三峡升船机——全球最大的“超级电梯”

正2016年9月18日,三峡工程的收官之作、世界上最大的升船机——三峡升船机启动试通航。三峡升船机是目前世界上技术难度最高、规模最大的垂直升船机,也是中国第一座齿轮齿条爬升式升船机。三峡升船机建成前,全球提升重量最大、提升高度最高的升船机是比利时斯特勒比升船机,其过船规模为1350吨级船舶,最大提升高度73米。三峡升船机的过船规模为     

大型框格结构滑模技术应用研究

岩滩水电站升船目前国内最大的下水式垂直升船机，设计通航能力国２５０ｔ。塔柱是该升船机的承重本体，总高度为１０６ｍ，设计要求从１６５．１ｍ高程到２３７．６ｍ高程段框格薄墙体高７２．５ｍ使用滑模施工，为今后龙滩水电站船机的施工提供资料。     

三峡钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机机电耦合系统动力学仿真

建立三峡钢丝绳卷扬全平衡式垂直式升船机的双闭环调速电力拖动控制系统的模型和升船机各子结构的动力学模型，并通过刚性子结构法形成了整体动力学模型，运用MATLAB中的SIMULINK模块，将电力拖动控制系统与整体动力学模型耦合，采用Wilson-θ法求解瞬态响,对误载水深为＋20cm，承船厢低点位置上向上启动运动的正常工况进行了仿真分析。     

三峡工程重大装备几个关键技术研究

为提高三峡工程成套设备的国产化水平,在三峡工程重大设备研制“九五”攻关的基础上,提出了提高水轮机运行稳定性及可靠性研究、提高系统运行稳定性及可靠性研究、升船机系统仿真和试验研究、升船机安全机构和驱动系统关键技术试验研究、升船机船厢结构及其关键技术研究、升船机电力拖动自动控制系统研究等有关三峡重大设备的关键技术,从研究背景、国内外研究概况、主要研究内容和所采用的方法和手段等几个方面进行了叙述,以期为三峡工程实际问题的解决提供技术支持的同时,为我国大水电的开发和相关学科的发展创造必要的条件.     

湿运垂直升船机中船厢子系统动态求解

分析湿运垂直升船机中船厢子系统在升降过程中的动态,建立该流固耦合系统的频域求解数学模型,并用有限元数值方法求解,编制的计算程序可求得子系统在任一图频率下的附加质量和振荡响应,并可得到子系统的共振频率。这对升船机的设计、校核计算有一定现实意义。     

三峡卷扬式升船机5级减速器动力学仿真研究

运用ADAMS11.0的Engine模块建立三峡钢丝绳卷扬式垂直升船机5级减速器动力学模型，介绍Engine模块中齿轮传动的算法原理。在承船厢从高点位置向下启动运行的正常工况下，对5级齿轮减速器进行了动力学仿真，并对仿真结果进行了分析。     

升船机钢丝绳断丝检测方法的研究

分析了在升船机钢丝绳检测中遇到的困难，通过设计特殊结构的磁路，采用周向多回路轴向励磁方式，以解决升船机钢丝绳检测中的磁化问题，通过采用聚磁技术，实现了钢丝绳断丝信号的获取，为解决升船机钢丝绳检测作了初步的研究。     

龙滩垂直升船机塔柱结构选型的若干研究

文章运用ANSYS有限元计算软件对龙滩垂直升船机塔柱不同结构选型、不同开洞方式的全筒式结构型式 进行定量计算,根据计算结果的分析初步确定该特种高耸结构的结构形型式、壁厚及开洞方式。     

三峡工程中的升船机设计风速的确定

采用三种概率分布模型对三峡升船机的设计风速进行了研究，并用柯尔莫戈洛夫检验对各种概率分布模型的合理性进行了检验，确定了升船机的设计风速。     

气压式升船机气囊模型试验研究

以橡胶气袋为内胎、尼龙织物制品为外胎制作的密封气囊作为气压式升船机的升降系统,对气囊的结构形式、承载能力及变形特点进行了研究。结果表明,气囊理想的结构形式是圆截面手风琴气箱工内外胎组合结构。该结构形式气囊充气后,既能在垂直方向产生较大的几何形状变形,又能承受较大的内压,支承较重的荷载。采用这种结构形式的气囊,就可以使气压式升船机在通航问题上发挥作用。     

三峡工程齿轮齿条爬升式升船机设计

三峡升船机具有提升重量大、升程高、上下游通航水位变幅大、水位变率快等特点,是目前世界上规模和技术难度最大的升船机。经过方案比选,三峡升船机最终确定采用齿轮齿条爬升式,其设备构造复杂,制造、安装及土建结构施工精度要求很高,并首次采用中德联合设计方式。概要介绍了三峡工程齿轮齿条爬升式升船机的总体布置、以及塔柱结构、重要设备的设计方案与关键技术。     

斜面升船机智能监控系统

介绍了斜面升船机智能监控系统的设计思想、技术路线和技术措施 ,用智能监控技术对升船机机电设备及过程参数进行实时监控 ,以提高内河航运枢纽管理水平 ,保证升船机运行的安全可靠性     

景洪水电站水力式升船机塔楼结构性态分析

针对水力式升船机的受力特点,拟定了其设计工况和主要荷载的取值,在此基础上采用数值计算方法对景洪水力式升船机的塔楼结构性态进行了研究.结果表明,该塔楼结构形式合理,但由于结构较为单薄,其应力状态较为复杂,许多部位出现较大的拉压应力,需要采取一定的工程措施来改善这些部位的应力状况.     

长江三峡升船机运行状态故障诊断

利用故障树分析理论，建立了三峡升船机运行各个阶段的故障树，实现了故障诊断算法，并且研制了三峡升船机诊断演示系统，系统包括一个基于ＷＩＮＤＯＷＳ的软件包和一个故障模拟装置。     

三峡升船机的水动力计算

以加速度势为待求变量，在水动力学线性理论的框架下，建立了承船厢在升降过程受到加速度激励时，厢内流体和船体运动的求解方程，考虑了流体和船体运动间的耦合效应，问题用边界元方法求解；利用Green函数的一种几何约束，减轻了场点与源点重点时造成的奇异性，以及流域角点处确定立体角的麻烦，对自由表面的网络进行了特殊的划分，可适应多艘船舶在自由面上任意布置的情形，通过对程序进行多方面的验证，表明文中的理论和数值计算是合理的，可以用之于三峡升船机总体数值模拟的计算。     

桥式抓斗卸船机振动给料系统的优化

在沿海燃煤电厂，桥式抓斗卸船机振动给料系统频繁出现溜煤、洒煤现象，造成了环境污染并影响了系统的稳定运行。本文以国华某发电公司的桥式抓斗卸船机振动给料系统为研究对象，通过采用采用振动给料器自锁系统、升降式导料槽以及优化导料槽通流面积等措施．有效解决了溜煤、洒煤问题。对其它电力、港口、冶金、建材等行业桥式抓斗卸船机振动给料系统优化改造工作具有推广和借鉴意义。     

2.9 万吨货船上层建筑整体吊装内舾装的安全性分析

上层建筑内部舾装完成后整体吊装具有极好的经济性，但吊装时上层建筑不可避免的变形会影响内舾装的安全性。本文讨论上层建筑吊装时受力不均匀引起的局部变形和变形测量的测点布置，从而为船舶上层建筑及类似钢结构的整体吊装提供参考依据。     

三峡升船机闸门气压伸缩水封水密特性仿真设计

为了合理设计三峡升船机闸门水封并降低封水试验成本,基于固体力学基本原理和非线性计算理论,对三峡升船机闸门气压伸缩型水封进行了计算机仿真设计,验证了气压伸缩型水封的背腔密闭性,封头膨胀外伸性能,计算出封头与止水面板不同初始间隙、不同工作库压时所需的封水背压,为水封装置的制造和运行操作提供了数据。设计中的关键技术——气压伸缩型水封水密性仿真计算方法能有效代替传统的水密性试验,大幅减少设计成本。     

三峡枢纽上游引航道布置方案及坝前流态的试验研究

三峡枢纽运行中后期，上游引航道隔流堤将永久船闸和升船机的航道包括在内（即大包方案）为技术设计专题研究论证的优选方案。在此基础上提出了船闸从堤外取水的设想，从而可以较好地解决堤内往复流和水位波动、航道内淤积等航运的关键技术问题。流态试验的结果表明，如将三期纵向围堰加高到１４８米高程，右电厂直接从围堰右侧进水，则能明显地改善坝前的流态，对保证枢纽的过流能力和增加发电量都有重要意义。