水力自动翻板闸门的特点及适用综述

时间: 2024-06-19 17:40:23 |   作者: 钢坝

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  水力自动翻板闸门简述水力自动翻板闸门是一种水工闸门,该类闸门主要是借助水压力合力与重力关系的作用及杠杆原理,根据上游水位与流速的变化使闸门绕水平轴转动,实现自动启闭的闸门。运行时,当上游水位上涨,达到一定高度(高于闸门0.4~0.5米)时,闸门自动开启,宣泄洪水,实现自动放水。上游水量逐渐下泄,当上游水位下降到一定水位(一般为闸门高的1/2左右)时,闸门便自动关闭,恢复挡水状态,又起蓄水,抬高河水位的作用。水力自动翻板闸门的发展历史水力自动翻板阀门在我国的发展历史,先后进行了5次技术革新。先后经历了单铰型翻板闸门、双铰阻尼器翻板闸门型、曲铰翻板闸门、滑块式水力翻板闸门和滚轮连杆式翻板闸门五个发展阶段。是我国工程技术人员历经几十年的不断探索而研发出来,可以大面积推广使用,符合可持续发展要求的绿色节能型水闸。水力自动翻板闸门的特点3.1自动启闭,可靠性高水力自动翻板闸门的运行无需机电设施及专人操纵泄流,因此运行时的机电设施故障和人工操控失误风险为零;同时翻板闸门在消能,防冲方面效果良好;提高了闸门正常运行的可靠性。它完全借助水位的升高,水压力的增大,逐渐自行开启闸门过流,且保持蓄水位不变,不需任何外力起闭,自控水位准确,特别在应对突发洪水方面是别的类型闸门无法与之比较的,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,开始蓄水。闸门开启时,通过门顶、门底水流相撞,可消耗一部分余能;同一座水闸的多扇翻板门运行同步性越好,消能时的效果越好,对消能防冲越有利。3.2能有效的减轻泥沙淤积我国西北、华北和东北西部地区,水流含泥沙量大,水沙不平衡,水流在流经水库时,流速下降,对泥沙的冲击力降低,致使泥沙在库区大量淤积。致使水库水位逐渐升高,总库容减小,影响水库的正常运行。根据有关统计,全国水库由于淤积问题造成总库容降低为设计库容的60%,因此淤积问题关系着一个水利枢纽工程的成败,水库淤积问题是一定要解决的技术性问题。对于水力自动翻板闸门,闸门启动后,门顶和门底同时泄流,漂浮物从门顶漂流,顺利通过闸门,门底射流流速高,泥沙经高速射流冲击被运致闸门下游,减轻泥沙在上游库区的淤积,减少了清理库区淤积而造成的工程量,整体上节省投资。广东省水利厅曾选择黄花电站来试验水利自动翻板闸门的冲砂效果和经济价值,黄花电站上游开垦非常严重,水土流失厉害,在电站拦河陂没有装设水力自动翻板闸门前,陂上已淤平,每季度都要停止发电来清理渠道进水口。虽然如此,但进入渠道的泥砂还很多,转子每三年左右要更换,导水叶每年都要修补。造成了严重的损失。在拦河陂上装设了三扇水力自动翻板闸门后,泥沙被自动冲走,淤积问题取得了显著的进展,并且用于装设水力自动翻板闸门的工程费用在不到三年的时间就收回了成本。因此水力自动翻板闸门在解决泥沙淤积方面有显著的成效。3.3造价及运行的成本低水力自动翻板闸门的制作可以用钢筋混凝土现场完成,其主要的建造材料为沙、石、水泥及少量钢材;因其消能效果良好,能够大大减少消能工的投资,实现了造价低廉的工程要求。其造价与平板提升闸门相比,只相当于平板提升闸门的1/4~1/3。跟橡胶坝相比,虽然水力自动翻板闸门的造价与橡胶坝的造价相差无几,但水力自动翻板闸门的常规使用的寿命更长,橡胶坝在使用5~7年之后就需更换,特别是在气温高,昼夜温差大,太阳辐射强的地区,橡胶老化加剧。工程建成后,橡胶坝和平板提升闸门的生产运行成本高、管理不方便,而水力自动翻板闸门后期开支极少。由于该闸门因具有自动启闭的功能,闸门的开启或关闭完全由水库水位的升降和水流的流速大小因素决定,故运行的成本低廉。3.4施工工期短水力自动翻板闸门主要由钢筋混凝土板、梁结构拼装而成,而钢筋混泥土板和梁可以现场浇筑完成;也可提前在预制厂预制完成,然后运至施工现场再完成拼装。因其制作的过程简单,与别的类型闸门相比较,制作、安装施工工期较短,可以较快的完成工程项目施工,尽早的将工程投入到正常的使用中的特点。水力自动翻板闸门的适用推广水力自动翻板闸门几乎能代替所有的露顶闸门,既可以单独作为水工建筑实现截流作用,也可与其他水工建筑协同工作,配合使用。其一般适用于如下情形。4.1抬高水位,增加低水头水电站容量水电站的发电水头增加几十厘米,发电站的效益将会有很大的提升。利用水力自动翻板闸门对已经建成的低水头水电站抬高其发电水位,扩大其装机容量,增加发电量,可以充分的利用水资源。4.2当作水电站自动冲砂闸使用在水电站的拦河坝上安装水力自动翻板闸门,利用其自动冲砂的功能,解决淤积与排沙问题,减少清淤费用与清淤时间,从而了增加水电站的运行时间,增加了发电量。4.3当作电站引水渠的泄水闸使用当电站流量大、水头低时,可在适当的位置装设水力自动翻板闸门。能够尽可能的防止因渠道进水闸控制不及时或跳闸事故而引起的损失。由于翻板闸门启闭时无需动力、人力操作的特点,在某些引水渠道很长或者建在偏远地区的渠道,翻板闸门更显示出它的优越性。4.4用于城市人工湖泊的建设城市河道环境改善问题在城市建设过程中特别的重要,它关系着一个城市的生态气候和防洪安全。利用翻板闸门的结构相对比较简单、施工速度快、造价低廉的特点,在城区河段建设水坝,将城市河流改造成景观型河道,改善城市的水环境和空气质量,使河道以及河道两岸成为市民休闲娱乐的场所。水力自动翻板闸门的使用上的要求翻板闸门在设计时必须根据当地的地质条件、河流流量的大小和流速的高低、设计水位的要求等多方面因素综合选定翻板闸门的具体设计尺寸。同时翻板闸门能否正常运行跟它的制作、安装质量紧密联系。因此其制作流程与工艺,原材料的选择,模板的安装,钢筋的绑扎,混泥土的浇筑,以及后期的养护都应该严控;安装过程中也必须做到精确并严控精度,这样才可以保证翻板闸门的长期正常运行。[参考文献]李从育.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策[期刊论文].科技经济市场,2010.袁雄汉.水力自控翻板闸门应用方式的总结与探讨[J].水利工程管理技术,1992.简述了水力自动翻板阀门的发展历史及其特点。探讨了翻板阀门的适用推广,并分析了翻板阀门的使用上的要求。[关键词]水力自动翻板阀门;发展历史;特点;适用推广;使用上的要求水力自动翻板闸门的特点及适用综述(西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西咸阳712100)30水力自动翻板闸门的特点及适用综述作者:作者单位:西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西咸阳,712100刊名:科技风英文刊名:TechnologyWind2014(15)参考文献(3条)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策2010水力自控翻板闸门应用方式的总结与探讨1992河道泥沙淤积及治理2002引用本文格式:郑巍水力自动翻板闸门的特点及适用综述[期刊论文]-科技风2014(15)


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