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某河干流攔河閘擔(dān)負(fù)著城市防洪任務(wù)，也是灌溉用水控制工程∮绿叫侣?，F(xiàn)采用應(yīng)變電測法對鋼閘門進(jìn)行應(yīng)力檢測和啟閉機(jī)啟閉力檢測單產提升，綜合分析鋼閘門目前質(zhì)量和安全情況，為類似工程的設(shè)計試驗、檢驗提供借鑒勞動精神。
鋼閘門情況介紹
主體攔河閘采用露頂式平面定輪鋼閘門，孔口尺寸為9.6m*6.0m製度保障，單扇鋼閘門重為35t預下達，設(shè)計水頭為5.5m，動水啟閉統籌推進。每扇鋼閘門配備一臺集中驅(qū)動雙吊點固定卷揚式啟閉機(jī)方案，容量為2*400KN。
鋼閘門測試工況確定
以檢測工況符合或接近設(shè)計工況為原則了解情況。由于閘門荷載以水壓力為主深入，啟閉機(jī)荷載主要為閘門自重加水壓力等。為了獲得*大水壓力重要的，利用汛期高水位（以不影響度汛安全為原則）開展研究。利用水位變化規(guī)律來提高上積極參與、下游水位差，使檢測工況盡可能接近設(shè)計工況∨囵B，F(xiàn)場檢測時交流研討，閘門上游水位為35.95M，閘門下游無水形式，堰頂高程為30.50m建設應用，閘門的作用水頭為5.45m，接近設(shè)計水頭為5.50m信息。
應(yīng)變片測點布置原則及注意事項
布置原則
1. 測試內(nèi)容為鋼閘門靜應(yīng)力和啟閉機(jī)啟閉力相關，測點應(yīng)具有代表性，在高應(yīng)力區(qū)域和復(fù)雜應(yīng)力區(qū)域應(yīng)布置足夠數(shù)量的測點豐富內涵；
2. 在滿足檢測目的生產效率、委托要求前提下，測點數(shù)量宜少不宜多適應性；
3. 對稱結(jié)構(gòu)可在一側(cè)布置測點節點，但在對稱側(cè)應(yīng)布置適當(dāng)數(shù)量的比照測點，比照測點提供的正式數(shù)據(jù)可為分析時采用落地生根。
注意事項
1. 應(yīng)變片應(yīng)粘貼牢固并做好防潮處理的特點；
2. 當(dāng)應(yīng)變片處于水下時，應(yīng)做好防水處理有效保障；
3. 信號傳輸線應(yīng)妥善固定大數據，電阻值應(yīng)確保穩(wěn)定。
測點位置選擇和數(shù)量確定
在進(jìn)行應(yīng)力檢測前講實踐，首先分析閘門構(gòu)件材質(zhì)數字技術，結(jié)構(gòu)特點，荷載條件等市場開拓。根據(jù)相關(guān)規(guī)程對閘門和啟閉機(jī)主要構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)力計算分析措施，了解結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布情況，確定應(yīng)力測點位置和數(shù)量要落實好。目的是使檢測斷面選擇正確緊密相關，傳感器原件布置合理，采集的數(shù)據(jù)更具有代表性先進技術。
根據(jù)鋼閘門應(yīng)力分布云圖培訓，確定鋼閘門的應(yīng)力測點。主要受力構(gòu)件上布置21個測點搶抓機遇，其中三向測點4個問題。測點分別布置在面板、主橫梁后翼緣板、縱梁后翼緣板系統穩定性、主橫梁腹板、縱梁腹板和邊梁后翼緣板上集中展示。
啟閉力檢測的測點備選兩處位置：一處在啟閉機(jī)的減速箱與小齒輪的傳動軸上實力增強；另一處在閘門吊板上。結(jié)合現(xiàn)場實際情況探索創新，選擇將測點布置在閘門頂部的吊板上帶來全新智能，共粘貼8個工作應(yīng)變片，合理布設(shè)新產品。
確定測點位置后去完善，對測點進(jìn)行打磨、清洗長遠所需、定位求索、貼片、焊線規模、密封絕緣穩定發展、引線、聯(lián)機(jī)并調(diào)零聯動，最后采集測試數(shù)據(jù)增持能力。檢測前均設(shè)置了溫度補償片，以消除溫度影響因素行業內卷。應(yīng)變片采用502膠與基體粘結(jié)追求卓越，采用硅膠進(jìn)行防水。
應(yīng)力檢測結(jié)果及分析
鋼閘門應(yīng)力檢測
鋼閘門應(yīng)力分析采用ANSYS三維有限元法參與能力。該工程鋼閘門形式為板合理需求、梁組合結(jié)構(gòu)，根據(jù)其受力特點研究，考慮計算精度要求高效，采用8節(jié)實體單元建立閘門結(jié)構(gòu)有限元計算模型。計算模型單元總數(shù)為13008個提高，節(jié)點總數(shù)為24766個機構。坐標(biāo)系定義為：主橫梁軸向為X軸，縱梁軸向為Y軸空白區，水流方向為Z軸協調機製。
表1動水啟閉工況下鋼閘門應(yīng)力理論計算結(jié)果和實測結(jié)果對比
面板xy向折算應(yīng)力*大值 | 1#主橫梁翼緣板x向拉應(yīng)力*大值 | 2#主橫梁翼緣板x向拉應(yīng)力*大值 | |
容許應(yīng)力σy（MPa） | 250.8 | 150.2 | 150.2 |
計算應(yīng)力σL（MPa） | 46.6 | 91.8 | 79.2 |
實測應(yīng)力σs（MPa） | 48.5 | 100.9 | 73.7 |
|(σs-σL)|/σs(%) | 4.1 | 9.1 | 7.5 |
由表1數(shù)據(jù)可知，鋼閘門面板*大折算應(yīng)力計算值為46.6MPa形勢，實測計算值為48.5MPa實踐者，均小于容許折算應(yīng)力為250.8MPa；1#主橫梁*大拉應(yīng)力計算值為91.8MPa約定管轄，實測值為100.9MPa數據，2#主橫梁*大拉應(yīng)力計算值為79.2MPa創新的技術，實測值為73.7MPa，均小于容許拉應(yīng)力為150.2MPa顯著。以上3個參數(shù)理論計算值與實測值之間偏差率為4.1%-9.0%快速增長，說明理論值與實測值很接近，也說明測試方法科學(xué)占、合理高質量。
啟閉機(jī)啟閉力檢測
表2鋼閘門動水啟閉過程啟閉力實測結(jié)果換算值
過程節(jié)點 | 開啟瞬間*大啟門力 | 半開半閉階段*大持住力 | *全開啟階段*大持住力 | 關(guān)閉階段*大拉力 |
換算結(jié)果（KN） | 276 | 210 | 203 | 173 |
由表2可知，在動水工況啟閉閘門過程中激發創作，開啟瞬間啟門達(dá)到*大值276KN前景；當(dāng)閘門開啟高度3m時，*大持住力為210KN增幅最大；*全開啟時共享應用，*大持住力為203KN。閉門階段啟閉力下降明顯研究成果，*大拉力為173KN取得了一定進展。整個啟閉過程、啟閉力大面積、持住力和關(guān)閉過程*大拉力均小于啟閉機(jī)的額定容量800KN積極參與。
總結(jié)
1. 以上測試結(jié)果表明，應(yīng)變電測法可用于鋼閘門現(xiàn)場應(yīng)力檢測培養，此方法工藝簡單交流研討，結(jié)果準(zhǔn)確。
2. 為保證測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確形式，要先對被測試構(gòu)件進(jìn)行復(fù)核計算建設應用，根據(jù)應(yīng)力分布情況，合理確定貼片位置和正確選擇應(yīng)變片種類日漸深入，同時做好應(yīng)變片防水動力，布設(shè)溫度補償片；
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