王偉
(中國水利水電第三工程局有限公司,陜西 西安 710000)
隨著社會發展,水利工程閘門制作工藝技術愈加成熟。通過將先進的制作工藝技術應用在水利工程閘門制作中,有利于大幅地提高水利工程閘門制作水平,從而確保水利工程建設質量。因此,更加需要注重使用先進的制作工藝技術進行閘門制作工作。如果在制作閘門時忽視工藝技術細節,就會降低閘門質量。基于此,要重視工藝技術細節,把握閘門制作要點。
雖然水利工程閘門制作工藝技術處于不斷發展的狀態,但是制作工藝技術還是比較復雜的。若不注重遵守水利工程閘門制作流程,缺乏把握制作技術以及制作規范,就容易影響閘門質量。為此,一定要謹慎地對待水利工程閘門制作工作。本次主要從以下方面研究了水利工程閘門制作工藝技術,希望為閘門制作提供科學的指導。
構件是閘門的骨架,如果構件制作水平低,就難以確保閘門質量,難以發揮閘門作用。主梁、縱梁、邊梁等是閘門構件的重要組成部分,因此,需要從這些方面做好制作工藝技術控制工作。而在制作閘門構件時,要清楚制作的工序,有條不紊地進行閘門制作工作。制作工序為:放樣→下料→銑坡口→拼裝→焊接→校正。在制作閘門時,還會應用到一些工具,便于提高制作效率與質量。制作應用到的工具為型鋼校正機、數控切割機、銑邊機、型鋼組立機、埋弧自動焊機等。對于制作人員來講,其需要掌握閘門制作工具應用技巧,以此起到事半功倍的制作效果。
梁體是閘門構件的重要構成要素。在制作構件時,要科學開展梁體制作活動。其中,需要將型鋼組立機應用在梁體制作中,用其對鋼板進行定位,避免發生嚴重的誤差。在梁體制作時,會涉及拼裝工作。若是缺乏重視拼接工作,就容易發生形位誤差。因此,需要科學對待該工作,保證形位控制水平。焊接是梁體制作的一個重視環節。在焊接梁體時,可以采取埋弧自動焊焊接。為控制焊接質量,需要做好以下工作:根據焊接要求以及梁體制作要求等,合理確定焊接電流、電弧電壓;控制焊接速度、間隙以及焊絲直徑等;確保焊條和母材的一致性,對稱均勻焊接,防止發生形變;在焊接時,可以使用龍門式H型鋼自動焊機,以此順利開展焊接工作;使用H型組立機,進行焊接定位處理。為強化焊接效果,提升梁體質量,需要在焊接完成后使用型鋼校正機進行校正處理。在這種情況下,就可以控制翼緣板與腹板的對稱度以及傾斜度。其中,對稱度與傾斜度都應小于1mm。
面板在組拼前依據施工圖的尺寸,進行計算、下料及坡口處理,從而為組拼工作的高效推進奠定基礎。而在組拼面板時,要做好質量控制工作,具體如下:在面板對接時,應將對接處錯開閘門主縱梁,而錯開的距離則應用大于180mm;使用銑邊機使用,對面板對接處進行坡口處理,其中坡口應控制在50°(表1)。在面板組拼完成后,就需要在面板上進行梁系放樣。為做好變形控制工作,需要提前留出收縮變形量。其中,可以使用f=1mm/1m科學計算變形量。除了使用公式做好變形量的控制工作外,還需要根據施工環境溫度,調整留出的收縮變形量。通常情況下,夏季可在原公式計算的基礎上減少一定的收縮量,相反,冬季就可在原公式計算的基礎上增加一定的收縮量。經過這些操作,就盡可能地避免縱向、橫向方向出現嚴重的收縮變形。針對放樣節點處的面板對接焊縫,技術人員需要把控好以下工作:首先,針對對接焊縫,進行焊接處理,減少對接縫隙;其次,在完成焊接后,需要磨平焊接處,以免出現凸起。

表1 面板對接處理數據
把主梁和隔板安裝到面板上,同時,做好安裝的質量檢查工作,保證安裝的可靠性、有效性。在符合質量標準規范后,可與邊梁進行連接。為提升水利工程閘門組裝水平,需要開展面板找平工作。
通過實踐研究發現,水利工程閘門多為對稱結構。為保證焊接質量,可以采取分段焊接以及對稱焊接的方法。如果開展整體焊接工作,就需要注重做好焊縫的處理工作,從而確保閘門各構件連接到一起,提高結構的穩定性。在焊接時,要控制焊接的操作步驟。首先,焊接邊梁的翼板和面板;其次,做好主梁和邊梁之間的T字形腹板焊接工作;再次,由于面板和主梁間會產生一定的角縫,所以焊接人員還需要做好角縫焊接工作,避免產生角縫;最后,做好隔板、主梁、面板等焊接工作,從而形成一個整體。在門體制作中,還涉及定輪裝置制作工作。
在開展此項工作時,要把控制作要點:(1)了解設計圖紙,根據設計圖紙,做好下料以及切割工作;(2)做好焊接加工工作,為后續工作的開展奠定基礎;(3)組裝零部件,便于形成一個整體;(4)做好各處的焊接連接工作,保證各零件連接的緊密性;(5)開展定輪裝置質量檢查工作,使定輪裝置符合質量要求。
門體校正是水利工程閘門制作的重要工作步驟。在制作的過程中,要做好門體校正工作。焊縫處理是門體校正的關鍵之處,所以可以從該角度出發,進行門體校正工作。焊縫主要分為三大類,分別為一類焊縫、二類焊縫、三類焊縫。為確保焊縫處理的科學性、規范性,需要針對不同類型的焊縫,選擇合適的檢驗方法,保障檢驗效果。一般而言,主要通過超聲波探傷的方法,檢驗一類焊縫與二類焊縫。本次主要從以下方面研究了門體校正涉及的工作:
在焊接的過程中,有可能門體會發生形變,這樣無疑會降低焊接水平,影響門體質量。所以,在焊接操作時,要格外注重控制門體形變。其中,需要認真地觀察門體的變形程度。為進一步清楚門體的變形程度,可以采取拉線或水準儀等方式,了解門體情況。若是發生形變,就需要及時改進工作,控制形變,確保門體質量。
除了需要在焊接的過程中通過觀察、檢測的方式,控制門體質量外,還需要在焊接完成后,開展一系列的檢查工作。比如,檢查尺寸,如果尺寸不符合相關規范,就需要對其進行校正。不同部位的校正方式存在差異。比如,針對邊緣部位,可以采取機械校正法,對其進行校正處理;針對中間部位,可以使用冷熱水火法,行校正處理。焊縫部位也同樣是檢查的重點。通常情況下,會使用盲孔法,測量殘余應力,以此評估焊縫效果。若是經過檢測發現應力超出了規范,就可以采取超聲波沖擊的方式,處理應力,便于達到相關標準規范。
在做好閘門校正后,需要裁切閘門面板多余部分。為保證裁切的精確性,一定要了解裁切部位的大小,謹慎地進行裁切工作。在裁切完成后,還需要對裁切的邊緣處進行打磨處理,確保面板邊緣處的平整與光滑度。
閘門附件的安裝螺孔是閘門制作的要點。在制作閘門時,要關螺孔制作工作。比如,可以使用臺鉆進行加工處理。針對特殊的部位,可以使用磁力鉆進行加工處理,以此提高加工水平。在完成攻絲后,需要使用棉紗,保護攻絲,以免發生堵塞。在閘門制作中,還需要制作定論孔。其中,可以將移動式鏜孔機應用在此項工作中,提高制作效率。另外,要在鏜床上提前加工吊耳處鏜孔。之后,就可以做好與閘門的拼接與焊接工作。
水利工程對于閘門的防腐性能的要求比較高,如果閘門的防護性能不高,那么閘門的防水效果以及水利工程的價值也會大打折扣。所以,一定要對閘門進行防腐處理,便于達到預期防腐效果。防腐處理涉及兩項工作,一方面,要對閘門表面進行防腐預處理;另一方面,要對閘門表面進行涂裝。
具體如下:(1)為保證防腐水平,需要在表面預處理之前做好清理工作。包括清理表面的飛濺、焊渣、油污等。(2)進行表面預處理。包括應用噴射方法除銹,提高閘門防腐效果,延長閘門使用實踐。(3)檢查表面預處理質量。(4)而在其符合質量標準后,就需要及時對其表面進行涂裝(圖1)。噴鋅與油漆涂裝是表面涂裝涉及的工作。為此,要充分地把握好這兩項工作。其中,要清楚涂裝的注意事項。包括做好涂裝每層厚度的控制工作,防止厚度過薄或者過后。為確保涂裝厚度的控制效果,可以使用超聲波測厚,檢測涂裝厚度,以此規范涂裝行為;在涂裝中,還需要控制涂裝間隔的時間;在涂裝完成以及油漆凝固后,就需要檢測漆膜附著力,評估涂裝效果。如果防腐處理不達標,則需要找到問題產生的原因,以此科學解決問題,反之,防腐處理達到相關標準,就可以將閘門應用在水利工程建設中。

圖1 閘門防腐流程
在閘門制作中,需要安裝附件。閘門滑塊、定輪、側輪、止水橡皮等都屬于需要安裝的附件。在安裝附件前,需要做好附件的檢驗工作。而在符合標準后,就可以做好裝配工作。在裝配時,要把握裝配的要點。比如,在裝配定輪、側輪前,就可以軸承內涂抹一層潤滑硅脂。在這種情況下,就可以確保輪體靈活轉動,方便使用閘門。在分節加工水利工程閘門時,要將其放置在制作平臺上。
為強化制作質量,需要保證閘門的平整度。在達到規范要求后,就需要劃出頂部、側面、底水封螺栓孔的中心線,以及滑塊位置線。水底座板是閘門的重要組成部分。在做好上述工作后,要對水底座板進行加工處理。其中,要將其加工到Ra12.5μm,從而保證安裝水平。
預埋件制造水平關于閘門的質量。所以,要重視預埋件制造工作,提高預埋件制造水平。在預埋件制造中,需要把控以下工作:(1)選擇合適的材料,保證預埋件質量。(2)根據預埋件制造要求,有序地推進制造工作。另外,要確保預埋止水面和滑塊支撐面能夠機械加工到Ra6.3μm。在這種情況下,就可以保障止水件貼合度,確保滑塊發揮其功能作用。
水利工程閘門制作是一項系統,并且具有一定難度的工作。在制作水利工程閘門時,要做好質量控制措施,保障水利工程閘門制作效果。
水利工程閘門制作質量控制建議具體如下:(1)做好質量檢測工作。水利工程閘門制作是一項嚴謹的工作,稍不注重控制制作過程,就容易降低閘門制作水平。而開展質量檢測工作則有助于控制閘門質量,所以要積極踐行此項工作。首先,在完成一道工序后,就需要自行檢測了;其次,在檢測合格后,可以讓專業人員再次進行檢查,從而進一步確保制作效果;最后,在整個制造工作完成后,還需要整體檢測閘門。通過開展三級檢測工作,就容易充分地保證閘門制作水平。(2)及時處理制作問題。在制作閘門的過程中,有時會發生一些問題。這時就需要及時處理問題,如果不能夠有效處理問題,就需要聯系甲方以及監理單位,以此更好地解決制作問題。
綜上所述,在水利工程閘門制作的過程中,要兼顧各個制作要素,優化制作環節。與此同時,還需要做好檢測工作,便于及時發現制作問題、解決制作問題。另外,要總結水利工程閘門制作經驗,科學改進制作方法,便于有效保證制作質量,從而更好地發揮閘門在水利工程中的作用。