小浪底水利樞紐金結閘門系統維修養護標準化作業實踐

張冠杰，崔 鑫，溫鋒衛

（小浪底水利水電工程有限公司，河南 濟源 454681）

小浪底水利樞紐金結閘門系統維修養護標準化作業實踐

張冠杰，崔 鑫，溫鋒衛

（小浪底水利水電工程有限公司，河南 濟源 454681）

在總結小浪底水利樞紐維修養護工作經驗的基礎上，結合目前大型水利樞紐管養分離的維修養護模式，簡要介紹目前小浪底水利樞紐金結閘門維修養護作業標準化的實踐。

維修；養護；金結

1 小浪底水利樞紐及其金結設備簡介

小浪底水利樞紐是黃河干流三門峽以下唯一能夠取得較大庫容的控制性工程，其防洪、防凌、減淤、供水、灌溉和發電等社會效益巨大。投運以來在黃河治理洪水和處理河道淤積等世界性的難題上發揮著重要的作用。小浪底金結設備用鋼量為3200t，共計設備185臺套。由于小浪底水利樞紐黃河流域的重要作用，因此其金結設備的可靠性對樞紐運行管理來說就顯得尤為重要。

小浪底水利樞紐金結閘門系統設備的維修養護包括孔板洞、排沙洞、明流洞、溢洪道、灌溉洞、發電洞及尾水渠的閘門及其啟閉設備的維修養護工作；壩頂門機、尾水臺車、充水平壓系統、沖水沖淤系統的維修養護工作；包括上述金結設備的配套附屬設施的維修養護工作。

本文主要針對小浪底水利樞紐閘門系統的金屬結構設備的巡檢和主要設備的維修養護簡要介紹維修養護工作的作業標準。

2 金結閘門系統的巡視檢查

2.1 檢查的一般規定

檢查分為日常巡檢、定期檢查和特別檢查。日常巡檢應巡視閘門運行狀況及其零部件是否齊全完好；定期檢查應對閘門進行全面檢查和必要的測量；特別檢查應重點檢查影響安全運行的關鍵部位。日常巡檢，應按規定的巡檢路線、巡檢內容及周期進行。定期檢查每年汛前、汛后或供水期前后各一次。特別檢查或安全檢測是在當閘門超標運行或發生重大事故及特大洪水、暴雨、暴風、強烈地震后及時進行。巡檢記錄應按設備分類如實填寫，按年度進行匯編整理并納入設備檔案，為以后的設備運行、維護、檢修提供依據。

日常巡檢時巡檢人員專業齊全，穿戴安全防護用品，配戴相應的照明工具、檢修工具和記錄工具。巡檢中發現的一般缺陷應做好詳細的記錄。如發現有可能造成嚴重后果的緊急情況，巡檢人員應立即采取必要措施防止事態惡化，并立刻上報和認真詳細地做好記錄。對在日常巡檢中發現的問題應及時安排處理、隨時維護，以防止問題的擴大或給設備造成不良的后果。

2.2 金結設備日常巡檢的內容及路線

2.2.1 巡檢內容

（1）固定卷揚啟閉機主要巡檢內容

檢查機房門窗是否損壞，設備及機房內衛生是否整潔干凈；檢查電氣盤柜指示燈、開度儀、荷重儀是否正常，開度儀顯示是否與閘門現在所在的實際位置相符，荷載儀顯示是否與閘門實際重量相符；檢查PLC顯示是否正常；檢查開式齒輪與傳動輪之間有無雜物；主令控制器與開度儀等傳動部件間有無雜物；閥門開度是否與電氣柜指示燈指示一致；檢查制動器是否正常；力矩是否正確彈簧是否斷裂；檢查背腔增壓系統是否正常；各閥門位置是否正；檢查背腔增壓系統電氣柜指示燈是否正常。擋水期間檢查閘門的漏水情況。流道過流時檢查閘門的震動情況。過流后檢查背腔增壓軟管是否斷裂。

（2）液壓啟閉機主要巡檢內容

機房、護罩、門窗、玻璃等是否完好，密封是否正常，有無雨水滲入。啟閉機設備室、閘室、機房等應保持清潔、通風、干燥，且無雜物堆放。啟閉設備的電氣柜、進線柜應接地正常，無外接電線供電現象。檢查電氣盤柜指示燈、開度儀是否正常，開度儀顯示是否與閘門現在所在的實際位置相符。檢查PLC顯示是否正常。電氣各連接線應無松動、破損、連接良好，排列整齊。各接觸器和空氣開關開合應靈活可靠，主觸頭和輔助觸頭接觸良好，主觸頭應無燒蝕，消弧罩應完整良好。檢查主令鋼絲繩是否有跳槽、擾亂、卡阻現象。檢查各手動閥手柄位置是否正確、液壓閥組、管路是否漏油。檢查油箱油位是否正常、空氣濾清器的干燥劑是否失效。檢查弧門水封、支鉸等活動部位是否有卡阻物。檢查閘門是否漏水，如漏水檢查漏水量。流道過流時檢查閘門的震動情況。機架防腐蝕層是否完好，結構有無變形、裂紋；連接螺栓有無松動、斷裂現象。各手動閥門轉動是否靈活可靠，不會因震動而自動轉動。

（3）門機、尾水臺車、橋機主要巡檢內容

檢查司機室內的各儀器儀表、指示燈、警鈴、按鈕是否完好。檢查司機室操作臺上的操作手柄是否處于零位。檢查制動器、開式齒輪等處是否有卡阻物、雜物。檢查門機各部位連接螺栓、銷子有無松動、脫落。檢查各部鋼絲繩尾部固定是否牢固。檢查鋼絲繩的磨損情況。檢查大小車軌道上及軌道附近有無妨礙運行的障礙物。檢查門機各夾軌器是否在工作位置。

（4）閘門的主要巡檢內容

閘門防腐涂層是否完好。閘門止水部件工作區域內有無沉積物和雜物，止水是否良好，部件是否完整，有無變形和老化現象。緊固件有無松動、缺損和斷裂現象。滑塊有無裂紋、磨損及老化的現象。閘門充水閥、旁通充水系統閥止水是否良好、部件是否完整。液壓止水入口是否堵塞，止水換向閥、單向閥工作是否正常。

（5）埋件的巡檢內容

門槽埋件與混凝土是否結合牢固，結構有無變形、混凝土有無脫落現象。埋件磨損、腐蝕程度以及表面粗糙度和不平度。水下部位的檢查應盡量安排在低水位時進行，必要時可進行排水或水下檢查。

2.2.2 巡檢路線

根據金結設備的分布特點，巡檢可分為若干組。小浪底金結設備的巡檢分兩個組∶巡檢一組、巡檢二組。對每個組的巡檢詳細規定相對固定的路線以保證巡檢工作的有效性和完成性。

（1）巡檢一組的路線

1號明流洞工作門（含充水平壓系統）——1號明流洞事故門、1號孔板洞事故門——1號門機——1號排沙洞事故門——2號發電洞事故門——1號發電洞事故門——1號進水塔EL225充水平壓系統——1號進水塔EL200充水平壓系統——1號進水塔EL189充水平壓系統——1號進水塔1號孔板洞EL200充水平壓系統——2號進水塔2號孔板洞EL200充水平壓系統-2號進水塔EL189充水平壓系統——2號進水塔EL200充水平壓系統——2號進水塔EL225充水平壓系統——2號排沙洞事故門——4號發電洞事故門——3號發電洞事故門——2號明流洞工作門（含充水平壓系統）——5號發電洞事故門——6號發電洞事故門——3號排沙洞事故門——3號進水塔EL225充水平壓系統——3號進水塔EL200充水平壓系統——3號進水塔EL184充水平壓系統——3號明流洞工作門（含充水平壓系統）——2號孔板洞事故門——2號明流洞事故門、3號孔板洞事故門——3號明流洞事故門——灌溉洞事故門——2號門機——壩頂所有液壓抓梁。

（2）巡檢二組的路線

中閘室1號電梯——1號孔板洞工作門——2號孔板洞工作門——3號孔板洞工作門——1號溢洪道——2號溢洪道——3號溢洪道——灌溉洞工作門——西溝水庫事故門攔污柵——1號、2號、3號、4號、5號、6號放淤閘——1號排沙洞工作門——2號排沙洞工作門——3號排沙洞工作門——尾水臺車。

2.3 定期檢查

定期檢查每年的汛期前后或供水期前后各一次，汛期著重檢查閘門的運行狀況是否正常、防汛措施是否充分；汛后著重檢查設備變化和損壞情況。

2.3.1 閘門的定期檢查

除日常檢查外還應檢查下列內容∶

（1）閘門是否端正。

思雨根本就無法進入休息狀態。他又從貼身的衣兜里把那根長發絲紙包拿出來，打開紙包,他想再一次像審犯人那樣把這根長發絲審視審視。這根栗紅色的美麗的長發絲，蜷縮在白紙上，泛著青春的光澤，像一束美麗的光線一樣，美極了，讓人浮想聯翩。這根長發絲，一定是長在一位青春靚麗的美女頭上。杜思雨看著這根長發絲出神，由憎恨、審視漸漸變成了欣賞喜愛。

（2）閘門有無振動和空蝕現象。

（3）面板、梁格、吊耳、支壁、鎖定裝置等有無變形、焊縫及母材有無裂紋。

（4）定輪、側輪、支鉸等部件的潤滑是否良好，轉動時有無卡阻或異常響聲。

2.3.2 固定卷揚啟閉機的定期檢查除日常檢查外還應檢查以下內容∶

（1）檢查減速器油位是否正常。

（2）檢查減速器內油質是否變質乳化。

（3）檢查鋼絲繩壓板有無松動、脫落現象，各壓板的緊固程度應一致。

（4）檢查鋼絲繩防護狀況、腐蝕程度及磨損情況；在鋼絲繩的通長范圍內檢查斷絲分布情況及每節距內的斷絲數量。

（5）制動輪表面有無裂紋、劃痕及表面退火現象。制動輪與閘瓦間隙及其磨損量是否滿足要求。

（6）檢查制動輪的軸向、徑向跳動，應符合運行規程要求。

2.3.3 液壓啟閉機的定期檢查

除日常檢查外還應檢查以下內容∶

（1）油缸與支座、活塞桿、閘門的連接是否牢固。

（2）油缸、活塞有無裂紋、腐蝕、滲漏或堵塞現象。

（3）油泵及閥組元件的工作是否正常，操作及控制是否靈活可靠。

（4）系統壓力、流量要求、運行速度、同步性等整定值是否滿足規定要求。

（5）油泵及油路系統運行是否平穩，有無異常噪聲。

（6）液壓油有無渾濁、變色、異味、沉淀等情況。

（7）檢查主令控制器工作是否正常，齒輪、軸承的潤滑是否正常。

（8）油箱及管路有無腐蝕、裂紋、滲漏等情況。

（9）油位、油壓、溫度等儀表應清潔、牢固、無損傷、無泄漏且指示正常。

（10）濾油器、空氣濾清器、放氣螺塞等工作是否正常，有無銹蝕、堵塞情況。

3 閘門的維護

3.1 門葉的維護

（1）如門葉發生變形，應對變形部位進行矯正，然后予以必要的加固。在常溫下，可使用機械進行校正工作，對于變形不大或變形不嚴重的構件可采用人工錘擊法進行矯正，錘擊時應在變形部位加墊板，而且錘擊的凹坑不得超過0.5mm。當環境溫度低于零下15°時不得進行矯正工作。采用加熱法進行矯正時，加熱溫度應在600～700°之間，熱矯正后應做保溫處理，然后在0°以上的空氣中冷卻。

（2）門葉梁格結構件銹蝕嚴重，可采用以加強梁格為主的方法進行加固。面板局部因銹蝕或沖刷減薄后，可在其較嚴重的部位補焊加強板，新鋼板應加在有梁格的地方。因空蝕引起的局部剝蝕，可在剝蝕部位進行噴鍍或堆焊補強，也可更換損壞的鋼板。鋼板、型鋼或門體的焊縫局部損壞或開裂后，可進行補焊或更換。新的鋼板、型鋼，補強所用的鋼材和焊條必須符合要求，焊接工藝及技術要求應符合DL/T5018-1994《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規范》的有關規定。防腐涂層發現局部銹斑、針狀銹跡時，應及時補涂涂料。當普遍出現脫落、龜裂、明顯粉化等老化現象時，應重新防腐。

（3）連接螺栓銹損、松動或丟失應及時配齊、擰緊，高強螺栓連接應按規定力矩擰緊，發現斷裂時，應查明原因后采取相應措施。門葉位移、變形或傾斜使閘門單側或對角的側輪、滑塊受力時，應查明原因及時糾正，并檢查水封壓縮量是否符合設計要求。

（4）如閘門在提升和下降時發生振動應認為閘門傾斜，應將閘門校正。過流時閘門在振動區域內發生振動應將閘門提出振動區域。及時清理行走支承裝置表面淤泥、漂浮物和附著物。行走支承裝置的零部件應完好無損，與門體連接牢固可靠。吊耳、吊桿及鎖定裝置應保持清潔，零部件完好，存放時應排列整齊，防止變形和腐蝕。吊耳及鎖定裝置與閘門連接、支撐必須牢固可靠，必要時可加設鎖緊螺母。

（5）檢修門門葉節間連接用的移軸裝置應定期進行維護保養。及時清理止水裝置工作區域的沉積物和雜物。各轉動部位的注油裝置應保持齊全完好，油路暢通，轉動靈活。自潤滑及含油軸承應保持密封良好。封水圈損壞或失效應及時更換。

3.2 止水裝置的維護

3.2.1 止水裝置的更換

拆卸止水橡膠時，如止水裝置的連接螺栓用人工或機械拆不下來，可采用氣割的方法進行拆卸，但氣割螺栓時不得損傷門葉和止水壓板。安裝止水橡膠時，應用止水橡膠的壓板在新止水橡膠上畫出螺孔，然后沖孔，螺孔的直徑應比螺栓直徑小1～2mm。嚴禁在新的止水橡膠上燙孔。擰緊止水橡膠和壓板的固定螺栓時，嚴禁一次緊固到位，應分2～3次逐漸擰緊達到要求的壓縮量，做到各螺栓受力均勻，止水橡膠均勻受壓，且要使止水橡膠和門葉結構或門楣構件壓緊貼實。對于新更換的水封，在閘門完全關閉的狀態下，每米范圍內漏水量不應超過1L/s。

3.2.2 止水橡膠的黏結

（1）冷接法∶即在環境溫度下，對接頭表面進行除污打毛后，用膠黏劑涂刷，待膠黏劑干后拼壓數小時即可。雖然這種方法操作簡單，但目前的效果不佳，不僅其接頭強度低，而且耐久性也較差。

（2）熱接法∶工藝如下∶按照止水橡膠的型式和規格刻制相應的金屬模具，將接頭切割成斜斷面或直斷面，用酒精或丙酮將接頭端面清洗干凈后打毛放入模具，在接頭處放入同材料的混煉膠，緊固模具把止水橡膠接頭壓實，將模具加熱到130～170℃，并在此溫度下保溫1h左右即可。

3.2.3 適時檢查、調整預壓止水的預壓量，不低于規定值，以保證可靠止水。

3.2.4 閘門的止水橡皮不得與任何非止水部位及混凝土面發生摩擦。閘門止水橡皮與止水座板之間長期處于干燥狀態時，起閉前應澆水潤滑。

4 啟閉機的維護

4.1 液壓啟閉機的維護

4.1.1 泵站的維護

啟閉機在運行過程中，由于油料、灰塵等影響，必然會引起設備表面的臟污、因此必須經常進行清潔工作。經常擦拭油泵、閥組元件、油壓表、油溫表等指示儀表，各部位不得有滲漏現象。定期校驗并調整減壓閥、節流閥、溢流閥和各種儀表，并保證其動作靈活，指示準確。

4.1.2 液壓缸及活塞桿的維護

液壓缸各部位及其與支座的連接螺栓均不得松動，彈簧墊圈斷裂或失效應予以更換。及時清理活塞桿行程內的障礙物，避免活塞桿受到任何刮劃和摩擦。長期暴露于缸外或水中的活塞桿應加強防腐蝕保護。當空氣進人油缸內部時，應用排氣閥緩慢排氣；若無排氣閥時，可用活塞以最大行程往復數次，強迫排氣。

4.1.3 油箱、管路的維護

經常保持油箱及管路清潔，油位明晰。油箱及管路附近不得堆放易燃物，且應備有良好的消防器具。定期清洗空氣濾清器、吸油濾油器、回油濾油器、注油孔及隔板濾網，如有損壞應及時更換。管路應固定牢固，如有振動、摩擦應及時維修。管路接口如有滲漏應及時維修。

4.1.4 液壓油的維護

保持環境整潔，正確操作，防止水分雜物或空氣混入。油箱口、油管口、濾油機口、臨時油桶等必須保持清潔，無灰塵、水分。使用液壓油要注意防火安全，消防措施必須齊備可靠。油箱中的液壓油應保持正常的液面，液面下降必須補油。補油必須符合系統規定的液壓油牌號并對新油進行過濾，過濾精度不得低于系統規定的過濾精度。每年應定期進行油品的檢驗。根據檢驗情況確定是否濾油或更換新油。

4.1.5 副機滑道的維護

定期清理副機滑道內的附著物，用30號機油潤滑滑道。定期緊固副機滑道地腳螺栓。如發現副機滑道地腳螺栓腐蝕嚴重、脫落，應及時更換。

4.1.6 弧形閘門支鉸的維護

支鉸的地腳螺栓有無銹蝕、松動現象，如有應立即進行防腐、緊固。偏心鉸應定期加注潤滑脂。

4.1.7 偏心鉸弧門頂止水的維護

檢查偏心鉸弧門轉鉸頂止水裝置彈簧、彈簧鋼板是否折斷、轉角橡皮有無鼓出損壞、止水間隙有無射水等。如有應進行更換。

4.2 固定式卷揚啟閉機的維護

固定式卷揚啟閉機維護工作主要包括平時和定期地對啟閉機械設備、電氣設備及金屬結構進行全面檢查、調整、潤滑和清掃等工作，及時發現和處理設備缺陷和隱患，使啟閉機械設備始終保持良好的工作狀態。對維護工作中出現的所有情況應做好記錄，以便設備檢修時參考。

5 小結

自小浪底水利樞紐開展管養分離以來，小浪底水利水電工程有限公司已承攬小浪底西霞院金結設備維修養護業務五年，經歷了5次調水調沙高強度運用的考驗，金結設備完好率達100%，設備可靠動作率100%。通過在實踐工作中的不斷總結和學習，小浪底水利樞紐閘門系統金屬結構設備維修養護工作逐步形成了一套完整的標準化作業體系，為樞紐安全、可靠運行提供了有力保障。

[1]SL75-94.水閘技術管理規定[S].

[2]DL/T5018-94.水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗收規范[S].

[3]SL39-91.偏心鉸弧形閘門技術條件[S].

[4]SL101-94.水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術規程[S].

TV34

B

1672-5387（2014）02-0047-04

2014-02-26

張冠杰（1972-），男，高級工程師，從事水電站機電維護工作。