水工鋼閘門卷揚式啟閉機檢測技術探討

江 龍

（安徽省建筑工程質量監(jiān)督檢測站，安徽 蚌埠 233000）

水工剛閘門本身的質量問題是直接影響閘門啟閉工作效率的關鍵因素，由于水工鋼閘門往往需要長期與各類水源直接接觸，所以水工剛閘門的抗腐蝕性能以及耐老化性能被提出較高的要求。此外，對于一些普通的鋼板材質水工剛閘門而言，很難滿足十幾年乃至幾十年的水下腐蝕以及極強的水壓沖擊要求，進而出現(xiàn)啟閉困難或者損壞問題。這種情況下，對水工鋼閘門卷揚式啟閉機實施檢測尤為重要。

1 水工鋼閘門卷揚式啟閉機檢測內(nèi)容與方法

1.1 運行狀況與電氣保護裝置的檢測

將某河干流大型攔河閘鋼閘門啟閉機現(xiàn)場安全檢測作為本次分析研究工作的背景，通過查閱資料和現(xiàn)場分析，可以確定該閘承擔著城市防洪的重要責任。工程設計洪水標準為100 年一遇，該閘最大泄流量為7000m3/s 以上，同時工程主體攔河閘主要采用的是露頂式平面定輪鋼閘門，空口尺寸是9.5m×5.8m，閘門重量為34.56t，設計水頭為5.4m。在運行狀況檢測過程中，其內(nèi)容主要涉及到閘門制動器制動性、荷載限制裝置工作情況、啟閉機兩側吊點平衡性以及滑輪組轉動靈活性的檢測。在具體的檢測工作中，需要配合使用貼片以及儀器儀表測試等方法。

1.2 水工鋼閘門卷揚式啟閉機啟閉力的檢測

水工鋼閘門卷揚式啟閉機啟閉力的檢測是水工鋼閘門卷揚式啟閉機檢測技術應用的關鍵環(huán)節(jié)，在這部分檢測工作中，卷揚式啟閉機檢測內(nèi)容包括對啟門力以及持住力兩個方面實施的檢測。從現(xiàn)階段水工鋼閘門卷揚式啟閉機啟閉力檢測的具體情況分析來看，常用的檢測方式為直接檢測法和間接檢測法，其中直接檢測法主要是借助測力計以及拉壓式傳感器等儀器來實現(xiàn)；間接檢測法則更多的是通過借助動態(tài)應力檢測系統(tǒng)來完成，比如：通過對吊耳或傳動軸應力應變的測量，從而將其測量結果換算為水工鋼閘門卷揚式啟閉機啟閉力。綜合對比水工鋼閘門卷揚式啟閉機啟閉力檢測的兩種方式，直接檢測方法的測試精度明顯高于間接檢測方法，其檢測結果更貼近于實際。但是直接檢測法本身的操作性較差，其檢測工作開展難度較大，相比之下的間接檢測法對于檢測環(huán)境的要求較低，所以應用范圍更加廣泛[1]。

2 檢測結果的分析

2.1 運行狀況檢測結果分析

水工鋼閘門卷揚式啟閉機檢測技術應用過程中，通過對水工鋼閘門卷揚式啟閉機運行狀況的檢測，發(fā)現(xiàn)在全部水工鋼閘門卷揚式啟閉機運行狀況良好的情況下，抽取其中的5臺啟閉機分別展開左、右吊點平衡性的測試工作。在測定過程中，假設存在兩種工況（也可以理解為閘門的兩種開度），在測試環(huán)節(jié)閘門需要處于正常行水的狀態(tài)。工況一：當閘門開度為0.5m 情況時，啟閉機兩側吊點荷載差的最大值與最小值分別為1.56t 和0.00t。工況二：當閘門開度為1.5m 時，此時啟閉機兩側吊點荷載差的最大值與最小值分別為1.12t和0.00t。綜合分析之后，發(fā)現(xiàn)啟閉機兩側吊點荷載差的影響因素有多種，比如閘門門體的實際尺寸、吊耳的位置以及導輪的靈活性等，所以提高對外界的附加因素如波浪和風荷載等參數(shù)的重視。

2.2 電氣保護裝置檢測結果分析

通過電氣保護裝置檢測結果分析發(fā)現(xiàn)，水工鋼閘門卷揚式啟閉機全部電氣控制設備均齊備，同時完整性良好，其配電控制箱和開關按鈕操作便捷性較強，荷載控制裝置、閘門開度指示裝置以及行程控制裝置的運行狀態(tài)良好。發(fā)現(xiàn)其動力線路與控制保護、操作系統(tǒng)線路均按照一定要求排列，并且設有備用電源裝置，最大程度上滿足了緊急事件處理的效率要求。其定子每相對地絕緣電阻數(shù)值為9.0～16.0Ω，遠遠超出了0.5MΩ。這一結果顯示，絕緣電阻及接地系統(tǒng)具有顯著的可靠性優(yōu)勢，其絕緣性能可以達到預期要求標準。

2.3 啟閉力檢測結果分析

由于閘門啟閉過程中啟閉力始終處于不斷變化的狀態(tài)，這種情況下，在對各個測定點進行數(shù)據(jù)信息采集時，應該充分考慮實際情況與啟閉力檢測的具體要求，對各測點的應力應變數(shù)據(jù)實施連續(xù)采集，以此來保證數(shù)據(jù)信息采集的精準性，由此得到的啟閉力變化過程線較為完整，從而有利于明確水工鋼閘門卷揚式啟閉機的最大啟閉力[2]。這一過程中，結合水工鋼閘門卷揚式啟閉機特性要求，在借助啟閉機檢測技術實施檢測時，其現(xiàn)場應該利用動態(tài)信號測試系統(tǒng)對12#和18#啟閉機進行啟閉力檢測，同時期間測點應該對稱布置在閘門頂部左、右兩個吊耳的兩塊鋼板上，測試過程中還要綜合考慮溫度等因素對檢測結果的影響，粘貼溫度補償片能夠修正測試結果。

3 結語

綜上所述，導致水工鋼閘門及其啟閉機出現(xiàn)故障或者其他質量問題的因素涉及到多個方面，其中較為常見的情況包括閘門自身結構及焊接技等，同時水文條件等因素也會造成水工鋼閘門卷揚式啟閉困難。為了最大程度上保證水工鋼閘門啟閉正常，應該靈活借助水工鋼閘門卷揚式啟閉機檢測技術，從運行狀況、電氣保護裝置以及啟閉力幾個方面，對其實施全方位的檢測，為水工鋼閘門卷揚式啟閉機的穩(wěn)定運行提供保障。