三峡升船机承船厢及其设备结构详解
三峡升船机构造概览
三峡升船机是一宏大的工程,主要由上、下闸首、承船厢室段等结构组成。上、下闸首为整体式U型结构,作为船舶进出承船厢的通道。其工作门不仅需承挡上、下游航道的水位,还要与船厢完成对接。
上闸首工作门宽达27.0米,自重480余吨;而下闸首工作门则宽28.1米,重逾670吨。两均装有旋转式开闭的大跨度卧倒小门,展现了升船机运行的精密与便捷。
核心部位的船厢室段解析
船厢室段是升船机工作的核心区域,由塔柱、船厢及其设备、平衡重系统等构成。其中,三峡升船机的塔柱总长119米,总宽57.8米,为超高层混凝土薄壁对称结构。此结构需承载承船厢及配重等重达3万多吨的载荷,对混凝土施工精度有极高要求。
塔柱顶部通过两个平台和七根横梁将左右两侧塔柱连接成一个整体,此举满足了塔柱结构的整体性和刚度设计要求。
盛水钢结构——船厢介绍
船厢作为盛水钢结构,主要用于承载船只翻越高坝。其上安装了升船机的诸多主要设备,如驱动系统、安全机构、对接锁定机构等。
平衡重系统的奥秘
能耗问题解答
三峡升船机采用与电梯类似的平衡重系统来平衡承船厢的重量。当船只驶入承船厢并同等重量的水后,承船厢总重仍保持15500吨。为保持平衡,设置了与承船厢满载总重相等的平衡重组。
该平衡重组被分为16组,均匀分布在两侧塔柱内。通过钢丝绳与承船厢相连,确保在任意高程下,承船厢与平衡重都保持平衡状态。驱动机构在提升或降下承船厢时,并不需要承担全部的15500吨重量,仅需克服其他一些次要力量。
安全系统的保障
安全装置的详细机制
三峡升船机配备了经过反复比较、被专家认定为最安全的“长螺母-短螺杆”锁定装置作为其安全系统。
当紧急情况发生时,安全系统会自动检测到承船厢的不平衡或异常重量,并自动停止驱动系统的运行。若不平衡载荷超过预定值,短螺杆与螺母柱之间的间隙会逐渐消失,实现机械自锁,确保承船厢的安全。
非传统提升方式的采用
齿轮齿条爬升方式解读
鉴于承船厢的巨大体积和多组卷扬机在同步平衡方面的技术难题,三峡升船机选择了齿轮齿条爬升方式。
简单来说,这种方式通过在塔柱上安装的齿条和驱动装置来带动承船厢沿齿条上升或下降。
乘船过坝的流程详解
乘船过坝步骤解析
三峡升船机为上、下双向通行。以向上行为例,详细描述了从下游端间隙密封机构伸出与下闸首工作门对接至完成整个过坝流程的各个步骤。