NB∕T 10341.1-2019 水电工程启闭机设计规范 第1部分：固定卷扬式启闭机设计规范.docx

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1、NB/T10341.1-2019目次1总则.12术语.23基本规定.44设计原则和要求.75荷载.116材料.126.1铸件.126.2锻件和轧件.126.3结构件.136.4连接材料.137机械.157.1起升机构设计计算.157.2零部件的计算原则.217.3零部件的设计.228结构.308.1计算原则.308.2荷载组合.308.3容许应力.308.4结构件和连接的强度计算.378.5稳定性计算.448.6刚度要求.498.7构造要求.509电气.549.1一般规定.549.2电源和供电.549.3配电系统.54IIINB/T10341.1-20199.4电气保护.549.5电气控制.5

2、69.6电气设备的工作环境.609.7电线电缆及其敷设.6010安全.6410.1标记、铭牌、安全标志.6410.2结构安全要求.6410.3机械安全要求.6510.4电气安全要求.6710.5控制和操纵的安全与布置.6710.6安全防护装置的设置要求.6710.7消防.6710.8使用维护文件.68附录A启闭力、扬程、启闭速度系列参数.69附录B电动机校验.70附录C电动机使用环境的功率修正.73附录D起升机构起动、制动时间和加减速度.75附录E零部件的计算.78附录F常用滑动轴承材料的允许值.91附录G导线载流量的校正.92本规范用词说明.95引用标准名录.97附：条文说明.100IVNB

3、/T10341.1-2019Contents1GeneralProvisions.12Terms.23BasicRequirements.44DesignPrinciplesandRequirements.75Loads.116Materials.126.1Castings.126.2ForgingsandRolledPieces.126.3StructuralMembers.136.4ConnectingMaterials.137MechanicalDesign.157.1DesignandCalculationofHoistingMechanisms.157.2CalculationPri

4、nciplesforPartsandComponents.217.3DesignofPartsandComponents.228StructuralDesign.308.1CalculationPrinciples.308.2LoadCombinations.308.3AllowableStresses.308.4StrengthCalculationforStructuralMembersandConnections.378.5StabilityCalculation.448.6StiffnessRequirements.498.7ConstructRequirements.509Elect

5、ricalDesign.549.1GeneralRequirements.549.2PowerSourceandPowerSupply.54VNB/T10341.1-20199.3PowerDistributionSystem.549.4ElectricalProtection.549.5ElectricalControl.569.6WorkingEnvironmentofElectricalEquipment.609.7Wires,CablesandTheirLaying.6010Safety.6410.1Markings,NameplatesandSafetySigns.6410.2Str

6、ucturalSafetyRequirements.6410.3MechanicalSafetyRequirements.6510.4ElectricalSafetyRequirements.6710.5SafetyandArrangementofControlandManipulation.6710.6RequirementsforSettingProtectiveDevices.6710.7FireProtection.6710.8OperationandMaintenanceManuals.68AppendixASeriesParametersofHoistingForce,Lift,a

7、ndHoistingSpeed.69AppendixBCheckofMotors.70AppendixCMotorPowerCorrectionConsideringWorkingEnvironment.73AppendixDTimeandSpeedforStartingandBrakingtheLiftingMechanism.75AppendixECalculationforPartsandComponents.78AppendixFAllowableValuesofCommonSlidingBearingMaterials.91AppendixGCorrectionofWireAmpac

8、ity.92ExplanationofWordinginThisCode.95ListofQuotedStandards.97Addition:ExplanationofProvisions.100VINB/T10341.1-20191总则1.0.1为了规范水电工程固定卷扬式启闭机设计，制定本规范。1.0.2本规范适用于水电工程以电力驱动，用以启闭闸门或拦污栅的固定卷扬式启闭机设计。1.0.3水电工程固定卷扬式启闭机设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1NB/T10341.1-20192术语2.0.1固定卷扬式启闭机fixedwireropehoist固定安装于闸门孔口上方

9、，由电动机驱动，通过齿轮传动旋转卷筒，使缠绕在卷筒上的钢丝绳带动动滑轮组或钢丝绳索具升降，从而实现闸门或拦污栅启闭的机械设备。2.0.2盘香式启闭机incensecoilhoist固定卷扬式启闭机的一种，每根钢丝绳在一个铅垂平面内叠层盘绕，形如盘香。2.0.3启门力liftingforce为了开启闸门需通过吊具施加于闸门的荷载。2.0.4持住力holdingforce闸门关闭过程中，为控制闸门的下降速度，吊具所承受的来自闸门的荷载。2.0.5支持制动器supportingbrake在减速器高速轴上设置的用于制动和停机的机械常闭式制动器。2.0.6安全制动器safetybrake在卷筒装置上设置

10、的起到制动作用的机械常闭式制动器。2.0.7螺旋绳槽卷筒spiralgroovedrum每一节距绳槽呈螺旋状分布的卷筒。2.0.8折线绳槽卷筒brokenlinegroovedrum每一节距绳槽由与卷筒轴线垂直的平面平行的绳槽和与卷筒轴线垂直的平面成交角的绳槽交替分布的卷筒。2.0.9闭式齿轮传动closedgeartransmission电动机至卷筒轴之间的各级齿轮副均在密闭箱体内且有良好润滑的传动。2.0.10工作级别dutyclass2NB/T10341.1-2019考虑荷载作用变化、工作时间的利用程度以及闸门工作性质，确定的启闭机特性。3使用等级设计总工作小时（h）备注T1800较少使

11、用T21600T33200中等程度使用T46300经常使用荷载状态使用等级T1T2T3T4L1Q1Q1Q1Q2L2Q1Q1Q2Q3荷载状态说明L1很少起吊最大工作荷载，一般起吊轻荷载L2有时起吊最大工作荷载，一般起吊中等荷载L3经常起吊最大工作荷载，一般起吊较重荷载NB/T10341.1-20193基本规定3.0.1启闭机的机构使用等级应符合表3.0.1-1的规定；启闭机的机构荷载状态应符合表3.0.1-2的规定；启闭机的工作级别应符合表3.0.1-3的规定；启闭不同型式闸门启闭机的工作级别宜符合表3.0.1-4的规定。表3.0.1-1机构使用等级表3.0.1-2机构荷载状态表3.0.1-3工

12、作级别4启闭不同型式闸门扬程H（m）工作级别检修闸门40Q140Q1Q2事故闸门40Q240Q2Q3工作闸门40Q2Q340Q3Q4NB/T10341.1-2019L3Q1Q2Q3Q4表3.0.1-4启闭不同型式闸门启闭机的工作级别3.0.2启闭机设计应主要收集下列资料：1闸门的启闭方式、充水方式等运行要求。2启门力、持住力、起升高度、启门速度、闭门速度、双吊点同步偏差。3水工建筑物布置图、闸门及门槽的尺寸、闸门与启闭机连接的有关尺寸和要求。4电气传动、控制方式及接口要求。5水文、气象、泥沙、水质、海拔高程等环境条件资料。6闸门、拉杆、平衡梁等的自重资料。7制造、运输和安装等方面的条件和要求。

13、8地震资料。9动力电源、应急电源和控制电源要求。10合同文件和其他特殊要求。3.0.3启闭力、扬程和启闭速度系列参数的选取宜符合本规范附录A的规定。5NB/T10341.1-20193.0.4启闭机应设置机械、电气等设备的安全保护和检测装置，对于重要的启闭机宜设置在线监测装置。3.0.5启闭机应根据工作环境采取防高温、防雨、防冰冻、防潮、防腐蚀、防风沙、防雷、通风和除湿等保护措施。3.0.6启闭机的结构件可不进行疲劳强度计算。3.0.7启闭机的运输单元不宜大于交通运输规定和现场安装条件限制的最大外形尺寸和最重件重量的限制要求，并应具有必要的刚度。3.0.8在抗震设防烈度度及以上地区工作的启闭机

14、应进行抗震安全验算，并应采取抗震措施。6NB/T10341.1-20194设计原则和要求4.0.1启闭机的设计应满足安全适用、运行可靠、技术先进、经济合理、维修方便、景观协调、劳动安全、节能环保、构造协调和操作界面友好等要求。4.0.2启闭机的选型应根据水工建筑物的布置、闸门型式、孔数及操作运行和时间要求等，经全面的技术经济指标论证后确定，并宜符合下列规定：1泄水系统及排沙系统工作闸门的启闭机宜采用一门一机布置，经过机型比较，可选用固定卷扬式启闭机。2孔口数量较少的事故闸门和检修闸门的启闭机，经过机型比较，可选用固定卷扬式启闭机。3电站机组进水口快速闸门的启闭机，经过机型比较，可选用固定卷扬式

15、启闭机。4施工导流封堵闸门的启闭机，宜选用固定卷扬式启闭机。4.0.3固定卷扬式启闭机宜设置机房。机房内应留有检修空间，与墙壁之间应留有人行通道，其宽度宜大于0.8m，大型启闭机机房应设置检修设施。布置在室外的启闭机应设置活动机罩。严寒地区且在冬季有运行要求的固定卷扬式启闭机，机房应有保温设施；炎热地区的启闭机，机房可设置降温设施。4.0.4启闭机安装高程应防止启闭机和电气设备被淹，并应便于闸门、门槽及启闭机部件等正常检修。4.0.5启闭机的扬程应满足闸门运行和检修的要求，并应留有裕度。4.0.6启闭机的布置应防止钢丝绳、动滑轮组、吊具或拉杆与闸门门槽及水工结构干涉。4.0.7启闭机起吊平面闸

16、门时，其起吊中心线应与闸门起吊中心线一致。7NB/T10341.1-20194.0.8动滑轮组应布置在泥沙淤积高程以上。4.0.9启闭机机房应与闸门通气孔出口分开布置。4.0.10泄洪工作闸门启闭机应设置应急电源，同时宜增设无电应急启闭操作装置。导流洞封堵闸门启闭机宜增设无电应急闭门操作装置。4.0.11启闭机应能现地操作。闸门有远方控制要求时，应设置远方控制接口和现地视频监视系统。4.0.12闸门利用充水阀或小开度充水平压时，启闭机应设置能控制小开度要求的行程检测装置。4.0.13电站进水口的快速闸门启闭机应按关闭孔口的时间要求确定其下降速度，并设置限速装置，使闸门接近底槛时的速度不应大于5

17、m/min。4.0.14启闭机传动宜采用闭式齿轮传动。4.0.15启闭机宜设置安全制动器。4.0.16启闭机机架应满足强度、刚度和稳定性的要求。4.0.17当启闭机的启闭荷载方向倾斜时，零部件的计算应考虑水平荷载。4.0.18钢丝绳多层缠绕的启闭机应符合下列规定：1多层缠绕的启闭机宜采用单吊点型式。23层及3层以上缠绕的启闭机应采用折线绳槽卷筒。3双双联滑轮组倍率大于2的启闭机，其定滑轮组应铰接在滑轮组支架上，并应防止钢丝绳与定滑轮组支承梁干涉。4多层缠绕钢丝绳应预拉处理。5折线绳槽卷筒应根据卷筒和钢丝绳的直径选定折线段和直线段的长度。6扬程大于100m的双吊点启闭机宜设置平衡梁。7多层缠绕的

18、启闭机，在钢丝绳返回处应设置凸缘。8启闭机采用折线绳槽卷筒时，单吊点启闭机缠绕层数不宜大8NB/T10341.1-2019于5层，双吊点启闭机缠绕层数不宜大于3层。4.0.19启闭弧形闸门的启闭机应满足下列要求：1吊点设置在露顶式弧形闸门面板前的启闭机，钢丝绳应紧贴于弧形闸门面板上，并应避免吊具与闸门面板接触。2露顶式弧形闸门面板后设置双吊点的启闭机，钢丝绳的缠绕和滑轮组的布置应满足双吊点同步运行要求。3启闭潜孔式弧形闸门时，应防止钢丝绳与定滑轮组支承梁干涉；当定滑轮组或导向滑轮设置在支承梁下部时，应具备维护和润滑条件。4盘香式启闭机应设置钢丝绳长度调节装置，钢丝绳出厂前应进行预拉处理，钢丝绳

19、挡板间距应保证钢丝绳排列整齐。4.0.20启闭升卧式闸门的启闭机应满足下列规定：1启闭机机架桥底部高程应高出闸门顶运行轨迹线0.3m以上。2启闭过程中钢丝绳不得与门叶摩擦，闸门全开后吊耳中心与启闭机起吊中心连线与垂直线的夹角不应大于15。4.0.21多层缠绕的双吊点启闭机应控制钢丝绳直径偏差和两个卷筒绳槽底径的相对偏差。4.0.22双吊点启闭机两吊点应有可靠的同步措施，可采用机械式同步轴同步或电气同步。4.0.23动滑轮组应有防止钢丝绳脱出绳槽的装置或结构；对于浸入水中的采用滚动轴承的动滑轮组，应设置轴承密封装置；对于浸入水中的采用滑动轴承的动滑轮组，宜设置轴承密封装置。4.0.24吊轴重量较

20、大的动滑轮组宜设置带平衡重的移轴装置。4.0.25润滑油、润滑脂应根据工作地区的环境条件和环保要求选择。4.0.26启闭机的防腐蚀应符合下列要求：1启闭机应根据工作环境、环保要求、工作年限、使用工况等选用防腐蚀材料或工艺。9NB/T10341.1-20192启闭机金属结构件所有外露非工作表面及未封闭的内腔应进行防腐蚀处理，防腐蚀要求应符合现行行业标准水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程DL/T5358中的有关规定。3启闭机的起吊轴、滑轮轴及铰接轴表面应进行镀铬防腐蚀处理。4浸入水中的紧固件表面应进行镀锌防腐蚀处理或采用不锈钢材质。10NB/T10341.1-20195荷载5.0.1自重荷载应

21、包括启闭机的结构、机械设备和电气设备等的重力。5.0.2启闭荷载应为作用到启闭机与闸门或拉杆连接的吊耳上的最大启门力或最大持住力。5.0.3启闭机温度荷载可不考虑。5.0.4启闭机自身可不考虑风荷载和雪荷载，但机罩设计时应考虑风荷载和雪荷载，其取值应符合现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009中的规定。5.0.5抗震设计烈度大于或等于度时，应考虑地震荷载作用。11NB/T10341.1-20196材料6.1铸件6.1.1碳素钢铸件应采用现行国家标准一般工程用铸造碳钢件GB/T11352中规定的ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570、ZG340-640等材料。6.1.2合金钢铸件应采用现行行业标准大型低合金钢铸件技术条件JB/T6402中规定的ZG35Cr1Mo、ZG42Cr1Mo、ZG40Cr1、ZG65Mn、ZG40Mn2、ZG50Mn2等