CN109113035A - 一种可拆卸的尾水冷却器检修闸门设计方法及结构 - Google Patents

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CN109113035A CN201811191245.1A CN201811191245A CN109113035A CN 109113035 A CN109113035 A CN 109113035A CN 201811191245 A CN201811191245 A CN 201811191245A CN 109113035 A CN109113035 A CN 109113035A
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Abstract

本发明公开了一种可拆卸的尾水冷却器检修闸门设计方法及结构，将尾水冷却器检修闸门共用尾水检修闸门的门槽，尾水冷却器检修闸门的门叶之间设置节间止水装置，每节门叶两侧对称设置锁锭板；在机组侧的胸墙上部平台与尾水检修闸门槽主轨侧矩形缺口设置门型水封支承板，尾水冷却器检修闸门设置与门型水封支承板位置对应的门型水封装置；检修时，通过门机将下节门叶锁定在锁定梁上，再将相连的上节门叶通过门机吊至下节门叶上部对位后通过螺栓连接成整体，通过门机将已连接的两节门叶上提，移除锁定梁，再将已连接的两节门叶下放至上节门叶锁定于锁定梁处，如此反复至所有门叶连接成整体后放至其门型水封装置与门型水封支承板位置对应处接触止水。

Description

一种可拆卸的尾水冷却器检修闸门设计方法及结构
技术领域
本发明涉及一种可拆卸的尾水冷却器检修闸门设计方法及结构，属水利水电工程金属结构技术领域。
背景技术
对于泥沙含量大、杂质多的水电工程，尾水冷却器通常采用循环冷却供水方式，尾水冷却器设置在尾水出口检修闸门机组侧的胸墙上部平台上，考虑不影响冷却效果，尾水冷却器整体设置于正常尾水位或一台机组发电水位以下，现有技术采用潜水员安装及拆除尾水冷却器存在水下对位安装及拆除准确度差，水下操作难度较大且危险性较高等问题，所以，现有技术还存在不足，有待于进一步完善。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的不足提供一种可拆卸的尾水冷却器检修闸门设计方法及结构。
本发明的技术方案如下：
本发明的一种可拆卸的尾水冷却器检修闸门设计方法是这样的：在设计时，将尾水冷却器检修闸门设计为共用尾水检修闸门的门槽，尾水冷却器检修闸门由不同的门叶在现场通过螺栓连接组成，门叶之间设置节间止水装置，每节门叶两侧对称设置锁锭板；此外，在机组侧的胸墙上部平台与尾水检修闸门槽主轨侧矩形缺口设置门型水封支承板，尾水冷却器检修闸门设置与门型水封支承板位置对应的门型水封装置；尾水冷却器检修时，通过门机将下节门叶锁定在锁定梁上，再将相连的上节门叶通过门机吊至下节门叶上部对位后通过螺栓连接成整体，继而通过门机将已连接的两节门叶上提，移除锁定梁，再将已连接的两节门叶下放至上节门叶锁定于锁定梁处，如此反复至所有门叶连接成整体后放至其门型水封装置与门型水封支承板位置对应处接触止水。
通过上述方法，采用临时水泵将尾水冷却器检修闸门机组侧的水体排除，检修人员通过临时爬梯下至尾水冷却器处检修平台即可实现检修，检修完毕，通过临时水泵向尾水冷却器检修闸门机组侧充水平压后静水启门，无需请潜水员水下操作，且检修无需将尾水冷却器吊出平台，检修维护十分方便，大大提高了检修效率和检修人员的人身安全；此外，对于尾水冷却器检修闸门高度过高于尾水检修闸门，尾水门机轨上扬程不能满足整体起吊尾水冷却器检修闸门要求，通过逐节锁定装配并下放方式可实现尾水冷却器检修闸门起吊要求；且各门叶设置锁定板便于锁定在尾水检修闸门槽上可满足尾水平台不设置门库的要求，除底节门叶外，其余各节门叶底部平整亦可满足放置在尾水平台的要求。
基于以上方法，本发明的可拆卸的尾水冷却器检修闸门采用如下结构：首先，是在机组侧的胸墙上部平台设置尾水冷却器，并在其与尾水检修闸门的门槽主轨侧矩形缺口设置门型布置的水封支承板；同时，门槽设置与尾水检修闸门共槽的尾水冷却器检修闸门，尾水冷却器检修闸门设置与门型布置的水封支承板位置对应的门型水封装置。
进一步的，前述的尾水冷却器检修闸门由上节门叶、中节门叶及下节门叶通过螺栓连接组成；上节门叶、中节门叶及下节门叶上部居中设置吊耳；上节门叶下部设置T型小梁及下隔板；中节门叶上部设置T型小梁及上隔板；中节门叶下部设置T型小梁及下隔板；下节门叶上部设置T型小梁及上隔板。
进一步的，前述的上隔板上部设置上连接板，后部设置隔板后翼缘；前述的下隔板下部设置下连接板，后部设置隔板后翼缘。
进一步的，所有的T型小梁两端均与边柱腹板焊接，外侧倒圆角。
进一步的，前述的上节门叶、中节门叶及下节门叶之间设置节间止水装置，每节门叶两侧对称设置锁锭板。
进一步的，前述的节间止水装置由凹型水封装置及带圆头的节间块状水封装置组成。
进一步的，前述的上节门叶、中节门叶和下节门叶均设有面板，前述的面板两侧均对称设置两条竖向角钢支座；下节门叶的面板下部设置一条横向角钢支座；下节门叶的竖向角钢支座与横向角钢支座按45°斜角对接焊成倒门型结构；上节门叶的竖向角钢支座下部设置矩形底板；中节门叶的竖向角钢支座上部设置矩形顶板；中节门叶的竖向角钢支座下部设置矩形底板；下节门叶的竖向角钢支座上部设置矩形顶板；竖向角钢支座外部设置竖向水封支承座板；横向角钢支座外部设置横向水封支承座板。
进一步的，前述的凹型水封装置由凹型水封采用螺栓通过凹型水封压板固定在T型小梁上；凹型水封两端为封闭的矩形截面，并支撑于边柱腹板上，且有1～2mm预压量。
进一步的，前述的上节门叶、中节门叶及下节门叶的竖向水封支承座板上对称设置两条竖向P形水封装置；下节门叶的横向水封支承座板设置一条横向P形水封装置；下节门叶的两条竖向P形水封装置与一条横向P形水封装置按45°斜角对接胶成倒门型结构；竖向P形水封装置及横向P形水封装置采用螺栓并通过水封压板固定。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)通过利用现有的尾水检修闸门槽设置与尾水检修闸门共槽的尾水冷却器检修闸门，在机组侧的胸墙上部平台上与尾水检修闸门槽主轨侧矩形缺口设置门型水封支承板，尾水冷却器检修闸门设置与门型水封支承板位置对应的门型水封装置，尾水冷却器检修时，利用门机将尾水冷却器检修闸门放至其门型水封装置与门型水封支承板位置对应处接触止水；并采用临时水泵将尾水冷却器检修闸门机组侧的水体排除，检修人员通过临时爬梯下至尾水冷却器处检修平台即可实现检修，检修完毕，通过临时水泵向尾水冷却器检修闸门机组侧充水平压后静水启门，无需请潜水员水下操作，且检修无需将尾水冷却器吊出平台，检修维护十分方便，大大提高了检修效率和检修人员的人身安全。
(2)对于尾水冷却器检修闸门高度过高于尾水检修闸门，尾水门机轨上扬程不能满足整体起吊尾水冷却器检修闸门要求，通过逐节锁定装配并下放方式可实现尾水冷却器检修闸门起吊要求。
(3)除底节门叶外，其余各节门叶底部平整可满足放置在尾水平台的要求，便于放置。
(4)上节门叶、中节门叶及下节门叶上部居中设置吊耳，为尾水门机起吊及装配各节门叶提供条件。
(5)尾水冷却器检修闸门设置节间止水装置，节间止水装置由凹型水封装置及带圆头的节间块状水封装置组成，凹型水封两端为封闭的矩形截面，并支撑于边柱腹板上，且有1～2mm预压量；带圆头的节间块状水封与矩形底板及矩形顶板通过螺栓连接成一体，带圆头的节间块状水封内侧与凹型水封紧密接触，增强门叶节间的止水效果，有效防止门叶节间的缝隙射流。
(6)机组侧的胸墙上部平台尾水侧外缘较尾水检修闸门门楣尾水侧外缘距离Δ取50～200mm，使门型水封支承板与尾水检修闸门保持一定距离，有效防止尾水检修闸门运行时刮坏顶侧水封。
(7)下节门叶的两条竖向P形水封装置与一条横向P形水封装置按45°斜角便于胶接。
(8)尾水冷却器检修闸门设置挡水高度略大于水平向不锈钢止水座板中心至正常尾水位高度或一台机组发电水位高度，有效防止检修时下游尾水波动涌入尾水冷却器侧，确保检修的安全。
附图说明
图1是本发明布置示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1的B-B剖视图；
图4是图1的C-C剖视图；
图5是图1的D-D剖视图；
图6是本发明在尾水平台组装各节门叶示意图；
图7是尾水冷却器检修闸门尾水侧示意图；
图8是图7侧视图；
图9是图7的E-E剖视图；
图10是图7的F-F剖视图；
图11是图7的G-G剖视图；
图12是图7的H-H剖视图；
图13是尾水冷却器检修闸门机组侧示意图；
图14是图13顶视图；
图15是图13的I-I剖视图；
图16是图13的J-J剖视图；
图17是本发明凹型水封主视图；
图18是图17的俯视图；
图19是图17中a-a剖视图；
图20是本发明带圆头的节间块状水封主视图；
图21是图20的侧视图；
图22是图20的俯视图。
附图标记说明：1-机组侧的胸墙上部平台、2-尾水冷却器、3-尾水检修闸门、4-门槽、5-主轨侧矩形缺口、6-水封支承板、7-尾水冷却器检修闸门、8-门型水封装置、9-上节门叶、10-中节门叶、11-下节门叶、12-螺栓、13-吊耳、14-T型小梁、15-下隔板、16-上隔板、17-上连接板、18-隔板后翼缘、19-下连接板、20-上端板、21-下端板、22-边柱腹板、23-倒圆角、24-边柱后翼缘、25-螺栓孔、26-节间止水装置、27-锁锭板、28-凹型水封装置、29-带圆头的节间块状水封装置、30-面板、31-竖向角钢支座、32-横向角钢支座、33-矩形底板、34-矩形顶板、35-竖向水封支承座板、36-横向水封支承座板、37-凹型水封、38-凹型水封压板、39-矩形截面、40-竖向P形水封装置、41-横向P形水封装置、42-水封压板、43-带圆头的节间块状水封、44-门楣、45-槽钢、46-不锈钢止水座板、47-竖向槽钢、48-水平向槽钢、49-竖向不锈钢止水座板、50-水平向不锈钢止水座板、51-槽钢腹板、52-主轨、53-侧向钢板、54-门机、55-锁定梁、56-尾水平台。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细的描述，本发明中未详细描述的部件及部件的连接关系，为本领域技术人员所知的常规技术手段。
如图1-图5所示，本发明的技术方案，是在机组侧的胸墙上部平台1放置尾水冷却器2，并在其与尾水检修闸门3的门槽4主轨侧矩形缺口5设置门型布置的水封支承板6；尾水检修闸门槽4设置与尾水检修闸门3共槽的尾水冷却器检修闸门7，尾水冷却器检修闸门7设置与门型布置的水封支承板6位置对应的门型水封装置8。
如图6-图19所示，尾水冷却器检修闸门7由上节门叶9、中节门叶10及下节门叶11在现场通过螺栓12连接组成；上节门叶9、中节门叶10及下节门叶11上部居中设置吊耳13；上节门叶9下部设置T型小梁14及下隔板15；中节门叶10上部设置T型小梁14及上隔板16；中节门叶10下部设置T型小梁14及下隔板15；下节门叶11上部设置T型小梁14及上隔板16；上隔板16上部设置上连接板17，后部设置隔板后翼缘18；下隔板15下部设置下连接板19，后部设置隔板后翼缘18；上连接板17上部设置上端板20；下连接板19下部设置下端板21；T型小梁14两端与边柱腹板22焊接，外侧倒圆角23。
上节门叶9的边柱腹板22下部设置下连接板19，后部设置边柱后翼缘24；中节门叶10的边柱腹板22上部设置上连接板17，后部设置边柱后翼缘24；中节门叶10的边柱腹板22下部设置下连接板19，后部设置边柱后翼缘24；下节门叶11的边柱腹板22上部设置上连接板17，后部设置边柱后翼缘24；上连接板17、下连接板19、上端板20及下端板21之间配钻螺栓孔25。上节门叶9、中节门叶10及下节门叶11之间设置节间止水装置26，每节门叶两侧对称设置锁锭板27。
上节门叶9的面板30两侧对称设置两条竖向角钢支座31；中节门叶10的面板30两侧对称设置两条竖向角钢支座31；下节门叶11的面板30两侧对称设置两条竖向角钢支座31，下部设置一条横向角钢支座32；下节门叶11的竖向角钢支座31与横向角钢支座32按45°斜角对接焊成倒门型结构；上节门叶9的竖向角钢支座31下部设置矩形底板33；中节门叶10的竖向角钢支座31上部设置矩形顶板34；中节门叶10的竖向角钢支座31下部设置矩形底板33；下节门叶11的竖向角钢支座31上部设置矩形顶板34；竖向角钢支座31外部设置竖向水封支承座板35；横向角钢支座32外部设置横向水封支承座板36。
下节门叶11的竖向水封支承座板35与横向水封支承座板36焊接成倒门型结构。
如图20-22所示，节间止水装置26由凹型水封装置28及带圆头的节间块状水封装置29组成。凹型水封装置28由凹型水封37采用螺栓12通过凹型水封压板38固定在T型小梁14上；凹型水封37两端为封闭的矩形截面39，并支撑于边柱腹板22上，且有1～2mm预压量。
上节门叶9、中节门叶10及下节门叶11的竖向水封支承座板35上对称设置两条竖向P形水封装置40；下节门叶11的横向水封支承座板36设置一条横向P形水封装置41；下节门叶11的两条竖向P形水封装置40与一条横向P形水封装置41按45°斜角对接胶成倒门型结构；竖向P形水封装置40及横向P形水封装置41采用螺栓12并通过水封压板42固定。
带圆头的节间块状水封装置29由带圆头的节间块状水封43采用螺栓12并固定在矩形底板33及矩形顶板34上；带圆头的节间块状水封43内侧与凹型水封37紧密接触。
具体实施时，机组侧的胸墙上部平台1尾水侧外缘较尾水检修闸门门楣44尾水侧外缘距离Δ取50～200mm；门型布置的水封支承板6由门型布置的槽钢45及不锈钢止水座板46组成；门型布置的槽钢45由两侧竖向槽钢47及水平向槽钢48焊接组成；门型布置的不锈钢止水座板46由两侧竖向不锈钢止水座板49及水平向不锈钢止水座板50焊接组成；不锈钢止水座板46焊接在槽钢腹板51上；竖向槽钢47与尾水检修闸门槽4的主轨52的侧向钢板53焊接固定；水平向槽钢48两端与竖向槽钢47焊接固定；主轨侧矩形缺口5的宽度B与Δ相等。
尾水冷却器2检修时，通过门机54将下节门叶11通过锁锭板27锁定在锁定梁55上，再将相连的上节门叶9或中节门叶10通过门机54吊至下节门叶11上部对位后通过螺栓12连接成整体，继而通过门机54将已连接的两节门叶上提，移除锁定梁55，再将已连接的两节门叶下放至上节门叶9或中节门叶10锁定于锁定梁55处，如此反复至所有门叶连接成整体后放至其门型水封装置8与门型水封支承板6位置对应处接触止水；锁定梁55放置于尾水平台56的门槽4两侧；另外，尾水冷却器检修闸门7设置挡水高度略大于水平向不锈钢止水座板中心至正常尾水位或一台机组发电水位高度。
以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可拆卸的尾水冷却器检修闸门设计方法，其特征在于：将尾水冷却器检修闸门设计为共用尾水检修闸门的门槽，尾水冷却器检修闸门由不同的门叶在现场通过螺栓连接组成，门叶之间设置节间止水装置，每节门叶两侧对称设置锁锭板；此外，在机组侧的胸墙上部平台与尾水检修闸门槽主轨侧矩形缺口设置门型水封支承板，尾水冷却器检修闸门设置与门型水封支承板位置对应的门型水封装置；尾水冷却器检修时，通过门机将下节门叶锁定在锁定梁上，再将相连的上节门叶通过门机吊至下节门叶上部对位后通过螺栓连接成整体，继而通过门机将已连接的两节门叶上提，移除锁定梁，再将已连接的两节门叶下放至上节门叶锁定于锁定梁处，如此反复至所有门叶连接成整体后放至其门型水封装置与门型水封支承板位置对应处接触止水。
2.一种可拆卸的尾水冷却器检修闸门，其特征在于：在机组侧的胸墙上部平台(1)设置尾水冷却器(2)，并在其与尾水检修闸门(3)的门槽(4)主轨侧矩形缺口(5)设置门型布置的水封支承板(6)；同时，门槽(4)设置与尾水检修闸门(3)共槽的尾水冷却器检修闸门(7)，尾水冷却器检修闸门(7)设置与门型布置的水封支承板(6)位置对应的门型水封装置(8)。
3.根据权利要求2所述的可拆卸的尾水冷却器检修闸门，其特征在于：所述尾水冷却器检修闸门(7)由上节门叶(9)、中节门叶(10)及下节门叶(11)通过螺栓(12)连接组成；上节门叶(9)、中节门叶(10)及下节门叶(11)上部居中设置吊耳(13)；上节门叶(9)下部设置T型小梁(14)及下隔板(15)；中节门叶(10)上部设置T型小梁(14)及上隔板(16)；中节门叶(10)下部设置T型小梁(14)及下隔板(15)；下节门叶(11)上部设置T型小梁(14)及上隔板(16)。
4.根据权利要求3所述的可拆卸的尾水冷却器检修闸门，其特征在于：所述上隔板(16)上部设置上连接板(17)，后部设置隔板后翼缘(18)；所述下隔板(15)下部设置下连接板(19)，后部设置隔板后翼缘(18)。
5.根据权利要求3所述的可拆卸的尾水冷却器检修闸门，其特征在于：所有的T型小梁(14)两端均与边柱腹板(22)焊接，外侧倒圆角(23)。
6.根据权利要求3所述的可拆卸的尾水冷却器检修闸门，其特征在于：所述上节门叶(9)、中节门叶(10)及下节门叶(11)之间设置节间止水装置(26)，每节门叶两侧对称设置锁锭板(27)。
7.根据权利要求6所述的可拆卸的尾水冷却器检修闸门，其特征在于：所述节间止水装置(26)由凹型水封装置(28)及带圆头的节间块状水封装置(29)组成。
8.根据权利要求2所述的可拆卸的尾水冷却器检修闸门，其特征在于：所述上节门叶(9)、中节门叶(10)和下节门叶(11)均设有面板(30)，所述面板(30)两侧均对称设置两条竖向角钢支座(31)；下节门叶(11)的面板(30)下部设置一条横向角钢支座(32)；下节门叶(11)的竖向角钢支座(31)与横向角钢支座(32)按45°斜角对接焊成倒门型结构；上节门叶(9)的竖向角钢支座(31)下部设置矩形底板(33)；中节门叶(10)的竖向角钢支座(31)上部设置矩形顶板(34)；中节门叶(10)的竖向角钢支座(31)下部设置矩形底板(33)；下节门叶(11)的竖向角钢支座(31)上部设置矩形顶板(34)；竖向角钢支座(31)外部设置竖向水封支承座板(35)；横向角钢支座(32)外部设置横向水封支承座板(36)。
9.根据权利要求7所述的可拆卸的尾水冷却器检修闸门，其特征在于：所述凹型水封装置(28)由凹型水封(37)采用螺栓(12)通过凹型水封压板(38)固定在T型小梁(14)上；凹型水封(37)两端为封闭的矩形截面(39)，并支撑于边柱腹板(22)上，且有1～2mm预压量。
10.根据权利要求9所述的可拆卸的尾水冷却器检修闸门，其特征在于：所述上节门叶(9)、中节门叶(10)及下节门叶(11)的竖向水封支承座板(35)上对称设置两条竖向P形水封装置(40)；下节门叶(11)的横向水封支承座板(36)设置一条横向P形水封装置(41)；下节门叶(11)的两条竖向P形水封装置(40)与一条横向P形水封装置(41)按45°斜角对接胶成倒门型结构；竖向P形水封装置(40)及横向P形水封装置(41)采用螺栓(12)并通过水封压板(42)固定。
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