三峡升船机知识简介学习教案课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,会计学,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,会计学,1,三峡升船机知识简介,三峡升船机知识简介提纲,一、升船机工程概况,二、主要设计条件,三、总体布置,四、船厢室主体设备及功能,第1页/共31页,一、三峡升船机工程概况,垂直升船机是三峡水利枢纽的永久通航设施之一，其主要作用是为,客货轮和特种船舶,提供快速过坝通道，并与双线五级船闸联合运行，加大枢纽的航运通航能力和保障枢纽通航质量升船机布置在枢纽左岸，位于永久船闸右侧、左岸,7,#,、,8,#,非溢流坝段之间升船机工程由上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首和下游引航道等部分组成，从上游口门至下游口门全线总长约,5000m,三峡升船机为齿轮齿条爬升式垂直升船机，其过船规模为,3000t,级，最大提升高度,113m,，上游通航水位变幅,30m,，下游通航水位变幅,11.8m,下游水位变率,+,0.5m/h,具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位变幅大和下游水位变化速率快的特点，是目前世界上技术难度和规模最大的升船机第2页/共31页,二、主要设计条件,2.1,通航条件,（,1,）航道等级,根据,内河通航标准,（,GB50139-2004,），长江三峡河段航道等级为,级。

2,）设计船型船队,单船（客货轮设计载重不超过,3000t,）：,84.5m17.2m2.65m(,长,宽,吃水深,),（备注：过升船机船舶最大长度可达,110m,船队（货驳单船设计载重量,1500t,）：,109.4m14.0m2.78m(,长,宽,吃水深,),（,3,）通航净空：,18m,（,4,）进、出厢允许航速：,0.5m/s,第3页/共31页,二、主要设计条件,（,5,）船厢有效尺寸,船厢有效水域尺寸：,120m18m3.5m,（长,宽,水深）,（,6,）引航道口门区通航条件,在通航期内，引航道口门区及口门以外长,500m,、宽,200m,水域内的水面流速：,纵向流速：,2.0m/s,；横向流速：,0.3m/s,；回流流速：,0.4m/s,通航期内最大通航流量,:Q,max,=,56700m,3,/s,（,7,）水位条件,上游最高通航水位：,175.0m,；上游最低通航水位：,145.0m,上游最大涌浪高：,+,0.50m,下游最高通航水位：,73.8m,；下游最低通航水位：,62.0m,下游最大水位变率：约,+,0.50m/h,第4页/共31页,二、主要设计条件,2.2,运行时间,年平均工作天数：,335,天,日工作时间：,22,小时,平均日运转次数：,18,次,第5页/共31页,三、总体布置,3.1,上游引航道,升船机与船闸的上游引航道共用，处于上游隔流堤内，在汛期被隔流堤与河床主流隔开，成为独立的人工航道。

引航道右侧设,130.6m,长的支墩式浮式导航堤，浮堤与上闸首右边墩相连接上游距上闸首,253m,处设,4,个间距,30m,的靠船墩，靠船墩与升船机中心线呈,25,o,夹角,最近端距升船机中心线,73m,第6页/共31页,三、总体布置,3.2,上闸首,上闸首兼有挡水坝段及升船机闸首双重功能，在正常运行工况下适应枢纽上游,30m,的水位变化上闸首顺水流方向总长,130m,，垂直水流方向总宽,62m,，其中航槽宽,18m,，航槽两侧边墩挡水部分宽为,22m,，其后的宽度减小,3m,，为,19m,上闸首顶面高程,185m,，航槽底板顶面高程,141m,，按水流方向自上而下分别设有挡水门、辅助门和工作门工作门槽设在航槽尾部，门槽长,27.8m,，宽,4.8m,；挡水门槽、辅助门槽长,20.6m,，宽,4m,工作门由,1,扇高,17m,并带有卧倒式过船小门的平板闸门和,7,节高,3.75m,的叠梁组成辅助门由,1,扇高度,12.5m,的平板门和,8,节高,3.5m,的叠梁组成，辅助门与工作门相距,8m,升船机投运前由挡水门挡水，挡水门和辅助门共用一套门工作门和辅助门分别由布置在混凝土排架上的,22500kN,和,21500kN,单向桥机操作，,2,桥机共用轨道。

在上游侧顶部位还设有横跨航槽的钢结构活动公路桥，桥面宽,9m,第7页/共31页,三、总体布置,第8页/共31页,三、总体布置,3.3,船厢室段,船厢室段是升船机船厢垂直升降的区域，由船厢的承重结构塔柱和顶部机房、船厢及机械设备、平衡重系统，以及电气控制，通讯、消防等辅助部分组成1,）船厢船厢布置在两侧塔柱和上、下闸首围成的船厢室内，船厢驱动系统和安全机构布置在其两侧的四个侧翼结构上，通过驱动小齿轮沿齿条的运转，实现船厢的垂直升降船厢为钢结构，外形长,132m,，横断面外形宽,23m,、高,10m,，船厢结构、设备及厢内水体总重约,15500t,，由相同重量的平衡重完全平衡第9页/共31页,三、总体布置,（,2,）塔柱升船机塔柱对称布置在船厢室两侧，每侧由墙,-,筒体,-,墙,-,筒体,-,墙组成，总长,119m,，总宽,16m,塔柱与上、下闸首间距,1m,墙与筒体之间通过沿高程分布的纵向联系梁实现纵向连接，为塔柱的开敞空间，两侧塔柱在顶部高程,196m,通过,7,根横向联系梁和,2,个平台实现横向连接每侧塔柱有,2,个筒体，左右对称布置每个筒体长,40.3m,，宽,16m,，筒体壁厚,1m,，螺母柱部位和齿条部位的墙体局部加厚。

筒体平面上呈凹槽形，凹槽长,19.1m,、宽,7m,，对应船厢驱动室的,4,个侧翼结构，齿条、电缆出线孔和电缆槽、疏散通道均布置在凹槽的内侧墙上，螺母柱布置在螺母柱的凹槽内螺母柱凹槽一侧是平衡重筒体，另一侧是电缆竖井凹槽外侧的筒体布置楼梯间、电梯井和电缆竖井第10页/共31页,三、总体布置,根据功能的不同，高程,84m,的平台为升船机下部的主要对外交通通道，同时兼顾平衡重安装，船厢安装和检修的主要通道；高程,185m,的平台为升船机与坝面的主要交通通道；高程,175m,、高程,189m,平台为平衡重的安装平台；高程,192.5m,的为电缆层；其余平台为塔柱内部交通塔柱开敞区间的联系梁与各层平台对应连续布置除平衡重的安装检修平台外，筒体中每隔,14m,布置一层平台两侧塔柱除筒体凹槽外，其余部位布置,8,（组）,2,（侧）平衡重井，共,16,组中控室平台和观光平台布置在塔柱筒体凹槽的顶部，为梁板结构每个平台的主承载结构为,2,根横向主梁，支承在凹槽顶部纵向墙的深联系梁上3,）顶部机房指塔柱高层,196m,以上的围护结构，位于船厢室两侧塔柱结构顶部，主要布置有平衡重组的滑轮组、平衡重及检修桥机等。

第11页/共31页,第12页/共31页,三、总体布置,（,4,）平衡重系统包括平衡重组、滑轮组、钢丝绳和平衡链等设备平衡重总重量与船厢总重相等，约为,15500t,平衡重组共,16,组，每组,16,根钢丝绳，即用,256,根钢丝绳与船厢连接平衡链采用链板形式，,12,条平衡链的单位长度重量与,256,根钢丝绳的单位长度重量相等平衡链与空心平衡重连接，与船厢之间通过焊接在船厢上的两块连接板连接第13页/共31页,三、总体布置,3.4,下闸首,下闸首长,37.15m,，宽,58.4m,，检修门在右侧的门库部位局部加宽,4.8m,，闸面高程,84m,工作门以下的中间航槽宽,18m,，以上与船厢衔接，宽,25.8m,，航槽底板高程,58m,下闸首设有工作门和检修门，工作门为一带卧倒小门的下沉式平板门，检修门由,8,节,3.25m,高的叠梁组成下闸首工作大门由,27000kN,液压启闭机操作叠梁门由一台,2800kN,的双向桥机通过液压自动抓脱梁操作第14页/共31页,三、总体布置,3.5,下游引航道,下游引航道为下闸首以下航道总长约,4400m,，分为,2,段从口门至升船机与船闸引航道分叉部位约,1800m,，底宽,180m,，口门拓宽为,200m,，航道底面高程,56.5m,。

分叉部分往上游至升船机下闸首约,2600m,，航道底宽,80-90m,，航道底面高程,58m,下游引航道的主导墙设于左侧，长,88m,，墙顶高为,75.5m,，靠船建筑物设于下闸首下游约,300m,以外的左侧，顶高,75.5m,长,100m,第15页/共31页,四、船厢室主体设备及功能,4.1,船厢结构和设备总体布置,船厢布置在船厢室内，由钢丝绳悬吊，沿塔柱上的齿条竖直升降船厢采用盛水结构和承载结构合为一体的自承式结构形式船厢有效水域为,120m18m3.5m,，总长,132m,、标准段宽,23m,、高,10.5m,船厢结构和标准水深的水体总重量约,15500t,，其中结构和设备重约,6830t,根据功能要求，在船厢上布置了驱动机构、安全机构、纵导向及顶紧机构、横导向机构、船厢对接锁定机构、防撞机构、船厢门及启闭机、间隙密封机构、充泄水系统、液压泵站等机械设备和变压器、开关柜和控制柜等电气设备以及现地控制、消防、照明、暖通等设备PPT,主要以船厢主体机械设备为重点，电气设备和消防设施等不作为详细介绍内容第16页/共31页,四、船厢室主体设备及功能,4.2,船厢结构,船厢有效水域：,120m18m3.5m(,长,宽,水深,),船厢外形尺寸：,132m23m10m(,长,标准段宽,高,),干舷高：,0.8m,；护舷厚：,0.2m,船厢升降最大允许误载水深：,+,0.1m,船厢对接时最大误载水深：,+,0.6m,第17页/共31页,四、船厢室主体设备及功能,4.3,船厢驱动系统,4,套驱动机构对称布置在船厢两侧，由齿条及其埋件、小齿轮托架架构、可伸缩万向联轴器、机械传动单元、同步轴系统以及向安全驱动机构传递动力的锥齿轮箱和传动轴组成。

每套驱动机构的小齿轮由两组机械传动单元驱动每组传动单元包括一台交流变频电机、一台平衡轴减速器、一套工作制动器、一套安全制动器及相关的联轴器等设备第18页/共31页,四、船厢室主体设备及功能,4.4,安全机构,4,套安全机构对称布置在船厢两侧，通过机械轴与驱动机构联接安全机构主要由旋转短螺杆、上,/,下导向托架、支撑杆、支撑杆上,/,下支承座、上,/,下滑环轴承、小齿轮组件、万向轴、转向角齿轮箱、离合器以及螺母柱及其埋件等设备组升船机正常工作时，螺杆在螺母柱内空转，其旋升速度与驱动机构齿轮的爬升速度同步，螺杆与螺母柱的螺纹副上、下均保持一定的间隙，避免船厢正常升降时螺纹副接触当船厢发生漏水或超载等事故是，驱动机构中的垂直液气弹簧发出停机信号，驱动机构停止工作，“长螺母,-,短螺杆”安全机构螺纹副间隙随之减小以至消失借助螺母与螺杆的自锁，由事故引发的承船厢不平衡力通过支撑杆、旋转螺杆传至螺母柱，再经螺母柱传到塔柱结构上，从而实现船厢的安全锁定第19页/共31页,第20页/共31页,四、船厢室主体设备及功能,4.5,船厢对接锁定装置,4,套螺杆式锁定机构装设在,4,套安全机构旋转螺杆的正上方，螺杆由可开、合的上下两段锁定块构成，闭合后随安全机构螺杆旋转，张开后将船厢锁定。

当船厢处于对接位置时，驱动机构小齿轮卸载，船厢转由对接锁定装置进行竖向支承当船厢对接过程完成后，锁定机构通过顶紧弹簧将上下锁定块合成为一体，在安全机构的旋转螺杆及中心轴的驱动下同步旋转，并保持与螺母柱的螺牙间隙第21页/共31页,第22页/共31页,四、船厢室主体设备及功能,4.6,船厢横导向机构,4,套横导向机构对称布置在船厢两侧，位于驱动机构正下方，以齿条作导轨每套横向机构由双活塞杆导向油缸、支铰架、导向架、弹性导轮组、弹性支承滑块、吊杆、补偿油缸和液压站等组成横导向机构的主要作用：一是在船厢升降过程中对其进行横向导向，并承担作用于船厢的横向载荷，二是在地震工况下作为弹性支承传递船厢的横向地震载荷第23页/共31页,第24页/共31页,四、船厢室主体设备及功能,4.7,船厢纵导向机构与顶紧装置,。