馬軍波,馬魯軍
(臨朐縣冶源水庫管理局,山東 臨朐 262605)
冶源水庫弧形鋼閘門安裝質(zhì)量控制
馬軍波,馬魯軍
(臨朐縣冶源水庫管理局,山東 臨朐 262605)
弧形閘門具有受力條件好、結(jié)構(gòu)可靠度高、運行管理可靠等優(yōu)點。在冶源水庫除險加固工程弧形閘門金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制作安裝過程中,經(jīng)過試驗、論證、調(diào)整后,將最佳的施工工藝及方法應(yīng)用到工程施工中,為其他類似工程的施工積累了一定的經(jīng)驗。
冶源水庫;弧形鋼閘門;制作安裝;質(zhì)量控制
冶源水庫位于濰坊市臨朐縣彌河上游,是一座以防洪為主,兼有養(yǎng)殖、發(fā)電、旅游等綜合利用的大(2)型水庫。根據(jù)批復(fù)的工程方案,冶源水庫除險加固工程需要對原弧形鋼閘門進行更新。
弧形閘門是在水閘工程中應(yīng)用較為普遍,技術(shù)較為成熟的閘門形式,具有受力條件好、結(jié)構(gòu)可靠度高、運行管理可靠等優(yōu)點。冶源水庫泄洪工程水頭低、流量大,同時從便于閘門運行管理技術(shù)經(jīng)濟等方面考慮,采用弧形鋼閘門具有優(yōu)勢,因此確定更新后的工作閘門采用露頂式弧形閘門。
冶源水庫弧形閘門自2011-03開始拆除修建,同年06-22閘門、啟閉機全部安裝完畢,7月開始蓄水。閘門安裝中遇到許多技術(shù)難點,同時也取得了一些經(jīng)驗。
1.1 螺栓孔錯位
一般情況下,左、右支臂開口處端板螺孔與門葉上下主梁連接的螺栓孔錯位在10mm左右,需要進行修正。
1.2 接觸面問題
支臂端板與鉸座連接處的接觸面由于均采用機械加工,接觸面積1/2能夠得到保證,而在支臂開口端板,由于弧門的上、下主梁與支臂連接處未經(jīng)加工,其組合面的接觸面積無法保證,呈點或線接觸,這也需要在現(xiàn)場安裝過程中修正。
1.3 現(xiàn)場安裝準(zhǔn)備事項
閘門吊裝前,先清除閘室內(nèi)預(yù)埋件表面的混凝土殘渣和其他雜物,特別是水封座板表面上的水泥漿,并檢查連接處焊縫是否打磨光滑。對所有閘門埋件,再進行一次復(fù)測,檢查埋件各相關(guān)尺寸是否符合圖紙尺寸。
2.1 弧門鉸座安裝
弧門鉸座的精度直接關(guān)系到整個閘門的安裝精度,為此,分3步進行:一是裝線架。用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀把底坎的鉸座高程、里程坐標(biāo)點確定好,同時在鉸座軸中心線位置附近埋線架上底板,安裝好線架。二是吊裝鉸座。利用經(jīng)緯儀在線架上放出軸線,用水準(zhǔn)儀確定高程后,做好安裝標(biāo)記,吊裝鉸座同時用螺栓初步穩(wěn)固,同時測出鉸座與支腿連接高程線。三是調(diào)整鉸座。通過線架上的鋼絲線調(diào)整鉸座至滿足設(shè)計要求。
2.2 支臂與鉸座連接
吊裝活動支鉸就位,再用另一個吊車,吊裝支鉸軸就位,且對準(zhǔn)支鉸座軸孔用力推入,晃動活動支鉸,使已穿過支鉸座一個軸孔的支鉸軸對正活動支鉸孔,用大錘慢慢打入,然后改用穿軸專用工具,用千斤頂將軸壓入。支鉸軸穿好后,位置要對正止軸板,穿上彈簧墊圈,擰緊螺釘,安裝好油杯,檢查一下活動支鉸轉(zhuǎn)動是否靈活。支臂的底板與活動支鉸的連接螺孔應(yīng)用配鉆方法加工,然后將底板與角形支臂臨時定位,點焊牢固,等待安裝。吊起整體支臂,同時用吊車轉(zhuǎn)動活動支鉸與支臂底板對齊,快速擰上安裝螺栓,裝上抗剪鍵再用對稱法擰緊全部螺栓。將
支臂另一端落于閘室底坎附近,等待與閘門連接。
2.3 支臂與閘門連接
支臂上連接板已經(jīng)用螺栓和主梁后翼緣板連接好,把支臂對準(zhǔn)原組裝標(biāo)記處,用手動葫蘆拉緊,支臂下方點焊托板定位,支臂與連接板四周焊縫點焊固定,等待調(diào)整、焊接。
調(diào)整工作要求:鉸軸中心至面板外緣的曲率半徑偏差不應(yīng)超過±7mm,兩側(cè)相對差不應(yīng)大于5mm;上下支臂側(cè)面在同一斷面上的傾斜值不應(yīng)大于5mm;支臂中心至門葉中心距離偏差不應(yīng)超過±2mm。
2.4 底水封和側(cè)水封的質(zhì)量控制
兩邊側(cè)水封均在閘門就位后,實測出側(cè)水封螺栓孔中心線距側(cè)軌止水座板的距離,然后在側(cè)止水橡皮上鉆孔進行安裝。兩側(cè)止水中心距離的偏差不應(yīng)超過±3mm,止水不平度不應(yīng)超過2mm。閘門處于工作部位后,止水橡皮的壓縮量應(yīng)符合設(shè)計圖紙規(guī)定。底水封安裝用吊車將閘門提升50cm左右,并用臨時支撐將閘門固定,然后安裝止水,要求與安裝側(cè)止水相同。
2.5 門葉分塊組合焊接的質(zhì)量控制
閘門門葉幾何尺寸全部調(diào)整合格后,先用定位焊固定后進行組合縫的焊接。門體的焊接主要是控制變形量。門體組合焊縫的焊接順序為:由偶數(shù)焊工先對稱焊接左右邊梁腹板立縫,然后焊接門體中間隔板立縫或縱梁與主梁間的焊縫,接著焊接下翼緣的平縫,最后焊接面板對接焊縫。面板對接焊縫采用從中央反向分段退焊法,以減少焊接變形。焊接工作結(jié)束,依據(jù)規(guī)范對所有焊縫外觀進行檢查處理并做探傷檢查。
3.1 無水啟閉試驗
試驗前必須清除啟閉機內(nèi)、門葉隔板內(nèi)部及頂部所有雜物及障礙物、并檢查吊桿、鋼絲繩、滑輪的連接情況。啟閉時,應(yīng)在側(cè)止水橡皮處用水管澆水潤滑。升降機構(gòu)和行走機構(gòu)應(yīng)在行程內(nèi)往返3次,并檢查電氣和機械部分。主要包括:電動機運行平穩(wěn),三相電流應(yīng)平衡;電氣設(shè)備無異常發(fā)熱情況;限位開關(guān)、保護裝置等動作正確可靠;控制器的觸頭無損傷;所有機械零部件試運轉(zhuǎn)時,不得有沖擊聲或其他異常音響;運行時,制動閘瓦應(yīng)脫離制動輪,無摩擦;軸承與齒輪應(yīng)有良好的潤滑,軸承工作溫度不得超過65℃;鋼絲繩在任何情況下均不得與其他部件碰刮;高度指示器對位應(yīng)準(zhǔn)確;止水橡皮有無損傷,閘門全部處于工作部位后,應(yīng)用燈光或其他方法檢查止水橡皮的壓緊程度,不應(yīng)有透亮或有間隙。
3.2 有水啟閉試驗
檢查并清除門槽、門檻、滑輪組等可能存在的漂浮物及開閘放水時的推移物;按無水時門系試運轉(zhuǎn)項目,檢驗啟閉機的電氣及機械部件,均應(yīng)符合負荷工作標(biāo)準(zhǔn);檢查閘門的止水情況,閘門在承受設(shè)計水頭的壓力時,通過橡皮止水每米長度的漏水量不應(yīng)超過0.1L/s;檢查鋼絲繩的長度和固定情況,以及高度指示器的對位情況,并作必要的緊固和調(diào)整;檢查滑輪的運轉(zhuǎn)或滑塊的接觸情況。
3.3 試驗中出現(xiàn)的問題及處理辦法
試驗過程中,檢測到閘門略有偏移,閘室左側(cè)水封橡皮壓縮量過大,右側(cè)水封間隙不能滿足設(shè)計要求。分析其原因如下:
1)門葉中心線偏離孔口中心線。需要調(diào)整支鉸鏈與支鉸座側(cè)面間的墊圈厚度,使門葉中心線與孔口中心線一致。
2)側(cè)輪處橡皮墊厚度不滿足要求。需要墊高一側(cè)橡皮墊的厚度,或強制把門體頂向側(cè)水封壓縮量偏小的一側(cè)。
3)2個吊點上鋼絲繩的松緊程度不一致。需要檢查閘門2個吊點上鋼絲繩的松緊程度是否一致,并進行調(diào)整,使閘門平穩(wěn)地升降。
經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)安裝存在以下問題:
1)經(jīng)燈光或塞尺檢查,發(fā)現(xiàn)水封橡皮壓縮量不夠,采用局部加平墊處理,處理后再用力擰緊水封螺絲,使橡皮變形,多擠出一些,以增大水封壓縮量。
2)支鉸處在閘門啟閉過程中有響聲和振動,反映出兩支鉸線有偏斜、別勁的情況,對鉸線進行了調(diào)整處理,同時減小支鉸軸直徑,增大配合間隙。處理后,閘門滿足設(shè)計要求。
冶源水庫溢洪閘安裝完畢后,2011-08溢洪流量達200m3/s,2012-08溢洪流量達800m3/s,運行情況良好。在整個溢洪閘金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制作安裝過程中,依據(jù)設(shè)計圖紙和安裝規(guī)范要求嚴(yán)格對閘門安裝質(zhì)量進行控制。在施工中,為滿足設(shè)計規(guī)范要求,對施工工藝提出較高要求,經(jīng)過試驗、論證、調(diào)整后將最佳的施工工藝及方法應(yīng)用到工程施工中,這為以后類似的工程施工積累了一定的經(jīng)驗。
(責(zé)任編輯趙其芬)
TV547
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1009-6159(2013)-07-0035-02
2013-04-17
馬軍波(1974—),男,工程師