潘志富,趙佃軍,劉二軍,潘瓊,徐仲才

(1.連云港市市區(qū)水工程管理處,江蘇 連云港 222003;2.江蘇省洪澤湖水利工程管理處,江蘇 洪澤 223100)

1 前 言

江蘇省水系豐饒、河網(wǎng)密布,各類大、中、小型水利工程組織成一張縝密的防洪保安網(wǎng)絡(luò),為江蘇的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著保駕護(hù)航的作用。在這張網(wǎng)絡(luò)中,中小型水閘是其中的重要一環(huán),是區(qū)域性防洪的主力軍。但是,由于這些工程基本屬于市管乃至縣管,經(jīng)費(fèi)投入有限,地處偏遠(yuǎn),加上建設(shè)年限久遠(yuǎn),設(shè)備陳舊,啟閉機(jī)械的故障呈經(jīng)?；?、共性化現(xiàn)象。下面筆者僅以連云港市市區(qū)水工程管理處為例,簡述該類故障的解決對(duì)策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2 啟閉機(jī)常見故障的解決對(duì)策及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

連云港市市區(qū)水工程管理處隸屬于連云港市水利局,下設(shè) 8個(gè)管理所,管轄 10座中小型水閘、2座泵站、1座水庫。水閘使用的大多為卷揚(yáng)式啟閉機(jī),從運(yùn)行實(shí)踐看,常見故障主要發(fā)生在齒輪、鋼絲繩、制動(dòng)器、傳動(dòng)軸承等部位,現(xiàn)將發(fā)生的現(xiàn)象、原因及解決對(duì)策淺析如下。

2.1 齒輪故障

啟閉機(jī)齒輪由于制造上的缺陷,或安裝上的誤差,以及維修養(yǎng)護(hù)不良等原因,常會(huì)使各齒輪齒嚙合不當(dāng),產(chǎn)生咬根、別勁、走偏及局部磨損等現(xiàn)象,嚴(yán)重的會(huì)引起局部損壞,應(yīng)及時(shí)維修處理。

2.1.1 鑄鋼齒輪鑄造缺陷的處理

對(duì)于鑄鋼齒輪,其允許的氣孔、砂眼及縮孔等缺陷的齒數(shù)不得超過全齒數(shù)的 15%。如缺陷部位在齒輪頂部分,缺陷寬度不超過齒寬的 20%、深度不超過齒厚的 10%時(shí),允許做補(bǔ)焊處理,補(bǔ)焊后表面應(yīng)銼平磨光。

2.1.2 齒輪間隙的調(diào)整

齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期或調(diào)整處理后,應(yīng)用塞尺檢查齒輪的側(cè)向間隙是否符合要求。齒輪的徑向間隙應(yīng)在 0.15～0.3倍模數(shù)范圍內(nèi),不符合要求的可改變兩軸中心距加以調(diào)整。齒輪在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,嚙合接觸面積應(yīng)滿足規(guī)定,低于規(guī)定的可調(diào)節(jié)兩軸的平行度進(jìn)行調(diào)整。如經(jīng)調(diào)整后仍不能達(dá)到要求時(shí),才允許進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)研磨或用修整齒形的方法解決。

2.2 鋼絲繩故障

鋼絲繩常在陰暗潮濕鹽分較大的環(huán)境下工作,容易引起銹蝕、斷絲;有些較長的鋼絲繩要在卷筒上纏繞數(shù)層,往往由于排列不良造成鋼絲繩軋傷;有些因滑輪組有故障,也會(huì)造成鋼絲繩軋傷。鋼絲繩有銹蝕、軋傷和斷絲均將削弱其強(qiáng)度,影響閘門的的安全啟閉,因此必須及時(shí)處理解決。

檢修鋼絲繩時(shí),應(yīng)全面細(xì)致地進(jìn)行。發(fā)現(xiàn)斷絲數(shù)接近規(guī)定時(shí),可采取以下措施:

(1)調(diào)頭。當(dāng)鋼絲繩一端有銹斑或斷絲時(shí),其長度不超過卷筒上預(yù)繞圈的鋼絲繩長度,可采取鋼絲繩調(diào)頭使用。在調(diào)頭時(shí),應(yīng)注意以下兩點(diǎn):

a.在卷筒上鋼絲繩預(yù)繞圈的固定端,必須用壓板螺栓壓牢,并且應(yīng)有防松裝置。另外,為防止鋼絲繩松脫,在卷筒上纏繞的鋼絲繩圈數(shù),在閘門全關(guān)狀態(tài)時(shí),包括壓板壓著圈數(shù)應(yīng)不少于 5圈;如壓板螺栓設(shè)在卷筒翼緣側(cè)面上又用雞心鐵擠壓的,則應(yīng)不少于 2.5圈。

b.鋼絲繩在閘門吊耳的固定形式,在采用鋼絲繩夾時(shí),其夾數(shù)不得少于表1的規(guī)定。繩夾若有裂紋、斷扣滑脫或與鋼絲繩規(guī)格不符的不得使用;繩夾卡牢程度,應(yīng)使鋼絲繩壓扁三分之一的高度、繩端算起的第一個(gè)繩夾應(yīng)距端部 160mm以上。

表1 鋼絲繩最少繩夾個(gè)數(shù)及間距 mm

(2)搭接。兩根鋼絲繩搭接使用,限于直徑22mm以下的才能采用,同時(shí)還要注意接頭部位不應(yīng)通過滑輪和繞上卷筒。搭接時(shí),應(yīng)采用叉接法,叉接長度不小于鋼絲繩直徑的 30倍,并經(jīng)拉力試驗(yàn)合格后才能使用。搭接部位宜澆鋅或澆錫保護(hù)。

(3)更換。調(diào)頭和搭接兩種辦法均不宜采用時(shí),應(yīng)更換新的鋼絲繩。

2.3 制動(dòng)器故障

制動(dòng)器的型式較多,目前實(shí)際使用比較常見的為長、短沖程電磁制動(dòng)器,其檢修內(nèi)容如下:

(1)制動(dòng)器的制動(dòng)輪。在運(yùn)用中如產(chǎn)生裂紋、砂眼等故障,凡影響安全使用的,必須進(jìn)行整修或更換。

(2)制動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其擺動(dòng)值不得超過表2的規(guī)定。

表2 制動(dòng)輪允許的擺動(dòng)值 mm

(3)制動(dòng)帶與制動(dòng)輪的接觸面積不小于制動(dòng)帶總面積的 80%;制動(dòng)帶的四周邊緣要整齊,磨損不許超過原厚度的 1/2;新?lián)Q制動(dòng)帶應(yīng)與閘瓦牢固鉚合,鉚釘埋入深度為帶厚的 1/2～3/5。

(4)制動(dòng)器閘瓦與制動(dòng)輪應(yīng)定期按表3的規(guī)定檢查閘瓦退程間隙,若超過規(guī)定值范圍需進(jìn)行調(diào)整。

表3 閘瓦退程間隙值 mm

(5)短沖程電磁制動(dòng)器閘瓦退程間隙調(diào)整后,其銜鐵沖程應(yīng)不超過表4的規(guī)定。長沖程電磁制動(dòng)器間隙調(diào)整后,在合閘狀態(tài)下銜鐵要有 25～30mm的預(yù)備沖程。由于制動(dòng)器各部位鉸軸的間隙不符合規(guī)定,制動(dòng)輪與閘瓦的間隙無法達(dá)到要求時(shí),應(yīng)更換鉸軸等部件。

表4 銜鐵沖程允許值 mm

(6)制動(dòng)帶如因摩擦減薄,或因壓縮變形而露出銅質(zhì)鉚釘或沉頭螺釘時(shí),應(yīng)更換制動(dòng)帶。制動(dòng)帶的鉚釘、螺釘如斷裂或脫落,應(yīng)予以更換補(bǔ)齊。

(7)制動(dòng)器上的主彈簧必須保證設(shè)計(jì)長度,如失去彈性、變形、斷裂,均應(yīng)更換。

2.4 傳動(dòng)軸故障

啟閉機(jī)的傳動(dòng)軸及軸承,在檢修安裝時(shí),一般應(yīng)注意以下 5點(diǎn):

(1)傳動(dòng)軸的軸徑部分,需用煤油清洗,必要時(shí)用 0號(hào)或 00號(hào)的砂布浸油擦拭。

(2)傳動(dòng)軸與其他部件配合部位的局部損傷,如面積小于配合面的 3%～5%時(shí),可用手工銼光并磨亮。

(3)傳動(dòng)軸的彎曲度如超過表5的規(guī)定時(shí),允許在不加溫的情況下進(jìn)行校正。

表5 傳動(dòng)軸允許的彎曲度

(4)行走機(jī)構(gòu)具有長傳動(dòng)軸時(shí),其中間各軸應(yīng)按主梁負(fù)荷撓度將軸承裝成上拱式的,最大上拱值為主梁計(jì)算撓度的 50%。

(5)裝配聯(lián)軸器時(shí),兩根軸連接處的徑向偏差和軸向傾斜度應(yīng)符合表6的規(guī)定。

表6 兩根軸的徑向偏差和軸向傾斜度 mm

2.5 軸承故障

2.5.1 滑動(dòng)軸承

滑動(dòng)軸承在使用中應(yīng)注意以下 2點(diǎn):

(1)滑動(dòng)軸承的軸瓦要與軸頸配合來研制,接觸面應(yīng)不少于 60%,且每 2.5cm×2.5cm面積上接觸點(diǎn)不少于 5～8處。

(2)軸承與軸頸之間的間隙,可以用壓鉛法或者塞尺法來測(cè)量,軸瓦與軸承座接合要嚴(yán)密,軸瓦與軸頸應(yīng)留有 1～2mm的軸向間隙,軸瓦與軸頸的間隙應(yīng)符合表7的規(guī)定。

表7 軸瓦與軸頸間隙 mm

2.5.2 滾動(dòng)軸承

滾動(dòng)軸承在拆卸和裝配中要注意以下 3點(diǎn):

(1)滾動(dòng)軸承若無損傷時(shí),不要任意拆卸,如必須拆卸時(shí),應(yīng)在 90～100℃的熱油中加溫 20～30min后,用特制的工具壓出。

(2)軸承安裝需要外力時(shí),可以通過中間物輕輕敲打軸承內(nèi)圈。

(3)軸承涂裝鈣基潤滑脂不應(yīng)多于滾動(dòng)軸承空腔的三分之二。另外,各種軸承安裝后,應(yīng)用手轉(zhuǎn)動(dòng)直軸,感覺應(yīng)靈活輕松,確保無卡阻現(xiàn)象。

3 結(jié) 語

啟閉機(jī)設(shè)備是水閘工程生產(chǎn)運(yùn)行的重要物質(zhì)基礎(chǔ),設(shè)備的檢修與維護(hù)是水閘工程管理的重要組成部分。在工程管理中要始終堅(jiān)持“設(shè)備是根本”的原則,按照《江蘇省水利工程管理考核辦法》的要求,建立起一套切合實(shí)際的設(shè)備檢修與維護(hù)保障體系,在強(qiáng)化設(shè)備檢修與維護(hù)管理上做積極有益的探索,以取得良好的效果。然而,在設(shè)備管理中人是關(guān)鍵要素,只有發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性才能保證設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)取得成效。這就需要所有技術(shù)人員和維護(hù)人員的努力,只有與時(shí)俱進(jìn)、強(qiáng)化管理、加大創(chuàng)新管理力度,才能不斷提升水閘工程設(shè)備管理水平,充分發(fā)揮水利工程的綜合效益。

[1]徐仲才 .淺談水閘工程啟閉機(jī)的科學(xué)管理[J].中國水利,2005(9).

[2]任治渝.鋼閘門和螺桿式啟閉機(jī)的管理與維護(hù)[J].大眾科技,2005(7).