｈｃｉｅｔｓｎｔｈｅｓｎｏｎｔｈｎｔｉｈｃｉｎｍａｅａｓｉｈｈｔｔｓｉｌｃｉｉｃｎｒｄｔａｅａｃｄｎｏｅｒａｏｆｍａｃｉｇｗｉｎｔｅｆｔｔｒｎｔｅｅｇｎｔｓｉｔｉｔｕｈｉｒｏｉｌｂｔｍａｓｍｂｙＭｏｔｈｅｓｎｏｅａｃｄｎｓｔａｈｅｉｎｎｌａａｃｆｒｔｎｍａｅａｓｉｓｌｒａｄｔｅｏｔｓｅｌ．ｓｌｔｅｒａｏｆｔｃｉｅｔｉｈｔｔｅｄｓｇｉｇｃｅｎｅｏｃｉｔｒｌｓｍａｌ，ｎｈｏｙｈｒｆｉｏｉｅ

船闸巨型三角闸门结构及水动力学关键技术研究与应用

船闸巨型三角闸门结构及水动力学关键技术研究与应用船闸，大家一定不陌生吧！你想象一下，巨大的船只要过河、过大坝，怎么办？就得依靠船闸这种“魔法工具”。

而船闸的门可不是普通的门，它们一般都是巨型的三角形闸门，堪比庞然大物，重量十足，不是想移就能移的。

说到这里，大家可能都觉得这些东西好像离我们很遥远，毕竟大多数人一天到晚都不会去接触这种“大块头”的机械吧。

可说起来，这些三角闸门的设计背后，其实可是有大大的学问的呢！不仅仅是“门”，它的结构、它的水动力学原理，统统都值得深挖一番。

要不然怎么能在强大的水流面前挺得住、稳得住呢？先说说三角闸门的结构吧。

大家一想，“三角”是不是脑袋里就能浮现出一个简单的几何图形？其实啊，它可没你想的那么简单。

这个巨型的三角闸门，形状虽然是三角形，但它的材料、设计、角度可全都是有讲究的。

你要是搞错了，闸门一发力，就得坏掉。

所以，工程师们可得好好琢磨，在这个三角形的设计中，如何能让它承受住几十吨甚至上百吨的压力。

说白了，它不只是一个简单的门，而是一个强力“盾牌”。

你想啊，水流的力量是非常强大的，像江河湖海那种大水域，水位涨得快，水流也快。

船只经过时，不管是逆流还是顺流，都会遇到很大的水动力压力。

而这个巨型的三角闸门，就得通过特殊设计，尽量把这种压力分散开来，不然它会“顶不住”啊！而说到水动力学，这可真是个让人头疼的学问。

别看我们平时在水里泡个澡觉得轻松愉快，真要在船闸这种复杂的环境里，水的力量可不是闹着玩的。

想想水流打在船闸门上的那一刻，简直就是一个大自然的“挑战赛”。

压力像山一样压过来，水流还带着冲击力。

船闸门得在这种情形下，做到足够稳固而且不容易破损。

为了应对这种情况，工程师们就得用最先进的水动力学原理，来研究门板的形状和结构，确保水流经过时不至于产生过大的涡流和乱流。

要是水流和闸门的设计相冲突，就可能发生剧烈的震动，甚至带来结构上的破坏。

再说到应用层面，这种技术到底在哪些地方能派上用场呢？说实话，船闸已经在我们生活中扮演了非常重要的角色。

水闸系统可靠性评价理论及其应用

水闸系统可靠性评价理论及其应用摘要：在我国水利基础建设中，建设水闸系统达到拦洪、挡潮和抬高上游水位的作用，有利于航运、发电、灌溉等用水需要，同时在下游干旱爆发时，开启闸门进行宣泄、为下游河道提供水资源，起着重要的蓄水作用。

本文针对我国正在使用的水闸系统状况进行分析，研究水闸系统可靠性的评估策略，建立了一系列的评估法，探讨水闸系统可靠性评价理论的科学性及实用性。

关键词：水闸系统；可靠性；评估水利建设的重要部分包含了水闸系统，其基本功能就是承担挡水、泄水及引水的功能。

我国在解放后就大兴土木，建造了一大批的水闸，以适应工农业生产的发展需要，为国民经济和人民的生活带来了方便与经济效益。

但随着时代的变迁，水闸的工作状况不容乐观。

安全可靠的水闸系统管理提到了水利管理的工作议程上来，对科学合理的水闸系统可靠性评估，引起了社会的广泛关注。

一、水闸系统可靠性评估指标体系在我国的水闸系统可靠性指标分类，采用层层递进式的分析方式来对指标的诠释。

分析了水闸因素分析指标的分布规律，建立因素可靠度分析模型。

科学有效地降低人为的因素干扰，运用水闸系统可靠性评估的先进方法，来正确地反映评价结果，客观、真实地评价水闸系统的技术状况。

首先，安全性，水闸及地基在施工及运行时段，都要承受来自各方面的作用，包括偶发事件（地震、校核洪水位等）带来的冲击，仍然保持整体的安全性能。

对这一总括指标是通过抗滑、抗渗、抗震的稳定性能来衡量，测定防洪、消能防冲、混凝土结构承载能力来保证，具体而言，混凝土结构承载能力，由闸墩底板、胸墙及闸门、排架柱等指标来说明。

其次，适用性，就是要求水闸整体的工作运行状况不发生变形、渗漏等问题，它是由过流能力、闸门和启闭系统、观测设施、电气设备、上下游导流设施及附属设施组成，通过测压管和沉降、位移及水位变动观测设施，工作桥及交通桥等的结构状况来反映水闸系统的可靠性。

第三，耐久性，闸墩、胸墙、排架柱及混凝土闸门的保护层厚度及钢筋锈蚀、最大宽度的建设都是衡量水闸系统可靠性的标准之一。

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ｑｉｕｐｍｅｔｆｉｒｎｅｉｂｌｔｅｈｉｕｎａｌｅａｄｒｌａｉｉｙｔｃｎｑｅ，ｂｓｄｏｅｓｖｙｄｔｄｔｅｆｃｏｅｒｎａｆｕａｅｎｔｕｒｅａａａｒｔｎｗａｉｇｄｔｏｈｎｈｉｉａ
摘要：查了京杭运河上２调０座人字门船闸底枢的使用寿命，以此作为实际调查数据对船闸的运行可靠性进行研究．根据底枢蘑菇头磨损试验，应用摩擦学理论分析了底枢摩擦副的失效原因，得出运转不稳、转精度降低以及润滑不良引起的摩擦阻力矩过大是造成底枢磨损失效的３种旋主要模式的结论．应用设备故障的威布尔分布函数和可靠性理论，用与国内船闸运行工况相同选的水润滑条件下的人字门船闸底枢摩擦副模拟磨损实验数据和实际调查数据，分别建立了底枢运行可靠性特征量的计算模型，出了基于威布尔分布的底枢可靠性指标计算方法，制了可靠提绘度曲线．用实验数据与调查数据于２种模型中，运所得可靠度曲线相近，明计算方法合理，究表研成果可靠，可供底枢维修更换决策时应用．关键词：底枢摩擦副；靠性；可威布尔分布；ＢＭＴＦ中图分类号：Ｖ６．文献标志码：文章编号：０１— ５５２１）１２５０Ｔ６３６Ａ１０００（０１０－０－５０
第４ｌ卷第１期
２１０１年１月
东南大学学报（自然科学版）
ＪＵＲＡＬＯＯＴＨＡＴＵＶＥＳＴ（ｍｒＳｉｃｄｔｎＯＮＦＳＵＥＳＮＩＲＩＹＮａ￣ｃｅｅＥｉｏ）ｎｉ
Ｖｏ．Ｎｏ．１４ｌ１源自ｔｄｉｈｉｔｙａｅａｔａｕｖｙｄａａｆｒｔｅｒｓａｃｆｔｅｌｃ ’ｒｌｂｌｙ．Ｂａｅｎｔｅｔｅｎｔｓｓｕｄｓｔｃｕｌｓｒｅｔｏｈｅｅｒｈｏｏｋｓｅｉｉｔｈｈａｉｓｄｏｈｅｔｓ
ｏｆｍｕｈｏｏｈｅｄｗｅｒｎｇ，ｕｓａｅｒｎｎｎｓｒｍａａｉｎｔｂｌｕｉｇ，ｌｗｃｕａｙｒｔｔｎｄｅｃｓｉｅｆｃｏｏｅｔｏａｃｒｃｏａｉｇａｘｅｓｖｒｔｎｍｍｎｎｉｉ
ＡｓａｔＴｅｌｅｆ０ｍａｏｔｒｇｌｋ ’ ｏｏａｓｍｂｙｏｅＧａｄＣｎｌｅｅｉｖｓｇ — ｂｔｃ：ｈｖｓｊｒｅｎｃｓｂｔｍｓｅｌｎｔｒｎａａｗｒｅｔａｒｉｏ２ｍｉｉｏｈｎｉ
ｗａｅｕｉａｏｏｄｔｏｓｗｉｔｅｓｍｅｌｃｅａｎｏｄｔｓｉｉａ，ｔｅｃｌｕａｉｎｍｏｅｔｒｌｂｒｃｔｎｃｎｉｎｔｈａｏｋｏｐｒｔｇｃｎｉｏｎｎＣｈｎｉｉｈｉｉｈａｃｌｔｄｌｏｏｅｉｂｌｙｃｒａｔｒｓｉｓｉｓａｉｈｄａｄｔｅｃｌｕａｉｎｍｅｏｆｔｅｒｌａｉｉｎｅｓｄｏｆｒｌａｉｔｈａｃｅｉｔｃｓｅｔｂｌｓｅｉｎａｃｌｔｔｄｏｅｉｂｌｔｉｄｘｂａｅｎｈｏｈｈｙｈｔｅＷｅｂｌｄｓｒｂｔｏｓｐｏｓｄｗｉｅｉｂｌｔｕｒｅｐｏｔｄ．Ｔｈｅｉｂｌｔｕｒｅｙｔｉｓｉｕｌｉｔｉｕｎｉｒｐｏｅｔｒｌｉｉｃｖｌｔｅｉｈａｙｅｒｌａｉｉｙｃｖｓｂｗｏｋｎｄ
ｒｏｓｒｄａｊｒｍｏｅｃｕｅｔａｌｅｏｏｔａｓｍｂｙａｅｃｎｉｅｅｓｔｅｍａｏｄｓｔａｓｅｆｉｒｆｂｔｍｓｅｌ．Ｂｙｕｉｇｔｅｔｅｒｆ．ｄｈｏｈｕｏｓｎｏｙｏｈｈｅ
（ＳｈｏｆｒｎｐｒｔｎｏｒｅｎｖｒｔＮｎｉ１０６，ｈｎ）ｃｏｌａｓｏｔｉ，Ｓｕｓｔｉｅｓｙ，ａｊｇ２０９ＣｉａｏＴａｏＵｉｎ（ＷａｒｙＢｍａｆｉｇｕＰｏｉｃａＣｍｍｕｉａｏｓｐｒｎ，ｎｉｇ２００。ｈｎ）ｔｗａｕｕｏａｓｒｖｎｉｏｅＪｎｌｎｃｔｎａｔｔＳａｊ１０５ＣｉａｉＤｅｍｅｎ
Ｊｎ．２１ａＯ１
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０００．０１０．４ｏ：０３６／．ｓ．０１— ５５２１．１００ｓ
船闸底枢可靠性模型及其应用
陈一梅马丽佳王建民
（南大学交通学院，京２０９）东南１０６（苏省交通厅航道局，南京２００）江１０５
ＲｅｉｂｌｔｏｅｆｌｃｏｔｍｓｅｂｙａｔｐｌａｉｎｌｉｉｙｍｄｌｏｏｋｂｔｏａｓｍｌｎｄｉｓａｐｉｔｏａｃＣｅｍｅｈｎＹｉｉＭａＬｊｉａｉＷａｇＪｎｎｎｉｍｉａ