文档介绍：水利水电工程钢闸门防冰冻设计
摘要:钢闸门在冬季运行时往往会受到冰冻的困扰,因此必须采取防冰冻措施。本文主要阐述了闸门防冰冻工程技术的现状,并提出相对应的措施用来保证闸门在冬季的正常运行。
关键词:水利水电;钢闸门;防冰冻
中图分类号: TV文献标识码:A
1、导论
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。
2、当前我国闸门防冰冻工程技术发展的现状
目前,防冰冻工程技术的使用在我国寒冷地区比较广泛,如冬季气温比较低的西北、东北、华北和西藏等地区,防冰冻技术总共可分为六类,包括破冰工程技术、排冰工程技术、化冰工程技术、输冰工程技术、导冰工程技术以及蓄冰工程技术。对于在渠道和枢纽区运行的闸门,主要是以化冰工程技术为主的,包括有保温法、射流法、加热法、吹泡法等。
3、冰冻对闸门的危害
对于没有采取防冰冻措施的钢闸门, 或者已经采取防冰冻措施, 但是在运行一段时间之后因为管理、维修等问题而被撤换的钢闸门,会在超负荷情况下运行, 使得闸门在冰荷载的反复作用下产生弯曲变形, 更甚者则产生强度破坏, 进而出现渗漏现象。冰冻对闸门的破坏的主要原因是冰冻形成的冰盖对露顶闸门产生了十分大的冰盖推力,这就使得门叶变形或者出现损坏。引水渠道闸门以及埋固件被冻死,这样闸门就不能正常运行,并且使冰块大量堆积堵塞,过水断面减少,不能或无法引水。因为潜孔工作闸门在整个冬季处于挡水状态,门叶迎水面会产生巨大冰包,冰包与门叶、埋件牢固地冻结在一起,这样会使得闸门不能正常启闭,进而影响水封及启闭设备的正常使用。若引水渠道闸门与埋固件被冻死,闸门不能启闭,在一段时间之后就会形成连底冻,这样的话就存在渠堤被冲毁这样的隐患,从而造成巨大的经济损失。
4、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。
、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。
、闸门处于拦蓄水工况
、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