水工平面閘門和弧形閘門的制作安裝與調(diào)試方法對比分析

【摘要】水利閘門作為水利水電工程的重要組成部分，任何行為的操作都會對水利工程產(chǎn)生較大的影響，并且在閘門的初步設(shè)計階段也會遇見各種各樣的客觀因素，受到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境的影響，在水閘的建設(shè)施工過程中，水閘的選址工作十分重要，可以說影響到了水電水利工程項目的后續(xù)施工與使用階段。鑒于此，本文對水工平面閘門和弧形閘門的制作、安裝與調(diào)試方法進行了對比，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】平面閘門；弧形閘門；對比

一、水利閘門的設(shè)計原理與實際內(nèi)容

按照以往情況來看，水利閘門的建設(shè)地點應(yīng)該選在承載能力與抗壓能力高的天然地帶，因為水利閘門關(guān)系重大，所以必須根據(jù)施工地點周圍的地質(zhì)文理，水流情況等進行詳細的分析判斷，由專業(yè)技術(shù)人員制定詳細的選址施工計劃，保證閘門前期準(zhǔn)備工作的順利開展，最好在選址過程中能夠找到一塊整體穩(wěn)固的巖石，作為閘門的地基基礎(chǔ)，然后以基礎(chǔ)為中心，進行初期建設(shè)工作，這樣可以有效提升閘門的安全系數(shù)，保障可以在安全環(huán)境下進行施工，并且相應(yīng)的提高了建設(shè)閘門的速度與質(zhì)量，相反，一旦在施工過程中施工方?jīng)]有把水利閘門的基礎(chǔ)安放在堅固基石上，就會影響后續(xù)施工操作，出現(xiàn)地基不牢固，承載力過低，閘門控制水流不均衡的情況出現(xiàn)，從而導(dǎo)致水利閘門事故的出現(xiàn)，所以閘門的選址工作需要制定出一套系統(tǒng)完善的解決方法，以專業(yè)技術(shù)人員為主，輔以經(jīng)驗豐富的現(xiàn)場施工人員，共同制定出科學(xué)合理的選址規(guī)范模式。

二、兩種閘門簡介

1、平面閘門

平面鋼閘門門葉為平面面板，門葉在門槽內(nèi)作直線運動以封閉或開放水道，門槽的埋設(shè)構(gòu)件主要包括行走支承的軌道、與止水橡皮相接觸的型鋼、為保護門槽和孔口邊棱處的混凝土所設(shè)置的加固角鋼等。擋水時水壓力傳遞途徑如下圖1。

2、弧形閘門

弧形鋼閘門由面板與梁格、豎向桁架、大橫梁和支臂等共同組成具有弧形表面的結(jié)構(gòu)物以及埋固構(gòu)件和啟閉閘門的機械設(shè)備組成。弧形閘門與平面閘門不同之處在于弧形的擋水門葉，可以繞一固定點而轉(zhuǎn)動。門葉結(jié)構(gòu)是由面板、梁格、橫向和縱向聯(lián)結(jié)系、側(cè)輪以及止水部件等組成。門槽的埋設(shè)構(gòu)件包括與止水橡皮相接觸的弧形止水座、底檻、為保護門槽和孔口邊棱處的混凝土所設(shè)置的加固角鋼等?；⌒伍l門擋水時水壓力傳遞途徑見圖2。

三、制作方法對比分析

1、平面閘門制作方法

1.1 零、部件制造

①箱形、工字形主梁；箱形、工字形邊梁；②面板；③吊耳；④機械零件加工，定輪門、滑塊門；⑤焊接，焊接準(zhǔn)備、焊后處理、焊縫檢驗。

1.2 平面鋼閘門拼裝

①鋪面板；②拼底主橫梁；③拼次梁；④拼隔板；⑤拼裝邊梁；⑥門葉拼裝檢查。

1.3 焊接

①焊前準(zhǔn)備②焊縫分類一類焊縫：主梁、邊梁的腹板及翼緣板、吊耳板的對接焊縫、閘門主梁與邊梁腹板連接的角焊縫及翼緣板連接的對接焊縫。二類焊縫：面板的對接焊縫、主梁、邊梁的翼緣板與腹板的組合焊縫及角焊縫、閘門吊耳板與門葉的組合焊縫及角焊縫。其余焊縫為三類焊縫。③焊接工藝采用分段退步焊和對稱焊，焊工的人數(shù)應(yīng)為偶數(shù)。④焊縫檢驗分外觀檢查和內(nèi)部檢驗，均應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）焊后處理①處理后的公差與偏差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。②處理方法由生產(chǎn)班組自定。處理完畢質(zhì)檢合格后轉(zhuǎn)下道工序。（5）確定各鉆孔位置閘門焊接完畢，分塊拆開前，鉗工劃線確定各鉆、鏜孔位置（水封口除外）。檢查無誤后拆開。

2、弧形閘門制作方法

2.1 零、部件制造

①箱形、工字形主梁；箱形、工字形邊梁；箱形、工字形支臂；②面板，進行卷弧處理；③吊耳；④機械零件加工，活動支鉸、固定支鉸、支鉸軸、側(cè)輪軸、側(cè)輪軸套；

2.2 焊接

①在零、部件及閘門施焊前，編制焊接工藝規(guī)程。對尚未驗證過的一、二類焊縫的焊接工藝，應(yīng)進行焊接工藝評定。②焊后處理：焊后處理的方法由生產(chǎn)班組自定，焊后處理的偏差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。③焊縫檢驗：外觀檢查按規(guī)范DL/T5018-94執(zhí)行。射線探傷按GB3323《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》執(zhí)行。

2.3 弧形平臺搭設(shè)

組裝鋼弧型閘門弧型平臺的搭設(shè)必須考慮沿徑向的收縮，弧門在焊后其曲率半徑的減少量△R與弧門面板弧長S及弧門半徑有關(guān)，面板弧長兩端沿徑向的收縮變形量△≈（0.4～0.5）×S/1000放大樣曲率半徑R′由幾何關(guān)系求得：

R′=[R-（R+△）cosα]2+[（R+△）sinα]

2/2×[R-（R+△）cosα]

2.4 門葉拼裝

門葉拼裝順序（基本與平面鋼閘門相同）：主橫梁→小橫梁→縱梁→第二根主梁→小橫梁→縱梁→邊梁門。

2.5 支臂制造與支腿組裝

①支臂制造：支臂作為單個構(gòu)件制造的允許偏差應(yīng)符合《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》的規(guī)定。②支腿組裝：a.吊放兩根支臂梁，調(diào)整好開口跨距，進行水平度扭曲值，開口尺寸等檢查，合格后用擋板點焊在胎架上；b.組裝內(nèi)外夾板；c.組裝豎桿，節(jié)點連接板，斜桿等。

2.6 焊接

①編制焊接工藝規(guī)程；②按焊接工藝規(guī)程進行施焊；③焊后處理，采用錘擊、千斤、加重物、火焰加熱等方法進行矯正。

2.7 支鉸裝配

支鉸各零、部件制造完畢后進行組裝。組裝前應(yīng)將各零、部件清洗干凈。支鉸裝配包括兩個部分：①活動支鉸與軸套的裝配；②活動支鉸與固定支鉸裝配。

安裝完成后，廠部專職質(zhì)檢人員進行檢測，并作出檢測記錄。

四、調(diào)試方法對比分析

（1）調(diào)試前需檢查閘門和門槽是否安裝完成，檢查啟閉機、吊鉤等設(shè)備是否正常可靠，清理門槽雜物，保證閘門順利啟閉。（2）調(diào)試過程中閘門應(yīng)全程處于無水狀態(tài)，共啟閉三次，閘門應(yīng)與啟閉機的左右吊點同步升降。啟閉過程中觀察閘門及啟吊設(shè)備是否升降靈活、平穩(wěn)、無卡阻現(xiàn)象。（3）閘門啟閉過程中要保障止水橡皮不受損傷，并不斷對其澆水。（4）在水封部位的閘門，需用光照檢查止水橡皮的壓縮程度，不得出現(xiàn)縫隙或者透亮。

結(jié)束語

本文對平面閘門和弧形閘門的基本組成形式進行簡介，對其制作、安裝和調(diào)試方法進行詳細對比分析。

參考文獻：

[1]馮茂振.弧形鋼閘門制造質(zhì)量影響因素分析及控制措施[J].機電信息，2014，15：105-106.

[2]趙欣.基于水工閘門流激振動的分析[J].水利科技與經(jīng)濟，2014，05：10-12.