18.6. Механическое оборудование шлюзов
На верхних головах шлюзов, построенных в последнее время, плоские поверхностные затворы применяются в качестве опускных ворот, как основных, так и аварийно-ремонтных. Пролет при этом достигает 30 м, высота 12 м, общая нагрузка на ворота 20 000 кН; особенностью этих ворот является возможность аварийного использования, т. е. подъема в рабочее положение в потоке. Опускные ворота обладают следующими достоинствами: удобство компоновки всего механического оборудования (могут быть применены при безгалерейном головном наполнении камер шлюза); уменьшение размеров бетонной части сооружения по сравнению с ее размерами, необходимыми при применении двухстворчатых ворот; незасоряемость ниш и пазов при наличии интенсивного лесосплава; уменьшение вероятности повреждения ворот проходящими судами и плотами; доступность всей конструкции и опорно-кодовых частей ворот, а также ниш и основных путей для осмотра всухую при рабочем положении ворот; наличие внутри ворот замкнутого пространства между обшивками для размещения устройств обогрева, чем обеспечивается надежность работы этих ворот при отрицательных температурах. Опускные ворота применены на верхних головах Рыбинского, Волго-Донского канала, Усть-Каменогорского, Свирского II, Горьковских, Новосибирского, Каховского, Днепродзержинского, Боткинского и Саратрвского шлюзов.
В ряде случаев в качестве оборудования шлюзов применяются двустворчатые ворота пролетом 18—30, высотой до 26 м, рассчитанные на нагрузку до 50 000 кН. На Павловском шлюзе применены подъемные ворота, воспринимающие нагрузку 70 000 кН. Для судоходных пролетов вододелителя Астраханского гидроузла сооружены крупнейшие в мире плоские затворы оригинальной конструкции пролетом 110 м и высотой 14 м.
Для второй нитки шлюза Днепровской ГЭС имени В. И. Ленина созданы глубинные двустворчатые ворота сводчатой конструкции на нагрузку 190 МН.
Опыт проектирования и изготовления цилиндрических двустворчатых ворот для шлюзов с напором более 20 м показал, что такие ворота по сравнению с плоскими легче на 15—20% и более технологичны при изготовлении.
Механическое оборудование судоподъемников
Двускатный судоподъемник, находящийся во временной эксплуатации на Красноярском гидроузле, предназначен для преодоления судами разности в отметках больше 100 м (см. рис. 13.7). Перемещение судов из одного бьефа в другой осуществляется в самоходной судовозной камере, представляющей собой металлическую камеру ка косяковой пространственной ферме, которая перемещается по продольным наклонным путям таким образом, что дно камеры всегда остается горизонтальным. Камеру поддерживают 156 опорных колес с жестким зацеплением и принудительным передвижением, причем каждое колесо имеет гидравлический двигатель, приводимый во вращение сжатым маслом, подаваемым под большим давлением синхронно работающими насосами. Питание электродвигателей насосов осуществляется переменным током от троллейной сети.
Защита от коррозии механического оборудования
Для защиты от коррозии механического оборудования, работающего постоянно или периодически в воде, разработаны и опробованы в течение длительного времени в эксплуатационных условиях защитные лакокрасочные покрытия на основе поливинилхлоридных, сополимерно-винилхлоридных, эпоксидных и других синтетических смол, являющихся более стойкими, надежными и долговечными. Срок службы этих покрытий достигает 6—10 лет.
В последнее время на гидроэлектростанциях получает распространение более эффективный способ защиты механического оборудования — электрохимическая (катодная) защита от коррозии. Максимальный эффект применение электрохимической защиты дает в сочетании с лакокрасочным покрытием. В этом случае потребная плотность тока может быть значительно снижена (до 0,2—0,4 м*а/дм2), что позволяет уменьшить количество и размеры вспомогательных электродов (анодов), мощность катодных станций. Такая комплексная электрохимическая защита обеспечивает длительную эксплуатацию механического оборудования в течение 10—15 лет без возобновления покраски.
В настоящее время ведутся исследования по выявлению возможностей использования горячего эмалирования и диффузионного хромирования для защиты закладных частей затворов, стационарных сороудерживающих решеток и других металлоконструкций.
