针对水利水电工程闸门管理及维护措施的探讨

摘 要: 水工钢结构包括各种类型的钢闸门、拦污栅、压力钢管、升船帆等,而应用最多的是钢闸门。水工钢闸门是一种挡水结构,大量应用在水利水电工程中,通过水工钢闸门能够对过水孔口进行局部开启、完全开启、关闭,以排放泥沙、过运船只、调节流量、控制水位等。水工钢闸门是否安全运行，对于整个水工建筑的运行效果造成直接影响。

关键词: 钢闸门; 管理; 维护

中图分类号：TV663文献标识码： A

1 水工钢闸门一般性维护

(1) 清理检查。要经常清理闸门上附着的水生物、杂草污物及积水等, 避免闸门腐蚀, 保持闸门清洁完好, 运行灵活。由于平板门、横拉门、下卧门、人字门和立轴双扉弧形门的门槽、门库、底坎和转动门盖座等处经常会被块石、杂物卡阻, 影响闸门的正常启闭, 因此, 对上述各部位应经常进行检查和清理。对于水深较大的闸门, 应该定期进行水下检查及清理工作。

( 2) 清淤。在多泥沙河流上的闸门, 为了防止泥沙在闸门前大量淤积, 要定期排沙。在横拉门门轨、下卧门门库等部位, 常因泥沙淤积而影响闸门正常运行, 可以采用高压水定期冲淤。

(3) 拦污栅清污。拦污栅必须定期进行清污, 在水草和漂浮物较多的河流上更应特别注意。闸门前有拦污机械的, 应该做好防锈与等养护, 确保其操作灵活, 并及时清污。闸门前无清污设备的, 可以根据情况, 采取在进口前设拦污筏, 临时设简单的拦污设备或者人工浅水清污等方法进行清污。

2 闸门门叶部分的维护

在运行中, 闸门门叶常出现的问题除了保护涂料剥落、锈蚀和水封损坏外, 主要是门叶变形、杆件弯曲或断裂、焊缝开裂、螺栓、铆钉或销钉松动和脱落等。这些缺陷常发生在闸门受到剧烈振动和严重气蚀之后。因此, 在门叶维护中, 除了做好防腐蚀及防漏等工作外, 还必须注意防止闸门的振动和气蚀。

(1) 闸门振动现象。闸门水封漏水, 使水封发生振动而致闸门振动。由于振动频率较高, 所以经常发出如汽笛响声的鸣音; 闸门在一定开度泄流, 闸门

后的淹没水跃会对闸门产生周期性的冲击, 从而引起闸门振动; 波浪冲击闸门, 也会使闸门振动; 闸门低缘型式不好, 当闸门在下游有一定水深情况下泄流, 同样也会引起闸门振动; 在前述的条件下, 因闸门结构的刚度较差, 故易发生振动; 深孔高压闸门门槽型式不适当, 使过闸门水流紊乱并发生脉冲, 引起闸门气蚀及振动。

( 2) 闸门防振措施。避免把闸门停留在振动较大的开度上泄水; 调整闸门水封, 使之与门槽水封座板紧密接触不漏水; 有条件的水闸, 在闸门上游加设消浪设施; 如果闸门底缘采用“P”型橡胶水封, 可根据发生振动情况改用“刀”型橡胶水封, 或者改闸门底缘下游倾角大于30°并增加补气孔; 还可以通过试验, 调整门槽形式, 以改善水流流态。

( 3) 防止气蚀的措施。对闸门有关部分的常用防气蚀措施有:

1) 尽量使行水结构表面平整光滑。

2) 选用合理的闸门底缘以及改建为合理的门槽型式。

3) 在气蚀部位增设补气设施。

4) 对已经遭气蚀损坏部位, 用耐气蚀材料补强,在整个施工过程中, 不得损坏母体材料或降低结构承载力。

3 闸门支承行走装置的维护

支承行走装置是闸门运行的主要活动和承力部件, 常因维护不善引起不正常现象, 经常出现的现象有滚轮锈死、由滚动摩擦变为滑动摩擦、闸门运行不良、启闭力增大等。

( 1) 保养工作要求闸门的全部滚轮、弧形支铰、闸门吊耳轴销以及其他类型的闸门的活动部位等, 应经常加注油保护并使油充满其间隙,除保证足够的效率外, 还具有防止灰尘和防锈的作用。所有加油装置, 应该保证油孔、油道清洁通畅, 加油设备良好, 没设加油装置的闸门支承, 可定期拆洗、加油。

( 2) 防止滚轮锈死的方法及其他补充维护方法。闸门滚轮经常处于门槽内, 加油很不方便, 可以采用的方法是自流油。在每个滚轮轴的油孔外边加装油嘴, 由启闭机室油箱通过油管自流供油。这种情况下只能使用粘度不大的油及简易压力加油装置。还可在闸门顶上安装加油器, 加油器类似大型黄油杯, 筒盖与筒身有丝扣连接, 当筒盖旋转, 就会将黄油下压沿油管送到各滚轮。为了防止滚轮锈死, 必要时还可以采取如下方法:

1) 适当加大间隙。考虑滚轮经常处于水下工作, 轴与轴瓦的间隙长期浸水, 间隙过小易卡阻。采用这种办法应注意在滚轮与轴转动部位加密封设施防护。

2) 将轮轴镀铬。轮轴镀铬是防止滚轮锈死的较有效方法, 一般镀铬厚度为120~ 150m。

4 钢闸门门体防锈

防止钢闸门的锈蚀, 常用的有以下3 种方法:

( 1) 油漆防锈。包括除锈与涂漆2 道工序。第1 道工序是除锈。涂油漆前, 必须彻底除锈。目前常用的除锈方法是机械除锈法, 即用空气压缩机把砂子喷到闸门上, 将铁锈除去。第2 道工序是涂漆。常用的方法是用环氧云铁防锈漆打底, 银灰色沥青漆涂面。先上底漆, 再上2 遍面漆。沥青是一种防锈材料。涂刷沥青时应先将锈物擦洗干净, 然后用高温的沥青液涂刷板面。厚度要适当, 防止花斑、露底、流淌及起皱等现象。

( 2) 柏油掺和水泥防锈。采用这种方法防锈和油漆防锈一样, 必须事先将闸门铁锈及杂物清除干净, 然后取一定量的柏油加热熔化, 再掺入12% ~15%的水泥继续加热, 并加入5% 的煤油, 不断搅拌成均匀的液剂。涂刷前, 先将闸门用火烤热, 再将溶剂均匀涂刷于闸门上, 涂刷厚度约1mm 左右。如用环氧元铁防锈漆打底则效果更好。柏油制剂的优点是抗冲击和耐磨性能较好, 耐盐性较强, 费用较低。采用此法时, 闸门加热温度不宜过高, 以防变形。柏油制剂的涂刷最好能在夏、秋季施工, 以确保质量。

( 3) 喷锌防锈。将锌丝在高温火焰中熔化, 同时用压缩空气将熔融的锌吹成雾状微粒, 并以较高的速度喷射到预先经过处理的闸门表面, 形成一层锌镀层。这些雾状微粒在喷射过程中, 受空气冷却而紧紧地依附在带有锚孔的闸门的表面上。喷锌是一种先进的防锈防腐措施。它常常和油漆防锈法结合使用: 先喷锌, 再涂漆。几十年来, 这种方法在水利工程中的钢闸门上得到了广泛的应用。该工艺经受了淡水、海水以及工业污水的考验,显示了良好的防锈效果。

5 钢闸门的防漏

防止钢闸门漏水, 关键在于做好防漏止水设备的维修养护工作, 使之经常保持完好。止水设备一般设于闸底和2 侧闸槽, 形式很多。对止水设备的要求是既要密闭而不漏水, 又要摩擦力小以减小启闭力。

( 1) 闸底止水。常用的闸底止水方式有2 种: 一种是闸门底部嵌砌木块; 另一种是闸门底部装设橡皮止水带。橡皮止水带比前者止水效果更好。大多采用橡皮止水, 橡皮硬度要适宜且要符合设计尺寸。安装时注意质量和精度。

各种止水设备要经常检查养护, 如有松动、损坏现象, 应及时处理。止水铁制件也要注意防锈处理。

6 结语

总之，我们应该竭尽所能，以科学合理的指导方针为基准，切实提高水工钢闸门的管理与维护工作，运用先进的管理模式，准确及时地进行维护、保养，使得水工闸门处于良好的运行状态，降低其发生的故障率。

参考文献:

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[ 2] 潘高峰, 王宏. 水工钢结构理论[M] . 北京: 建筑工业出版社, 2004.

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