标准规范下载简介
TCHES 24-2019 气动盾形闸门系统设计规范.pdfT/CHES 242019
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DB31／T 914.2-2015标准下载Designspecificationforpneumaticallyoperatedgatesystem
中国水利学会公告 中国水利学会关于批准发布《胶结泥沙人工 防汛石材》等5项团体标准的公告 2019年第1号（总第3号）
经理事长专题办公会批准，决定发布《胶结泥沙人工防汛石材》等5项团体标准，现予公告。 标准自2019年5月1日起实施
T/CHES24—2019前言按照中国水利学会团体标准编制工作安排，本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则厂第1部分：标准的结构和编写》的规则起草本标准。本标准共9章，主要技术内容包括：总体布置、金属结构、橡胶件、基础与埋件、气动系统、电气及自动控制系统等信息。请注意本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由水利部长春机械研究所提出，由中国水利学会归口。本标准起草单位：水利部长春机械研究所、中水珠江规划勘测设计有限公司、中水北方勘测设计研究有限责任公司、吉林省水利水电勘测设计研究院、黑龙江省水利水电勘测设计研究院、内蒙古水利水电勘测设计院、山东省水利勘测设计院、陕西省水利电力勘测设计研究院、吉林省中泰勘测设计有限公司、烟台桑尼橡胶有限公司、河南天元装备工程股份有限公司、郑州水工机械有限公司、江河机电装备工程有限公司、哈尔滨亚泰水利工程机械设备有限公司、山东省水工机械有限公司、浙江江能建设有限公司、铁岭市清河添泰水工机械有限公司、铁岭尔凡橡塑研发有限公司、烟台华卫橡胶科技有限公司、江苏扬州合力橡胶制品有限公司。本标准主要起草人：冀振亚、张步新、洪志强、康健、胡博、田质子、刘彬、常富、侯忠、耿长兴、苏东森、陆伟、陈洗、张春会、高为民、杨立光、刘大伟、王顺义、李跃年、常宗滨、梁一飞、韩其华、董旭荣、闫耕冲、王学信、王众渊、尹清静、尹辉东、姜春辉、张邵昌、黄文杰、周毓、杜志友、陈尔凡、陈华卫、陈庆亮、孔刚、祁兴会。IV
T/CHES24—2019气动盾形闸门系统设计规范1范围本标准规定了气动盾形闸门系统总体布置、金属结构、橡胶件、基础与埋件、气动系统、电气及自动控制系统设计、计算要求和方法。本标准适用于以压缩空气作为动力、挡水高度不大于6m的气动盾形闸门系统设计。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T 699优质碳素结构钢GB/T700碳素结构钢GB/T 713锅炉和压力容器用钢板GB/T 714桥梁用结构钢GB/T 983不锈钢焊条GB/T1220不锈钢棒GB/T1348球墨铸铁件GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T3077合金结构钢GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带GB/T4237不锈钢热轧钢板和钢带GB/T 5117非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5118热强钢焊GB/T 5277紧固件螺栓和螺钉通孔GB/T7932气动对系统及其元件的一般规则和安全要求GB 8978污水综合排放标GB/T11352一般工程用铸造碳钢件GB50029压缩空气站设计规范GB/T50065交流电气装置的接地设计规范GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范SL 74水利水电工程钢闸门设计规范SL 105水工金属结构防腐蚀规范SL265水闸设计规范SL612水利水电工程自动化设计规范SL 654水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范DL/T5190.4电力建设施工技术规范第4部分：热工仪表及控制装置HG/T3090模压和压出橡胶制品外观质量的一般规定JB/T6402大型低合金钢铸件TSG 21固定式压力容器安全技术监察规程T/CHES11气动盾形闸门系统制造安装及验收规范1
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下列术语和定义适用于本标准。 3.1 气动盾形闸门系统 pneumaticshieldgatesystem 由金属结构、橡胶件、基础与埋件、气动系统、电气及自动控制系统等组成，以压缩空气为 力，通过对气袋的充气、放气，实现闸门的起升和倒伏。 3.2 闸门门叶gatedoorleaf 用于起升挡水的金属构件。 3.3 闸门单元 gateunit 可由多组门板组成，用于组成闸门门叶起挡水作用的结构部件。 3.4 埋件embedded parts 用于支撑和固定夹具、安全抑制带的预埋锚栓及构件。 3.5 夹具clamp 用于固定气袋、铰链盖板的金属结构件。 3.6 安全抑制带safetyrestraintbband 用于防止闸门向上游河道倒伏，并限制闸门不超过设计挡水高度的部件。 3.7 气袋airbladder 可充气并用于支撑、启闭闸门的高分子橡胶袋。 3.8 铰链盖板hingeflap 用于连接闸门根部起密封作用的橡胶部件。 3.9 闸墩板abutmentplate 设置在闸墩侧面的止水板 3.10 间止封 inner panel seal 用于连接闸门单元且起密封作用的橡胶件。 3.11 侧止封abutmentseal 用于闸门与闸墩板之间密封的橡胶件。 3.12 气动系统airpowersystem 用于驱动闸门升降的动力系统，包括空气压缩机、干燥装置、过滤器、储气罐、阀件、管路、 头等部件。 3.13
T/CHES24—2019用于对气动盾形闸门系统进行自动监控及保护的系统，包括PLC、传感器、电缆等部件。4总体布置4.1一般规定4.1.1气动盾形闸门系统适用于拦河坝（闸）工程，如拦河蓄水、城市景观、坝顶加高、灌溉引水、防浪挡潮等工程，其典型断面结构见图1。闸门单元闸墩板气袋饺链盖板安全抑制带夹具二期混凝土埋件管路(a）闸门起升断面图(b）闸门倒伏断面图图1气动盾形闸门系统典型断面结构图4.1.2气动盾形闸门系统设计资料应包括：闸门基本参数，包括挡水高度、溢流高度、泄水量、闻闸门净宽度、起升倒伏速度等；外观形式要求，包括闸门颜色、闸墩造型、闸门布置形状等；功能要求，包括是否采用远程控制、视频监控等；水文、气象、泥沙、水质、冰情、漂浮物等资料：有关材料、制造、防腐、运输和安装等方面资料；地震和其他特殊要求等。4.1.3气动盾形闸门系统在设计水位工作时，应考虑下游水位变化情况，并计算浮力产生的影响。4.1.4挡水高度4m及以下，气动盾形闸门系统宜采用单气袋；挡水高度4m以上，气动盾形闸门系统宜采用双气袋。4.1. 5气动盾形闸门系统在冬季寒冷地区运行，宜设置防冰冻设施。4.1.6具有行洪排涝要求的气动盾形闸门系统应设置备用电源，备用电源可采用24VDC控制电磁阀开启UPS电源电动控制排气。4.1.7气动盾形闸门系统反向挡水时，应进行专门论证。4.1.8气动盾形闸门系统设计应考虑检修措施。4.1.9气动盾形闸门系统设计使用年限应符合SL654的规定。4.1.10挡水高度大于6m的气动盾形闸门系统设计，应经过专门的试验、论证。4.1.11气动盾形闸门系统设计除应满足本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准规定。4.2布置要求4. 2.1气动盾形闸门系统总体布置，应符合所应用工程的总体规划及要求，综合考虑安全、水文、地形、地质、交通、泥沙、环保、美观、经济等影响因素，经比选后确定基础位置。4.2.2闸址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段。4.2.3布置包括基础、闸门、动力控制室及测控设备等的布置。3
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4.2.4基础底板厚度及宽度应满足管路布置、埋件布置及闸门安装要求，沉降量应符合SL265的 规定。 4.2.5闸门宽度应与河道宽度相适应，倒伏时应低于底坎高度，具有行洪排涝要求的气动盾形闸门 系统倒伏时应能满足河道设计行洪要求。 4.2.6当河道宽度大于100m时，宜设置中间闸墩，采用多跨设计。中间闸墩高应不小于闸门顶溢 流水头和安全超高之和，安全超高下限值应符合SL265的规定，沿水流方向墩长应大于闸门倒伏时 长度。 4.2.7闸门可在任意高度开启运行，顶部溢流高度不应超过0.5m
4.3.1气动盾形闸门系统宜设置独立的动力控制室，动力控制室宜靠近闸门布置。
5.1.2金属结构防腐应根据工作环境、环保要求、工作年限、 规定。 5.1.3钢材的容许应力应符合SL74的规定。
5.2.1作用在闸门上的荷载可分为基本荷载和特殊荷载两类，类别应符合SL74的规定。 5.2.2闸门有特殊要求时（如水下爆破等），应专门研究作用在闸门上的荷载。 5.2.3设计闸门时，应将可能同时作用的各种荷载进行组合。荷载组合分为基本组合和特殊组合两 类。基本组合由基本荷载组成；特殊组合由基本荷载和一种或几种特殊荷载组成，荷载组合应符合 SL74的规定
闸门承载结构的钢材应根据闸门的工作性质、应用环境、连接方式、工作温度等不同情况选
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5.6.4铰链压板在闸门宽度方向应分段布置！
6.1.1橡胶件主要包括气袋、铰链盖板、安全抑制带和闸门止封。 6.1.2橡胶件材质应具有耐老化、耐腐蚀、耐紫外线、耐挠曲、抗撕裂、抗冲击等性能，并且无毒， 沿海河口地区还应具有抗海生物附着、抗波浪疲劳等性能。
6.1.1橡胶件主要包括气袋、铰链盖板、安全抑制带和闸门止封。
6.2.1气袋数量与闸门单元数量一致或两倍闸门单元数量，单个气袋长度应小于闸门单元的宽度。 6.2.2气袋宜由内、中、外三层材质组合而成，内层应具有良好的气密性，中层宜为抗拉骨架层， 外层为保护层，外层材料性能不宜低于三元乙丙橡胶。外观质量应符合HG/T3090的规定。 6.2.3气袋宜采用三边封闭一边开口或四边全封闭的形式，气袋上应设置充气气嘴，气嘴应采用不 锈钢或黄铜等防腐材质。 6.2.4气袋制造长度和宽度允许误差为士20mm，厚度允许误差为土2.5mm。 6.2.5气袋内充涨介质应为干净的压缩空气，其工作压力不宜大于0.4MPa。 6.2.6气袋工作压力应采用下列公式进行计算：
气袋内充气压力P应按式（1）计算
P一气袋内充气压力，MPa; A,一一气袋与闸门接触面积，m²； 气袋对闸门的支持力，N。 气袋对闸门的支持力F，应按式（2）计算： L1 F2—水对闸门的水平压力，N； L—闸门所受水平水压力到旋转点的距离，m； Fs一水对闸门的竖直压力，N； 闸门所受竖直水压力到旋转点的距离，m； F一 闸门单元自身重力，N； 闸门单元自身重力中心到旋转点的距离，m； L1 气袋对闸门的支持力中心到旋转点的距离，m。 水对闸门的水平压力F，应按式（3）计算：
水的容重，对淡水可取 闸门挡水高度（含溢流高度），m； 闸门单元宽度，m。 水对闸门的竖直压力F，应按式（4）计算
A2一作用在弧形闸门横截面上的水压面积，m²。 气袋与闸门接触面积A应按式（5）计算： A; =(balb)l, 式中： b。一气袋纵向长度，m； l。一气袋与闸门接触面积梯形的高，m； 一气袋与闸门非接触段长度，m。 气袋与闸门接触面积梯形的高1。应按式（6）计算，计算简图见图3：
式中： R.—气袋自由弧半径，m:
一闸门根部倾角，（°)
6.2.7工作张力T。应按式（8）进行计算海康威视 H.265系列NVR操作手册，并按式（9）校核：
6.2.7工作张力T。应按式（8）进行计算，并按式（9）校核：
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元R.cos[(—9) /4
式中： T。工作张力GB／T 19837-2019标准下载，N/m; T—气袋所能承受最大线拉力，N/m；
图3气袋与闸门接触面积梯形的 高 1. 计算简图
6.3.1铰链盖板一端与闸门根部相连，另一端用夹具固定于基础之上。 6.3.2铰链盖板厚度极限偏差为士2.5mm，螺栓孔采用现场配钻，外观质量应符合HG/T3090的 规定。 6.3.3铰链盖板所受拉力T应按式（10）计算：