水閘移動(dòng)式鋼絲繩涂油器的研制及應(yīng)用

河南省濮陽(yáng)市黃河河務(wù)局 渠村分洪閘管理處 牛鵬舉 楊紅凱 潘棟梁

水閘移動(dòng)式鋼絲繩涂油器的研制及應(yīng)用

河南省濮陽(yáng)市黃河河務(wù)局 渠村分洪閘管理處 牛鵬舉 楊紅凱 潘棟梁

目前，國(guó)內(nèi)3 000多座大中型水閘中，1/2以上采用了卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，且水閘的鋼絲繩涂油大部分都是采用較傳統(tǒng)的人工涂油方式，效率低，不安全。國(guó)家水利部《水閘技術(shù)管理規(guī)程（SL75–1994）》對(duì)啟閉機(jī)養(yǎng)護(hù)提出了明確要求，啟閉機(jī)的鋼絲繩必須定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，通常每年2次。渠村分洪閘擁有“亞洲第一分洪閘”的美譽(yù)，它是向北金堤滯洪區(qū)分滯特大洪水的大型水工建筑物。閘門鋼絲繩關(guān)系到水閘在防大洪、抗大澇的過程中職責(zé)的發(fā)揮。移動(dòng)式鋼絲繩涂油器于2008年完成了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，加工制造并成功應(yīng)用于渠村分洪閘鋼絲繩的涂油防腐中，該設(shè)備的成功研發(fā)填補(bǔ)了黃河系統(tǒng)閘門鋼絲繩涂油防腐投入大、任務(wù)重且沒有安全保障的技術(shù)空白。

一、移動(dòng)式鋼絲繩涂油器簡(jiǎn)介

1.工作原理。移動(dòng)式鋼絲繩涂油器通過插銷來將2個(gè)半月狀腔體連接，同時(shí)通過彈簧加壓的原理與2個(gè)活塞壓力裝置的自重將防腐用油擠出并均勻涂抹到鋼絲上。該設(shè)備主要將人的拉力作為基本的動(dòng)力，同時(shí)將麻繩連接設(shè)備上方雙耳鉸接點(diǎn)作為基本導(dǎo)向，然后利用雙腔體中彈簧壓力及配重塊使防腐用油從腔體內(nèi)壁底部預(yù)留縫中將油滲出，最后再通過出油量和拉動(dòng)速度來實(shí)現(xiàn)鋼絲繩自下而上的滑動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)均勻移動(dòng)式鋼絲繩涂油器受油。

2.設(shè)備設(shè)計(jì)思想。為降低施工成本，提高工作效率，增加施工安全性，避免人身傷殘事故的發(fā)生，必須有一種設(shè)備替代傳統(tǒng)的鋼絲繩涂油防腐。首先要選擇設(shè)備的材質(zhì)以及形狀；其次要考慮設(shè)備與鋼絲繩接觸面的涂油效果；再次是要克服施工中的安全隱患，減少施工人數(shù)；最后是如何讓設(shè)備在操作過程中簡(jiǎn)便易行。

3.移動(dòng)式鋼絲繩由半月狀腔體（擋絲、注油孔、鉸接插銷）、活塞裝置（鋼筋螺栓桿、配重塊及彈簧）、牽引裝置（吊耳和環(huán)扣）3部分組成。

二、移動(dòng)式鋼絲繩涂油器創(chuàng)新特點(diǎn)

移動(dòng)式鋼絲繩涂油器的應(yīng)用充分體現(xiàn)了“以人為本”的工作思路。應(yīng)用后，2 ～ 4人1天即可完成以前10人2天才能完成的工作量，安全、省工，效率又高，通過利用雙腔體自助加壓給油方式實(shí)現(xiàn)持續(xù)供油，底面、頂面鋼絲繩卡口處分別采用光滑的“∧”形槽和“∨”形槽技術(shù)，從而使鋼絲繩斷箍倒刺可處于型槽的滑動(dòng)擠壓下使受力能夠順直，此技術(shù)解決了上油過程出現(xiàn)卡阻導(dǎo)致不能正?；瑒?dòng)的問題，從而使鋼絲繩表面能夠均勻受油。該設(shè)備的大部分零部件都是由廢棄鋼材加工制造而成，體積非常小，且卡鋼絲繩處的內(nèi)經(jīng)可根據(jù)鋼絲繩的不同尺寸進(jìn)行合理改造，因此，可以適應(yīng)于各種鋼絲繩防腐涂油保養(yǎng)工作，并在實(shí)際的操作過程中，利用腔體的上下滑動(dòng)完成鋼絲繩的涂油保養(yǎng)，安裝和卸載都比較方便，克服了繩吊人涂油帶來的安全隱患，保證了操作人員安全、省時(shí)、省工、省料的完成工作任務(wù)。

三、應(yīng)用對(duì)比情況及社會(huì)效益分析

1.應(yīng)用對(duì)比情況。在渠村分洪閘鋼絲繩的養(yǎng)護(hù)過程中效果明顯，下面就第二孔的應(yīng)用情況進(jìn)行說明：平均完成一根正豎向鋼絲繩的涂油防腐工作需要56 s（包括對(duì)鋼絲繩的定位、安裝、注油、涂油以及卸載等），實(shí)現(xiàn)12根的涂油防腐工作，大約需要98 m in；完成一個(gè)斜拉式鋼絲繩的涂油防腐工作需要用時(shí)555 s（包括對(duì)鋼絲繩的定位、安裝、注油、涂油以及卸載等），實(shí)現(xiàn)4根的涂油防腐工作，大約需要37 min。如果采用安裝腳手架方式進(jìn)行涂油防腐，則需10名工人才能操作完成，且平均每工日最多完成12根；利用繩吊人進(jìn)行涂油防腐則需要12人進(jìn)行操作，平均每工日可完成10根；通過移動(dòng)式鋼絲繩涂油器與安裝腳手架或人工涂油對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采用移動(dòng)式鋼絲繩涂油器與人工涂油或安裝腳手架方式完成一根鋼絲繩涂油防腐所需的工作時(shí)間相比分別為1∶ 8和1∶6，按此進(jìn)行計(jì)算，一日之內(nèi)，移動(dòng)式鋼絲繩涂油器比人工涂油防腐或安裝腳手架方式可分別省去人工47人和36人；實(shí)際操作過程中，移動(dòng)式鋼絲繩涂油器有效發(fā)揮其省時(shí)、省工、高效、操作便捷等優(yōu)勢(shì)。通過移動(dòng)式鋼絲繩涂油器的運(yùn)用分別于2006年3–4月、2006年9–10月、2007年4–5月完成渠村分洪閘56孔閘門鋼絲繩的3次涂油保養(yǎng)。

2.效益分析。通常腳手架費(fèi)鋼管帶扣每米每天需要費(fèi)用為1.1元，而腳手架的搭設(shè)共需要775米鋼管，因此每天的費(fèi)用為852.5元。拆卸安裝腳手架同時(shí)加上涂油防腐工人一共需要12人，按照每日每人85元來計(jì)算，共需1 020元費(fèi)用指出；通常完成一孔需要至少2 d，則和每天費(fèi)用需要支出3 745元。

然而采用移動(dòng)鋼絲繩涂油器來實(shí)現(xiàn)涂油防腐工作，完成一孔閘門鋼絲繩防腐的工作僅需4名工人，且無(wú)需設(shè)備租賃等費(fèi)用的支出，且每日每名工人只需發(fā)放10元生活補(bǔ)助費(fèi)用，共計(jì)40元，相比手工涂油每孔可實(shí)現(xiàn)人工費(fèi)用節(jié)約3 725元；整個(gè)分洪閘需要完成56孔閘門鋼絲繩的防腐，按此計(jì)算一次可節(jié)約資金20.86萬(wàn)元。

四、推廣前景

該設(shè)備經(jīng)過精細(xì)化加工后預(yù)計(jì)售價(jià)2 600元。目前國(guó)內(nèi)1/2以上的大中型水閘均采用卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。閘門鋼絲繩防腐技術(shù)較空白，操作時(shí)安全系數(shù)較低。同時(shí)國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)定要求，必須每年至少2次對(duì)鋼絲繩進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)。我處推廣人員將依此為契機(jī)，利用移動(dòng)式鋼絲繩涂油器自身技術(shù)的基本優(yōu)勢(shì)，抓住市場(chǎng)供需關(guān)系，并將圈定500座水閘為攻堅(jiān)目標(biāo)，如果平均每個(gè)水閘單位購(gòu)買5部，此項(xiàng)技術(shù)將為渠村分洪閘管理處帶來新的利潤(rùn)。