卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難對策分析

吳娟　曹曉娜　傅貴麗

摘 要：水工閘門主要是用來泄水和擋水的，所以，需要經(jīng)常開啟和關(guān)閉閘門。對于螺桿式啟閉機(jī)，嚴(yán)格按照規(guī)范操作正常操作閘門是不會(huì)出現(xiàn)問題的；對于卷揚(yáng)式啟閉機(jī)，雖然繩索可以傳遞拉力，但是，對壓力完全沒有影響。針對卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難的問題，積極采取有效的對策，確保卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門可以正常閉落。簡要分析了卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難的情況，闡述了相關(guān)的解決對策。

關(guān)鍵詞：卷揚(yáng)式啟閉機(jī)；閘門；閉落；共振

中圖分類號(hào)：TV664+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.109

啟閉機(jī)作為一種重要的機(jī)械設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于排水工程中。啟閉機(jī)主要分為螺桿式啟閉機(jī)和卷揚(yáng)式啟閉機(jī)兩種。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，人們對螺桿式啟閉機(jī)的操作比較熟悉，但是，當(dāng)前很多水利工程使用的是卷揚(yáng)式啟閉機(jī)。因此，為了有效解決卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難問題，結(jié)合具體工程項(xiàng)目中卷揚(yáng)式啟閉機(jī)的實(shí)際情況，有針對性地采取相應(yīng)的措施，使其始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

1 閘門閉落困難情況分析

善后河北套閘布置在善后河北側(cè)與鹽河交界處，上、下閘首通航凈寬12.0 m，采用鋼筋砼開敞式結(jié)構(gòu)，底板面高程-1.5 m，閘頂高程4.0 m。工作閘門均為升臥式平面定輪鋼閘門，上閘首采用QH-2×225 kN弧門啟閉機(jī)啟閉，下閘首采用QH-2×150 kN弧門啟閉機(jī)啟閉，閘門上方設(shè)有工作橋和啟閉機(jī)房，上、下閘首之間的閘室段長120 m。上、下閘首翼墻皆為鋼筋砼扶壁或懸臂式結(jié)構(gòu)，在平面上呈圓弧“八”字形布置，上、下游翼墻順?biāo)飨蜷L度分別為20 m和16 m，墻頂高程均為4.0 m。翼墻和上、下閘首均采用樁基礎(chǔ)。上、下閘首下游各設(shè)10 m長砼鋪蓋、6 m長砼護(hù)底和9 m長灌砌塊石護(hù)底，上游各設(shè)15.0 m長消力池、30 m長漿砌石護(hù)底和6 m寬拋石防沖槽。

由于該閘的主要功能是引水、通航，所以，經(jīng)過頻繁的運(yùn)行，側(cè)滾輪出現(xiàn)了部分變形的問題。在啟閉操作過程中，一些卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門在關(guān)閉到約25 cm的位置時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)劇烈共振的問題，導(dǎo)致閘門劇烈抖動(dòng)，閉落困難。在缺乏相應(yīng)的解決措施和輔助工具的情況下，工作人員經(jīng)常采用腳踩制動(dòng)器的方式迫使閘門閉落，而這種方法不僅效果較差，而且速度難以控制，會(huì)損壞剎車片。

2 閘門閉落困難的解決對策

2.1 閘門配重

由于閘門重量不足，會(huì)導(dǎo)致卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難。在滿足了工作橋承載能力、卷揚(yáng)式啟閉機(jī)功率、閘門結(jié)構(gòu)等要求的基礎(chǔ)上，按照閘門的最大閉合力，計(jì)算卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門的質(zhì)量，按照計(jì)算出來的質(zhì)量和閘門實(shí)際質(zhì)量之差增加閘門的質(zhì)量。

閘門配重這種方法一勞永逸，實(shí)施起來簡單。但是，在為閘門增加配重的同時(shí)，也增加了卷揚(yáng)式啟閉機(jī)開啟閘門的力量。由于工作橋梁結(jié)構(gòu)承載力和啟閉機(jī)啟門力有限，所以，需要準(zhǔn)確地計(jì)算，在滿足了卷揚(yáng)式啟閉機(jī)運(yùn)行要求的情況下才可以采用這種方法。閘門的配重材料盡量要選擇鋼鐵材料或者便于安裝、比重較大的混凝土材料。閘門配重要盡量在靠近吊點(diǎn)的位置對稱設(shè)置，使配重材料的重心正好與閘門重心線重合，避免因?yàn)榕渲厥归l門變形或重心偏離，要保證卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門可以正常閉落。

2.2 維修、校正閘門軌道和主、側(cè)輪

當(dāng)卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門符合理論質(zhì)量或配重符合相關(guān)要求后，由于閘門軌道和主、側(cè)輪發(fā)生變形、銹蝕，所以，較大的摩阻力導(dǎo)致閘門不能順暢閉落或者出現(xiàn)了閉落困難的問題。這時(shí)，要及時(shí)維護(hù)、檢修閘門軌道和主、側(cè)輪，仔細(xì)校正閘門軌道，降低閘門的啟閉阻力，使卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門可以順暢閉落。

2.3 改變操作方法

2.3.1 減壓法

如果利用卷揚(yáng)式啟閉機(jī)可以順利閉落問題閘門相鄰的閘門，這時(shí)，就可以先開啟兩側(cè)容易閉落的閘門，減小閉落困難閘門上游和下游的水位差，降低閘門所受的壓力，減小摩擦阻力，使問題閘門可以順利閉落。待問題閘門閉落之后，再通過卷揚(yáng)式啟閉機(jī)關(guān)閉兩側(cè)的閘門。

2.3.2 下沖法

當(dāng)閘門比例小于摩擦阻力或處于臨界狀態(tài)時(shí)，可以適當(dāng)提高閘門克服摩擦阻力的能力。在卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門操作時(shí)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，適當(dāng)提高閘門的位置，放松啟閉機(jī)制動(dòng)，使閘門能夠依靠高勢能下沖。閘門高度的提升可以通過試驗(yàn)來確定，一般情況下，其高度在1.0～2.0 m。

2.4 施加外力

對卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門施加外力，一方面，可以使用千斤頂頂壓，將2根鋼柱固定在閘門上方兩邊的閘槽墩上作為支撐，利用千斤頂對閉落困難的閘門頂壓。在操作過程中，閘門兩側(cè)的頂壓力度要均勻，并且要同時(shí)進(jìn)行，使閘門可以順利閉落。另一方面，使用轉(zhuǎn)向滑輪和倒鏈下拉，在閘墩和排架柱底部布設(shè)轉(zhuǎn)向輪和倒鏈的U型鋼結(jié)構(gòu)，在交通便橋上下拉閘門，使閘門可以順利閉落。

3 結(jié)束語

近年來，卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門在水利工程項(xiàng)目中被廣泛應(yīng)用，這對泄洪和擋水起著非常重要的作用。在長期使用卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)難以閉落的問題。為了有效地解決卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難的問題，要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，結(jié)合卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難的原因，積極采取有效的措施順利閉落閘門。

參考文獻(xiàn)

[1]李紅.卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難的解決辦法[J].黑龍江科技信息，2014（20）：40.

[2]歐金國，朱濤，宋秀宏，等.卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難的解決辦法[J].小水電，2011（03）：30-31.

[3]魏慶勇，朱濤，歐金國.卷揚(yáng)式啟閉機(jī)閘門閉落困難的解決辦法[J].山東水利科技論壇，2012（00）：295-297.

〔編輯：白潔〕