文档介绍：水利水电工程钢闸门防冰冻设计
摘要:水利工程中钢闸门的是相对比较牢固的,但是在冬季的时候由于温度下降和冰冻时间长的问题,因此为了确保水利水电工程中钢闸门能够安全正常的使用运行,要对钢闸门采取一定的防冰冻的措施的。本文主要是分析我国现有的防冰冻的技术现状,提出了相应的钢闸门防冰冻的措施。
关键词:水利水电工程;钢闸门;防冰冻
中图分类号: TV 文献标识码: A
在现代修建的水利水电工程中,钢闸门被广泛的使用着,同时它也是水工建筑物中的重要组成部分。闸门在水工建筑物中的主要作用是挡水、控制水流、同时根据要求全部或者部分开启闸门排泄水流、调节上下游的水位、放运船只木排、排冰、排污等。工程设计和运行管理是否科学合理,这对于钢闸门在寒冷地区的正常运行具有十分重要的作用。
一、冰冻对闸门的危害
冰冻现象防止闸门活动部分与埋固部分被冰冻结在一起,以及闸门埋固件工作表面结冰等,影响闸门在冬季的正常运行。主要的危害表现在以下几点:
1、引水渠道闸门与埋固件冻死,闸门无法正常运行,造成冰块大量堆积堵塞,减少过水断面,不能或无法引水。
2、引水渠道闸门与埋固件冻死,闸门不能启闭,时间长,易造成连底冻,冰水漫堤,冲毁渠堤。
3、水库形成冰盖,露顶闸门承受巨大的冰盖推力,造成门叶变形或损坏。
二、水利水电工程闸门防冰冻工程技术的分析研究
由于受时序的影响,闸门在冬季设计运行工况会与其他时节有所不同,所以采取的防冰冻工程技术措施也会有所区别,但闸门的冰冻问题是必须要解决的。在工程设计过程中,忽视或没有充分考虑闸门在冬季运行时的防冰冻问题,或者对当地的冰情规律、水文、气象等没有全面了解,所以就算采取了防冰冻工程技术,这也不一定可以收到理想的效果。
1、闸门处于非运行工况
当闸门在冬季冰冻期处于非运行工况时,闸门在锁定梁上处于锁定状态,就不需要采取相关的防冰冻工程技术措施。
2、闸门处于拦蓄水工况
(1)露顶闸门的拦蓄水工况
以恰甫其海水利枢纽工程表孔溢洪洞进口露顶闸门所采用的浮筒加热式露顶闸门化冰设备为例进行分析研究。恰甫其海表孔弧形闸门的尺寸为15m×,舌板闸门的尺寸在为8m×5m ;在冬季最低气温达到?℃时,形成的冰盖厚度可达到660mm; 根据冰推力计算公式,得出闸门所承受最大冰盖推力应该不低于100t; 初步设计中提出以及解决在冬季处于挡蓄水工况时所承受冰盖的巨大推力对闸门变形这样的问题。那么运行单位就要根据当地的气候特征,对闸门防冰冻工程技术进行研究以及比较。在我国的通常情况是冬季风级大于6级的天气状况比较多,那么采用吹泡法往往不能实现化冰的作用;同时因为水库的水较深,以及冬季水库运行水位较高,水下地形复杂等情况,就很难把库底的水抽取出来,这样的话所用的增温法也就无法达到理想的效果;比如,门叶背水面就采用加热毯加热的方法,是可以达到融冰效果,但是他的缺点在于易漏电同时须根据水位的不断下降而必须不断地调整加热毯的高度,这样的话就存在发生危险的隐患。运行单位则就根据库水位在冬季不断下降这样的情况,自行开发出浮筒加热式露顶闸门的化冰设备,同时经过三年的运行实验,-,同时有不会因水位的变化而影响使用这样的情况发生,同时化冰效果明显,这就有