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      安全制動系統功能與創新——廣西百色水利樞紐工程升船機

      安全制動系統功能與創新——廣西百色水利樞紐工程升船機

      • 分類:新聞中心
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      • 來源:
      • 發布時間:2023-09-28 15:58
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      百色水利樞紐位于郁江干流右江上游,下距廣西壯族自治區百色市22km,工程兼具防洪、發電、灌溉、航運、供水等綜合利用功能。百色水利樞紐主要建筑物包括大壩、發電廠房、泄水閘、銀屯副壩、香屯副壩以及通航建筑物等。

      百色水利樞紐過船規模為2×500噸級船隊兼顧1000噸級單船,采用“船閘+升船機”組合方案。工程建筑物主要由上游引航道、省水船閘、中間渠道、擋水土壩、通航渡槽、垂直升船機、下游輔助船閘、下游引航道和錨地碼頭等組成。

      百色水利樞紐升船機采用鋼絲繩卷揚全平衡垂直升船機型式,船廂有效水域130m×12m×3.9m,最大提升高度88.8m,最大提升重量10700t。船廂通過布置在塔柱頂部機房內的主提升機驅動,沿鋪設在塔柱內墻上的軌道升降運行。

      百色水利樞紐升船機是目前全球最大噸位鋼絲繩卷揚式平衡垂直升船機。升船機主提升機采用鋼絲繩卷揚型式,由8套卷揚提升機構、8套平衡卷筒組和1套同步軸系統等設備組成。升船機安全制動系統包括160臺安全制動器、8臺工作制動器、160臺事故制動器、2套卷揚提升液壓泵站及電控設備、2套平衡卷筒液壓泵站及電控設備以及配套的不銹鋼管路系統。

      升船機安全制動系統共有正常停機工況、正常啟動、快速停機制動、緊急停機制動、船廂漏水事故制動五種工況。根據百色水利樞紐升船機的技術參數及運行工況,本項目安全制動系統共有以下技術難點、重點:

      1、全部8套安全制動器的上閘時間差不大于2s,松閘時間差不大于1s;每套安全制動系統全部4套工作制動器的上閘/松閘時間差不大于0.5s;每套事故制動系統全部8套事故制動器的上閘時間差不大于5s、松閘時間差不大于2s。避免提升機構的卷筒、減速器等設備受力不均。

      2、實施緊急停機制動時,工作制動器的上閘力應能根據實時的運行條件(運行方向、外載大小與方向等)進行調整,保證制動過程中船廂的減速度不大于0.08 m/s2。

      3、本項目平衡卷筒、安全卷筒名義直徑4.6m,制動盤外徑5.88m,卷筒和制動盤的直徑大,二者分別加工后再裝配成整體,裝配后制動盤的兩側面存在較大的端面跳動。要求安全制動器允許制動盤的端面跳動量不得小于1mm,事故制動器需適應由于平衡卷筒溫變造成制動盤兩側間隙不等的運行條件,單側正常間隙6mm,同時間隙變化:6mm±5mm。

      4、在發生船廂大量漏水事故后,處理過程需要一段較長的時間(數日或更長),要求每對事故制動頭在無壓力源條件下12個小時內的壓力降不得大于0.5MPa。
      5、安全制動器、工作制動器碟形彈簧的疲勞壽命不得少于5×105工作循環。且每對制動頭的2組蝶簧的機械特性差不大于5%。

      自今年五月份獲得招標信息后,技術中心即抽調力量,組建了涵蓋機械、液壓、電氣骨干人員的八人專項團隊。對招標要求中的技術條款逐行甄別,為滿足百色項目安全制動系統的參數及使用需求,團隊成員在方案設計中根據丹江口、亭子口等項目的設計經驗及華伍自身的技術特點提出一系列解決方案,包括但不限于以下技術方案、措施:

      1、球鉸瓦塊結構的新型常開安全制動器;

      2、電氣控制及液壓系統結合的調壓柔性制動系統;

      3、液壓系統采用比例閥控制上閘壓力,電機、油泵及電磁控制閥均采用雙冗余配置;

      4、電氣控制設備配置冗余的可編程序控制器,可編程序控制器同時支持工業以太網(光纖通信)和硬接線兩種方式進行連接。

      同時在安全制動系統一個多月的方案設計過程中,團隊成員克服日常工作和項目設計的矛盾,多次挑燈夜戰,對技術方案進行了詳實的理論計算和完備的仿真分析,最終形成了涵蓋計算、仿真、制造檢驗標準、同類案例工程應用,共計三百余頁的投標方案設計說明書。

      最終在評標答辯中,華伍股份憑借扎實的技術底蘊和新穎的方案設計在競標的國內外同行中脫穎而出,獲得了業主和評標委員會專家的青睞和認可,成功中標百色水利樞紐升船機安全制動器系統設備采購。

      百色水利樞紐是繼丹江口、嘉陵江后華伍股份第三次中標大型水利項目。華伍股份自成立以來始終秉持“鑄中華民族精品,創世界知名品牌”愿景,研制出一大批港口機械、風力發電、水利電力領域所需的高端制動器產品,實現高端制動器國產化替代。同時作為國內制動器行業的領頭羊,華伍股份將發揮帶頭作用,為制動器行業再創更多奇跡。

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