淺談水電廠防洪閘門存在的問題和解決措施

摘要：水電廠建立在天然河道上，水電站防洪安全關乎人民生命財產安全與電力安全生產，提高水電站防洪設施安全性能、確保其安全穩定運行，這樣才能滿足水電廠實際防洪生產安全的要求。本文針對防護閘門運用期間存在的問題進行分析，制定有效的處理方案。

關鍵詞：水電廠；防洪閘門；問題；對策

水電站一般總體布置分為：左岸大壩、航運設施、非溢流壩門庫段、溢流壩、水電站廠房、右岸大壩、兩側土壩和升壓站等組成。

一、水電廠防洪閘門的設備組成

溢流壩作為水電站重要防洪設施，配有多孔工作閘門，共用檢修閘門或單獨配備檢修閘門組成，同時配套有固定式卷揚啟閉機等設施。

二、當前防洪閘門存在的不足

隨著工業飛速發展，相應的刺激了工業化生產活動的廣泛展開和企業的增多，水電站水質、運行中檢修維護不到位、設備制造加工工藝有問題等這些都發電廠的防洪閘門帶來諸多問題。

某水電站溢流壩共設20個表孔，其中，19孔為泄洪孔，1孔為排漂孔。每孔各設1扇工作閘門，19孔共用1扇上游檢修閘門，緊靠廠房一孔為排漂孔，設1扇工作門和1扇檢修閘門（與船閘檢修閘門公用），泄洪孔低孔設有5扇14×14.5-14.3m平面定輪工作閘門，泄洪高孔設有14扇14×12.5-12m平面定輪工作閘門，高、低泄洪孔共用1扇14×15.2-14.313m上游檢修疊梁閘門；排漂孔設一扇8×6.5-6m平面工作閘門，1扇8×7.4-6.404m檢修門，5臺2×1250kN固定式卷揚啟閉機直接操作，其他13孔泄洪工作閘門由13臺2×1000kN固定式卷揚啟閉機直接操作，排漂孔工作閘門由1臺2×250kN固定式卷揚啟閉機直接操作，上游檢修閘門以及排漂檢修閘門由1臺2×250kN單向門機通過機械鉤環式自動抓梁操作。防洪閘門從投運后，部分閘門最初噴砂處理不好、噴鋅層偏薄，加之水質影響，使閘門迎水面出現嚴重腐蝕，腐蝕深度3mm，腐蝕寬度1.5-2cm，200點/m2左右。并且水封存在不同程度的老化現象，為了確保工作閘門使用壽命及防洪安全，需對工作閘門重新進行全面的防腐處理。

三、解決問題的主要對策

（一）閘門防腐的施工操作工藝流程：

下閘檢修門—→起吊閘門就位—→鋪設、搭建施工安全平臺—→閘門附件拆除（檢修）—→閘門表面噴砂除銹—→凈化—→檢驗—→噴鋅（分二次完成）—→凈化—→檢驗—→底層涂料—→檢驗—→面漆噴涂—→防腐質量驗收—→附件裝配回閘門—→整體驗收—→拆除安全保護裝置—→閘門回槽。

（二）施工程序：

用門機將檢修門下閘擋水，對閘門孔口進行封閉，鋪設安全平臺，確保施工安全，拆除臺車輪：從閘門底最后一個（從下往上）開始拆，利用上一個臺車架作為手拉葫蘆的掛點，依次自下而上拆除臺車軸、輪、架。最后拆除最上一個臺車，葫蘆可以掛在閘門上（或掛在焊在門葉上的臨時掛點上）。回裝時應從上而下安裝，與拆卸時方向相反。拆卸反輪，用壩頂啟閉機配合，將反輪位置恰好吊到離檢修平臺1.2～1.5米，施工人員可以站在檢修平臺上拆卸。拆卸側輪，用壩頂啟閉機配合，將反輪位置恰好吊到離檢修平臺1.2～1.5米，施工人員可以站在檢修平臺上拆卸。拆除水封，對拆離門葉的水封進行適當的牽掛處理（可以釣掛在閘門邊上，但不能影響整個防腐施工工作），避免水封嚴重彎曲、變形，以便于回裝。

（三）閘門防腐處理

在孔口檢修平臺鋪設施工安全平臺，⑴搭設腳手架，用快換式鋼管做材料，腳手架的高度與形式視施工需要而定，達到施工方便、提高效率、安全可靠的目的；⑵在架上鋪設的腳踏板，用厚度大于20毫米、寬度大于600毫米的木板，以確保施工安全；⑶為保證施工空間的干燥，亦為了保護環境衛生，在閘門頂上要搭蓋雨篷，又要防雨、又要防止塵埃往外飄飛，用油布或彩條布為材料；周圍用安全網掛設。安全排架分上、下游搭建，上游與下游有所不同；上下游的排架均用檢修平臺上的攔桿為固定連接點，即排架的前后排用繩索或細鐵線與欄桿捆綁固定；由于閘門下游面離欄桿較遠，留出的孔隙較大（約有1米多），故在對下游面進行防腐施工時，安全防范措施要比上游施工時更加注重。在對閘門下游面進行防腐施工時，除了要在檢修平臺面上進行有效的封堵孔隙外，為防止意外，還要把安全梯架下設封閉，以防施工人員滑落，采取雙重保險。防腐工程施工時，將對閘門分節施工，用壩頂啟閉機提升閘門，用鎖定梁鎖定，啟閉機稍微收緊鋼絲繩受力。每用啟閉機提升一次，就要完成一節閘門的單元工序任務；調節閘門防腐的高度，由啟閉機與腳手架相結合，故安全排架的高度在2.5～3米為宜，便于施工人員施工，提高工作效率。

（四）對于閘門下段門葉部分的防腐處理：

閘門底部提離高度約200mm，擬在閘門底下方搭設懸空施工平臺：擬制作一套安全梯架（上、下游各制作10個規格一樣的梯架，寬度為1.5米，高度為2.2米），設置時，安全梯架以孔口的欄桿的鋼管作為懸掛點，10個安全梯架一字排掛，底部用30根3″鋼管將上、下游梯架連接，并用軟繩或鐵絲綁牢，然后在鋼管上鋪設腳踏板，這就形成了一個封閉的工作平臺。最后在下面及四周掛上安全網，形成封閉安全網。閘門防腐的施工可以在此平臺架上進行，而且可以利用此平臺架對邊梁臺車輪座板加固；徹底完成整扇閘門的施工任務。

在噴砂、噴鋅、涂裝過程中要采取必要地措施，保護啟閉機與閘門之間的鋼絲繩、以及閘門附件拆卸后需要保護的部位，防止灰塵等雜物的污染。

（五）閘門防腐的環境要求：

閘門防腐施工，天氣環境的好壞，直接影響防腐質量。防腐作業時，環境溫度應高于5℃，相對濕度應低于85%，工件表面溫度應高于露點3℃以上。

（六）表面噴砂除銹處理施工：

表面凈化處理：金屬表面在噴砂作業之前，必須清除表面的附著物及污垢，采用溶劑法清洗或用鋼絲刷清除；表面凈化后，采用干噴射石英砂的方法對金屬表面進行施工，達到除銹、除原防腐層、除去氧化皮等的目的；采用干燥的、顆粒度為1.5左右的石英砂作為噴砂處理的磨料，閘門表面完全露出金屬光澤為宜。

（七）噴砂處理：

噴砂作業所用的壓縮空氣要經過油水分離器進行過濾，保證壓縮空氣干燥潔凈。壓縮空氣的工作壓力應保持在0.5～0.6MPa；噴射用的磨料應符合顆粒均勻、不易碎裂等要求；噴砂操作時，噴射角為15～30度；噴射距離，為100～300mm；當噴嘴磨損到大于原孔的25%時要更換新噴嘴；表面噴砂處理后，要及時將浮塵和砂粒清除干凈，清理后的表面不得用手觸摸，避免二次污染；噴砂合格后的基體表面應盡快噴鋅，噴鋅工作應在8小時內完成。

（八）噴鋅作業：

熱噴鋅所用的鋅絲應光潔、無銹、無油、無折痕，選用的鋅絲直徑應為3mm，含鋅量應不小于99.99% ；噴鋅作業采用火焰噴涂的方法進行施工；噴鋅作業時，壓縮空氣應清潔干燥，壓力為0.5～0.7MPa；調節氧氣和乙炔的壓力，使火焰達到中性的效果；噴涂距離控制在100～200mm，噴槍盡可能與基體表面成直角，不得小于45°；每道的噴涂厚度在70～80μm為佳；噴涂帶各層之間應相互垂直、交叉覆蓋且應有1/3的寬度重疊，厚度要均勻。

（九）涂料涂裝作業：

涂裝作業前，涂料要按照說明書要求進行配置，并攪拌均勻；對于雙組分油漆，要進行熟化處理，達到要求的時間后才能使用；為避免油漆中的雜質堵塞噴嘴及影響漆膜外觀，油漆使用前應用金屬網或尼龍篩網（80～120目）進行過濾。涂料涂裝由底漆涂裝和面漆涂裝兩部分組成。封閉底漆宜采用手工刷涂的方法施工，此方法可以將涂料滲入鋅孔內，達到封閉鋅孔的目的；而面漆涂裝則采用高壓無氣法施工；為了使涂料和鋅層之間的結合力更加牢固，封閉涂料宜在噴鋅后鋅層還有余溫的情況下進行涂刷；面漆涂裝中每道噴涂厚度控制在50μm左右。噴涂時，應注意掌握噴槍的移動速度及噴槍與噴涂面之間的距離。噴槍的移動速度，以膜厚達到規定標準，又不出現流掛為宜，噴槍應平行移動，盡量避免弧形移動；噴槍離工件距離不能太近，否則容易出現流掛和皺皮；距離太遠，則會造成損耗大、漆膜表面粗糙差，對快速干燥的涂料會形成干噴現象；所以，噴槍離工件距離以300～500mm為宜。涂裝作業時要注意對不需要防腐處理部位的保護。采用薄鐵皮、橡膠和磁鐵來進行保護不需要防腐的表面；用軟質材料填充溝槽、油孔及螺栓孔；用帆布遮蓋電器設備。在整個噴涂過程中，應及時、準確地掌握天氣情況，以確保整個噴涂工序在相對較好的環境中全部完成。在濕度較大的環境下，噴涂應在4小時之內完成；在晴天或濕度不大的環境下，可以控制在12小時內完成。

四、結束語

水力發電是電力生產的主要形式之一，同時也是清潔能源之一，隨著氣候變化，防洪安全顯得尤為重要，電廠內的防洪設備及輔助裝置也面臨著一系列的問題。防洪閘門是水電廠從事電力防洪安全生產的主要設施，對其存在的問題進行深入分析且制定科學的設計方案是保證防洪安全的前提，所以我們應高度重視防洪閘門存在的問題，早發現，早解決。

參考文獻：

[1] GB 8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》

[2] GB 1031《表面粗糙度參數及其數值》