船闸升船机课件

1、世界各地船闸及升船机 -2021年春季学习专题内 容船闸开展简况船闸分类及结构巴拿马运河船闸世界各地船闸升船机类型升船机开展简况世界各地升船机船闸开展简况1 中国是建造船闸最早的国家。2 秦始皇三十三年(公元前214年)凿灵渠,设置陡门，又称斗门今名闸门，用以调整斗门前后的水位差，使船舶能在有水位落差的航道上通行。这种陡门构成单门船闸，简称单闸，又称半船闸。3 南朝宋景平年间(公元423424年)，在扬子津今江苏省扬州市扬子桥河段上建造了两座陡门，顺序启闭这两座陡门，控制两陡门间河段的水位，船舶就能克服水位落差上驶或下行。船闸开展简况4 宋朝雍熙年间公元984987年在西河(今江苏省淮安至淮阴

2、间的运河)建造两个陡门，间距50步约合76米，陡门上设有输水设备，这就是中国历史上有名的西河闸，是现代船闸的雏型。5 在欧洲，单闸在12世纪首次出现于荷兰。1481年意大利开始建造船闸。20世纪后，在美国、苏联和西欧各国，由于河流的开发和航运的开展，船闸的数量逐渐增多,技术上也不断改进。 船闸分类及结构1 按照所处位置为运河船闸，海船闸，河船闸。2 根据沿船闸轴线方向的闸室数目可分为单级船闸、双级船闸和多级船闸又称单室船闸、双室船闸和多室船闸 3 其他种类：双重船闸；Stop locks；Drop locks；防洪船闸；双向船闸；河口船闸；潮汐船闸；特大型船闸；Hiram M. Chitten

3、den 船闸船闸结构船闸由闸首、闸室、输水系统、闸门、阀门、引航道等局部以及相应的设备组成。目前线数最多的船闸是莱茵河上荷兰境内的福耳克腊克四线船闸。The Volkerak is navigable by sea-going ships through the Volkerak Locks (Volkeraksluizen) from the Hollands Diep. The ScheldtRhine Canal connects it to the port of Antwerp. 水头最大的单级船闸是苏联额尔齐斯河上水头为42米的乌斯季卡缅诺戈尔斯克船闸。级数最多的多级船闸是苏联卡马

4、河上的六级船闸。 巴拿马运河巴拿马运河巴拿马运河船闸巴拿马运河船闸巴拿马运河船闸巴拿马运河 巴拿马运河英语：Panama Canal位于中美洲的巴拿马，横穿巴拿马地峡，总长82公里，宽的地方达304米，最窄的地方也有152米。该运河连接太平洋和大西洋，是重要的航运要道。在太平洋一侧有两座船闸，在大西洋一侧有一座船闸。在大西洋一侧的船闸有三层，高达21米，每扇闸门有745吨重。船室长305米，宽米，船只在船闸中被提升26米，进入人工筑坝拦截查格里河形成的嘎顿湖，通过运河再经过一座单层船闸降到海拔米，进入米拉弗洛湖，再经过一座双层船闸降到海平面高度进入太平洋。每座船闸都是成对的，所以可以双行，船只

5、在船闸中由轨道牵引机牵引行动。大西洋海面比太平洋海面高24厘米，并且潮汐较高。巴拿马运河船闸巴拿马运河船闸巴拿马运河船闸允许通过巴拿马运河的船舶的最大尺寸是： 总长包括突起部：米 宽度船幅：船壳板的外外表宽度：米 深度吃水：在热带淡水中：米 高限：从水线到船的最高点：米 载重：巴拿马级的货轮通常可以载重65,000-80,000吨，但由于运河的吃水限度，其最大载货量将限制在约52,500吨，其余货物将转运。巴拿马运河船闸2006年10月22日，巴拿马就巴拿马运河扩建举行全民公投，超过78%的投票者支持扩建，扩建方案获得通过。方案在运河的两端各修建一个三级提升的船闸和配套设施，船闸的宽度扩大到5

6、5米，长度到427米。巴拿马运河船闸巴拿马运河船闸Heidelberg Lock on the River Neckar in Germany 船闸船闸船闸船闸船 闸A pound lock on the Keitele-Pijnne Canal at nekoski in Central FinlandLocks on the Rideau Canal, Ottawa, Canada船 闸船 闸船 闸叠梁门人字闸门船闸消能板船闸船闸船闸梯形船闸Staircase of five locks, dating from 1774, at Bingley, England船闸 The Agde R

7、ound Lock on the Canal du Midi in France Dalmuir drop lock allows a short length of canal to be lowered temporarily while a boat passes under an obstruction such as a low bridge. 船闸船闸The worlds largest lock is the Berendrecht Lock, giving access to the Port of Antwerp in Belgium. The lock is 500m (1

8、,600ft) long, and 68m (223ft) wide and drops 13.5m (44ft)。船闸船闸船闸Sea lock at Bude, Cornwall connects tidal with non-tidal water. 船闸船闸船闸船闸船闸美国Locks and Dams of the Upper Mississippi River 美国/ Seattle ，Hiram M. Chittenden Locks世界各地主要升船机升船机类型升船机按承船厢运行的线路，分为垂直式和斜面式两类。 垂直升船机 承船厢沿垂直方向升降的升船机，主要有平衡重式、浮筒式和水压式

9、。 平衡重式垂直升船机在垂直构架上部装设有绕以钢丝绳的滑轮,钢丝绳的一端连接承船厢,另一端装有平衡重，组成一个平衡系统，一上一下，彼此作方向相反的运动。 升船机类型浮筒式垂直升船机建有浮筒井，井内装设浮筒。浮筒顶部与承船厢底部相连，利用浮筒的浮力平衡和支持承船厢的重量。水压式垂直升船机是利用水压机的活塞支承承船厢。升船机类型斜面升船机 承船厢沿斜坡轨道上下的升船机，有纵向斜面式和横向斜面式两种。 纵向斜面升船机在升降过程中，船体纵轴线与斜坡道方向一致。 横向斜面升船机在升降过程中，船体纵轴线垂直于斜坡道方向。如果上下游斜坡道不能成直线布置，可在坝顶设置转盘，待船舶过坝时，用以调换不同的运行斜坡

10、道。 Big Chute Marine Railway in the Trent-Severn Waterway， Ontario, Canada升船机类型 水坡式升船机就其运行线路来说，实际上是斜面升船机的一种特殊形式。目前仅在法国蒙特施和枫斯拉诺各建有一座水坡式升船机。水坡式升船机的斜坡道为斜坡水槽，挡水闸门可以沿槽移动，闸门间楔形水体相当于承船厢水体。用牵引设备移动闸门，推动水体上升或下降，从而把船舶从一河段送至另一河段 。平衡重式垂直升船机结构组成 平衡重式垂直升船机包括全平衡钢丝绳卷扬式升船机、下水式钢丝绳卷扬升船机和全平衡齿轮齿条爬升式升船机3种形式。平衡重式垂直升船机一般有塔柱、

11、承船厢、提升钢索、滑轮组、平衡重、厢内水体、驱动机构和限位装置在内的齿轮齿条垂直爬升式升船机系统 升船机开展简况1 最早的机械化升船机是1788年在英国开特里建造的斜面干运升船机。2 此后法国、德国、比利时等国也继起建造。1819世纪的升船机，提升高度大都在15米以下,船舶吨位一般在100吨以下。这一时期不仅出现多种形式的升船机，而且已广泛采用平衡系统，以减小提升功率。 3 现代化大型升船机出现在20世纪。自1936年在德国建造了尼德芬诺Nieder finow垂直升船机和1938年建成罗特塞Rothensee浮筒式升船机以来，升船机开展到一个新阶段，提升的船舶吨位显著增大，提升高度增加，类型

12、不断增多 。升船机开展简况4 从20世纪50年代开始，又有德国的新亨利兴堡Henrichenburg双浮筒垂直升船机，比利时的隆库尔Ronguieres纵向斜面升船机，法国的阿尔兹尔横向斜面升船机以及苏联克拉斯诺雅尔斯克Klasnoyarsc纵向斜面升船机。5 中国现有升船机60多座，主要分布于浙江、湖南、湖北等12个省。大多数为提升50吨以下船舶的小型斜面升船机，多用上下轮或上下轨来保持承船厢的水平位置。升船机开展简况 现在世界上较大的平衡重式垂直升船机德国易北河支运河的沙尔贝内克。目前已不开展水压式升船机。浮筒式升船机由于浮筒井的建造和维护比较困难也未继续建造。斜面升船机多使用纵向的，只是

13、在水域和陆域的特殊情况下才建造横向斜面升船机。现在世界上较大的纵向斜面升船机建在俄罗斯叶尼塞河的克拉斯诺亚尔斯克。干运只是在升船机开展的初期和船舶吨位不大的情况下使用，且多为小型斜面式。现代建造的数百吨以上船舶的升船机均为湿运。 升船机简介 升船机又称“举船机。利用机械装置升降船舶以克服航道上集中水位落差的通航建筑物。由承船厢、支承导向结构、驱动装置、事故装置等组成。船只上行时，从下游引航道驶入承船厢，关闭闸门和下游端的船厢门后，泄去这两门之间缝隙内的水体，松开承船厢与下闸首的拉紧和密封装置，在驱动装置作用下，承船厢上升并停靠与上闸首对接的位置；松开承船厢与上闸首间的拉紧和密封装置，给闸门之间

14、空隙内灌水；开启上闸首的工作闸门及承船厢上游端的船厢门，船只即驶进上游引航道。下行时那么相反。 升船机简介国内升船机的驱动方式主要是：电动卷扬机驱动湖北长阳清江隔河岩升船机、水利式驱动云南澜沧江景洪水电站升船机、齿轮齿条式三峡升船机。 升船机的根本组成局部包括：承船厢或承船架、承船车,用于停放船舶；斜坡道或垂直构架,前者供斜面升船机运行，后者为垂直升船机承船厢的支承和导行设备；连接建筑物，设置在上下游引航道与承船厢的连接处，使船舶自承船厢进入引航道或自引航道进入承船厢；机械传动机构，用于启闭承船厢的厢门和驱动承船厢升降；电气控制系统，用于操纵升船机的运行。 斯特勒比升船机 /比利时 Strpy

15、-Thieu boat lift比利时/斯特勒比升船机 Strpy-Thieu Boat Lift提升高度 73.15 米 开始运行 1879年 ，重建1982 年，完工 2002 Permitted river traffic of 1350-tonne standard to pass Two independent counterweighted caissons which travel vertically between the upstream and downstream。The mass of each caisson varies between 7200 and 8400

16、tonnes. The caissons have useful dimensions of 112m by 12m and a water depth of between 3.35 and 4.15m.Each caisson is supported by 112 suspension cables (for counterbalance) and 32 control cables (for lifting/lowering), each of 85mm The suspension cables pass over idler pulleys with a diameter of 4

17、.8m.Four electric motors power eight winches per caisson via speed-reduction gearboxes and the 73.15-metre lift is completed in seven minutes. The vertically moving watertight gates are designed to withstand a 5km/h impact from a 2000 tonne vessel.比利时/斯特勒比升船机 Machine hall升船机/苏格兰The Falkirk Wheel is

18、a rotating boat lift in Scotland The Falkirk Wheel is a rotating boat lift in ScotlandWaterway Forth and Clyde CanalCountry in central Scotland Operation hydraulic motorsFirstbuilt the 1930s Latestbuilt in 2002 Length 20 metres Width 6.5 metres weight 500 tonnes 升船机 Front view of the Peterborough Li

19、ft Lock加拿大 Front view of the Peterborough Lift LockWaterway ：Trent-Severn Waterway Country：CanadaOperation：Hydraulic Firstbuilt ：1904 Latestbuilt ：1980s Length：43m Width：10m Fall：19.8 m升船机 Anderton Boat Lift提升高度15.2m 1875 年建成，the boat lift was in use for over 100 years until it was closed due to cor

20、rosion in 1983. Restoration started in 2001 and the boat lift was re-opened in 2002. Near the village of Anderton, Cheshire, in north-west England. 升船机/英国Anderton Boat Lift The modern Anderton Boat Lift visitor centre and exhibition building.尼得芬诺/德国 Niederfinow Boat Lift尼得芬诺/德国 Niederfinow Boat Lift

21、提升高度 36 米 1934年建成 升船机高度60 m , 长 94 m, 5分钟提升 36m. The boat lift consists of 14,000 Tonnes ofriveted 铆接 structural steelwork standing on steel columns. The Oder-Havel-Kanal approaches the head of the lift on a 4,000 Tonne riveted steelwork aqueduct. The trough when filled weighs 4,290 tonnes and hangs

22、 on 256 steel cables, these cross over guide rollers and support 192 counterweights which balance the trough水槽 . The security of the lift is maintained by keeping half the cables in tension and the other half relaxed in reserve. The guide rollers have a diameter of 3.5m.Pin gearing with D.C.motors i

23、n Leonards electric motor speed controllers, connected together by a shaft allow a symmetrical drive. This arrangement allows the exact synchronisation of the four pin gears. The four Leonard controllers each have an output of 55 kilowatts totalling 220 kilowatts. Four worm geared shafts are driven

24、which intersect with internal threads built into the troughs. These move freely under normal circumstances but would seize if a cable broke providing extra safety.The Trough Counterweights尼得芬诺/德国 Niederfinow Boat Lift德国/吕内堡平衡重垂直升船机 Scharnebeck twin ship lift Design: double counterweight lift 双线并列，各独

25、立运转垂直提升高度Vertical lift: max. 38m (depending on the water level of the Elbe) 船厢尺寸: 105m / 12m / 3.5m 长/ 宽/ 深 Total weight of the trough filled with water: 5,800ton可通过1350吨的船舶，年单线通过能力1010万吨。Dimensions of one counterweight: 6.8m x 3.4m x 0.32m 240 根钢丝直径54mm；升船机全部钢结构和机械总重8300吨 。 4个160kW 电机驱动Time taken t

26、o pass through the lift: 1520minutes Visitors per year: approx. 500,000 德国/吕内堡 Scharnebeck twin ship lift德国亨利兴堡双浮筒Henrichenburg boat lift德国亨利兴堡双浮筒 Henrichenburg boat lift1962年建成 长length ：90 米 宽width ： 12 米水深 draft ：3 米提升 1350 吨船舶. The new lift soon became too small for the navigations requirements and a new ship lock allowing boats 190 metres long and 12 metres wide, allowing a 4 metre displaced depth was built next to the lift in 1989.The new lift was taken out of use in December 2005 because of technical proble