【摘要】：景洪水電站通航建筑物采用的水力式升船機(jī)具有我國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。突擴(kuò)體作為水力式升船機(jī)輸水系統(tǒng)的重要部分,具有改善流道內(nèi)部水流的流態(tài)、提高輸水效率的作用。突擴(kuò)體為一大容積空腔體形,屬于異形結(jié)構(gòu),工況復(fù)雜,為此,內(nèi)外均設(shè)梁系以承擔(dān)水壓。采用有限元法對(duì)突擴(kuò)體進(jìn)行工作狀態(tài)和水壓試驗(yàn)狀態(tài)的力學(xué)分析,結(jié)果表明突擴(kuò)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求。
【圖文】：

水運(yùn)工程2017年容積空腔體形，，尺寸為11.5m×4.9m×3.3m(長(zhǎng)×寬×高)，進(jìn)口端鋼管為3根鐖1600mm鋼管，出口端為1根鐖2500mm鋼管。輸水系統(tǒng)水流通過主閥輔閥后在突擴(kuò)體內(nèi)進(jìn)行充分的摻混和消能，改善閥后廊道水流流態(tài)，減小充水閥門段閥門及管道振動(dòng)，提高輸水效率。圖1升船機(jī)輸水系統(tǒng)充水閥室原方案布置岔管，岔管進(jìn)口端鋼管為3根鐖1600mm鋼管，出口端為1根鐖2500mm鋼管，在建成后調(diào)試過程中出現(xiàn)閘室段噪聲大的現(xiàn)象。針對(duì)閥門振動(dòng)問題提進(jìn)行模型試驗(yàn)，結(jié)果表明:受充水閥室空間限制，充水閥門段布置局促，閥后水流受岔管彎管影響明顯，壓力脈動(dòng)劇烈，在岔管內(nèi)形成螺旋轉(zhuǎn)狀水流，水流末梢在叉管匯合區(qū)往返擺動(dòng)，流態(tài)極不穩(wěn)定。“螺旋流”是引起原型充水閥門段管道振動(dòng)較大的主要原因之一。為解決上述問題，采勸閥門后突擴(kuò)體+摻氣”改造方案，即閥門后布置突擴(kuò)體結(jié)構(gòu)，為閥后水流營(yíng)造較大的緩沖區(qū)，并在閥前設(shè)置摻氣裝置來減免空化。對(duì)“閥門后突擴(kuò)體+摻氣”方案進(jìn)行模型試驗(yàn)，結(jié)果表明，雖然閥后空腔體水流消能充分，但流態(tài)依然紊亂，易造成其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。同時(shí)考慮到充水閥門下游連接豎井，且輸水廊道多彎道，采用摻氣減免空化，摻入的氣體如果隨水流進(jìn)入豎井，易造成豎井水面波動(dòng)，影響升船機(jī)平衡重平穩(wěn)，進(jìn)而影響升船機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。為減小不利水流條件對(duì)充水閥門段及升船機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響，結(jié)合工程實(shí)際，對(duì)突擴(kuò)體進(jìn)行了優(yōu)化研究［1］。優(yōu)化體形A:如圖2所示，在突擴(kuò)體與主管道連接處的上方設(shè)置11.5m×1.0m×1.3m(長(zhǎng)×寬×高)的集氣槽;突擴(kuò)體頂部各邊以1∶10的頂漸擴(kuò)方式與集氣槽相連接，集氣槽頂部設(shè)置3根直徑0.3m的排氣管。優(yōu)化體形B:如圖3所示，在突擴(kuò)體與主管道連接處的上方設(shè)置11.5m×1.0m×1.3m(長(zhǎng)×寬

布置突擴(kuò)體結(jié)構(gòu)，為閥后水流營(yíng)造較大的緩沖區(qū)，并在閥前設(shè)置摻氣裝置來減免空化。對(duì)“閥門后突擴(kuò)體+摻氣”方案進(jìn)行模型試驗(yàn)，結(jié)果表明，雖然閥后空腔體水流消能充分，但流態(tài)依然紊亂，易造成其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。同時(shí)考慮到充水閥門下游連接豎井，且輸水廊道多彎道，采用摻氣減免空化，摻入的氣體如果隨水流進(jìn)入豎井，易造成豎井水面波動(dòng)，影響升船機(jī)平衡重平穩(wěn)，進(jìn)而影響升船機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。為減小不利水流條件對(duì)充水閥門段及升船機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響，結(jié)合工程實(shí)際，對(duì)突擴(kuò)體進(jìn)行了優(yōu)化研究［1］。優(yōu)化體形A:如圖2所示，在突擴(kuò)體與主管道連接處的上方設(shè)置11.5m×1.0m×1.3m(長(zhǎng)×寬×高)的集氣槽;突擴(kuò)體頂部各邊以1∶10的頂漸擴(kuò)方式與集氣槽相連接，集氣槽頂部設(shè)置3根直徑0.3m的排氣管。優(yōu)化體形B:如圖3所示，在突擴(kuò)體與主管道連接處的上方設(shè)置11.5m×1.0m×1.3m(長(zhǎng)×寬×高)的集氣槽;突擴(kuò)體頂部各邊以1∶5的頂漸擴(kuò)方式與集氣槽相連接，集氣槽頂部設(shè)置3根直徑0.3m的排氣管。圖2突擴(kuò)體頂漸擴(kuò)1∶10體形圖3突擴(kuò)體頂漸擴(kuò)1∶5體形·32·
【作者單位】： 中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司;
【分類號(hào)】：U642.2

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10 ;三峽升船機(jī)進(jìn)入設(shè)計(jì)優(yōu)化階段[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2005年04期

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7 楊慎勤;19.8億投資蠕動(dòng) 三峽升船機(jī)還須懷胎6年[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2008年

8 楊慎勤;三峽升船機(jī)告別“冬眠”[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2008年

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本文編號(hào)：2536769