啟閉機鋼絲繩吊物孔封堵技術的研究與應用

董慶杰，賈新勝，張傳魯

（南水北調東線山東干線有限責任公司，山東 濟南 250109）

鄧樓泵站是南水北調東線一期工程的第十二級抽水梯級泵站，是山東省境內的第六級抽水泵站，位于山東省梁山縣韓崗鎮。工程設計調水流量100 m3/s。泵站建筑物有主副廠房、引水閘、出水閘等構筑物組成。引水閘和出水閘各設計5孔閘門，啟閉閘門的動力部分為QPQ2×160 kN固定卷揚式啟閉機，啟閉重量為320 kN，配套減速機型號為QJS-D236-50-1，減速機傳動比為50∶1。平面鋼閘門的啟閉是通過固定卷揚式啟閉機的卷筒旋轉卷放鋼絲繩完成的，鋼絲繩的一端安裝固定在卷筒一邊的固定槽內，通過吊物孔向下穿過與閘門連接的起吊滑輪一側后，繞過起吊滑輪后將鋼絲繩的另一端安裝固定在卷筒另一邊的固定槽內。卷筒旋轉時，鋼絲繩卷繞在啟閉機的卷筒上相向運動，按照卷筒上的鋼絲繩槽布局整齊排列，由于鋼絲繩穿過吊物孔的位置隨著卷筒上鋼絲繩槽的位置變化而變化，因此預留的鋼絲繩吊物孔洞需滿足卷揚機鋼絲繩槽的行程要求，以保證鋼絲繩能夠正常順暢運行。

1 封堵技術比選

由于原設計固定卷揚式啟閉機設備預留的鋼絲繩吊物孔洞沒有遮擋物，卷揚機至閘門之間空間較大，因此很多鳥類、飛蟲及灰塵等物體通過預留吊物孔進入室內，飛蟲、灰塵進入室內輕者污染環境，重者導致電氣設備故障，給啟閉機的正常操作和運行造成一定影響，存在安全隱患。根據以往管理經驗，為了防止鳥類、灰塵等物體的進入，常用的處理方式是將橡膠板從中間切割成齒狀，覆蓋在鋼絲繩吊物孔上，預留出供鋼絲繩吊物行程適當的間隙后，固定在洞口周邊的蓋板上。這種方式雖然可以起到一定防護作用，但因為密封不嚴密，且橡膠板經常與鋼絲繩相互摩擦，容易造成橡膠板油污、老化、損壞開裂，甚至造成火災隱患，不能從根本上解決鋼絲繩吊物孔洞的封堵問題。

另外一種常用方式是用壓緊式鬃毛梳取代鋸齒狀橡膠板，啟閉機運行時鋼絲繩在鬃毛梳間垂直相對運行，由于鬃毛梳形變較小，鋼絲繩通過吊物孔區域時鬃毛梳很容易被鋼絲繩擠開，而不影響啟閉機鋼絲繩的正常工作，且鬃毛梳形變在鋼絲繩吊物孔周圍與鋼絲繩結合緊密，鬃毛梳細密結構具有較好的封堵作用，起到了上下隔離作用，其密封性能較橡膠板法極大提升。但由于閘門啟閉過程中，鋼絲繩與鬃毛梳產生擠壓和摩擦，來回相對運動撕扯，會導致鬃毛梳斷裂、脫落，造成鋼絲繩上沾滿了鬃毛，影響鋼絲繩美觀。

經過考察和結合同行業經驗，風琴式防護罩封堵裝置在工業中應用廣泛，常被用于機器設備導軌防護中。運行管理人員通過對風琴式防護罩裝置選型、對比、選材、安裝、調試、改造，經運行檢驗，該裝置有效解決了鋼絲繩孔洞的封堵問題，整體外觀整潔美觀，運行過程中噪音小、穩定性高、便于維護，滿足固定卷揚式啟閉機鋼絲繩卷筒吊物孔行程的要求，得到了較好的應用效果。

2 風琴式防護罩裝置升級與安裝

2.1 防護罩裝置改造升級

固定卷揚式啟閉機鋼絲繩吊物孔配置安裝的風琴式防護罩封堵結構，由左側風琴防護罩、連接片、中部風琴防護罩、連接片、右側風琴防護罩和兩側固定導軌等部分組成。為解決啟閉機鋼絲繩卷筒下部空間較小，三防布折頁凹槽部分灰塵不易打掃清理等問題，現場人員根據安裝風琴式防護罩后的運行情況，有針對性地選擇采用304 不銹鋼片代替防護罩三防布柔性材料，不銹鋼片像魚鱗一樣整齊的排列在鋼絲繩滑塊兩側，改造后的魚鱗式不銹鋼風琴防護罩裝置，整潔美觀，具有防腐、防銹、防塵等特點。

對固定卷揚式啟閉機底座與魚鱗式不銹鋼風琴防護罩裝置的空間部分，使用304 不銹鋼板進行封堵覆蓋。為了能夠在啟閉機室內更好地觀察和巡查閘門和鋼絲繩運行工況，結合現場實際，在不銹鋼封堵板上加裝了透明觀察窗，并制作了可拆卸的透明觀察窗活動蓋板，觀察窗窗體為透明亞克力板材質，用不銹鋼包邊增加強度，一側設有專用提手便于拆卸清潔，結構簡單，不僅提高了設備的外觀形象，規范管理水平等也得到顯著提高。

2.2 防護罩裝置安裝

2.2.1 實施工藝要求

1）做好現場設備安全防護，拆除鋼絲繩原有橡膠板，對鋼絲繩吊物孔洞找平找正，進行清理和整理。2）結合設計圖紙，根據現場鋼絲繩吊物孔洞的實際位置和尺寸，確定風琴式防護罩和不銹鋼觀察窗的尺寸和比例，并繪制圖紙進行現場復核。3）聯系和委托有經驗的加工廠家，根據圖紙和原材料要求，加工制造風琴式防護罩和不銹鋼觀察窗。4）組織廠家對風琴式防護罩進行安裝調整，對不銹鋼觀察窗進行安裝調整，控制安裝間隙不超過規范允許范圍。5）現場運行調試，對工作不順滑、不流暢的部位整理調整，工作正常后，進行現場衛生清理，恢復設備原貌。

2.2.2 技術標準要求

1）安裝精度及材料質量符合國家相關標準規范。2）風琴式防護罩表面應光滑，無毛刺和尖銳棱角，不銹鋼風琴頁大小均勻一致，不銹鋼觀察窗表面整潔，觀察通透性良好。3）風琴式防護罩邊框密封良好，運行時各風琴頁平行拉開時，應間距一致，順滑無卡頓；平行回縮時，應折合順滑無卡阻現象；不銹鋼觀察窗應與防護罩配合密封良好，拆解組合順暢。4）風琴式防護罩主體設計為組合可拆卸式結構，便于進行鋼絲繩孔洞封堵安裝，同時便于日后的清理維護與檢修。

2.2.3 防護罩改造升級效果

魚鱗式不銹鋼風琴防護罩改造前，為保障水閘啟閉設備和閘門運行安全，閘門現地控制閘門啟閉操作時，由于在啟閉機室內無法通視看到閘門運行工況，需要兩人配合啟閉閘門。閘門啟閉時，啟閉機運行聲音較大，導致對講機通話聽不清等，存在運行安全隱患。改造后，現地控制閘門啟閉時，一人利用觀察窗在控制室內就能獨立完成閘門啟閉操作，在提升或降落閘門時可以全過程了解啟閉機、閘門和鋼絲繩的運行工況，既節省了人力，又消除了閘門運行中的安全隱患。

3 鋼絲繩吊物孔封堵改造后的效果

通過魚鱗式不銹鋼風琴防護罩和透明觀察窗結合的改造提升，解決了節制閘啟閉機室鳥類、飛蟲及灰塵等物體通過預留鋼絲繩吊物孔進入室內，造成室內環境污染和室內電氣設備或控制盤柜電氣安全隱患等問題。增加了吊物孔封堵的密封性和可靠性，有效防止了鳥類和灰塵通過鋼絲繩吊物孔進入啟閉機控制室，保障了啟閉機室內電氣設備的安全運行，提升了節制閘啟閉機室的環境面貌和規范化管理水平，方便運行人員透過觀察窗隨時了解和觀察閘門的運行工況，為現場設備操作、維護和維修提供了便利。