水电站闸门是水工建筑物中活动的挡水结构,对水电站的功能发挥和安全运行起着决定性作用,以下从其分类、作用、运行要求及设计特点展开介绍:
一、分类
按结构特征分类:
平面闸门:结构简单,应用广泛,适用于多种场合。
弧形闸门:受力条件好,启闭力小,常用于高水头、大孔口的场合。
人字闸门:常用于船闸中的工作闸门,可双向挡水。
拱形闸门、舌瓣闸门、三角形闸门:根据特定需求设计,适用于特殊场合。
按用途分类:
工作闸门:建筑物正常运行时经常使用的闸门,用于调节流量、宣泄洪水等,需在动水中关闭和开启。
事故闸门:当闸门上游或下游发生事故时,能在动水中关闭的闸门,用于切断水流,防止事故扩大,事故消除后在静水中开启。
检修闸门:水工建筑物和机械设备等检修时用以挡水的闸门,在静水中启闭。
导流封堵闸门:工程施工期间用以在动水中关闭导流孔口的闸门。
二、作用
调节上下游水位:通过开启或关闭闸门,控制水库或河道的水位,满足发电、灌溉、防洪等需求。
宣泄洪水:在洪水期,开启闸门排泄洪水,保护下游安全。
引水发电:调节闸门开度,控制进入水轮机的水量,实现发电。
通航、过水:为船只通行或水流通过提供条件。
排放泥沙、冰块或其他漂浮物:防止泥沙、冰块等堵塞河道或水工建筑物。
三、运行要求
工作闸门:需在动水中启闭,要求启闭灵活、可靠,能承受动水压力和其他荷载。
事故闸门:能在动水中快速关闭,切断水流,防止事故扩大;在静水中开启,方便检修。
检修闸门:在静水中启闭,用于挡水,以便对水工建筑物和机械设备进行检修。
四、设计特点
门叶结构:是闸门的主体部分,承受水压力和其他荷载,需具有足够的强度和刚度。
支承行走部件:包括支铰、滑道、滚轮等,用于支承门叶并引导其运动,需保证运动灵活、摩擦阻力小。
止水部件:用于防止闸门漏水,需具有良好的密封性能和耐久性。
启闭设备:用于驱动闸门启闭,包括卷扬式启闭机、液压启闭机等,需具有足够的启闭力和可靠性。