一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的方法及裝置。該方法是在閘門底緣的豎向板上游面的斜板與隔板相交處開一組長條型的窄縫或等間距的圓孔，并將窄縫和圓孔的邊緣倒角打成焊接坡口；然后通過填焊或塞焊方式將斜板與閘門底緣內(nèi)的隔板焊接成整體結(jié)構(gòu)，提高閘門底緣的剛性；既可解決現(xiàn)有密閉腔內(nèi)無法施焊的問題，同時也解決了特高水頭閘門啟閉時閘門產(chǎn)生強烈振動無法關(guān)閉或開啟，甚至造成閘門損壞的技術(shù)問題，有利于閘門運行的安全。
【專利說明】
一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的方法及裝置，屬于水利水電工程中的閘門減震技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]平面事故閘門在動水中關(guān)閉或小開度提門開啟時，閘門底緣水流會對底緣產(chǎn)生作用力，若閘門底緣設(shè)計不合理，閘門底緣水流會發(fā)生紊亂，誘發(fā)閘門產(chǎn)生振動，有時會導(dǎo)致閘門因強烈振動而無法關(guān)閉或開啟，甚至發(fā)生破壞造成重大損失。
[0003]對于利用部分水柱閉門的平面事故閘門底緣，通常分為頂主梁和底主梁部分水柱兩種結(jié)構(gòu)，其中:頂主梁部分水柱底緣結(jié)構(gòu)一般采用上游面板底部向下游傾斜與豎向板底部焊牢，下游采用底主梁后翼緣通過隔板與橫向板后部焊牢;底主梁部分水柱底緣結(jié)構(gòu)一般采用上游底主梁后翼緣底部向下游傾斜與豎向板底部焊牢，下游采用面板通過隔板與橫向板后部焊牢。
[0004]上述兩種常規(guī)利用部分水柱閉門的平面事故閘門底緣結(jié)構(gòu)型式存在上游隔板腹板與上游面板或底主梁后翼緣傾斜部分在密閉腔內(nèi)無法實施焊接，上游隔板腹板與上游面板或底主梁后翼緣傾斜部分不能很好的形成整體結(jié)構(gòu)，若存在間隙，在閘門閉門過程中會導(dǎo)致其相互發(fā)生碰撞，誘發(fā)閘門振動，不利于閘門運行安全;其次，底水封螺栓無法采用螺母連接緊固，只能采用螺釘緊固，須在豎向板配鉆螺紋孔，制造安裝難度大;另外，上游面板或底主梁后翼緣為折線結(jié)構(gòu)，為突變結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致水流的流態(tài)紊亂，加大水流對閘門的作用力，且容易誘發(fā)閘門振動，存在安全隱患，尤其在特高水頭事故閘門中更顯突出，所以現(xiàn)有的技術(shù)水平還是不夠完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的方法及裝置，以克服現(xiàn)有閘門在啟閉時產(chǎn)生劇烈震動的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的方法為，該方法是在閘門底緣的豎向板上游面的斜板與隔板相交處開一組長條型的窄縫或等間距的圓孔，并將窄縫和圓孔的邊緣倒角打成焊接坡口；然后通過填焊或塞焊方式將斜板與閘門底緣內(nèi)的上游隔板焊接成整體結(jié)構(gòu)，提高閘門底緣的剛性;既可解決現(xiàn)有密閉腔內(nèi)無法施焊的問題，同時也解決了特高水頭閘門啟閉時閘門產(chǎn)生強烈振動無法關(guān)閉或開啟，甚至造成閘門損壞的技術(shù)問題，有利于閘門運行的安全。
[0007]前述方法中，所述窄縫的寬度和圓孔的直徑小于隔板的厚度。
[0008]前述方法中，所述豎向板底部鉆有一組水平排列的排氣孔，便于排除焊接時產(chǎn)生的氣體，避免斜板后的密閉腔內(nèi)氣壓變化誘發(fā)閘門產(chǎn)生劇烈振動。
[0009]前述方法中，將閘門底緣上游面的斜板與面板的連接處倒成圓角，同時將閘門底緣下游面的蓋板頂邊折成圓角過渡后與底主梁后翼緣焊接，另外將底水封壓板下部后緣也倒成圓角；使水流在通過上述接縫和棱角時保持順暢，避免水流產(chǎn)生紊流誘發(fā)閘門產(chǎn)生劇烈振動。
[0010]前述方法中，所述斜板與豎向板連接的一端焊接在橫向板與豎向板連接處;讓出安裝螺栓的扳手空間，無須在豎向板上配鉆螺紋孔，有效降低了閘門的制造及安裝水封螺栓的難度。
[0011 ]按上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的裝置為，該裝置包括閘門，閘門的底緣設(shè)有底主梁，底主梁的上游側(cè)設(shè)有面板，底主梁腹板底部焊接有豎向板;豎向板底部的下游側(cè)焊接有橫向板，橫向板下方的豎向板下游側(cè)設(shè)有底水封，底水封經(jīng)底水封壓板與豎向板固定連接;橫向板的下游端經(jīng)蓋板與底主梁后翼緣連接;蓋板頂邊設(shè)有圓弧折彎;豎向板的上游側(cè)經(jīng)斜板與面板連接;斜板與豎向板之間設(shè)有隔板;斜板與豎向板連接的一端焊接在橫向板與豎向板連接處;斜板上設(shè)有一組長條型的窄縫或等間距的圓孔，窄縫和圓孔的邊緣設(shè)有焊接坡口；斜板經(jīng)窄縫或圓孔與隔板焊接。
[0012]前述裝置中，所述豎向板接近橫向板的位置設(shè)有一組水平排列的排氣孔。
[0013]前述裝置中，所述豎向板中部設(shè)有工字型小梁。
[0014]前述裝置中，所述斜板與面板的連接縫處倒圓。
[0015]前述裝置中，所述底水封壓板下部后緣倒圓。
[0016]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、閘門底緣的豎向板上游面采用斜板與隔板相交處開長條型坡口或等間距焊接圓孔通過填焊或塞焊方式將斜板與上游隔板焊接固定使其形成一個整體，解決了密閉腔內(nèi)無法施焊的問題，并增強閘門底緣結(jié)構(gòu)的抗振性能，有利于閘門運行的安全。
[0017]、閘門底緣上游面上部倒圓，下游面上部倒圓，下部底水封壓板后緣采用圓弧過渡，閘門底緣水流流態(tài)順暢，減少了誘發(fā)閘門閉門振動的因素，有利于閘門運行的安全。
[0018]、斜板下部與豎向板相交位置位于橫向板處，有足夠安裝螺栓的扳手空間，無須配鉆螺紋孔，有效降低了閘門的制造及安裝水封螺栓的難度。
[0019]、豎向板處于密閉腔的底部開孔便于排除焊接產(chǎn)生的氣體，避免由腔內(nèi)氣壓變化誘發(fā)閘門運行振動，倒圓蓋板開孔便于焊接底緣結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[°02°]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是斜板采用窄縫與隔板焊接的示意圖；
圖4是斜板采用間隔的圓孔與隔板焊接的示意圖。
[0021]圖中標(biāo)記為:1_底主梁、2-面板、3-底主梁腹板、4-豎向板、5-工字型小梁、6-底水封、7-橫向板、8-排氣孔、9-斜板、10-隔板、11-窄縫、12-圓孔、13-底主梁后翼緣、14-蓋板、15-進(jìn)人孔、16-底水封壓板。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。
[0023]本發(fā)明的一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的方法為，該方法是在閘門底緣的豎向板4上游面的斜板9與隔板10相交處開一組長條型的窄縫11或等間距的圓孔12，并將窄縫11和圓孔12的邊緣倒角打成焊接坡口；然后通過填焊或塞焊方式將斜板9與閘門底緣內(nèi)的隔板10焊接成整體結(jié)構(gòu)，提高閘門底緣的剛性;既可解決現(xiàn)有密閉腔內(nèi)無法施焊的問題，同時也解決了特高水頭閘門啟閉時閘門產(chǎn)生強烈振動無法關(guān)閉或開啟，甚至造成閘門損壞的技術(shù)問題，有利于閘門運行的安全。窄縫11的寬度和圓孔12的直徑小于隔板14的厚度。豎向板4底部鉆有一組水平排列的排氣孔8，便于排除焊接時產(chǎn)生的氣體，避免斜板后的密閉腔內(nèi)氣壓變化誘發(fā)閘門產(chǎn)生劇烈振動。將閘門底緣上游面的斜板9與面板2的連接處倒成圓角，同時將閘門底緣下游面的蓋板14頂邊折成圓角過渡后與底主梁后翼緣13焊接，另外將底水封壓板16下部后緣也倒成圓角;使水流在通過上述接縫和棱角時保持順暢，避免水流產(chǎn)生紊流誘發(fā)閘門產(chǎn)生劇烈振動。斜板9與豎向板4連接的一端焊接在橫向板7與豎向板4連接處;讓出安裝螺栓的扳手空間，無須在豎向板4上配鉆螺紋孔，有效降低了閘門的制造及安裝水封螺栓的難度。
[0024]按上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的裝置，包括閘門，閘門底緣設(shè)有底主梁I，底主梁I的上游側(cè)設(shè)有面板2，底主梁腹板3底部焊接有豎向板4;豎向板4底部的下游側(cè)焊接有橫向板7，橫向板7下方的豎向板4下游側(cè)設(shè)有底水封6，底水封6經(jīng)底水封壓板16與豎向板4固定連接;橫向板7的下游端經(jīng)蓋板14與底主梁后翼緣13連接；蓋板14頂邊設(shè)有圓弧折彎;豎向板4的上游側(cè)經(jīng)斜板9與面板2連接;斜板9與豎向板4之間設(shè)有隔板1;斜板9與豎向板4連接的一端焊接在橫向板7與豎向板4連接處;斜板9上設(shè)有一組長條型的窄縫11或等間距的圓孔12，窄縫11和圓孔12的邊緣設(shè)有焊接坡口；斜板9經(jīng)窄縫11或圓孔12與隔板10焊接。豎向板4接近橫向板7的位置設(shè)有一組水平排列的排氣孔8。豎向板4中部設(shè)有工字型小梁5。斜板9與面板2的連接縫處倒圓。底水封壓板16下部后緣倒圓。
[0025]實施例1
本例是對如圖1所示的現(xiàn)有閘門底緣的改進(jìn)。由圖1可見，現(xiàn)有閘門底緣的結(jié)構(gòu)包括底主梁I，底主梁I的上游側(cè)設(shè)有面板2，底主梁腹板3底部焊接有豎向板4;豎向板4底部的下游側(cè)焊接有橫向板7，橫向板7下方的豎向板4下游側(cè)設(shè)有底水封6，底水封6經(jīng)底水封壓板16與豎向板4固定連接;橫向板7的下游端經(jīng)蓋板14與底主梁后翼緣13連接;豎向板4的上游側(cè)經(jīng)斜板9與面板2連接;斜板9與豎向板4之間設(shè)有隔板1。
[0026]本發(fā)明的主要改進(jìn)點如下:
1、現(xiàn)有技術(shù)中，由于斜板9與豎向板4之間是密閉空腔，無法將斜板9與密閉空腔內(nèi)的隔板10進(jìn)行焊接，故現(xiàn)有技術(shù)中斜板9與隔板10之間未焊接，因此閘門在啟閉過程中會產(chǎn)生劇烈震動。
[0027]本例如圖2— 4所示，在閘門底緣的豎向板4上游面的斜板9與隔板10相交處開一組長條型的窄縫11或等間距的圓孔12，并將窄縫11和圓孔12的邊緣倒角打成焊接坡口；然后通過填焊或塞焊方式將斜板9與閘門底緣內(nèi)的隔板1焊接成整體結(jié)構(gòu)，提高了閘門底緣的剛性;既可解決現(xiàn)有密閉腔內(nèi)無法施焊的問題，同時也解決了特高水頭閘門啟閉時閘門產(chǎn)生強烈振動無法關(guān)閉或開啟，甚至造成閘門損壞的技術(shù)問題，有利于閘門運行的安全。
[0028]、現(xiàn)有技術(shù)中，豎向板4上未開排氣孔，本例為了確保焊接時氣體能夠順利從空腔中順利排出，避免斜板9后的密閉腔內(nèi)氣壓變化誘發(fā)閘門產(chǎn)生劇烈振動。在豎向板4上開的一組水平排列的排氣孔8。
[0029]、現(xiàn)有技術(shù)中，底水封壓板16的形狀為角鋼狀，水流在底水封處易產(chǎn)生紊流誘發(fā)閘門產(chǎn)生劇烈振動。本例對底水封壓板16進(jìn)行了改進(jìn)，增加了一組后翼緣為圓弧形的加強板，以改善水流通過的順暢性。
[0030]、現(xiàn)有技術(shù)中，斜板9與面板2的連接處和蓋板14與底主梁后翼緣13的連接處直接焊接未倒圓。本例在斜板9與面板2連接處采用坡口焊接后進(jìn)行倒圓處理；同時在蓋板14與底主梁后翼緣13的連接邊增加了圓弧形折彎后，再與底主梁后翼緣13焊接，焊接后焊縫打磨成圓弧狀。避免水流在焊縫處形成紊流，減緩閘門的震動。
[0031]、現(xiàn)有技術(shù)中，斜板9的底邊是直接焊接在豎向板4底邊的，固定底水封6無法采用螺栓螺母連接方式，只能在豎向板4上加工螺紋孔，增加了加工難度。本例將斜板9的焊接點沿豎向板4向上移動一段距離，斜板9底邊焊接在豎向板與橫向板相交位置，為安裝螺母留出了足夠扳手旋擰空間，無須配鉆螺紋孔，有效降低了閘門的制造及安裝水封螺栓的難度。
[0032]實施例2
本例用于新加工閘門。本發(fā)明的本例如圖2 — 4所示，閘門底緣結(jié)構(gòu)包括底主梁I和面板
2。底主梁腹板3下部設(shè)有豎向板4;豎向板4中部設(shè)有工字型小梁5，豎向板4底部設(shè)有用于支承底水封6的橫向板7 ；橫向板7上開有一組排氣孔8;面板2設(shè)置在上游側(cè)，面板下部為一門型結(jié)構(gòu)，由中面板和兩側(cè)支承反向滑塊的邊面板組成;面板2與豎向板4之間采用斜板9連接且斜板中心與橫向板中心位置對應(yīng);斜板9與上游水平線夾角α控制在40?65°之間；斜板兩側(cè)位于邊面板下部且與邊面板及邊柱腹板焊接牢固，斜板中部與中面板對接焊牢且斜面板上部倒圓。斜板與上游隔板相交處開有長條型的窄縫11或等間距的圓孔12，采用填焊或塞焊方式將斜板9與空腔內(nèi)的隔板10焊接固定;斜板9上部倒圓半徑為50?500mm;圓孔12的直徑為5?50mm，略小于隔板10的厚度I?1mm且位于上游隔板中心；圓孔12之間的間距為20?200mmo
[0033]閘門下游底主梁后翼緣13采用上端倒圓的蓋板14與橫向板7對接固定，蓋板14上開有進(jìn)人孔15。蓋板14與下游水平線夾角β>30°;蓋板14頂邊采用圓弧折彎與底主梁后翼緣13連接，圓弧折彎半徑為50?500mm。底水封壓板16下部后緣采用圓弧過渡；圓弧過渡半徑為20?200mm。
【主權(quán)項】
1.一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的方法，其特征在于:該方法是在閘門底緣的豎向板上游面的斜板與隔板相交處開一組長條型的窄縫或等間距的圓孔，并將窄縫和圓孔的邊緣倒角打成焊接坡口；然后通過填焊或塞焊方式將斜板與閘門底緣內(nèi)的隔板焊接成整體結(jié)構(gòu)，提高閘門底緣的剛性;既可解決現(xiàn)有密閉腔內(nèi)無法施焊的問題，同時也解決了特高水頭閘門啟閉時閘門產(chǎn)生強烈振動無法關(guān)閉或開啟，甚至造成閘門損壞的技術(shù)問題，有利于閘門運行的安全。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述窄縫的寬度和圓孔的直徑小于隔板的厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于:所述豎向板底部鉆有一組水平排列的排氣孔，便于排除焊接時產(chǎn)生的氣體，避免斜板后的密閉腔內(nèi)氣壓變化誘發(fā)閘門產(chǎn)生劇烈振動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:該方法是將閘門底緣上游面的斜板與面板的連接處倒成圓角，同時將閘門底緣下游面的蓋板頂邊折成圓角過渡后與底主梁后翼緣焊接，另外將底水封壓板下部后緣也倒成圓角;使水流在通過上述接縫和棱角時保持順暢，避免水流產(chǎn)生紊流誘發(fā)閘門產(chǎn)生劇烈振動。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述斜板與豎向板連接的一端焊接在橫向板與豎向板連接處;讓出安裝螺栓的扳手空間，無須在豎向板上配鉆螺紋孔，有效降低了閘門的制造及安裝水封螺栓的難度。6.一種減緩特高水頭閘門啟閉振動的裝置，包括閘門，閘門的底緣設(shè)有底主梁(I)，底主梁(I)的上游側(cè)設(shè)有面板(2)，底主梁腹板(3)底部焊接有豎向板(4);豎向板(4)底部的下游側(cè)焊接有橫向板(7)，橫向板(7)下方的豎向板(4)下游側(cè)設(shè)有底水封(6)，底水封(6)經(jīng)底水封壓板(16)與豎向板(4)固定連接;橫向板(7)的下游端經(jīng)蓋板(14)與底主梁后翼緣(13)連接;其特征在于:蓋板(14)頂邊設(shè)有圓弧折彎;豎向板(4)的上游側(cè)經(jīng)斜板(9)與面板(2)連接;斜板(9)與豎向板(4)之間設(shè)有隔板(10);斜板(9)與豎向板(4)連接的一端焊接在橫向板(7)與豎向板(4)連接處;斜板(9)上設(shè)有一組長條型的窄縫(11)或等間距的圓孔(12)，窄縫(11)和圓孔(12)的邊緣設(shè)有焊接坡口；斜板(9)經(jīng)窄縫(11)或圓孔(12)與隔板(10)焊接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于:所述豎向板(4)接近橫向板(7)的位置設(shè)有一組水平排列的排氣孔(8)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于:所述豎向板(4)中部設(shè)有工字型小梁(5)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于:所述斜板(9)與面板(2)的連接縫處倒圓。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于:所述底水封壓板(16)下部后緣倒圓。
【文檔編號】E02B7/52GK106087901SQ201610699657
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月23日 公開號201610699657.0, CN 106087901 A, CN 106087901A, CN 201610699657, CN-A-106087901, CN106087901 A, CN106087901A, CN201610699657, CN201610699657.0
【發(fā)明人】王興恩
【申請人】中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司