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關(guān)鍵詞:閘門漏水;平面鋼閘;弧形鋼閘;鋼筋混凝土閘門;漏水原因
閘門漏水具有嚴(yán)重的危害性,表現(xiàn)在:加重水工建筑物的凍害,影響工程的安全度汛和工程的完整性,容易在汛期增加險(xiǎn)情的發(fā)生;部分水庫、攔河閘等蓄水建筑的目的是攔蓄洪水和基流為城市的生產(chǎn)生活提供水資源,閘門漏水造成水資源的浪費(fèi)等,需要相關(guān)部門根據(jù)漏水的部位及程度分析漏水的原因,采取合理的解決措施解決漏水問題,減少閘門漏水問題帶來災(zāi)害。
一、閘門漏水的原因分析
1、水工平面鋼閘門的漏水原因分析
①止水埋件的摩擦和磨損造成漏水發(fā)生。止水埋件在水下的潮濕環(huán)境中銹蝕嚴(yán)重,閘門的開啟閉合過程造成閘門止水與止水埋件的接觸松弛,造成漏水;②門體的安裝不正,閘門關(guān)閉后產(chǎn)生傾斜變位的情況發(fā)生。止水的安裝沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求和使用規(guī)范,止水預(yù)壓縮量過大,導(dǎo)致頭部翻轉(zhuǎn)或變形,造成止水損壞;預(yù)壓縮量過小,在高水頭壓力作用下產(chǎn)生漏水。
2、弧形鋼閘門的漏水原因
①弧形門止水不在同一平面或曲面上,止水有轉(zhuǎn)折、搭接、重疊處造成漏水。②設(shè)計(jì)缺陷,弧形工作門與檢修閘門之間設(shè)計(jì)沒有設(shè)置通排氣孔造成止水損壞。③弧形門板制作精度未達(dá)到設(shè)計(jì)的平直度要求,使頂部固定止水與閘門面板的接觸和壓縮不均產(chǎn)生漏水。④雜物卡阻。鋼閘門的門體、門槽、軌道在水下長時(shí)間的浸泡衍生出水生物附著。閘門泄水時(shí),水中的砂礫、石塊及垃圾漂流服務(wù)等卡在止水帶與軌道、門槽之間,導(dǎo)致漏水。⑤日常的檢修加固中,使用碳化噴涂物噴涂胸墻和閘墩,門槽及軌道內(nèi)的殘留物清理不到位;門槽砼碳化離析等原因造成漏水。
3、鋼筋混凝土閘門的漏水原因
3.1工程施工方面
①鋼筋混凝凝土閘門為減輕門體重量采用板梁式結(jié)構(gòu),面板的厚度與橫梁的寬度較小,鋼筋含量大且密集,造成混凝土的振搗密實(shí)性受影響,一是造成門體滲漏,二是水滲入閘門引起鋼筋銹蝕膨脹導(dǎo)致順筋的裂縫。②閘門預(yù)制使尺寸不達(dá)標(biāo)造成矩形形狀不標(biāo)準(zhǔn),閉門時(shí)兩端不齊造成止水壓不緊漏水。③螺栓直徑小于止水橡皮的孔洞,壓力水流從孔眼縫隙滲漏。④閘門的預(yù)制拼裝時(shí)錯(cuò)位現(xiàn)象存在,板塊間的止水采用不當(dāng)導(dǎo)致漏水。止水橡皮的密封不嚴(yán),止水橡皮與閘墩結(jié)合處的澆筑時(shí)沒有充分清潔和平整水封座造成漏水。
3.2運(yùn)行管理方面
①閘門的滾輪處在濕度高的環(huán)境中,銹蝕情況嚴(yán)重,造成滑動的摩擦嚴(yán)重,閘門運(yùn)行時(shí)受力不均勻,導(dǎo)致門體扭曲造成滲漏。②啟閉機(jī)的鋼絲繩位置控制不到位產(chǎn)生吊點(diǎn)的變動,導(dǎo)致止水橡皮的移動影響止水效果,或壓入門槽產(chǎn)生漏水。
二、閘門漏水的防止措施
1、水工平面鋼閘門的漏水處理措施
①止水橡皮變形引起的漏水,可以更換止水橡皮,止水橡皮的安裝要按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。②實(shí)現(xiàn)調(diào)度的科學(xué)化和合理化,盡量減少閘門的開關(guān)及閉合次數(shù)。啟閉設(shè)備的使用需要專業(yè)技術(shù)人員的操作,要求壩頂門機(jī)定位準(zhǔn)確、與閘門對中連接,杜絕錯(cuò)誤的操作。③及時(shí)清除止水周圍的雜物、油污、砂石等,對接觸止水的金屬粗糙面進(jìn)行磨光和防腐處理。嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行止水的安裝,安裝完畢后進(jìn)行全方位的檢查和技術(shù)檢測,達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)才可以投入使用。
2、弧形鋼閘門的漏水防止措施
①止水橡皮的更換不能以舊材料的尺寸為依據(jù),根據(jù)閘門現(xiàn)階段的實(shí)際尺寸進(jìn)行測量并下料,止水橡皮的接長可以采用熱壓膠合法,需要進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制,防止生膠及焦化現(xiàn)象的發(fā)生。螺栓要緊密配合止水橡皮,避免滲水空隙。②針對金屬構(gòu)件的銹蝕問題,要對門體的迎水面進(jìn)行研磨除銹及噴砂作業(yè),并選用合理的技術(shù)重新噴涂或涂刷鋅進(jìn)行防腐處理。③側(cè)止水的磨損嚴(yán)重情況造成漏水,可以在閘墩進(jìn)行防碳化處理,細(xì)致清理門槽內(nèi)的殘留污染物,使用磨砂材料對粗糙不平的槽面進(jìn)行磨平處理。④配備專業(yè)的潛水清理員對閘門附近的污染物進(jìn)行及時(shí)清理,人員無法實(shí)現(xiàn)的清理工程可以調(diào)用專業(yè)機(jī)械設(shè)備配合,保持閘門附近的清潔。⑤閘門起偏造成的漏水,在閘門啟動時(shí)產(chǎn)生滯阻現(xiàn)象表明閘門的運(yùn)行中存在較大的內(nèi)應(yīng)力,要進(jìn)行及時(shí)的制動并存找原因,可能原因一般為,支鉸連接存在間隙、閘門兩支餃的形態(tài)和位置的誤差、加工焊接導(dǎo)致支臂結(jié)構(gòu)存在焊接應(yīng)力及變形,側(cè)軌安裝誤差等,可以采用底止水位置調(diào)整及采用支鉸擴(kuò)孔后增加偏心軸承的方法,調(diào)整至理論設(shè)計(jì)位置。⑥長期的門角射水沖刷造成門底檻與側(cè)軌接觸處形成光滑的沖窩造成的漏水,可以進(jìn)行鑿毛烘干處理,下錨筋和鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)片,用環(huán)氧細(xì)石混凝土搗實(shí)抹光。
3、平面鋼筋混凝土閘門的漏水防止措施
①鋼筋混凝土閘門因特殊的使用用途要注意防滲和抗凍及鋼筋密度大的特殊要求,水泥的選擇上要根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及水文特征選擇合適的硅酸鹽水泥,根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和使用規(guī)范選擇質(zhì)地堅(jiān)硬的黃砂及碎石,配比的效果要保持較好的流動性、和易性。②模板需要選用厚度及剛度條件好的木料模板,板外加肋和支撐防止跑模漲模的發(fā)生。振搗要速度合理并配合振搗棒的使用,保證振搗的密實(shí)無空隙。要根據(jù)混凝土的養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù),冬季施工時(shí)要做好防凍保溫措施。閘門進(jìn)槽前要檢測閘槽的深度與寬度,根據(jù)平整度、垂直度及平面度的高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。③門板的拼裝面要打磨光滑,可以選用橡皮止水及砂漿作接縫材料,拼裝的精度要高,發(fā)現(xiàn)誤差及時(shí)用楔形板進(jìn)行調(diào)整。④閘門的鐵構(gòu)件包括吊頭吊筋、測滑輪、主滑輪,需要采用鋼板墊滾輪支座與門體之間進(jìn)行細(xì)節(jié)的調(diào)整。閘門安裝完畢后,進(jìn)行啟閉機(jī)吊點(diǎn)位置的校正,選用精確度高的測量工具測量門體距兩邊門槽里邊的距離,保證吊點(diǎn)的絕對居中,并進(jìn)行標(biāo)記,然后進(jìn)行啟閉機(jī)的安裝固定。⑤制定詳細(xì)的閘門安全運(yùn)行管理?xiàng)l例和制度,安排專業(yè)人員進(jìn)行定期的閘門養(yǎng)護(hù)工作,滾輪的上油工作要細(xì)致并到位,定期測量啟閉機(jī)的吊點(diǎn)位置是否保持居中,對門體及各種附件及時(shí)檢測檢查,發(fā)現(xiàn)損壞及時(shí)上報(bào)并更換。
結(jié)束語:
水工閘門在水利樞紐工程中的重要作用需要保持良好的性能發(fā)揮,但是工作環(huán)境的特殊性造成閘門漏水現(xiàn)象的發(fā)生,本文對各類型的閘門漏水原因進(jìn)行分析,并根據(jù)原因?qū)で蠛侠淼慕鉀Q措施,需要設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)更加科學(xué)的止水材料和安裝方法,需要管理單位制定科學(xué)的操作方法保證閘門合理運(yùn)用,眾多單位協(xié)同合作,有效的防治閘門漏水現(xiàn)象的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:渠道閘門;管理問題; 對策; 技術(shù)探討
中圖分類號:TV663 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1、 渠道閘門管理存在的問題
渠道閘門的特點(diǎn)是數(shù)量多,遍布范圍廣,而且距離管理分站較遠(yuǎn),這勢必給渠道閘門的管理帶來一定的難度。同時(shí)也為一些不法分子提供了可乘之機(jī),他們趁管理人員空檔的機(jī)會紛紛竊取閘門,因此造成許多閘門丟失,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的農(nóng)田灌溉,給農(nóng)民灌概帶來諸多不便,有些農(nóng)民在灌溉時(shí)因沒有閘門堵水,不得不就地取材,有的用樹枝、雜草、桔桿再配合泥土裝在袋子里做為堵水設(shè)備,當(dāng)農(nóng)田澆灌完后,這些樹枝、雜草、桔桿必須會隨之流入渠道中,勢必會出現(xiàn)堵塞渠道現(xiàn)象,而且對渠道的過水也會造成很大影響。還有的農(nóng)民干脆就用河道周圍的泥土來進(jìn)行堵水,造成渠道周圍大面積的空坑,從而使渠道漏水嚴(yán)重,大大降低了整個(gè)渠道的過水能力。農(nóng)民在澆灌時(shí)因閘門的丟失,自作堵水設(shè)備,不僅大大增加的勞動強(qiáng)度,而且在經(jīng)濟(jì)上也遭受了很大的損失。渠道閘門丟失的問題已是目前渠道運(yùn)行管理中比較嚴(yán)重的問題,這個(gè)問題解決不好,將會影響農(nóng)田澆灌的速度,同時(shí)必將給農(nóng)民增加較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也是目前水利工程渠道管理目前亟待解決的問題【1】。
2 、渠道閘門管理問題解決措施
水利工程渠道閘門存在丟失的現(xiàn)象,已嚴(yán)重干擾了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的正常開展,尋求如何解決這一問題的措施,已成為當(dāng)今水利工程渠道閘門管理部門重中之重的問題,因此水利渠道閘門管理領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)結(jié)合渠道管理的特殊性,積極采取科學(xué)合理的辦法加以改進(jìn),以確保水利工程渠道閘門管理進(jìn)一步完善,筆者結(jié)合自已的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),從以下幾個(gè)方面談一下如何解決的具體辦法。
2. 1 強(qiáng)化管理體系建設(shè)
針對水利工程渠道閘門分布范圍廣,管理存在不到位的特點(diǎn),因此渠道閘門管理應(yīng)具體問題具體分析,以確保渠道閘門管理系統(tǒng)進(jìn)一步完善,從而保證當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行。在實(shí)際管理中可以讓農(nóng)戶參與進(jìn)來,共同對渠道閘門進(jìn)行管理。例如可以分段將渠道閘門承包或租賃給用水的農(nóng)戶,農(nóng)戶就近就可以看管渠道閘門,這樣就避免了水利工程渠道管理單位管理不到位的現(xiàn)象,渠道閘門丟失現(xiàn)象就會避免或減少,從而提升了渠道閘門管理效益。農(nóng)戶因本身需要進(jìn)行澆灌再加之進(jìn)行承包渠道閘門的管理也會盡心盡力做好承包段渠道閘門的管理,從而使渠道管理更加機(jī)動靈活、規(guī)范,降低了人為渠道閘門的破壞現(xiàn)象,提高了渠道閘門的使用年限,從而減少了經(jīng)濟(jì)損失?!?】
2. 2 建立健全各項(xiàng)責(zé)任制度
針對水利工程渠道閘門管理中經(jīng)常出現(xiàn)丟失的現(xiàn)象,糾其原因主要還是水利工程渠道閘門管理部門管理存在問題,沒有切實(shí)可行的管理措施來防止渠道閘門丟失現(xiàn)象的出現(xiàn),因此渠道閘門管理部門應(yīng)從內(nèi)部管理上加以改革。建立健全各項(xiàng)責(zé)任制度,完善渠道閘門管理系統(tǒng),將具體責(zé)任落實(shí)到每個(gè)人,上至領(lǐng)導(dǎo)下至員工,層層抓落實(shí),層層鑒定責(zé)任狀,這樣人人肩上都有責(zé)任,從而調(diào)動全體從業(yè)人員的積極性,通過這樣管理模式的改革,勢必減少渠道閘門丟失的現(xiàn)象,從而保證農(nóng)戶農(nóng)田的正常澆灌。
要保證渠道閘門管理人員真正負(fù)起責(zé)任來,必須要有嚴(yán)格的約束機(jī)制做保障。因此渠道管理部門要科學(xué)合理制定一套全面的管理規(guī)章制度,對渠道閘門管理人員實(shí)行統(tǒng)一管理??记谥贫?、渠道閘門巡查制度、責(zé)任追究制度等等制度都應(yīng)張貼上墻,作到每個(gè)人的責(zé)任都明細(xì)化,同時(shí)對制度執(zhí)行情況還應(yīng)派專人進(jìn)行不定期的檢查,對檢查中出現(xiàn)的問題要及時(shí)上報(bào)領(lǐng)導(dǎo),并按制度嚴(yán)肅處理,以加強(qiáng)渠道閘門管理人員的責(zé)任心,減少渠道閘門丟失的概率。同時(shí)對渠道閘門管理值班人員,要定期檢查他們的工作記錄,并落實(shí)獎懲。另外還應(yīng)加強(qiáng)渠道閘門的定期維修保養(yǎng)工作,以確保渠道閘門正常使用,并延長渠道閘門的使用壽命。為了真正調(diào)動渠道閘門管理人員的積極性,應(yīng)對那些在工作中認(rèn)真負(fù)責(zé)的人員給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)獎勵(lì),對那些所分管的地段經(jīng)常出問題的人員要給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)處罰并通報(bào)批評,做到獎勤罰懶,從而激發(fā)廣大員工的積極性,真正把渠道管理落到實(shí)處。
2. 3 提高渠道閘門管理的科技含量
隨著當(dāng)今社會科技的進(jìn)步,渠道閘門也必將采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來進(jìn)行管理。因此水利工程管理部門要加強(qiáng)渠道管理人員技術(shù)素質(zhì)培訓(xùn),提高專業(yè)水平,掌握現(xiàn)代化渠道閘門設(shè)備的使用方法,更好服務(wù)于水利工程事業(yè)。隨著時(shí)代的發(fā)展,渠道閘門管理方面,也需要地方政府人力和財(cái)力的支持,配備更加先進(jìn)的渠道閘門管理設(shè)施,提高渠道閘門管理的科技含量,配備高科技管理人員,研究渠道閘門管理設(shè)施,以快速提高渠道閘門管理的先進(jìn)性,另外在渠道閘門設(shè)施上要加強(qiáng)創(chuàng)新意識,采用先進(jìn)的新的工藝流程,以加強(qiáng)水利工程渠道閘門的建設(shè),促進(jìn)水利工程事業(yè)技術(shù)水平的提升。同時(shí)定期對渠道管理人員進(jìn)行業(yè)務(wù)知識及其它相關(guān)知識的培訓(xùn),以提高渠道閘門管理人員的整體水平,從而使渠道閘門管理能夠更快更好的發(fā)展。
3、水利閘門先進(jìn)技術(shù)探討
水力自控翻板閘門已廣泛應(yīng)用到水利工程中,在水利工程中發(fā)揮了具體的作用。水利自控翻板閘門是靠自身水力的作用,自動開啟和關(guān)閉來控制水位泄洪、灌溉等需要的閘門。雖然在運(yùn)行管理中有著許多成功的經(jīng)驗(yàn),但仍然存在某些不足,如閘門安裝孔位的定位、止水橡皮經(jīng)磨損后老化問題、飄浮物卡住閘門導(dǎo)致漏水嚴(yán)重等等一系列問題。【3】通過我們水利工作者多年的研究和實(shí)踐中摸索,對存在的問題進(jìn)行了技術(shù)上的改進(jìn),已取得顯著成效,現(xiàn)將改進(jìn)技術(shù)進(jìn)行一下探討 。
3.1安裝孔位采用預(yù)埋鐵件進(jìn)行定位
水力自控翻板閘門用固定鉸座將3塊預(yù)制混凝土面板、支腿、支墩等設(shè)備連接起來,同時(shí)采用螺栓將其固定。預(yù)制混凝土閘門在安裝時(shí),會出現(xiàn)螺孔移位的問題,因此為確保鋼筋混凝土翻板門全部組件的正確安裝,需采用預(yù)埋件的辦法來解決螺孔移位的問題,即將閘門面板與支腿、支腿與固定鉸座、固定鉸座與支墩之間的連接螺栓位置設(shè)置成預(yù)埋件,為保證預(yù)埋件質(zhì)量,必須請專業(yè)的人士精準(zhǔn)制作。然后施工人員按照設(shè)計(jì)的要求將預(yù)埋件與鋼筋進(jìn)行焊接定位,待所有尺寸全部合格后進(jìn)行澆筑混凝土,這樣就可以保證鋼筋混凝土閘門全部組件的正確安裝。
3.2 側(cè)止水采用外包不銹鋼片進(jìn)行設(shè)計(jì)
水力自控翻板門的側(cè)止水是靠P型止水橡皮兩側(cè)水磨混凝土來止水,從而出現(xiàn)閘門運(yùn)行時(shí),P型止水橡皮不斷地與水磨混凝土摩擦碰撞,久而久之,P型止水橡皮受損嚴(yán)重,從而加速P型止水橡皮的老化,況且混凝土水磨化后平整度已不能達(dá)到要求,從而造成漏水。為了避免以上這些現(xiàn)象的出現(xiàn),設(shè)計(jì)人員采用槽鋼外包不銹鋼片的辦法,較好的解決了上述的弊端。即在前期混凝土澆筑時(shí),提前在邊墩和中墩預(yù)埋鋼筋,同時(shí)在每根鋼筋上加裝一棵正向螺絲,在槽鋼內(nèi)側(cè)適宜的位置加裝4顆反向螺絲,然后將槽鋼用微調(diào)螺絲調(diào)整到相應(yīng)的位置后進(jìn)行焊接固定。然后進(jìn)行二次澆筑,從而保證表面平整光滑,安裝正確,從而達(dá)到止水和減少摩擦的目的。
3.3 飄浮物的排除
有的閘門建在了鄉(xiāng)間渠道上,這樣就有可能在渠道內(nèi)出現(xiàn)許多雜物,比如雜草、樹枝、樹干、秸桿等等其它一些雜物,當(dāng)這些雜物出現(xiàn)在鉸座周圍,就有可能堵塞鉸座,這將勢必影響閘門的開關(guān),嚴(yán)重的還有可能造成閘門與底板之間形成縫隙,從而使閘前不能夠蓄水。同時(shí)也給清理這些雜物造成很大困難,需要用千斤頂、吊車等把閘門開啟起來才能進(jìn)行清除,從而給管理工作帶來不必要的麻煩,同時(shí)還造成了經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi),為了有效的防止這些現(xiàn)象的發(fā)生,技術(shù)人員通過在每扇翻板的背水面加設(shè)吊環(huán)的辦法,以便于起吊閘門,從而更方便地清理渠道內(nèi)雜物。
4、小結(jié)
隨著當(dāng)今社會的發(fā)展,水利工程建設(shè)將會越來越受到政府及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的重視,在水利工程渠道閘門管理方面,也將會受到越來越多科技人員的關(guān)注,同時(shí)也能夠?qū)⑶篱l門管理中存在問題的逐一解決,從而保障我國水利工程渠道閘門管理能夠正常有序的開展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代化的科學(xué)管理理念和先進(jìn)的技術(shù)手段也必將應(yīng)用到水利工程渠道閘門管理中,從而加快推動水利工程渠道閘門管理更加成熟和完善。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:水利工程;渠道閘門;運(yùn)行管理
要做好對水閘的檢查工作,包括閘門開度是否在原來的位置,閘門的門體和門槽有無歪斜或堵塞,電動機(jī)的相序是否準(zhǔn)確正常,牽引設(shè)備的鋼絲繩是否有銹蝕、斷裂的情況等。
1.案例分析
云南省昆明市滇池劣五類湖泊為了轉(zhuǎn)換水質(zhì),在附近牛欄江流域修建了水利工程。建設(shè)水利工程的河流工程線長、泄洪點(diǎn)多,相對而言可以投入的管理人員更少,針對這一情況,必須做好泄洪閘門的管理,尤其是閘門啟閉的操作流程。下面就綜合分析該泄洪點(diǎn)所存在的問題,重點(diǎn)研究渠道閘門運(yùn)行管理方法。
2.閘門啟閉存在的問題分析
2.1閘門啟閉無外電連接
牛欄江滇池補(bǔ)水工程輸水線共設(shè)有五處分洪泄流點(diǎn),占線115.84公里,且泄洪閘門很少啟用,故設(shè)計(jì)方?jīng)]有考慮外電引用,該閘門裝置雖同時(shí)考慮了自動和手動的功能,緊急狀況下只能手動搖起重量160KN的閘門,頗為費(fèi)力,需四人輪流搖起,耗時(shí)近半小時(shí),不能快速泄洪分流。于是在運(yùn)行過程中購買了15KW柴油發(fā)電機(jī)來帶動閘門,極大地解決了費(fèi)工費(fèi)時(shí)的窘?jīng)r,避免因分流不及時(shí)造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。
2.2閘門啟閉機(jī)室多功能化布置
由于牛欄江滇池補(bǔ)水工程輸水線路閘門在承擔(dān)泄洪分流外,還需設(shè)置各種安全監(jiān)測設(shè)施、遠(yuǎn)程監(jiān)控以及能提供52V的太陽能、風(fēng)扇設(shè)施,所以在16m2的啟閉機(jī)室內(nèi),同時(shí)容納了啟閉機(jī)和控制柜、安全監(jiān)測自動化集成柜和集成箱、收集太陽板與風(fēng)扇能量的蓄電池柜,以及各種線路鋪設(shè)。在較小的空間內(nèi),集聚了機(jī)械、電氣、監(jiān)測等多功能設(shè)施,充分發(fā)揮了小空間、大作用的利用價(jià)值。
3.水利工程渠道閘門運(yùn)行管理措施分析
3.1分析啟閉閘門之間做好準(zhǔn)備工作
第一點(diǎn),根據(jù)我國的相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行閘門啟閉之前先要通知周圍農(nóng)戶,避免發(fā)生意外。
第二點(diǎn),進(jìn)行閘門開啟和關(guān)閉的時(shí)候,當(dāng)天的值班人員要根據(jù)實(shí)際情況做好記錄,技術(shù)人員確定閘門運(yùn)用方式、啟閉次序,嚴(yán)格按照規(guī)定程序操作。
第三點(diǎn),當(dāng)負(fù)責(zé)人接到啟閉閘門命令后,及時(shí)通知相關(guān)人員做好準(zhǔn)備,如果有必要技術(shù)負(fù)責(zé)人和行政領(lǐng)導(dǎo)都要到現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo),避免發(fā)生意外。
第四點(diǎn),如果此次開起閘門較大,水位變化和泄流對上下游產(chǎn)生一定的危害時(shí),可以利用廣播方式通知到個(gè)人和單位,讓其做好準(zhǔn)備工作,將經(jīng)濟(jì)損失降到最低。
第五點(diǎn),在開閘之前做好檢查工作,例如閘門附近不能有雜物卡阻,活動區(qū)域不能結(jié)冰。
同時(shí)對啟動設(shè)備進(jìn)行檢查,具體要檢查電源、備用電源、電動機(jī)、儀器儀表、機(jī)械轉(zhuǎn)動部件、油、變速箱和牽引設(shè)備,這些設(shè)備外觀完好,各項(xiàng)參數(shù)正常,鋼絲繩不能出現(xiàn)腐蝕等。為了保證設(shè)計(jì)的合理性,需要根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),結(jié)合閘門流量公式,計(jì)算出其排洪流量,保證當(dāng)?shù)胤篮樾购楣ぷ鞯陌踩?。單孔閘門流量的計(jì)算公式為:Qi=ube√2gh,在這一公式中oi表示第i孔閘門的泄流量(單位為m3/s);u表示流量系數(shù),一般u=0.615-0.20e/h,b表示閘門寬度,單位為m;e表示閘門的開度,單位為m;g表示重力加速度,常數(shù)是9.8m/s2;h表示閘前水深,閘前水面到閘底坎的水深,單位為m。
3.2分析操作工作閘門的技術(shù)
當(dāng)下達(dá)開啟閘門命令后,要注意閘門開泄水位不同時(shí),注意觀察泄流對下游的沖刷情況,監(jiān)測閘門自身的振動情況,如果發(fā)現(xiàn)振動幅度較大,或者對下游沖刷造成很大影響,要及時(shí)減少閘門的開度,并到一線進(jìn)行檢查,了解實(shí)際情況后根據(jù)數(shù)據(jù)合理調(diào)整。進(jìn)行泄流過程中,一定要適應(yīng)下游水位,讓水躍不超過消力池內(nèi),保證不會周圍土層發(fā)生影響。通常情況下可根據(jù)實(shí)際的閘下水位與實(shí)測流量關(guān)系圖表和水位一閘門開度一流量關(guān)系,進(jìn)行分次開啟。如無實(shí)測資料,則按實(shí)際提供的資料進(jìn)行,通過實(shí)際逐步修正。如果規(guī)定不能以局部的方式開啟閘門,那么在泄流中途不能終止,避免l生安全問題。
3.3分析閘門的開啟操作技術(shù)
對于處于同一區(qū)域的節(jié)制閘、退水閘的閘門,在對其進(jìn)行控制過程中,一般是正常輸水狀態(tài)下是提起節(jié)制閘和關(guān)閉退水閘,在停水檢修過程中是提起退水閘和關(guān)閉節(jié)制閘,檢修完畢后,再關(guān)閉退水閘和提起節(jié)制閘。若需在輸水過程中緊急泄洪,則需在五處泄洪位置根據(jù)下游排水道大小合理分配,即提起的退水閘開度多少進(jìn)行調(diào)配,以不影響下游排水道農(nóng)田和居民的人身安全和財(cái)產(chǎn)損失為原則。
如果閘門下泄流量很小時(shí),只將水躍控制在消力池內(nèi),必須結(jié)合閘下水位和安全流量之間的關(guān)系,有效確定允許增加的流量,之后結(jié)合水位一開度一流量等關(guān)系,對開啟閘門的高度進(jìn)行確定,還可以結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定,但是要注意分次啟閉間隔時(shí)間,堅(jiān)決不能出現(xiàn)不安全因素。
4.水利工程渠道閘門運(yùn)行管理的要點(diǎn)分析
第一點(diǎn),渠道閘門操作人員必須熟悉業(yè)務(wù)流程,工作中注意力集中,嚴(yán)格堅(jiān)守崗位。第二點(diǎn),具體操作中無論使用哪種控制方式,在機(jī)房和控制室都要有人監(jiān)視,避免操作人員出現(xiàn)錯(cuò)誤。第三點(diǎn),渠道閘門被啟動之后,要求啟閉機(jī)必須按照要求方向動作,電器和機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用是否良好。第四點(diǎn),關(guān)閉閘門時(shí)單獨(dú)松開制動器,可以規(guī)避事故的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】水工鋼閘門;門葉部分;支承行走裝置
水工鋼閘門是水工鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的一種,在水利水電工程中大量的引用水工鋼閘門來調(diào)節(jié)過水孔口的開閉情況。水工建筑物的運(yùn)行效果會受到水工鋼閘門的直接影響,因此必須對水工鋼閘門進(jìn)行有效的管理和維護(hù)。本文主要探討了水工鋼閘門形式及孔口尺寸的選擇、門葉部分和支承行走裝置的管理與維護(hù)。
1.水工鋼閘門形式及孔口尺寸的選擇
1.1正確選擇水工鋼閘門的形式
在選擇水工鋼閘門的形式時(shí)要對以下一些因素進(jìn)行綜合分析。
①考慮水利樞紐對閘門的運(yùn)行要求,以及是否需要局部開啟,還是靜水開啟而動水關(guān)閉,或者動水或靜水啟閉等等[1]。舌瓣閘門和下沉式閘門適用于有過木、排冰要求的水閘;弧形閘門適用于有控制泄水要求的水閘;平面閘門適用于進(jìn)水口的快速事故閘門。
②考慮閘門的操作水龍和上下游水位、孔口的數(shù)量和大小以及閘門在水工建筑物中處于怎樣的位置?;⌒伍l門可以設(shè)置在輸水涵洞的出口處,平面閘門適用于輸水涵洞的進(jìn)口處或中部。如果操作水龍較大可以選用弧形閘門,如果弧形門需要長期侵水則選用平面閘門。如果具有較多的孔口,則可以考慮讓工作閘門同時(shí)發(fā)揮檢修閘門的作用。
③由于弧形閘門在門槽方面沒有要求,可以在水面之上設(shè)立只腳,因此,如果有較多的漂浮物和泥沙可以采用弧形閘門。一般來說平面閘門大多使用自動掛脫梁,弧形閘門大多都使用固定式啟閉機(jī)。為了避免過大的啟閉力,可以用弧形閘門來替代平面閘門。
④盡量選擇能夠滿足使用條件的、維修方便的、安裝和運(yùn)輸便利的、制造簡單的閘門形式。盡量選擇技術(shù)水平較高的、重量較輕的閘門形式。
1.2選擇合適的孔口尺寸
要選擇能夠滿足應(yīng)用要求的孔口尺寸,過閘門船只的尺寸是確定船閘的口門寬度的主要依據(jù),上下游水位是確定孔口高度的主要依據(jù)[2]。此外還要對閘門結(jié)構(gòu)和土建結(jié)構(gòu)的情況進(jìn)行考慮,閘門結(jié)構(gòu)的情況包括制造技術(shù)、啟閉能力、閘門材料、標(biāo)準(zhǔn)化要求等等,土建結(jié)構(gòu)的情況包括造價(jià)、消能防沖和地質(zhì)條件等等。要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素來選擇孔口的數(shù)量和尺寸,室泄流量會對孔口但尺寸和數(shù)量造成影響,孔口尺寸越小則需要越多的孔口數(shù)目,啟閉設(shè)備和土建數(shù)量也更多。在溢流壩上容許的單寬流量會對孔口高度造成影響,下游地基的抗沖刷能力是孔口高度的決定因素。
當(dāng)前我國水電站大多采用15米寬的表孔弧形閘門,門的高度一般為23米,露頂閘門的孔寬也在20米以上,這是為了滿足宣泄浮冰的需要。
2.水工鋼閘門門葉部分的維護(hù)
水工鋼閘門可能出現(xiàn)的運(yùn)行問題有保護(hù)涂料剝落、銹蝕、水封損壞、門葉變形、桿件彎曲或斷裂、焊縫開裂、螺栓松動或脫落、鉚釘和銷釘松動或脫落等等[3]。在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn),造成水工鋼閘門運(yùn)行問題的主要原因有水工鋼閘門的劇烈振動和水工鋼閘門受到嚴(yán)重的氣蝕。因此除了要對水工鋼閘門的門葉做好防腐蝕和防漏工作之外,還要對水工鋼閘門的振動和氣蝕進(jìn)行格外的重視。
2.1注意水工鋼閘門的振動
造成水工鋼閘門振動的原因主要是水工鋼閘門出現(xiàn)了水封漏水的情況,造成水封的振動,從而導(dǎo)致了水工鋼閘門的振動。假如振動的頻率過高還會導(dǎo)致汽笛響聲鳴音的出現(xiàn)。此外造成水工鋼閘門振動的原因還有水工鋼閘門的結(jié)構(gòu)剛度較差、淹沒水躍周期性的對水工鋼閘門進(jìn)行沖擊以及水工鋼閘門在一定水深中產(chǎn)生泄流、水工鋼閘門沒有選用合適的門槽形式等等。這些情況在引起水工鋼閘門振動的同時(shí)還會提高水工鋼閘門氣蝕的幾率。
2.2采取有效的措施防止水工鋼閘門的振動
可以通過實(shí)驗(yàn)的方式來調(diào)整水工鋼閘門的門槽形式,也可以增加消浪設(shè)施。調(diào)節(jié)水工鋼閘門的水封結(jié)構(gòu),使水封結(jié)構(gòu)和門槽水封座板之間緊密接觸。如果使用了“P”型橡膠水封,則可以增補(bǔ)氣孔的數(shù)量增加,并使閘門底緣下游傾角加大。為了避免水工鋼閘門振動,可以使用“刀”型水封。當(dāng)開度的振動較大時(shí)最好不要讓水工鋼閘門停留泄水。
2.3采取有效措施防治水工鋼閘門的氣蝕
要定期檢查水工鋼閘門的門業(yè),對于被氣蝕損壞的部分要及時(shí)用耐氣蝕材料進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),補(bǔ)強(qiáng)時(shí)要注意不要對母體材料進(jìn)行損壞或造成結(jié)構(gòu)承載力的降低。選擇合適的水工鋼閘門門葉的門槽形式或閘門底緣,要使行水結(jié)構(gòu)表面保持光滑和平整。
3.水工鋼閘門支承行走裝置的維護(hù)
水工鋼閘門支撐行走裝置的主要故障有滑動摩擦、閘門運(yùn)行不良和啟閉力增大等等,要采取有效的措施對其進(jìn)行維護(hù)和管理。
3.1閘門支承行走裝置的維護(hù)
用油對滾輪、弧形支鉸、吊耳軸銷和活動部位等進(jìn)行保養(yǎng),將油灌注到這些部位的空隙處,從而起到提高效率、防灰、防銹的目的。要定時(shí)對門支承行走裝置的這些部位進(jìn)行保養(yǎng),確定其油孔和油道的清潔暢通,加油裝置運(yùn)轉(zhuǎn)良好,對于閘門支承中的加油裝置要定期拆洗和加油。
3.2防止?jié)L輪銹死的情況
傳統(tǒng)的加油的方式不能夠?qū)﹂l門支承行走裝置的滾輪銹死的情況進(jìn)行有效的避免,此時(shí)可以在滾輪軸的油孔外側(cè)加裝油嘴,或者在閘門頂上安裝加油器,并選用粘度不大的油和簡易壓力的加油裝置。在輪軸上鍍鉻的方式可以有效的防止閘門支承行走裝置的滾輪銹死,此外可以將密封設(shè)施設(shè)置在滾輪和軸轉(zhuǎn)動部位上,并加大滾輪的軸瓦和軸之間的間隔,這是由于過小的間隔在長期浸水的情況下容易出現(xiàn)卡阻的現(xiàn)象。
4.結(jié)語
水工鋼閘門的安全、高效地運(yùn)行是整個(gè)水工建筑物運(yùn)行的基礎(chǔ),因此在實(shí)際工作中要采取切實(shí)有效的維護(hù)和管理措施維護(hù)水工鋼閘門的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。必須以科學(xué)的方針為指導(dǎo),采用先進(jìn)的維護(hù)手段和管理模式,對水工鋼閘門進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確到保養(yǎng)和維護(hù),降低水工鋼閘門的故障發(fā)生率,提高水工鋼閘門的運(yùn)行效率。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】水利水電工程平面閘門整體制造工藝
一、 前言
平面閘門制造較簡單、方便維修、布置緊湊、使用起來安全可靠,廣泛應(yīng)用于各種水工建筑物和其他場合[1]。如今,世界各國的工程設(shè)施平面閘門采用量依然位居首位。我國水利工程所使用最多最早的閘門就是平面閘門,目前普遍采用的是焊接鋼閘門[2],從設(shè)計(jì)、制造到安裝、運(yùn)用等方面都達(dá)到了世界先進(jìn)水平。平面閘門由啟閉設(shè)備、埋設(shè)構(gòu)件和門葉三部分構(gòu)成。按其總體布置可分為分散式(由門葉、門槽及啟閉機(jī)構(gòu)成,操作時(shí)門葉能夠提出門槽)和組合式(門葉、門槽和操作設(shè)備是一個(gè)整體);按門葉支承方式可分為滾動支承式和滑動支承式;按門葉的組裝形式可分為分節(jié)組成門葉式和整體門葉式;按門葉移動狀況可分為直升式、橫拉式、升臥式和浮箱式;按門葉的止水位置可分為下游止水式和上游止水式等。以下簡要分析水利水電工程大型平面閘門的整體制造工藝及閘門組裝和門葉拼裝的具體步驟。
二、 大型平面閘門制造工藝需要解決的問題
大型平面閘門除在技術(shù)特性上有自重大、承受水壓大、孔口的尺寸大、閘門外形的尺寸大這些特點(diǎn)外,還具有許多結(jié)構(gòu)特點(diǎn),如:大多為主梁結(jié)構(gòu),其高度大,主梁截面是工字型;邊梁大多是箱型梁,吊耳置于邊梁處;行走主輪是簡支輪結(jié)構(gòu),其自重大、輪徑大。因此,制訂制造工藝方案時(shí)需要考慮的主要問題有: 如何在有限的場地內(nèi),確保門葉拼裝和閘門廠內(nèi)的組裝進(jìn)度和質(zhì)量;如何考慮選擇閘門分段;門葉的主輪軸孔和吊耳軸孔應(yīng)怎樣加工;面板怎樣拼接才合理;如何確保門葉結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量,尤其是主梁、縱梁、邊梁及面板等主要構(gòu)件焊縫質(zhì)量。
三、 整體制造工藝方案的制訂
針對上述問題,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件,通過分析、比較和實(shí)踐驗(yàn)證,總結(jié)制訂出大型平面閘門的整體制造工藝方案。方案的主要內(nèi)容如下:
(一)依照閘門的門葉結(jié)構(gòu)圖,繪制主梁、縱梁、邊梁分件圖。主梁分件圖繪制時(shí)要考慮前后翼板反變形量,邊梁分件圖需考慮閘門分段要求,所有的分件圖都必須考慮閘門門葉拼裝焊接的收縮量給結(jié)構(gòu)尺寸所造成的影響。門葉主梁、縱梁、邊梁分別依照分件圖要求,在廠內(nèi)分批分期制造。如此做法的好處有:
首先,有利于安排生產(chǎn),那些大型水利水電工程的大型平面閘門數(shù)量較多,主、縱、邊梁數(shù)量也較多。選擇分件制造,可依據(jù)工程進(jìn)展情況,對這些構(gòu)件進(jìn)行分批分期生產(chǎn),如此不僅利于設(shè)備和人員安排,也利于材料采購等。
其次,有利于確保焊縫質(zhì)量,工型主梁及箱型邊梁的翼、腹板間角焊縫及翼、腹鋼板對接焊縫等,是門葉結(jié)構(gòu)里的主要焊縫( 二類焊縫)。選用分件制造,這些焊縫則能用自動焊機(jī)完成,如此既能確保焊縫質(zhì)量,也可大大提升生產(chǎn)效率。
最后,還有益于運(yùn)輸和工作場地安排,主梁、縱梁、邊梁等散件選擇長途運(yùn)輸,相對于門葉更加容易且劃算。
(二)繪制閘門面板的拼焊圖。普通的外購鋼板尺寸( 長×寬) 約為8×1.8(或2.0) m,所以面板一定得由多塊鋼板拼焊起來。繪制閘門的面板拼焊圖,不但能夠合理規(guī)劃其拼接方式,節(jié)約材料,且還能夠合理設(shè)置拼接焊縫位置,確保拼接鋼板的短邊長度大于500 mm以及相鄰板的焊縫間距要大于200 mm 的要求規(guī)范 (面板的拼接焊縫屬于二類焊縫) 。
(三)在焊制邊梁時(shí),其主輪軸孔和吊耳軸孔的加強(qiáng)板暫且不與邊梁腹板相焊接,腹板的孔應(yīng)大于加強(qiáng)板的孔,加強(qiáng)板的孔于焊接前加工好。焊縫標(biāo)注的現(xiàn)場焊接標(biāo)記表示在組裝閘門時(shí),應(yīng)先根據(jù)吊軸的安裝要求來調(diào)整吊耳軸孔加強(qiáng)板的位置焊接,再根據(jù)主輪即主輪軸(為減輕重量且便于調(diào)整,可選擇無縫鋼管的車制工藝軸替代實(shí)際的軸) 安裝位置的平面度誤差,調(diào)整主輪軸孔的加強(qiáng)板位置并且將加強(qiáng)板同邊梁腹板的周邊焊牢。如此便不必在門葉上面鏜孔,由于自重50t左右的門葉,調(diào)整、擺放起來會非常困難。由于腹板的孔徑比軸徑大,腹板未受到擠壓應(yīng)力,所以要預(yù)先計(jì)算出加強(qiáng)板所受到的擠壓應(yīng)力是否符合設(shè)計(jì)要求,如若不滿足,則須增加加強(qiáng)板厚度。此外,邊梁腹板與主輪軸以及吊軸沒有接觸時(shí),加強(qiáng)板和邊梁腹板之間的連接焊縫承受著啟門力與主輪壓力作用,所以還要校對加強(qiáng)板間的焊縫強(qiáng)度。
(四)閘門分段一定要考慮運(yùn)輸和工地現(xiàn)場的閘門吊裝要求,雖然門葉拼裝和閘門組裝可以在就近的基地進(jìn)行,但基地到工地現(xiàn)場間仍然有一段距離,因此,閘門分段后仍不能過寬,以免影響到運(yùn)輸[3]。此外,閘門的門重一般較重,現(xiàn)場安裝時(shí)很難做到整扇閘門可以一次性吊裝入槽,因?yàn)槠胀ǖ钠鸬踉O(shè)備基本不能滿足要求。所以,我們可以將閘門分成幾段,使其每段長寬及重量不超過一定的限度,這樣就可以大大降低閘門運(yùn)輸和吊裝過程的困難。
四、門葉拼裝的工藝步驟
門葉的主、縱、邊梁焊制和面板分塊(閘門分多少段,面板就分成多少塊) 焊接完成后,即可照如下方法步驟拼裝門葉:
首先平整各面板且鋪在拼裝平臺上面畫線??紤]焊接的收縮量,畫線尺寸應(yīng)在實(shí)際尺寸基礎(chǔ)上增加1.2%[4]。然后依照主、次、縱、邊梁順序,將門葉的結(jié)構(gòu)梁依照畫線位置放在面板上面點(diǎn)焊。布置結(jié)構(gòu)梁時(shí)要注意:先把邊梁前翼板(靠近面板那側(cè))照分段要求而斷開;各主梁腹板的對接焊縫要左右錯(cuò)開。在點(diǎn)焊完要經(jīng)過質(zhì)檢人員檢驗(yàn)合格之后,才能進(jìn)行正式的焊接[5]。焊接時(shí)(一般是手工焊),注意確保焊縫質(zhì)量,當(dāng)中主、邊梁連接焊縫應(yīng)按一類焊縫要求焊接。最后在焊接完成后,需實(shí)施整體校正,使變形量符合制造規(guī)范所允許的范圍。將單節(jié)門葉于高精度的平臺上實(shí)行整體拼裝,調(diào)整閘門寬度、高度和厚度合適后焊接節(jié)間定位固定。運(yùn)用專用的工裝設(shè)備對滑塊座板、止水座板進(jìn)行整體加工,保證閘門兩種座板平面整體精度。
五、 閘門廠內(nèi)的組裝步驟
門葉拼裝完并且經(jīng)檢驗(yàn)人員檢查合格后,即可依照如下步驟順序開始閘門廠內(nèi)組裝:面板朝下將門葉放平并調(diào)整水平,對吊耳軸孔的加強(qiáng)板位置進(jìn)行調(diào)整,合適后將加強(qiáng)板同邊梁的腹板焊牢。應(yīng)用工藝軸來調(diào)整門葉的主輪軸孔加強(qiáng)板位置,合適后將加強(qiáng)板同邊梁的腹板焊牢。再分別進(jìn)行主輪、側(cè)輪、水封等裝配。依照閘門分段將門葉的邊梁腹板和后翼板切開(前翼板已先斷開),將閘門分為所需的幾段。
六、小結(jié)
大型平面閘門的制造工藝基本可依照以上制造工藝方案制訂。上面所介紹的制造工藝結(jié)合了一定實(shí)際生產(chǎn)條件(包括人員、設(shè)備、場地等)所制訂的,但在不同生產(chǎn)條件下可以采取不同制造工藝,因此,在實(shí)際工作中,不能一味的生搬硬套,還應(yīng)具體問題具體分析,全方位考慮各方面的實(shí)際情況,根據(jù)實(shí)際條件要求,結(jié)合自身情況,最終制訂出最合適的制造工藝方案。
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