浅谈闸门的振动与维护

【摘要】闸门是水工建筑物的重要组成部分之一，它的作用是封闭水工建筑物的孔口，并能够按照需要全部或局部开启这些孔口。然而在工程实践中发现，闸门在操作过程中常会产生振动现象。

【关键词】闸门 振动 维护

中图分类号： TV663 文献标识码： A 文章编号：

1.系统综述

1.1沙畈水库简介

金华市沙畈水库位于钱塘江水系的金华江白沙溪上，距离金华市区50km，是以灌溉、供水，结合发电、防洪等综合利用的水利工程。是浙江省“八五”期间重点建设项目，总投资1.8亿元。水库控制流域面积131km²,水库正常蓄水位270.06m，相应库容7696万m³。水库拦河坝为细骨料砼砌块石重力坝，坝高76m。坝顶长237.5m、宽6m，坝顶高程为273.56m，闸门底坎高程为267.06m。电站装机2×5000kw，设计水头67m，多年平均发电量2200万度。

水库溢流坝坝顶设置10×6.5m露顶式弧形钢闸门五扇，启闭机型号为QXQ—2×10t，动水启闭，计算启门力138KN，闭门力-63.4KN。1997年3月开始安装，5月安装完毕，至今已经运行16年。

1.2闸门论述

闸门是水工建筑物的重要组成部分之一，它的作用是封闭水工建筑物的孔口，并能够按照需要全部或局部开启这些孔口，以调节上、下游水位，泄放流量，用于防洪、灌溉、引水发电、通航、过木以及排除泥沙、冰块或其他漂浮物等。

闸门的安全与适用性，在很大程度上决定着水工建筑物使用效果的好坏。然而在工程实践中发现，闸门在操作过程中常会产生振动现象。而闸门本身具有一定的自振频率，闸门在泄流时，如果水流的脉动频率接近或等于闸门的自振频率，便会出现共振现象，振幅增大，使闸门整体后局部发生强烈的振动。剧烈的振动有可能引起金属构件的疲劳变形、焊缝开裂或紧固件送动，以致整体结构遭到破坏。强烈的振动给水利工程埋下了安全隐患，时间长久了，设备也会产生老化，所以要加强闸门的维护，对于排除安全隐患和设备故障尤为重要。

2.闸门振动的原因分析与处理

2.1闸门在运行中常见的振动现象

1）波浪冲击闸门引起的振动。

2) 因止水漏水而引起的闸门的振动。

3）闸门在一定开度下泄流时，下游淹没水跃产生对闸门周期性冲击而引起的振动。

4）闸门在开启关闭时P型橡皮摩擦发生噪声和振动。

5）闸门在启闭时碰到杂物卡在门板与槽内发生振动。

2.2闸门振动现象的处理

1）波浪冲击闸门引起的振动，可以在闸门上游加设防浪排、防浪栅，以削弱波浪对闸门的冲击。

2）因止水漏水而引起的闸门振动，多因止水座板安装不平直，或止水选型不合适，柔性不够，使止水与止水座板之间呈不连续接触，在上游静水压作用下，不能完全密封，于是有水流从止水与座板间射出。这种作用于止水上的脉动力压力使止水发生振动，从而导致闸门的振动。这时应调整止水位置或更换止水材料尺寸，使止水与止水座板紧密接触。漏水停止，闸门振动就不再发生。

3）闸门在一定开度下泄流时，下游淹没水跃产生对闸门周期性的冲击，也会引起闸门的振动，可以改变一下运行条件，尽量避免在振动区域内运行，振动就可能不再发生。

4）调整闸门材料更换磨损的止水P型橡皮，使止水橡皮与门槽的侧轨紧密接触不漏水。

5）闸门启闭时加强检查，闸门门槽内有无杂物卡牢，处理后在启闭。

3.闸门运行维护

闸门在经过长时间的运行，因设备自身老化，浮游杂物堵塞，操作不当，都会引起闸门的运行不良，在设计时无法预计，所以闸门在投入运行时更应该注重运行管理和维护，提高设备的完好率。

每年汛前、汛后都要对启闭设备和闸门进行逐一检查，使闸门的联接紧固件保持牢固，止水密封可靠无明显射流，排气孔通畅无堵塞。

闸门在运行时，不得使闸门停留在发生振动的位置运行。

运行中加强对闸门的观察，发现问题及时处理，随时进行检修，以防病态扩大。

加强制度管理，严格按操作规程启闭。

4.结语

只要我们严格按照闸门的运用原则和操作规程执行，依据设计要求或管理经验运行，就能确保闸门安全稳定的运行。

吴军华（1975—）男，工程师，主要从事水库水利工程的管理运行