水閘移動式鋼絲繩涂油器的研制及應用

河南省濮陽市黃河河務局 渠村分洪閘管理處 牛鵬舉 楊紅凱 潘棟梁

水閘移動式鋼絲繩涂油器的研制及應用

河南省濮陽市黃河河務局 渠村分洪閘管理處 牛鵬舉 楊紅凱 潘棟梁

目前，國內3 000多座大中型水閘中，1/2以上采用了卷揚式啟閉機，且水閘的鋼絲繩涂油大部分都是采用較傳統的人工涂油方式，效率低，不安全。國家水利部《水閘技術管理規程（SL75–1994）》對啟閉機養護提出了明確要求，啟閉機的鋼絲繩必須定期進行養護，通常每年2次。渠村分洪閘擁有“亞洲第一分洪閘”的美譽，它是向北金堤滯洪區分滯特大洪水的大型水工建筑物。閘門鋼絲繩關系到水閘在防大洪、抗大澇的過程中職責的發揮。移動式鋼絲繩涂油器于2008年完成了圖紙設計，加工制造并成功應用于渠村分洪閘鋼絲繩的涂油防腐中，該設備的成功研發填補了黃河系統閘門鋼絲繩涂油防腐投入大、任務重且沒有安全保障的技術空白。

一、移動式鋼絲繩涂油器簡介

1.工作原理。移動式鋼絲繩涂油器通過插銷來將2個半月狀腔體連接，同時通過彈簧加壓的原理與2個活塞壓力裝置的自重將防腐用油擠出并均勻涂抹到鋼絲上。該設備主要將人的拉力作為基本的動力，同時將麻繩連接設備上方雙耳鉸接點作為基本導向，然后利用雙腔體中彈簧壓力及配重塊使防腐用油從腔體內壁底部預留縫中將油滲出，最后再通過出油量和拉動速度來實現鋼絲繩自下而上的滑動，同時實現均勻移動式鋼絲繩涂油器受油。

2.設備設計思想。為降低施工成本，提高工作效率，增加施工安全性，避免人身傷殘事故的發生，必須有一種設備替代傳統的鋼絲繩涂油防腐。首先要選擇設備的材質以及形狀；其次要考慮設備與鋼絲繩接觸面的涂油效果；再次是要克服施工中的安全隱患，減少施工人數；最后是如何讓設備在操作過程中簡便易行。

3.移動式鋼絲繩由半月狀腔體（擋絲、注油孔、鉸接插銷）、活塞裝置（鋼筋螺栓桿、配重塊及彈簧）、牽引裝置（吊耳和環扣）3部分組成。

二、移動式鋼絲繩涂油器創新特點

移動式鋼絲繩涂油器的應用充分體現了“以人為本”的工作思路。應用后，2 ～ 4人1天即可完成以前10人2天才能完成的工作量，安全、省工，效率又高，通過利用雙腔體自助加壓給油方式實現持續供油，底面、頂面鋼絲繩卡口處分別采用光滑的“∧”形槽和“∨”形槽技術，從而使鋼絲繩斷箍倒刺可處于型槽的滑動擠壓下使受力能夠順直，此技術解決了上油過程出現卡阻導致不能正常滑動的問題，從而使鋼絲繩表面能夠均勻受油。該設備的大部分零部件都是由廢棄鋼材加工制造而成，體積非常小，且卡鋼絲繩處的內經可根據鋼絲繩的不同尺寸進行合理改造，因此，可以適應于各種鋼絲繩防腐涂油保養工作，并在實際的操作過程中，利用腔體的上下滑動完成鋼絲繩的涂油保養，安裝和卸載都比較方便，克服了繩吊人涂油帶來的安全隱患，保證了操作人員安全、省時、省工、省料的完成工作任務。

三、應用對比情況及社會效益分析

1.應用對比情況。在渠村分洪閘鋼絲繩的養護過程中效果明顯，下面就第二孔的應用情況進行說明：平均完成一根正豎向鋼絲繩的涂油防腐工作需要56 s（包括對鋼絲繩的定位、安裝、注油、涂油以及卸載等），實現12根的涂油防腐工作，大約需要98 m in；完成一個斜拉式鋼絲繩的涂油防腐工作需要用時555 s（包括對鋼絲繩的定位、安裝、注油、涂油以及卸載等），實現4根的涂油防腐工作，大約需要37 min。如果采用安裝腳手架方式進行涂油防腐，則需10名工人才能操作完成，且平均每工日最多完成12根；利用繩吊人進行涂油防腐則需要12人進行操作，平均每工日可完成10根；通過移動式鋼絲繩涂油器與安裝腳手架或人工涂油對比發現，采用移動式鋼絲繩涂油器與人工涂油或安裝腳手架方式完成一根鋼絲繩涂油防腐所需的工作時間相比分別為1∶ 8和1∶6，按此進行計算，一日之內，移動式鋼絲繩涂油器比人工涂油防腐或安裝腳手架方式可分別省去人工47人和36人；實際操作過程中，移動式鋼絲繩涂油器有效發揮其省時、省工、高效、操作便捷等優勢。通過移動式鋼絲繩涂油器的運用分別于2006年3–4月、2006年9–10月、2007年4–5月完成渠村分洪閘56孔閘門鋼絲繩的3次涂油保養。

2.效益分析。通常腳手架費鋼管帶扣每米每天需要費用為1.1元，而腳手架的搭設共需要775米鋼管，因此每天的費用為852.5元。拆卸安裝腳手架同時加上涂油防腐工人一共需要12人，按照每日每人85元來計算，共需1 020元費用指出；通常完成一孔需要至少2 d，則和每天費用需要支出3 745元。

然而采用移動鋼絲繩涂油器來實現涂油防腐工作，完成一孔閘門鋼絲繩防腐的工作僅需4名工人，且無需設備租賃等費用的支出，且每日每名工人只需發放10元生活補助費用，共計40元，相比手工涂油每孔可實現人工費用節約3 725元；整個分洪閘需要完成56孔閘門鋼絲繩的防腐，按此計算一次可節約資金20.86萬元。

四、推廣前景

該設備經過精細化加工后預計售價2 600元。目前國內1/2以上的大中型水閘均采用卷揚式啟閉機。閘門鋼絲繩防腐技術較空白，操作時安全系數較低。同時國內相關規定要求，必須每年至少2次對鋼絲繩進行必要的養護。我處推廣人員將依此為契機，利用移動式鋼絲繩涂油器自身技術的基本優勢，抓住市場供需關系，并將圈定500座水閘為攻堅目標，如果平均每個水閘單位購買5部，此項技術將為渠村分洪閘管理處帶來新的利潤。