向家坝水电站中、表孔弧形工作闸门激振工况分析.docx

水力发电第40卷第10期2014年10月

水力发电

第40卷第10期2014年10月

金一属结构

向家坝水电站中、表孔弧形工作闸门激振工况分析

戴雷霓，杨鹏，俞洪明

(向家坝水力发电厂，四川宜宾644612)

摘要：对向家坝电站中、表孔弧门在370m和380m附近水位，不同开度下的流激振动进行原型观测，综合分析了中、表孔弧门在不同水位、不同开度运行条件下的振动类型、性质和量级，评价闸门抗振性能和运行安全性；明确典型水位下弧门流激振动较强的开度区间，对闸门的运行操作方式提出建议。

关键词：泄洪设施；流激振动；闸门运行；向家坝水电站

Flow-inducedVibrationAnalysesoftheRadialGatesofMiddleOutletandSurfaceSpillwayinXiangjiabaHydropowerStation

DAILeini,YANGPeng,YUHongming

(XiangjiabaHydropowerPlant,Yibin644612,Sichuan,China)

Abstract:Byobservingtheactualflow-inducedvibrationsofradialgatesofthemiddleoutletandthesurfacespllwayinXianjiabaHydropowerStation,thevibrationtype,propertyandmagnitudeofradialgateswhenoperatingatthewaterlevelof370mand380mrespectivelyandunderdifferentopeningsareanalyzedtoevaluatetheanti-vibrationpropertyandthesafetyofgateoperation.Theopeningrangesofgateswithstrongflow-inducedvibrationareclearedwhenoperatingundertypicalwaterlevel.Theoperationmodeofgatesarealsoproposed.

KeyWords:dischargefacility;flow-inducedvibration;operationofgate;XianjabaHydropowerStation

中图分类号：TV663.1文献标识码：B文章编号：0559-9342(2014)10-0089-04

1工程概况

向家坝水电站泄洪消能设施主要包括12个表孔、10个中孔及消力池等建筑物，设计洪水入库流量达41200m3/s,最大泄洪总功率约40000MW。工程运行期的汛期限制水位370.00m,汛后运行水位380.00m。电站表孔、中孔工作门的主要特点如下：①表孔工作弧门尺寸为8.0m×27.215m(宽×高),弧门面板半径30.0m。弧门动水启闭，且需局部开启，运行水头最大达26.715m,是目前国内动水操作水头最高、弧门面板半径最大的表孔弧型闸门。②中孔弧门的最大运行水头达83.475m,弧门控制段出口流速近35m/s,且有局部开启的运行要求。

为了及时发现工程可能存在的问题，开展了弧门振动的原型观测工作，从而掌握不同泄流情况下

中孔及表孔弧门的流激振动特性，检验闸门的抗振性能，以避开可能发生激振的不利工况。

2观测内容和观测方法

2.1观测内容

选取3号中孔弧门和10号表孔弧门作为观测对象，以库水位370.0m及380.0m为典型水位，进行闸门流激振动原型观测。闸门流激振动观测的主要观测内容如下：

(1)观测表孔弧门在典型水位附近，开度在选定开度局部开启运行及连续开启运行时，其振动动应力、加速度和位移，分析振动参数的幅值、均方

收稿日期：2014-09-01

作者简介：戴雷霓(1963一),男，湖北黄冈人，高级工程师，向家坝水力发电厂副总工程师，主要从事水工维护工作.

WaterPowerVol.40No.10

水力发电2014年10月金

水力发电

2014年10月

金属结构

根值及频谱特征。

(2)观测中孔弧门在典型水位附近，开度在选定局部开启运行及连续开启运行时，其振动应力、加速度和位移，分析振动参