升船機簡介:
升船機是一種垂直升降船舶以進(jìn)行水上或上墩作業(yè)的設(shè)施,升船機可以采用機械方法及液壓驅(qū)動方式二種,形象的比喻就是建在通航河道上為克服水位落差供船舶垂升的電梯或自動扶梯 。垂直升船機是通過船廂垂直升降載著船舶上下克服水位落差,快捷而省力。 斜面升降船機則相當(dāng)于大型商場里的自動扶梯 ,可以斜面升降克服水位落差,快捷而省力。
升船機的分類:
一、 用于制船企業(yè)或船舶維修企業(yè)使用的船塢升船機
二、 用于交通航道通航河道水位落差大的兩個水域?qū)崿F(xiàn)船舶通航的設(shè)施,叫通航升船機。
三、 根據(jù)船舶運行軌跡又分為垂直升船機和斜面升船機。
四、 根據(jù)設(shè)計按承船箱可分為干式承船和濕式承船。
五、 按提升方式分為卷揚、液壓拉升、液壓提升、齒輪齒條爬升、水力浮筒等形式。
國內(nèi)外升船機建設(shè)介紹:
升船機作為水運領(lǐng)域克服通航河流高水位落差的一種高效、快捷的手段,早在100年前的歐洲運河上被成功建成,其中,1935年和1976年德國先后建成的尼德芬諾升船機和呂內(nèi)堡升船機運行良好,20世紀(jì)80年代,比利時開始建設(shè)規(guī)模更大的斯特勒比•蒂厄升船機,至2002年建成。我國的大型升船機建設(shè)技術(shù)研究早在20世紀(jì)50年代就開始了,與歐洲不同的是我國的升船機主要用于水利水電樞紐中解決高壩通航問題和游艇河道解決水位落差保證同航問題,因此,20世紀(jì)90年代初,升船機的建設(shè)實踐也隨著水利水電和旅游開發(fā)建設(shè)需要而開始在多個工程中得到了使用。目前,我國正在建設(shè)或設(shè)計中的升船機有長江三峽升船機,烏江上的彭水升船機、沙坨升船機、思林升船機、構(gòu)皮灘升船機,金沙江向家壩升船機,右江百色升船機,以及瀾倉江景洪升船機等。這些升船機均為解決水電站船舶過壩而建,分別采用了以下幾種機型,即:齒輪齒條爬升式機,水力浮筒式機型,鋼絲繩卷揚提升式機型。
升船機運行的安全性
國內(nèi)外大型升船機都采用濕運方式,即采用一只裝有水的船廂作為載體,運載船舶升降的方式。根據(jù)巴斯克原理,不管船廂中有無船只,帶水船廂的總質(zhì)量不會改變,利用這一條件設(shè)置同等質(zhì)量的平衡重來平衡帶水船廂的總質(zhì)量,就可實現(xiàn)系統(tǒng)“全平衡”的要求,使船廂升降驅(qū)動主機只要克服系統(tǒng)摩阻力、系統(tǒng)慣性力、設(shè)計允許的不平衡力等就可使整個大慣量系統(tǒng)按設(shè)計速度作正常升降運行,運行功耗極小。但是,由于主機對非正常條件沒有足夠的控制能力,因此,在各種運行條件下,全平衡式升船機必須保證設(shè)計規(guī)定的系統(tǒng)平衡條件,否則就會產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。
升船機作為一種特殊的提升運載設(shè)備,其運行安全性備受業(yè)內(nèi)及社會各方的高度關(guān)注,確保升船機運行的安全也是升船機建設(shè)事業(yè)能否不斷發(fā)展的重要因素,因此,升船機的方案選擇及主要機構(gòu)設(shè)計往往以保證運行安全為前提來進(jìn)行。
大型垂直升船機系統(tǒng)龐大,設(shè)備數(shù)量和種類繁多,但影響升船機正常運行的因素基本只有兩類,一類是因設(shè)備故障不能使其維持正常運行,但不會產(chǎn)生危及安全的后果。對此,設(shè)計通常按不同的設(shè)備故障對運行產(chǎn)生的后果采取相應(yīng)的應(yīng)對措施,如采取冗余措施、備品備件、提高安全系數(shù)、緊急停機等。另一類是運行條件被破壞導(dǎo)致事故而產(chǎn)生危及安全的后果,如全平衡式升船機的平衡條件被破壞。垂直升船機保安裝置的設(shè)計和設(shè)置即以此作為設(shè)計條件。
與升船機機型有關(guān)的問題
升船機的機型通常都以驅(qū)動船廂的升降機構(gòu)型式來分類,國內(nèi)升船機見到的機型主要有齒輪齒條爬升式機型,鋼絲繩卷揚提升式機型和水力浮筒式機型等三種。三峽、向家壩升船機采用齒輪齒條爬升式機型,以大螺桿螺母作為安全裝置;景洪升船機采用水力浮筒式機型,以浮筒作為平衡重,在船廂側(cè)載荷發(fā)生變化時能自動調(diào)整浮筒的淹沒深度達(dá)到新的平衡,來確保安全。其余各升船機采用鋼絲繩卷揚提升式機型,并以安全制動器或不同型式的機械鎖定機構(gòu)作為安全裝置。 |
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