庫(kù)爾班江·熱哈曼

[摘要]：在水利水電工程的水閘中，鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)是水閘的重要組成部分。整個(gè)水閘的安全保障，甚至是整個(gè)防洪安全體系都與鋼閘門(mén)的制作與安裝質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。在現(xiàn)存的水利水電工程中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，很多水利工程鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)存在質(zhì)量方面的問(wèn)題。為了確保水利水電工程的正常運(yùn)行，必須要解決鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)存在的質(zhì)量問(wèn)題。本文以此為研究?jī)?nèi)容，分析了存在的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策，希望能夠促進(jìn)我國(guó)水利水電工程的進(jìn)步。

[關(guān)鍵詞]：水利工程；鋼閘門(mén)；啟閉機(jī)；質(zhì)量

1 鋼閘門(mén)及開(kāi)閉機(jī)常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題

1.1閘門(mén)的變形腐蝕

在鋼閘門(mén)中，最常見(jiàn)的是腐蝕問(wèn)題。由于水利水電工程的熱屬性，從而導(dǎo)致鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)受到海水的侵蝕，尤其是運(yùn)行幾十年以上的閘門(mén)，盡管也進(jìn)行了相關(guān)的維護(hù)以及報(bào)驗(yàn)，在表面進(jìn)行防銹噴鋅的措施，但是由于運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不可避免的存在著鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)的腐蝕現(xiàn)象。在對(duì)鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)進(jìn)行檢查過(guò)程中，存在銹斑、銹皮疊起以及銹坑等問(wèn)題，其中很多構(gòu)件的有著很深的銹坑，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)孔洞。變形也是鋼閘門(mén)存在的質(zhì)量問(wèn)題，由于鋼閘門(mén)的變形腐蝕，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力分布出現(xiàn)變化，降低了鋼閘門(mén)整體結(jié)構(gòu)的剛度以及強(qiáng)度，最終減少了閘門(mén)的使用壽命。

1.2焊縫問(wèn)題

在鋼閘門(mén)構(gòu)件連接中，最重要的手段就是焊接。很多鋼閘門(mén)在制造過(guò)程中，存在質(zhì)量不高的問(wèn)題，很多鋼閘門(mén)還存在漏焊以及未焊透等問(wèn)題，不但減弱了鋼閘門(mén)構(gòu)件的焊接強(qiáng)度，與規(guī)范要求不相符。同時(shí)，還有很多鋼閘門(mén)在出廠時(shí)的制造質(zhì)量不高，存在較多的焊縫缺陷。在水壓的作用下，焊縫可能會(huì)造成鋼閘門(mén)的腐蝕以及裂紋等病害，從而降低了鋼閘門(mén)構(gòu)件的焊接強(qiáng)度，不但影響了鋼閘門(mén)的承載能力，同時(shí)還大大降低了鋼閘門(mén)的安全系數(shù)。

1.3閘門(mén)材質(zhì)問(wèn)題

在水利水電工程運(yùn)行中，鋼閘門(mén)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象并且鋼板材質(zhì)已經(jīng)逐漸老化，并且鋼閘門(mén)的斷面收縮率、極限強(qiáng)度以及試件屈服強(qiáng)度都出現(xiàn)了顯著的降低，鋼板出現(xiàn)了脆性的問(wèn)題。除此之外，在制造鋼閘門(mén)的時(shí)候，沒(méi)有使用合格的材質(zhì)，鋼閘門(mén)的材質(zhì)在屈服強(qiáng)度、延伸率以及強(qiáng)度極限方面都存在下降的問(wèn)題。這些鋼閘門(mén)材質(zhì)不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，是造成鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的主要原因。

1.4啟閉機(jī)問(wèn)題

在鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)中，常見(jiàn)的問(wèn)題是鋼絲繩等設(shè)備存在嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，并且電氣設(shè)備較為老化。之所以會(huì)造成腐蝕問(wèn)題，主要是由制造與施工安裝兩方面的問(wèn)題造成的，同時(shí)設(shè)備運(yùn)行年限過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)老化的問(wèn)題。很多水工鋼閘門(mén)在經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行之后，由于鋼閘門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)部位銹死以及支撐止水老化而導(dǎo)致鋼閘門(mén)的摩阻力增大，導(dǎo)致啟閉機(jī)出現(xiàn)超載以及運(yùn)行的問(wèn)題。例如流溪河電站在設(shè)計(jì)和校核水位下，閘門(mén)最大啟門(mén)力分別為171.0t和223.78t，均超出啟閉機(jī)額定啟閉力150t，為此控制門(mén)前水位在235.2m以下運(yùn)行；其泄洪洞平板工作門(mén)東西兩臂出現(xiàn)了20t左右的不平衡力，如遇較不利荷載組合時(shí)，很有可能出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。

2 解決途徑及對(duì)策

2.1防止閘門(mén)變形、腐蝕

為了解決鋼閘門(mén)中的變形以及腐蝕問(wèn)題，需要進(jìn)行加固或者補(bǔ)焊。在鋼閘門(mén)腐蝕嚴(yán)重的部位，可以通過(guò)噴鋅以及油漆等防腐措施來(lái)解決門(mén)葉的銹蝕問(wèn)題。在防腐施工過(guò)程中，必須要對(duì)施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保涂層的施工質(zhì)量。同時(shí)要仔細(xì)分析鋼閘門(mén)受到變形構(gòu)件的影響，以便于及時(shí)進(jìn)行更換或者補(bǔ)強(qiáng)。

2.2加強(qiáng)焊接作業(yè)管理

為了解決焊縫問(wèn)題，必須要加強(qiáng)對(duì)焊接作業(yè)的管理。作為一種典型的焊接結(jié)構(gòu)，在制造、安裝以及使用鋼閘門(mén)的過(guò)程中，在焊縫附近容易存在夾雜、氣孔、錯(cuò)位、咬邊以及裂紋等焊接方面的缺陷。因此，在焊接過(guò)程中，要求使用的焊接接頭組織性能優(yōu)良，同時(shí)要避免焊接缺陷而產(chǎn)生高集中的應(yīng)力，從而解決了裂紋的產(chǎn)生以及擴(kuò)展問(wèn)題，確保了整個(gè)鋼閘門(mén)結(jié)構(gòu)不會(huì)遭到破壞。

2.3制作閘門(mén)材質(zhì)的控制

水工金屬結(jié)構(gòu)所使用的鋼材必須符合圖紙要求。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)符合GB699《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》和GB700《碳素結(jié)構(gòu)鋼》的有關(guān)規(guī)定；低合金結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)符合GB1591《低合金結(jié)構(gòu)鋼》和GB3077《合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》的有關(guān)規(guī)定：一般工程用鑄造碳鋼件，高錳鋼鑄件和合金鋼應(yīng)符合GB11352《一般工程用鑄造鋼件》、GB5680《高錳鋼鑄件技術(shù)條件》和JB/ZQ4297《合金鑄鋼》有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)具有出廠質(zhì)量證書(shū)。如無(wú)質(zhì)量證書(shū)或鋼號(hào)不清應(yīng)予復(fù)檢，復(fù)檢合格后方可使用。

2.4加強(qiáng)啟閉機(jī)及閘門(mén)的檢修和養(yǎng)護(hù)工作

為了解決鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)存在的質(zhì)量問(wèn)題，必須要加強(qiáng)對(duì)鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)的檢修以及養(yǎng)護(hù)。一方面，鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)需要保持清潔，在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)沙以及降水條件，來(lái)定期對(duì)啟閉機(jī)進(jìn)行加油。在防銹方面，在秋季用水之后，要利用重油或者費(fèi)油進(jìn)行涂抹。在鋼閘門(mén)的下水埋件或者鋼件中，要定期進(jìn)行擦洗，在秋季等干燥季節(jié)進(jìn)行油漆粉刷。另一方面，將攔污柵安置在臨河閘前，并要經(jīng)常對(duì)柵前對(duì)漂浮物進(jìn)行打撈，從而減少閘前堆積污物。同時(shí)，要隨時(shí)清理閘孔，避免閘板與閘孔出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。除此之外，在對(duì)閘門(mén)量水進(jìn)行利用的時(shí)候，需要對(duì)閘孔啟閉高度標(biāo)尺的測(cè)定，并對(duì)水尺零點(diǎn)進(jìn)行定期檢查，同時(shí)在管理過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際測(cè)量的資料來(lái)修正水力計(jì)算公式的系數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)閘基存在管涌以及滲漏的現(xiàn)象，需要立即進(jìn)行修理。

3 結(jié)語(yǔ)

從上述分析中可以看得出來(lái)，鋼閘門(mén)以及啟閉機(jī)是構(gòu)成水利水電工程閘門(mén)的重要組成部分，其質(zhì)量問(wèn)題會(huì)對(duì)水利水電工程的正常運(yùn)行產(chǎn)生極大的影響。為了確保水利水電工程的正常運(yùn)行，必須要從防止閘門(mén)變形、腐蝕、加強(qiáng)焊接作業(yè)管理、控制制作閘門(mén)材質(zhì)以及做好強(qiáng)啟閉機(jī)及鋼閘門(mén)的檢修和養(yǎng)護(hù)工作，只有這樣才能確保水利水電工程的正常運(yùn)行，更好的促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步。

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