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加熱式硬止水鋼閘門在新疆紅山嘴電廠的應(yīng)用

摘要：新疆紅山嘴電站位于天山北麓準噶爾盆山南緣，瑪納斯河東岸，用水輸沙量年約238萬t，自建成以來長期受冰害及泥沙的影響，運行條件十分惡劣。加熱式硬止水鋼閘門使用耐磨材料、冰凍期間能夠加熱除冰，保證工作閘門正常運行。

關(guān)鍵詞：加熱式；硬止水；鋼閘門

1　工程概述

新疆紅山嘴電站位于天山北麓準噶爾盆山南緣，瑪納斯河東岸，是引水式梯形電站，共建有四級。據(jù)現(xiàn)有的水文站觀測資料，其多年平均溫度為5.9℃，極端最高溫度為40℃，極端最低溫度為-39.8℃，全年封凍天數(shù)為138 d，屬典型的高寒地區(qū)?，敿{斯河屬典型的季節(jié)性多沙河流，徑流來源主要依靠高山融雪及山區(qū)降水，河道推移質(zhì)和懸移質(zhì)含量極大，電站用水輸沙量年約達238萬t。紅山嘴電站自建成以來長期受冰害及泥沙的影響，運行條件十分惡劣。

2014年紅山嘴電廠二、三、四、五級水電站增效擴容改造工程訂購了我公司20套沖砂閘工作閘門及檢修閘門，孔口尺寸分別為PG1.5 m× 1.0m、PG1.2m×1.0m、PG0.8m×1.5m、PG0.8m× 1.3 m、PG0.8 m×0.7 m(閘門孔口尺寸寬×高)，均為后止水型式，要求閘門使用耐磨材料，使用年限至少30年；工作閘門有加熱裝置，在冰凍期間能夠加熱除冰保證工作閘門正常運行。

2　加熱式硬止水鋼閘門的結(jié)構(gòu)與性能

為達到電廠要求，我們采用了硬止水鋼閘門的型式，閘門為平面拱形焊接鋼閘門，整體制造；摒棄了傳統(tǒng)的鋼閘門配橡膠止水的結(jié)構(gòu)型式，(止水橡膠在泥沙含量大的水質(zhì)中會出現(xiàn)嚴重磨損，有時甚至被完全磨掉造成閘門關(guān)閉不嚴，發(fā)電機組達不到設(shè)計水位影響正常運行)。加熱裝置采用了電加熱管型式，運行可靠價格低廉，具體結(jié)構(gòu)見下圖：

從圖中可見，閘門門板采用了雙面板箱形結(jié)構(gòu)，由Q345C板焊接而成，門板厚度不低于12 mm，門板邊梁滑道處貼焊304不銹鋼止水座板，其厚度6 mm。門框由立框和橫框組成，采用Q345C板焊接而成，門框孔口尺寸極限偏差滿足GB1804中JS78級規(guī)定，門框止水面安裝銅合金止水座板并對銅合金止水座板進行精加工，其粗糙度不大于6.3 um，厚度不小于12 mm。銅合金止水座板具有可更換性。門楣、底坎及兩主框上設(shè)置兩套各自獨立且可維護更換的電加熱防冰凍裝置，達到雙保險的目的。

為增強止水效果，保證門板在閉合的狀態(tài)下貼緊門框，閘門設(shè)置了多塊楔緊斜鐵。楔緊斜鐵用螺栓固定在門框上，與門板楔緊臺處緊密配合以達到止水的目的。楔緊斜鐵與門板上楔緊中部接觸面積不小于斜楔面積的25%，當門板全閉時，各楔緊面應(yīng)同時楔緊。楔緊面的表面粗糙度不大于12.5 um。楔緊裝置材質(zhì)為ZG310-570。門板頂部重心位置處焊接吊耳，以便與啟閉設(shè)備的螺桿相聯(lián)接，通過啟閉設(shè)備的運行帶動閘門升降實現(xiàn)對孔口水流的控制。

3　結(jié)束語

2014年冬季閘門順利安裝在紅山嘴電站，經(jīng)2015年夏季多泥沙高水位和冬季加熱除冰凍的實際運行，證明加熱式硬止水鋼閘門完全適應(yīng)紅山嘴電站多沙高寒的地理氣候特征，保證了電站的正常運行，受到了用戶的好評。作為水利行業(yè)的定點生產(chǎn)廠家，面對水利水電的大好形勢，有能力有信心推陳出新，把更好的產(chǎn)品推廣給用戶。

參考文獻

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[3]劉細龍，陳福榮.閘門與啟閉設(shè)備[M] .北京：中國水利水電出版社，2003.

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