蜀河水电站金属结构安全检测与复核

蜀河水电站位于陕西境内汉江上游干流。泄洪闸共5孔，每孔弧形闸门宽13.0m，高24.3m，弧面半径32.0m，设计水头23.8m，闸门自重457.8t，总水压力44038.5kN，采用2×4000kN液压启闭机动水启闭。

2012年汛前检查中先后发现1号、5号闸门的右侧支铰止轴板螺栓以及1号左侧、2号右侧、4号右侧的油缸支铰止轴板螺栓出现断裂；泄洪时，部分闸墩有强烈振动。

安全检测与复核内容：

—  （1）有限元复核计算；

—  （2）闸门结构静应力测试；

—  （3）闸门结构动应力测试；

—  （4）闸门结构位移测量；

—  （5）闸门模态测试；

—  （6）闸门振动响应测试；

—  （7）启闭力测试及设计工况下的反演计算；

—  （8）测试结果与计算结果的数据分析。

检测结果：

—  （1）支铰的自润滑球面轴承的运行状态不良，导致球面轴承抱死（或间歇性抱死），是支铰止轴板螺栓剪断的原因；

—  （2）1号、3号和4号闸孔的弧门和启闭机的整体组装、安装的几何尺寸和形位公差的超标项目均较多，超差较大，需校正；

—  （3）支臂在同一截面内两侧翼板应力测试值相差较大，支臂侧向作用面上承受了较大的弯矩；

—  （4）弧形闸门在7～8 Hz之间落有三个自振频率，下泄水流形成的动水荷载的高能区与弧形闸门和闸墩的低频区已形成了不利组合；

—  （4）在启门瞬间，弧形闸门液压启闭机承受荷载较大，且已短时超出了启闭机容量，弧形闸门的实际运行状态均较理想状态复杂。

成功运用并解决问题的部分工程实例：

—  1、四川嘉陵江金银台水电站坝顶门机有剧烈响声和抖动故障诊断检测

—  2、哈尔滨西泉眼水库大型弧门在运行中有起偏、振动等不良状况，

—  3、紫坪铺水库排沙洞工作门振动诊断检测

—  4、三门峡水库6号底孔闸门异常卡阻检测

—  5、四川火谷电站弧门支铰止轴板螺栓断裂及启闭异常响声检测