胡建華
摘 要:啟閉機被使用在很多排水工程的建設中,啟閉機的作用自然就不言而喻。啟閉機主要分為兩大類,一類是螺桿式啟閉機,一類是卷揚式啟閉機。在使用螺桿式啟閉機時,只要符合操作規范,正常進行操作和使用就能避免啟閉機出現一些問題。但是卷揚式啟閉機則不同,因為繩索只能對拉力起到傳遞的作用,對壓力完全沒有作用,所以啟閉機只能有啟門的作用,而沒有閉門的作用,這就容易導致由于啟門力不夠充足而不能正常閉門的問題。因此,卷揚式啟閉機閘門閉落困難成為了在使用當中函待解決的問題。本文主要探討了卷揚式啟閉機閘門閉落困難的解決辦法。
關鍵詞:卷揚式啟閉機 閘門 閉落困難 解決辦法
1、問題的由來
很多工程建設都離不開節制閘,很多節制閘都是使用卷揚式啟閉機來實現的,閘門主要采用的是平面鋼筋的結構,選擇的上升方式也相對比較落后。因為資金的原因,工程的建設標準和建設質量都比較低,制作的工藝也相對比較粗糙,機器的結構設計存在著一些先天的不足,機械中的部分零件由于多年的使用以及對養護工作的忽視,很多部件結構的穩定性都不是很強。近年來,我國的洪澇和干旱現象比較嚴重,所以對卷揚式啟閉機的使用也愈加頻繁。當今對這個機械的關閉操作主要是由操作員在水下進行,這對于機械的運行會造成非常不利的影響。
2、產生問題的主要原因
閘門閉落困難的主要原因是閉門力供給不足,在閘門閉落的進程當中閘門會受到水的壓力和摩擦力,同時,水流對閘門的脫離也不斷的增大,閘門在關閉時必須要克服周遭的阻力才能順利完成閘門的閉合,卷揚式啟閉機無法依靠自身的運行產生閉合力,只能依靠閘門自身的重力來實現閘門的閉落。所以影響卷揚式啟閉機正常閉落的原因主要有以下幾點:首先就是閘門的重力比較小,其次是由于長期使用疏于維護而造成的機械功能老化,最后是卷揚式啟閉機自身無法產生閉合力。
3、解決方法
上文中我們已經簡要分析了卷揚式啟閉機閘門閉落困難的問題,我們要有針對性地尋找解決這些問題的辦法,以下筆者結合自己的經驗提出如下幾條建議
3.1閘門配重
對純屬由閘門重量小而造成閉門力不足的情況,可經演算,在閘門結構、卷揚機功率以及工作橋承載能力都能夠滿足的情況下,按所需的最大閉門力,計算閘門應具有的重量,以其與閘門實有重量之差作為應增配的重量進行配重。主要為為上托力,與閘門的底緣形狀有關;;為修正系數,一般選用0. 9-1. 0該方法實施較為簡便,且一勞永逸。但配重增加閘門閉門力的同時,亦增加了啟門所需的力量,因而受啟閉機啟門力及工作橋梁等結構承載力的限制,需經驗算,在滿足要求的情況下方可實施。配重材料可選擇比重較大、易于安裝施工的混凝土或鑄鐵材料。配重物應在靠近吊點處對稱設置,其重心應在閘門重心線上,避免因配重造成重心偏離或引起閘門變形,影響啟閉。
在經驗算滿足的情況下,我們對其中2座閘門較輕(尺寸:5.8X 5.8m,重量:6. 05t)的節制閘,每孔閘門分別配備了3.3t混凝土,達到了理論重量。實踐證明,此法對大多數閘門效果是比較明顯的,但仍有幾孔閘門存在閉落困難的問題。
3.2對閘門主、側輪及軌道進行維修校正,減少摩阻力
對閘門理論重量或經配重后重量滿足要求,但因閘門主、側輪或軌道銹蝕、變形,使摩阻力增大而造成閘門閉落困難或不夠順暢的節制閘,我們采取了對閘門主、側輪及軌道進行維修校正的措施,有效降低了啟閉阻力,使閘門啟閉變得順暢。
3.3改變操作方式
3.3.1下沖法
閘門的閉合力處于較為穩定或者是摩擦力數值較小的情況下,為了使閘門克服阻力,自身下落時的重力不斷增強,根據能量轉化定律的有關知識,在對閘門進行改進時可以把閘門抬高一些,放松制動,閘門抬高具有非常大的勢能,這樣也可以完成閘門的閉合。閘門抬高的高度要根據具體的情況來劃定,一般情況下要在1- 2m之間。
3.3.2減壓法
如與閉落困難閘門(或稱問題閘門毗鄰的閘門能夠順利閉落,可將兩側易閉閘門首先開啟,使問題閘門上下游水位差減小,從而達到降低水壓力,進而降低摩擦力,使問題閘門能夠順利降落的目的。在問題閘門順利降落后,再關閉無問題閘門。實踐證明,下沖法和減壓法均非常有效。若兩法聯合使用,效果更佳。
3.4施加外力
針對驗算也無法利用配置等手段解決的一些問題,可以選擇對閘門施加外力的方式進行處理,也就是說利用相關設施給閘門施加一個向下的力,只要這個力可以保證閘門閉合,就可以實現最終的目的,不論這個力是以壓力形式還是以拉力形式存在。
3.4.1用千斤頂頂壓
在閘門經常不能閉緊的位置,于兩側閘墩上,即閘門上方的閘槽兩邊適當部位,各打孔鉚固兩根鋼柱作為上支撐(鋼柱外露長度根據支撐材料確定)然后利用千斤頂對閘門進行頂壓的閉門操作。操作應在閘門兩端同時進行,力求均勻,避免一端快一端慢,千斤頂頂壓法的設備布置及操作示意圖(見圖1)。
3.4.2用倒鏈和轉向滑輪下拉
首先在排架柱和閘墩下部適當部位分別布設用于承掛倒鏈和轉向輪的U型鋼結構(可用膨脹螺栓和鋼筋制作),按照圖2所示安裝倒鏈和其它設備,在交通便橋上便可進行閉門操作。
4、結語
卷揚式啟閉機閘門的使用越來越廣泛,而且在很多的水利工程中也起著至關重要的作用,因此,一定要解決卷揚式啟閉機閘門閉合困難的問題,只有解決了這一問題,才能更好地保證抗洪抗旱的效果,才能更好地發揮卷揚式啟閉機的功能。
參考文獻
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