白盆珠水利枢纽溢洪道弧形闸门启闭机技术改造方案

白盆珠水利枢纽溢洪道弧形闸门启闭机技术改造 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 白盆珠水利枢纽溢洪道弧形闸门启闭机技 术改造方案 第42卷第3期 2006年09月 甘肃水利水电技术 GansuShuiliShuidianJishu Vo1.42,No.3 Sep.,2006 ? 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与研究? 自盆珠水利枢纽溢洪道弧形Ih,-Jf-J启闭机技术改造方案 肖段龙.刘细龙 (广东省水利电力勘测设计研究院,广东广州510170) 摘要:白盆珠水利枢纽工程正常蓄水位由75.00m提高到76.00[11,介绍了溢洪道弧 形闸门启闭机的技术改造方案. 关键词:白盆珠水利枢纽:启闭机;改造方案 中图分类号:Tv664文献标识码:B 1工程概况 白盆珠水库位于东江一级支流西枝江上游惠东县境内, 是一座以防洪为主.兼有发电,灌溉,航运等效益的综合性水 利枢纽工程.水库校核洪水位87.90m(P=0.1+2O%),相应库 容l1.90亿m:设计洪水位83.90m(P0,2%),相应库容9.70 亿m3:正常蓄水位75.00m,相应库容5.75亿m. 白盆珠水库投入运行已有20a,由于锈蚀和磨损,其运 行的安全系数不可避免地会有所降低.为确保水库工程的安 全运行.惠州市白盆珠水库管理局于2005年2月对白盆珠 水库溢洪道2孔12.0mx9.3m一9.0m(宽×高,下同)闸门及改 型QPQ2x315kN启闭机进行了安检.水利部水工金属结构 安全监测中心经过检测和检验,其中关于溢洪道弧形闸门及 启闭机检测部分得出下列结论: "溢洪道闸门整体外观形态较好.门体无明显损伤和变 形:闸门表面涂层完好,门体上基本无新的锈蚀,主要为老锈 坑,构件局部存在严重锈蚀;闸门主要受力焊缝局部存在少 量的制造缺陷,但未发现裂纹缺陷;在设计水位(门顶高程) 下.闸门主要构件的强度,刚度和稳定均满足安全运行要求. 现有闸门可以安全使用." "溢洪道启闭机管理,维护,保养良好.启闭机外观形态 较好.启闭机各项电气参数均满足安全运行要求.但启闭机 缺少过负荷保护装置和闸门开度指示装置,2启闭机减速器 高速轴轴承润滑不满足要求.经复核计算,启闭机减速器,制 动器,钢丝绳规格均不满足安全运行要求,应更换.而改变钢 丝绳的规格,则启闭机的卷筒相应地需要更换.根据《水利水 电工程金属结构报废 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 》的相关规定,为确保闸门启闭机 的安全运行,现有启闭机应报废更新." 放空底孔事故检修闸门,工作闸门及其启闭机,压力钢 管(明管段)的检验结果表明均能满足使用要求. 根据安检结论.对溢洪道弧形闸门启闭机进行技术改造. 2溢洪道弧形闸门,启闭机原主要设计参数 混凝土坝溢洪道共有2孑L.孑L口尺寸12.0mx9.0m.堰 顶高程73.00m.设2扇12.0mx9.3m露顶式弧形钢闸门.闸 门作用水头9.0m.闸门启闭设备为2台2x315kN固定卷扬 式启闭机. 溢洪道闸门为露顶式双主横梁斜支臂圆柱铰弧形钢闸 门.闸门和启闭机主要技术参数列于表l. ,启闭机主要技术参数 表1原闸门 3溢洪道弧形闸门启闭机改造方案 3.1闸门运行的操作原则 水库提高水位运行后.溢洪道弧形闸门运行的操作原则 改变如下: (1)汛期限制水位76.00m. (2)库水位在76.00—76,50m之问时,闸门开启1.5m. (3)库水位超过76.50m时,关闸1d,只放发电流量. 但遇下列情况之一时.仍应开启闸门泄洪. ?关门不足1d,但库水位超过防洪高水位81.70m(20 82.80m(100年一遇洪水 年一遇洪水位),如库水位在81.70— 位)之问时.则开启闸门5.50m,如库水位超过83.53m,闸门 全开. (关门ld后,库水位未达到81.70m时,闸门开启3.2m. 根据以上操作原则,按设定的闸门操作要求,对启闭机 进行重新选型设计改造. 3.2启闭机改造方案比较 根据安检报告的结论.溢洪道弧形闸门启闭机必须报废 更换.本次肩闭机改造考虑以下2种方案: 方案I.采用液压式启闭机,该方案的优点是简化了坝 面的布置.启闭机的减振性能较好,速度可以调整,远控容易 实现;缺点是造价比卷扬式启闭机高.同步性能差一些;最主 要存在的问题是需要重新施做启闭机的基础,增加工程造价 和施工工期.该缺点对于改造工程来说尤为突出. 方案?.采用卷扬式肩闭机,该方案的优点是原启闭机 基础布置维持不变.仅对启闭机全套设备(机架结构,钢丝 收稿日期:2006—04一l1 作者简介:肖段龙(1974一),男,广西人,工程师,学士,主要从事金属结构设计. 2006年第3期甘肃水利水电技术第42卷 绳,定滑轮和转向滑轮的轴套,钢丝绳,控制箱,过负荷装置, 开度显示仪等项目)进行设计改造.这样施工不是太复杂,涉 及的土建工程不多.施工工期较短. 3.3启闭机改造推荐方案设计 推荐方案?.启闭机采用卷扬式.容量为2~315kN,肩门 速度约为1.2m/min.扬程为16m.启闭机主要由电动机,弹 性联轴器,传动轴,制动器,减速器,开式齿轮副,卷筒,钢丝 绳,转向滑轮,滑轮组,行程控制器,过负荷装置以及配电箱 控制箱设备等组成.启闭机系统如图1所示. 图1启闭机系统简图 (1)电动机的选择 初选电机: N~>kxNj=13.7kW 选择YZ200L一8型电动机.按=40%基准持续率,则电 机参数为:负载持续率FC=40%,额定功率15kW,额定转速 710r/min. (2)减速器的选择 根据安检报告中的分析.仅2'启闭机的减速器不满足使 用要求,可以认为是减速器制造过程中的缺陷造成的. 在不改变原开式齿轮的传动比k=4.4的条件下,进行减 速器的设计 言器-2 根据同步转速n=750r/mln,i~=42.2,Nj=13.7kW,同时要 求所选择的减速器质量优秀,运行稳定可靠,推荐选择SEW 型号为M3PSF50减速器.主要参数为:精确传动比= 44.288,额定机械功率72.5kW,额定转速750r/min. 实际起升速度校核: 0192m/s=l_15m/m.n (3)制动器的选择 :aT=139.3N.m 选择YWZ一300/45型制动器.制动器额定制动力矩 630N?m (4)钢丝绳的选择 =Z=6:润滑欠佳的滑动轴承,取值s:1.05,查表得 r/~=0.845.则 Fc=nS=310.7kN . 224? 现选择钢丝绳:20NAT6~19+1WR+NF1770ZS252.01622G目 T8918—1996 Fo=252.o×1.283=323.3kN>.更换钢丝绳是满足使用要 求的. (5)控制箱的选择 从上述闸门运行原则中看出溢洪道弧形工作闸门控制 要求是比较严格的,所以.闸门启闭机控制也要求比较高.控 制设计为:PLC控制,要求现地控制,预留远程控制接口,同 时带数字式闸门开度显示仪.传感器采用光电式旋转编码 器,开度显示仪采用光电式闸门开度测量仪.电气元件应工 作稳定可靠. (6)其他部件的选择 为了减低动力传动中的损耗,转向滑轮,定滑轮组,动滑 轮纽,开式齿轮的轴承采用自润滑材料,同时也减少了设备 维护的工作量 转向滑轮,定滑轮组,动滑轮组的轴全部重新制造,表面 镀铬:滑轮座需要重新进行防腐处理. 另外,启闭机需要配置机械式过负荷装置. 根据电动机轴线,减速器轴线,开式齿轮轴线,卷筒轴线 在同一平面.保证钢丝绳的出绳与原设计相同的布置原则, 机座的尺寸应进行重新设计. (7)新启闭机主要参数(表2) 表2新启闭机主要参数 3.4推荐方案工程量及施工工期 (1)推荐方案工程量.方案?中工程量主要为金属结构 设备.土建部分相对较少.包括拆除旧启闭机2台,2~315kN 卷扬机2台,安装新启闭机2台. (2)施工工期.设备制造周期约7周,施工,安装工期为 3周,总工期8,10周. 4结语 水利工程运行多年后,金属设备老化问题会逐渐表现出 来.随之技改的问题也突出了.若重新设计,又受限于现有的 工程条件.基础的改变会带来很多的新问题,特别是还需要 考虑施工工期.更不能影响到工程的泄洪,以确保工程的安 全. 参考文献: f1]广东省水利电力勘测设计研究院.向盆珠水库大坝安全鉴定专 辑fR1.广州:广东省水利龟力勘测设计研究院,2005. [2]水利部水T金属结构安全监测中心.白盆珠水库水金属结构 安全检测报告[R].南京:水利部水T金属结构安全监测中心, 2005. [3]广东省水利电力勘测设计研究院.白盆珠水库提高正常蓄水位大坝 安全复核报告[R]广州:广东省水利电力勘测设计研究院,2005.