水工鋼閘門檢測理論與實踐

前言

水工鋼閘門是水利水電樞紐建筑物的主要組成部分之一，其運行狀況直接影響到工程的適用性、安全性和耐久性，國內(nèi)外都有因閘門故障而導(dǎo)致整個樞紐出事的教訓(xùn)。近年來，隨著水利水電樞紐規(guī)模的不斷大型化，水工鋼閘門的尺寸和荷載也不斷刷新紀(jì)錄，達到過去難以比擬的水平，閘門安全問題也顯得更為重要。和大體積混凝土建筑物相比，水工鋼閘門似乎是較為簡單的結(jié)構(gòu)，但是，我們必須看到閘門有它的特殊性。首先，為了擋水、泄洪，閘門在其壽命期內(nèi)，要經(jīng)受成千乃至上萬次的啟閉操作，要承受高速水流引起的劇烈、復(fù)雜的震動(流固耦合震動)；其次，水工鋼閘門是由薄壁構(gòu)件組成的金屬結(jié)構(gòu)，更容易受到空蝕和腐銹的破壞。因此，它也更需要在運行期內(nèi)加強監(jiān)測和維護。為此，20世紀(jì)70年代后，我國有關(guān)科研院(所)就開始了對大型在役閘門進行原型檢測的研究活動，如：西津電站表孑L平面閘門振動原型檢測、豐滿電站深孔弧形閘門振動原型檢測等。隨著水電事業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，1995年國家首次發(fā)布了《水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術(shù)規(guī)程》，對水工鋼閘門檢測內(nèi)容和周期提出了明確的要求，加強了在役水工鋼閘門運行的安全質(zhì)量管理。

內(nèi)容概要

本書首先介紹了水工鋼閘門的種類特點、結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)計算基本理論，并舉例說明；然后詳細闡述了水工鋼閘門材料力學(xué)性質(zhì)、腐蝕情況、無損探傷、靜動態(tài)檢測、啟閉力檢測的理論和技術(shù)方法，包括檢測系統(tǒng)與儀器和結(jié)構(gòu)的限元計算與分析等內(nèi)容。此外，針對水工鋼閘門檢測特點、測點如何分布、儀器測試系統(tǒng)如何選取與標(biāo)定，傳感器如何安裝與防護，測試數(shù)據(jù)如何處理、應(yīng)力折減系數(shù)與閘門振動判據(jù)如何處理、人字門背拉桿應(yīng)力如何調(diào)試、沖擊荷載作用下如何進行閘門安全測試等若干問題作了專題介紹。

書籍目錄

第一章  水工鋼閘門計算的基本理論與方法  1.1  概述  1.2  平面鋼閘門  1.3  弧形鋼閘門  1.4  人字鋼閘門第二章  鋼閘門材料檢測  2.1  鋼閘門材料  2.2  水工鋼閘門材料力學(xué)性能檢測第三章  閘門腐蝕狀況檢測  3.1  概述  3.2  腐蝕檢測儀器  3.3  腐蝕檢測方法及結(jié)果的可靠度分析  3.4  水工鋼閘門腐蝕狀況檢測工程實例第四章  無損探傷  4.1  概述  4.2  探傷儀器設(shè)備  4.3  水工鋼閘門的無損探傷  4.4  水工鋼閘門無損探傷工程實例  4.5  基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的閘門損傷檢測第五章  閘門的靜態(tài)檢測  5.1  閘門靜態(tài)檢測系統(tǒng)與儀器  5.2  電阻應(yīng)變片的工作原理及其工作特性  5.3  電阻應(yīng)變片的選用、粘貼與防護  5.4  電阻應(yīng)變測量中的電橋原理及電橋的應(yīng)用  5.5  靜態(tài)應(yīng)變測量  5.6  閘門靜態(tài)檢測工程實例第六章  閘門的動態(tài)檢測  6.1  概述  6.2  閘門動態(tài)特性參數(shù)（模擬參數(shù)）的測試  6.3  閘門動應(yīng)變（動應(yīng)力）的測試  6.4  閘門振動加速度的測試  6.5  閘門振動位移的測試  6.6  閘門動態(tài)檢測工程實例第七章  閘門動力分析的有限元法  7.1  概述  7.2  閘門動力分析的基本理論  7.3  有限單元法  7.4  閘門門體結(jié)構(gòu)動力有限元計算的力學(xué)模型  7.5  閘門結(jié)構(gòu)動力有限元計算的工程實例第八章  閘門啟閉力檢測  8.1  概述  8.2  閘門啟動力理論計算  8.3  卷揚式啟閉機啟閉力檢測  8.4  液壓式啟閉機啟閉力檢測  8.5  閘門啟閉力檢測的振動頻率法第九章  閘門檢測的若干技術(shù)問題  9.1  閘門測點布置  9.2  儀器設(shè)備的選用  9.3  測試儀器及其系統(tǒng)的標(biāo)定  9.4  傳感器的安裝及防護  9.5  測量導(dǎo)線的有關(guān)問題  9.6  測試中的干擾信號及防范措施  9.7  測試數(shù)據(jù)的處理  9.8  閘門應(yīng)力折減系數(shù)  9.9  閘門振動判據(jù)  9.10  船閘人字門斜背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試的計算與方法  9.11  沖擊荷載作用下的閘門安全檢測方法第十章  誤差與檢測數(shù)據(jù)分析  10.1  測試的基礎(chǔ)知識  10.2  誤差分析  10.3  檢測數(shù)據(jù)處理分析  10.4  鋼閘門振動信號頻譜分析第十一章  閘門的可靠性鑒定  11.1  閘門可靠度鑒定的基礎(chǔ)知識  11.2  閘門可靠度鑒定的方法及特點  11.3  閘門可靠度鑒定  11.4  閘門耐久性評估參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 水工鋼閘門計算的基本理論與方法1.1 概述水工鋼閘門是用來關(guān)閉和開啟水工建筑物過水孔口的活動結(jié)構(gòu)物。它是水工建筑物的重要組成部分，其可靠的運行對確保水工建筑物的使用效果具有重要意義。水工鋼閘門的種類很多，從其結(jié)構(gòu)特征主要分為平面閘門、弧形閘門和人字閘門；從其工作性質(zhì)主要可分為工作閘門、事故閘門和檢修閘門。

編輯推薦

《水工鋼閘門檢測理論與實踐》由武漢大學(xué)出版社出版。

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