平板闸门是指沿竖直轨道上下移动的挡水闸门。常见的有上升式、下降式和升卧式三种。其共同特征是门扇的挡水面是一板式平面,构造简单可靠,制造安装和运输较简便。1
简述抽水蓄能电站上库进出水口事故闸门、尾水事故闸门和下库进出水口检修闸门通常采用平板闸门。
平板闸门门槽占地少,可封闭相当大面积的孔口,闸门启闭设备较简单,对移动式起门机的适应性较好。上升式可将门提升至最高(全开)位置,以保证足够的净空,但启门架较高,启门力较大,启闭时间较长,主要用于承受双向水头或要求动水启闭的船闸及节制闸。下降式可将门下降到水下,启门力也较大,启闭时间较长,且闸门检修不便,常用于具有帷墙的船闸。升卧式可将门升高到全开位置后即完全卧倒,因而启门架的高度边墩可降低,工程量小,启闭设备简单,但只能作露顶式闸门,面钢丝绳长期在水中易锈蚀,门的维修也不便。1
特点平板闸门是由平直面板、构架、支承行走部件、吊具、止水部件等组成,运动时在门槽内直升直降。
平板闸门是被广泛应用的一种门型。相对于弧形闸门,平板闸门有如下特点:
(1)闸门结构简单,制造、安装和运输方便,造价低。
(2)门叶可以调出孔口维修、互换,可以一门多孔。门叶可以在高度上分为几段,如某些检修闸门采用叠梁门,根据水位叠放若干段。
(3)启闭设备简单,利于采用移动式启闭机,实现一机多门,同时启门力大。
(4)平板闸门薄,需要的闸墩长度短,要吊出闸门,需要较高的闸墩或工作桥。
(5)平板闸门依靠门槽支承,闸门凹槽对水流有不利影响。2
结构平板闸门的面板位于闸门的上游面,一般用平板钢板制作而成,主要作用是挡水。构架是由梁系组成的框架,又称梁格,一般由水平次梁、垂直交梁(或称垂直隔板)、主梁、边梁组成。面板与构架组成板梁系统,共同承受水压力。上游水压力作用在面板上,面板将力传递到次梁,次梁又传递给主梁,最后传递给支承行走部件。
平板闸门的行走支承装置按移动阻力形式分为滑动式和滚动式。滑动式行走支承多为金属滑块,沿埋没在混凝土内的滑道行走。滑道材料有压合胶木、填充聚四氟乙烯板、填充尼龙和钢基铜塑复合板等。滚动式行走支承形式有滚轮和链轮。滚轮式支承的综合摩擦系数是滑动式支承的1/2~1/3;链轮式更小,多用于大型闸门。
平板闸门的水平隔板上留有圆形漏水孔,可以在起吊时即时将滞留在门叶体中的水排掉,减小闸门起吊时的重量。
闸门与启闭机的吊具或吊杆相连接的地方称为吊耳。平板闸门的吊耳一般设在门叶顶部。弧形闸门可以将吊耳设在闸门的顶部,称为上吊点;也将吊耳设在闸门的底部,称为下吊点。吊耳一般没置在边梁或竖向隔板的顶部。闸门吊耳分为单吊点和双吊点.较宽的闸门采用双吊点。单吊点的吊耳布置在闸门重心垂线上;双吊点的吊耳对称于闸门重心垂线,使其在起吊过程中不至于偏斜。
闸门顶止水和侧止水一般用压板与垫板夹紧,用螺栓同定在门叶或埋件上。止水橡皮的设置方向根据水压力的方向而定。一般要求止水橡皮在受压后能使其圆头压紧在止水座上。闸门上的顶止水截面形状为“P”形,有圆形和方形之分。止水安装时一般应预留2~4mm的压缩量。止水压板的厚度不宜大于10mm。为了避免橡皮网头翻卷或压板边缘切割橡皮,可将橡皮止水的压板边缘略加弯转,也可采用边缘为圆弧状的厚压板。此时,应采用埋头螺栓。底止水宜采用“刀”形橡皮。底止水通常是利用门重压缩橡皮防漏。压缩量一般为5mm。节间止水有“Ⅱ”形、“刀”形或同定连接。闸门漏水常发生在止水转角处。侧止水与顶止水的连接形式一般采用标准转角橡皮。侧止水与底止水的连接方式要根据侧止水垫板没置情况而定,一般采用搭接。闸门止水一般有定型产品,可在规范或厂家目录上选用。
一般闸门在静水中启闭;事故闸门在紧急事故情况下可在动水中关闭,静水中开启。检修闸门或事故闸门关闭后,需要排除闸后的积水,然后进行检修或排除故障。检修工作完成或事故排除后,需要向检修闸门或事故闸门后充水,使得闸门两侧的水压力相等,然后将检修闸门吊起或将事故闸门恢复原位。所以,检修闸门和事故闸门一般需要设充水平压设施。2
本词条内容贡献者为:
杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所