水庫鋼閘門的檢測(cè)及修復(fù)

吳偉

（唐山市陡河水庫管理處 063021）

水庫鋼閘門的檢測(cè)及修復(fù)

吳偉

（唐山市陡河水庫管理處 063021）

水庫鋼閘門的安全運(yùn)行是關(guān)乎防洪安全、供水保障的關(guān)鍵。鋼閘門及啟閉機(jī)需定期進(jìn)行全面、細(xì)致的檢查，通過外觀檢測(cè)、銹蝕檢測(cè)、焊道無損探傷檢測(cè)、啟閉機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、結(jié)構(gòu)應(yīng)力靜態(tài)檢測(cè)等手段，掌握閘門的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果制定修復(fù)方案加以維修保養(yǎng)，保證閘門時(shí)刻處于良好狀態(tài)。

鋼閘門 銹蝕 防腐處理 無損探傷

水庫輸水洞、溢洪道鋼閘門及啟閉機(jī)的安全運(yùn)行是關(guān)乎防洪安全及供水保障的關(guān)鍵，其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到水利工程設(shè)施和下游工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全。鋼閘門經(jīng)長(zhǎng)期使用或歷經(jīng)特殊情況后，會(huì)出現(xiàn)變形、銹蝕、焊道開裂、鋼絲繩老化等現(xiàn)象，為確保工程安全運(yùn)行，必須根據(jù)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和具體實(shí)際情況，定期安排對(duì)鋼閘門和啟閉機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)、維護(hù)、修理。

1 檢測(cè)

對(duì)鋼閘門及啟閉機(jī)進(jìn)行全面、細(xì)致的檢查，確定閘門工作狀態(tài)及存在的問題，調(diào)取運(yùn)行記錄、原始圖紙、材料牌號(hào)等技術(shù)資料，確定檢驗(yàn)及修理項(xiàng)目。

a.鋼閘門及啟閉機(jī)外觀檢測(cè)。外觀檢測(cè)以目測(cè)為主，配合使用測(cè)量工具，對(duì)閘門的外觀形態(tài)、銹蝕狀況和部件有無明顯變形等進(jìn)行檢查。主要檢查閘門整體及主要構(gòu)件有無明顯變形和損傷，閘門吊耳、導(dǎo)輪、滑輪組等零部件的損傷、變形和脫落，以及轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活、牢固可靠；檢查閘門止水裝置是否完好，柔性止水有無磨損、老化、龜裂、破損，剛性止水有無磨蝕，止水墊板、壓板、螺栓有無腐蝕、缺失等情況；檢查閘門的支撐行走裝置的主輪、滑道支撐等轉(zhuǎn)動(dòng)、潤(rùn)滑、腐蝕、短缺情況；檢查閘門的銹蝕程度、銹蝕發(fā)生部位和銹蝕面積；檢查啟閉機(jī)的機(jī)架、電機(jī)、減速機(jī)、制動(dòng)器、傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器、鋼絲繩的運(yùn)行狀態(tài)是否良好；檢查其他通過目測(cè)可直接查看到的異常情況。通過外觀檢查，可對(duì)閘門的整體狀況一個(gè)直觀的了解。

b.銹蝕檢測(cè)。閘門構(gòu)件被銹蝕后，構(gòu)件斷面面積減小，應(yīng)力增大，從而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度下降，縮短閘門的使用壽命。對(duì)閘門主要構(gòu)件進(jìn)行銹蝕量檢測(cè)，可以判斷閘門各構(gòu)件和各部位的銹蝕程度，計(jì)算閘門構(gòu)件的銹蝕速度，并可為結(jié)構(gòu)應(yīng)力計(jì)算提供可靠的數(shù)據(jù)。根據(jù)閘門各主要構(gòu)件銹蝕部位和銹蝕程度的不同，銹蝕量檢測(cè)分別采用CTS—30型、VT—60型袖珍數(shù)字式測(cè)厚儀、改制的游標(biāo)卡尺和CTG—10型涂層厚度測(cè)定儀等測(cè)量?jī)x器和工具進(jìn)行。根據(jù)閘門各構(gòu)件的銹蝕分布、銹蝕面積及銹蝕部位等進(jìn)行閘門部件的銹蝕度評(píng)定。一般銹蝕度按五個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)定：?輕微銹蝕：表面涂層基本完好，局部有少量銹斑或不太明顯的銹跡，金屬表面無麻面現(xiàn)象或只有少量淺而分散的銹坑；?一般銹蝕：表面涂層局部脫落，有明顯的銹斑、銹坑，但銹坑（坑深在0.5～1.5mm之間）深度較淺，或少而分散，構(gòu)件未被明顯削弱；?較重銹蝕：表面涂層大片脫落，或涂層與金屬分離且中間夾有銹皮，有密集成片的銹坑，或麻面現(xiàn)象較重且區(qū)域較大，局部有較深的銹坑（坑深在1.5～2.5mm之間），構(gòu)件有一定程度的削弱；?嚴(yán)重銹蝕：銹坑較深且密布成片，局部有很深的銹坑（坑深大于2.5mm），構(gòu)件已被嚴(yán)重削弱；?銹損：深銹坑密布，構(gòu)件截面積削弱達(dá)1/4以上，構(gòu)件局部已銹損，出現(xiàn)孔洞。

c.焊道檢測(cè)及無損探傷。水工閘門的主要受力焊縫，經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行后，可能產(chǎn)生疲勞裂紋等危害性缺陷，從而對(duì)閘門的承載能力和運(yùn)行安全產(chǎn)生顯著的影響。因此，在對(duì)閘門進(jìn)行安全檢測(cè)時(shí)，應(yīng)對(duì)主要受力焊縫進(jìn)行超聲波探傷。根據(jù)閘門構(gòu)件的受損狀況和焊縫類別，選定主橫梁和面板進(jìn)行探傷。受檢焊縫為主橫梁腹板對(duì)接焊縫、主橫梁翼緣對(duì)接焊縫、主橫梁翼緣與邊梁翼緣對(duì)接焊縫、主橫梁腹板與邊梁腹板的角接焊縫、主橫梁腹板與翼緣的角接焊縫及面板對(duì)接焊縫。受檢總長(zhǎng)度約35m。其中一類焊縫5m，探傷比例為80%；二類焊縫30m，探傷比例為20%。

d.啟閉機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)。主要檢測(cè)啟閉機(jī)外觀狀態(tài)是否完好，機(jī)架有無變形和損傷，卷筒表面、護(hù)板、輪緣有無裂紋及損傷，鋼絲繩是否牢靠，壓板、螺栓是否齊全，開式齒輪表面潤(rùn)滑、磨損、銹蝕和齒輪嚙合情況，運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)無沖擊，減速箱是否密封良好無滲漏，制動(dòng)器是否動(dòng)作靈活、工作準(zhǔn)確可靠，附屬設(shè)施是否完善。

e.結(jié)構(gòu)應(yīng)力靜態(tài)檢測(cè)。結(jié)構(gòu)應(yīng)力檢測(cè)通常采用電測(cè)方法，通過粘貼在被測(cè)構(gòu)件上的電阻應(yīng)變片獲取電信號(hào)，利用屏蔽導(dǎo)線傳遞給靜態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量。電阻應(yīng)變片通過絕緣膠粘貼于被測(cè)構(gòu)件上，采用硅膠進(jìn)行密封處理，以保證應(yīng)變片具有良好的絕緣度。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前，根據(jù)閘門結(jié)構(gòu)應(yīng)力初步分析結(jié)果，確定測(cè)點(diǎn)位置，并進(jìn)行打磨、清洗、定位，然后貼片、焊接、密封、引線、聯(lián)機(jī)并進(jìn)行測(cè)量。為提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)布置溫度補(bǔ)償試塊，以消除溫度的影響。

2 維修維護(hù)

根據(jù)檢測(cè)情況，結(jié)合原始技術(shù)資料，制定詳細(xì)的維修方案，對(duì)鋼閘門進(jìn)行維修維護(hù)。

a.當(dāng)門體變位時(shí)，可采取調(diào)整吊耳位置、加重、重繞鋼絲繩等方法進(jìn)行處理。

b.當(dāng)門葉變形時(shí)，可采取人工、機(jī)械或熱矯正方法進(jìn)行處理，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸獭?/p>

c.當(dāng)門葉面板銹蝕嚴(yán)重時(shí)，可補(bǔ)焊新鋼板加強(qiáng)；門葉構(gòu)件銹蝕嚴(yán)重時(shí)，可采用加梁格為主的方法加固。

d.當(dāng)鋼板、型鋼或焊縫開裂或局部損壞時(shí)，可進(jìn)行補(bǔ)焊或更換新鋼材。

e.當(dāng)支承行走裝置的易磨損件的磨損量超過允許范圍時(shí)，應(yīng)更換新件；當(dāng)弧形閘門支鉸轉(zhuǎn)動(dòng)不良時(shí)，可拔取支鉸軸洗凈加油潤(rùn)滑后重新安裝。

f.當(dāng)橡膠水封局部撕裂、斷裂時(shí)，可局部更換修復(fù)，若老化或磨損嚴(yán)重，則應(yīng)更換新件；當(dāng)水封與水封座板接觸不嚴(yán)密時(shí)，可在水封底部加墊處理。當(dāng)金屬水封發(fā)生翹曲變形時(shí)，可矯正修平；輕微銹蝕、空蝕時(shí)可補(bǔ)焊后磨平；嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)則要更換新件。木水封損壞的主要修理方法是更換新水封。