加熱式硬止水鋼閘門在新疆紅山嘴電廠的應用

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加熱式硬止水鋼閘門在新疆紅山嘴電廠的應用

摘要：新疆紅山嘴電站位于天山北麓準噶爾盆山南緣，瑪納斯河東岸，用水輸沙量年約238萬t，自建成以來長期受冰害及泥沙的影響，運行條件十分惡劣。加熱式硬止水鋼閘門使用耐磨材料、冰凍期間能夠加熱除冰，保證工作閘門正常運行。

關鍵詞：加熱式；硬止水；鋼閘門

1　工程概述

新疆紅山嘴電站位于天山北麓準噶爾盆山南緣，瑪納斯河東岸，是引水式梯形電站，共建有四級。據現有的水文站觀測資料，其多年平均溫度為5.9℃，極端最高溫度為40℃，極端最低溫度為-39.8℃，全年封凍天數為138 d，屬典型的高寒地區。瑪納斯河屬典型的季節性多沙河流，徑流來源主要依靠高山融雪及山區降水，河道推移質和懸移質含量極大，電站用水輸沙量年約達238萬t。紅山嘴電站自建成以來長期受冰害及泥沙的影響，運行條件十分惡劣。

2014年紅山嘴電廠二、三、四、五級水電站增效擴容改造工程訂購了我公司20套沖砂閘工作閘門及檢修閘門，孔口尺寸分別為PG1.5 m× 1.0m、PG1.2m×1.0m、PG0.8m×1.5m、PG0.8m× 1.3 m、PG0.8 m×0.7 m(閘門孔口尺寸寬×高)，均為后止水型式，要求閘門使用耐磨材料，使用年限至少30年；工作閘門有加熱裝置，在冰凍期間能夠加熱除冰保證工作閘門正常運行。

2　加熱式硬止水鋼閘門的結構與性能

為達到電廠要求，我們采用了硬止水鋼閘門的型式，閘門為平面拱形焊接鋼閘門，整體制造；摒棄了傳統的鋼閘門配橡膠止水的結構型式，(止水橡膠在泥沙含量大的水質中會出現嚴重磨損，有時甚至被完全磨掉造成閘門關閉不嚴，發電機組達不到設計水位影響正常運行)。加熱裝置采用了電加熱管型式，運行可靠價格低廉，具體結構見下圖：

從圖中可見，閘門門板采用了雙面板箱形結構，由Q345C板焊接而成，門板厚度不低于12 mm，門板邊梁滑道處貼焊304不銹鋼止水座板，其厚度6 mm。門框由立框和橫框組成，采用Q345C板焊接而成，門框孔口尺寸極限偏差滿足GB1804中JS78級規定，門框止水面安裝銅合金止水座板并對銅合金止水座板進行精加工，其粗糙度不大于6.3 um，厚度不小于12 mm。銅合金止水座板具有可更換性。門楣、底坎及兩主框上設置兩套各自獨立且可維護更換的電加熱防冰凍裝置，達到雙保險的目的。

為增強止水效果，保證門板在閉合的狀態下貼緊門框，閘門設置了多塊楔緊斜鐵。楔緊斜鐵用螺栓固定在門框上，與門板楔緊臺處緊密配合以達到止水的目的。楔緊斜鐵與門板上楔緊中部接觸面積不小于斜楔面積的25%，當門板全閉時，各楔緊面應同時楔緊。楔緊面的表面粗糙度不大于12.5 um。楔緊裝置材質為ZG310-570。門板頂部重心位置處焊接吊耳，以便與啟閉設備的螺桿相聯接，通過啟閉設備的運行帶動閘門升降實現對孔口水流的控制。

3　結束語

2014年冬季閘門順利安裝在紅山嘴電站，經2015年夏季多泥沙高水位和冬季加熱除冰凍的實際運行，證明加熱式硬止水鋼閘門完全適應紅山嘴電站多沙高寒的地理氣候特征，保證了電站的正常運行，受到了用戶的好評。作為水利行業的定點生產廠家，面對水利水電的大好形勢，有能力有信心推陳出新，把更好的產品推廣給用戶。

參考文獻

[1]蔡正坤，瞿爾仁.閘門與啟閉機[M] .北京：水利電力出版社，1993.

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[3]劉細龍，陳福榮.閘門與啟閉設備[M] .北京：中國水利水電出版社，2003.

061100河北省黃驊市五一機械有限公司崔杰