弧形閘門(mén)使用中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理措施

關(guān)振廣

（新疆水利廳金溝河管理處 新疆沙灣 832100）

1 引言

弧形鋼閘門(mén)是水閘中廣泛使用的一種門(mén)型。由于其不能提出孔口外檢修維護(hù)，無(wú)法在孔口間互換，閘門(mén)受力集中在支墩處，對(duì)土建結(jié)構(gòu)不利。

閘門(mén)在外力、高速水流、長(zhǎng)期頻繁的啟閉過(guò)程中容易出現(xiàn)閘門(mén)傾斜、震動(dòng)、止水橡皮磨損過(guò)快、制動(dòng)器失靈、以及連接吊點(diǎn)的動(dòng)滑輪錯(cuò)位等問(wèn)題，給閘門(mén)運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效辦法消除隱患對(duì)水利工程的安全運(yùn)行至關(guān)重要。

2 雙吊點(diǎn)弧形閘出現(xiàn)閘門(mén)傾斜的原因及處理措施

2.1 閘門(mén)出現(xiàn)傾斜的原因

弧形閘門(mén)啟閉機(jī)座在安裝后，一般留有調(diào)整間隙，啟閉機(jī)座在受到由閘門(mén)傳遞的外力作用下，會(huì)發(fā)生震動(dòng)位移，閘門(mén)支鉸軸不在同一條軸線上、支鉸軸因磨損間隙過(guò)大、雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)卷筒組在運(yùn)行過(guò)程中受力不均勻等都可能導(dǎo)致閘門(mén)發(fā)生傾斜。

如不及時(shí)處理，可導(dǎo)致啟閉機(jī)主副機(jī)受力不均勻，增加啟閉機(jī)負(fù)荷、撕裂止水橡皮、吊耳脫焊、鋼絲繩拉斷甚至使閘門(mén)變形損壞、燒壞電動(dòng)機(jī)等運(yùn)行事故。

2.2 閘門(mén)傾斜處理措施

首先重新調(diào)整啟閉機(jī)機(jī)座位置，使啟閉機(jī)機(jī)座中軸線與閘門(mén)孔口中心垂直，加固啟閉機(jī)座，使之牢固；校正啟閉機(jī)支鉸座，使之歸位。

定期檢查注油孔，并注油潤(rùn)滑，防止軸套磨損增大軸套間隙；檢查并擰牢鋼絲繩卡子固定螺栓，檢查啟閉機(jī)卷筒上鋼絲繩是否在卷筒槽內(nèi)運(yùn)行，如果出槽應(yīng)將閘門(mén)落下，放松鋼絲繩，然后人工調(diào)整使其歸槽，并保證主副機(jī)鋼絲繩長(zhǎng)度一致，松緊適度。如果以上問(wèn)題都排除，閘門(mén)仍然傾斜，可將啟閉機(jī)聯(lián)軸器卸開(kāi)，并固定住從動(dòng)卷筒一端，調(diào)整主動(dòng)卷筒鋼絲繩的松緊，直至達(dá)到兩側(cè)鋼絲繩受力均勻閘門(mén)水平。

3 閘門(mén)出現(xiàn)震動(dòng)的原因及處理措施

3.1 出現(xiàn)震動(dòng)原因

弧形鋼閘門(mén)在高速水流作用下，受門(mén)前橫向水流、漩渦以及門(mén)后淹沒(méi)出流和回流等的作用，可能產(chǎn)生閘門(mén)振動(dòng)。

閘門(mén)本身具有一定的自振頻率，在閘門(mén)泄流時(shí)，如果水流的脈動(dòng)頻率接近閘門(mén)的自振頻率，會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象，使閘門(mén)整體或局部發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。

劇烈的振動(dòng)可引起金屬構(gòu)件的疲勞變形、焊縫開(kāi)裂或緊固件松動(dòng)，以致整體結(jié)構(gòu)遭到破壞。

3.2 防止閘門(mén)振動(dòng)的措施

由于閘門(mén)振動(dòng)的現(xiàn)象比較復(fù)雜，必須弄清引起振動(dòng)的原因，以便采取有效措施予以治理。因波浪沖擊閘門(mén)引起的振動(dòng)，應(yīng)在閘門(mén)上游加設(shè)防浪柵、防浪排，以消弱波浪對(duì)閘門(mén)的沖擊；因止水破損漏水而引起的閘門(mén)振動(dòng)，應(yīng)調(diào)整止水的位置或更換止水材料，使漏水停止，將消除或減弱振動(dòng)；因高速水流下泄時(shí)下游淹沒(méi)水躍對(duì)閘門(mén)產(chǎn)生周期性的沖擊而導(dǎo)致的震動(dòng)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整閘門(mén)開(kāi)度，使振動(dòng)可消除。

4 閘門(mén)止水磨損以及處理措施

4.1 閘門(mén)止水磨損

弧形鋼閘使用的 “p”型橡皮止水的磨損原因主要是，閘門(mén)門(mén)葉兩側(cè)與止水座板間隙上下不平行，閘門(mén)孔口開(kāi)啟到一定高度時(shí)橡皮止水壓縮過(guò)緊，造成磨損過(guò)快，止水容易失效；特別是高速含沙水流對(duì)閘孔兩側(cè)和底部的磨損，會(huì)加快止水橡皮的磨損，使閘門(mén)漏水，并引起閘門(mén)振動(dòng)、氣蝕。

4.2 閘門(mén)止水處理辦法

閘門(mén)止水橡皮的處理，通常利用枯水期停水直接更換。

但是對(duì)于閘門(mén)門(mén)葉兩側(cè)與止水座板間隙上下不平行的問(wèn)題，更換新止水橡皮后，閘門(mén)上下運(yùn)行后又會(huì)很快磨損。

對(duì)于不同的止水橡皮應(yīng)采取不同的處理方式。使用不同止水方案及存在的問(wèn)題如下。

4.2.1 使用P型橡皮止水

（1）“p”型橡皮止水與止水座板間隙緊湊，止水效果較好，但非常容易磨損，止水橡皮有效使用時(shí)間較短。

（2） “p”型橡皮止水與止水座板預(yù)留一定間隙，止水效果較差，漏水嚴(yán)重，止水橡皮基本無(wú)磨損，可使用時(shí)間較長(zhǎng)。

（3）使用加鋼絲的 “P”型橡皮止水，一般不容易撕裂，雖然可延長(zhǎng)使用壽命，但是無(wú)法解決磨損和漏水問(wèn)題。

4.2.2 使用平板型橡皮止水

平板型橡皮止水，比較適用閘門(mén)兩側(cè)有閘槽的平板鋼閘門(mén)，對(duì)于上下游水頭差較大的弧形閘，兩側(cè)沒(méi)有閘槽，平板型橡皮止水，容易被高壓水頭擠壓至門(mén)葉兩側(cè)與止水座板間縫隙中，難以發(fā)揮止水作用。

對(duì)于多泥沙河流閘門(mén)上的止水橡皮可采用 “p”型＋平板型橡皮止水的組合使用，安裝時(shí) “p”型橡皮在下并與止水座板預(yù)留一定間隙，間隙大小為閘門(mén)上下運(yùn)動(dòng) “p”型止水不與止水座板發(fā)生摩擦為宜。

平板型橡皮止水可直接安裝在 “p”型止水上面，安裝時(shí)平板型橡皮止水一半與 “p”型止水對(duì)齊，另一半可折90度緊貼在止水座板上。

這種止水組合安裝方式，充分發(fā)揮了 “p”型和平板型止水各自的優(yōu)點(diǎn)。不但解決了 “p”型止水的磨損問(wèn)題，而且也發(fā)揮了平板型止水封閉閘門(mén)較嚴(yán)的作用，以上組合經(jīng)使用具有非常好的止水效果。

5 制動(dòng)器失靈、閘門(mén)下滑原因與處理

（1）制動(dòng)器閘瓦間隙過(guò)大，制動(dòng)不靈。調(diào)整閘瓦間隙使之符合制動(dòng)要求；

（2）閘瓦的夾緊力過(guò)小，無(wú)法制動(dòng)。調(diào)整工作彈簧的長(zhǎng)度，增加閘瓦的夾緊力；

（3）閘瓦上摩擦片磨損過(guò)度，剎車(chē)片厚度不夠制動(dòng)失效。應(yīng)更換閘瓦上剎車(chē)片，滿足制動(dòng)要求。

6 滑輪組的使用常見(jiàn)問(wèn)題

（1）滑輪組在卷?yè)P(yáng)啟閉機(jī)中是起升機(jī)構(gòu)的重要組成部分，它是懸掛支撐鋼絲繩，并與鋼絲繩一起組成一個(gè)機(jī)構(gòu)，起減速省力的作用?；喌墓ぷ魑恢脩?yīng)當(dāng)超過(guò)閘前最高水位，避免滑輪纏繞漂浮物和在水下工作，減少生銹堵塞故障；滑輪的工作位置也不易過(guò)高，否則會(huì)影響閘門(mén)開(kāi)啟到最大開(kāi)度。

（2）正常的滑輪應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，軸上潤(rùn)滑油孔和油槽應(yīng)暢通。安裝使用時(shí)注意保持清潔，油孔與軸承油槽要對(duì)準(zhǔn)。

（3）滑輪槽徑向磨損一般不應(yīng)超過(guò)鋼絲繩直徑的25%，對(duì)輪槽壁的磨損也不超過(guò)原壁厚的10% ，否則應(yīng)更換?；喨绨l(fā)現(xiàn)裂紋，要及時(shí)報(bào)廢。對(duì)于鑄鋼滑輪，磨損后可以焊修，車(chē)削加工。

啟閉機(jī)、閘門(mén)的正確運(yùn)行，是關(guān)系到整個(gè)水利樞紐工程及人民生命財(cái)產(chǎn)安全的大事，運(yùn)行人員必須具有高度的責(zé)任感，工作中嚴(yán)肅認(rèn)真，注意檢察啟閉設(shè)備運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)停機(jī)處理。確保設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 《水閘運(yùn)行與管理》.河海大學(xué)出版社，2006年1月

2 《水閘技術(shù)管理規(guī)程 》.中國(guó)水利水電出版社