水工鋼閘門及啟閉機常見質量問題及對策淺析

庫爾班江·熱哈曼

[摘要]：在水利水電工程的水閘中，鋼閘門以及啟閉機是水閘的重要組成部分。整個水閘的安全保障，甚至是整個防洪安全體系都與鋼閘門的制作與安裝質量有著密切的聯系。在現存的水利水電工程中，經過長時間的運行，很多水利工程鋼閘門以及啟閉機存在質量方面的問題。為了確保水利水電工程的正常運行，必須要解決鋼閘門以及啟閉機存在的質量問題。本文以此為研究內容，分析了存在的問題，并提出了相應的解決對策，希望能夠促進我國水利水電工程的進步。

[關鍵詞]：水利工程；鋼閘門；啟閉機；質量

1 鋼閘門及開閉機常見質量問題

1.1閘門的變形腐蝕

在鋼閘門中，最常見的是腐蝕問題。由于水利水電工程的熱屬性，從而導致鋼閘門以及啟閉機受到海水的侵蝕，尤其是運行幾十年以上的閘門，盡管也進行了相關的維護以及報驗，在表面進行防銹噴鋅的措施，但是由于運行時間過長，不可避免的存在著鋼閘門以及啟閉機的腐蝕現象。在對鋼閘門以及啟閉機進行檢查過程中，存在銹斑、銹皮疊起以及銹坑等問題，其中很多構件的有著很深的銹坑，嚴重的甚至出現孔洞。變形也是鋼閘門存在的質量問題，由于鋼閘門的變形腐蝕，導致鋼結構構件的應力分布出現變化，降低了鋼閘門整體結構的剛度以及強度，最終減少了閘門的使用壽命。

1.2焊縫問題

在鋼閘門構件連接中，最重要的手段就是焊接。很多鋼閘門在制造過程中，存在質量不高的問題，很多鋼閘門還存在漏焊以及未焊透等問題，不但減弱了鋼閘門構件的焊接強度，與規范要求不相符。同時，還有很多鋼閘門在出廠時的制造質量不高，存在較多的焊縫缺陷。在水壓的作用下，焊縫可能會造成鋼閘門的腐蝕以及裂紋等病害，從而降低了鋼閘門構件的焊接強度，不但影響了鋼閘門的承載能力，同時還大大降低了鋼閘門的安全系數。

1.3閘門材質問題

在水利水電工程運行中，鋼閘門出現腐蝕現象并且鋼板材質已經逐漸老化，并且鋼閘門的斷面收縮率、極限強度以及試件屈服強度都出現了顯著的降低，鋼板出現了脆性的問題。除此之外，在制造鋼閘門的時候，沒有使用合格的材質，鋼閘門的材質在屈服強度、延伸率以及強度極限方面都存在下降的問題。這些鋼閘門材質不達標的問題，是造成鋼閘門以及啟閉機出現質量問題的主要原因。

1.4啟閉機問題

在鋼閘門以及啟閉機中，常見的問題是鋼絲繩等設備存在嚴重的腐蝕問題，并且電氣設備較為老化。之所以會造成腐蝕問題，主要是由制造與施工安裝兩方面的問題造成的，同時設備運行年限過長而導致結構老化的問題。很多水工鋼閘門在經過多年的運行之后，由于鋼閘門轉動部位銹死以及支撐止水老化而導致鋼閘門的摩阻力增大，導致啟閉機出現超載以及運行的問題。例如流溪河電站在設計和校核水位下，閘門最大啟門力分別為171.0t和223.78t，均超出啟閉機額定啟閉力150t，為此控制門前水位在235.2m以下運行；其泄洪洞平板工作門東西兩臂出現了20t左右的不平衡力，如遇較不利荷載組合時，很有可能出現卡阻現象。

2 解決途徑及對策

2.1防止閘門變形、腐蝕

為了解決鋼閘門中的變形以及腐蝕問題，需要進行加固或者補焊。在鋼閘門腐蝕嚴重的部位，可以通過噴鋅以及油漆等防腐措施來解決門葉的銹蝕問題。在防腐施工過程中，必須要對施工工藝進行嚴格控制，確保涂層的施工質量。同時要仔細分析鋼閘門受到變形構件的影響，以便于及時進行更換或者補強。

2.2加強焊接作業管理

為了解決焊縫問題，必須要加強對焊接作業的管理。作為一種典型的焊接結構，在制造、安裝以及使用鋼閘門的過程中，在焊縫附近容易存在夾雜、氣孔、錯位、咬邊以及裂紋等焊接方面的缺陷。因此，在焊接過程中，要求使用的焊接接頭組織性能優良，同時要避免焊接缺陷而產生高集中的應力，從而解決了裂紋的產生以及擴展問題，確保了整個鋼閘門結構不會遭到破壞。

2.3制作閘門材質的控制

水工金屬結構所使用的鋼材必須符合圖紙要求。優質碳素結構鋼和碳素結構鋼應符合GB699《優質碳素結構鋼技術條件》和GB700《碳素結構鋼》的有關規定；低合金結構鋼和合金結構鋼應符合GB1591《低合金結構鋼》和GB3077《合金結構鋼技術條件》的有關規定：一般工程用鑄造碳鋼件，高錳鋼鑄件和合金鋼應符合GB11352《一般工程用鑄造鋼件》、GB5680《高錳鋼鑄件技術條件》和JB/ZQ4297《合金鑄鋼》有關規定，并應具有出廠質量證書。如無質量證書或鋼號不清應予復檢，復檢合格后方可使用。

2.4加強啟閉機及閘門的檢修和養護工作

為了解決鋼閘門以及啟閉機存在的質量問題，必須要加強對鋼閘門以及啟閉機的檢修以及養護。一方面，鋼閘門以及啟閉機需要保持清潔，在養護過程中，要根據當地的風沙以及降水條件，來定期對啟閉機進行加油。在防銹方面，在秋季用水之后，要利用重油或者費油進行涂抹。在鋼閘門的下水埋件或者鋼件中，要定期進行擦洗，在秋季等干燥季節進行油漆粉刷。另一方面，將攔污柵安置在臨河閘前，并要經常對柵前對漂浮物進行打撈，從而減少閘前堆積污物。同時，要隨時清理閘孔，避免閘板與閘孔出現堵塞的現象。除此之外，在對閘門量水進行利用的時候，需要對閘孔啟閉高度標尺的測定，并對水尺零點進行定期檢查，同時在管理過程中，要根據實際測量的資料來修正水力計算公式的系數。如果發現閘基存在管涌以及滲漏的現象，需要立即進行修理。

3 結語

從上述分析中可以看得出來，鋼閘門以及啟閉機是構成水利水電工程閘門的重要組成部分，其質量問題會對水利水電工程的正常運行產生極大的影響。為了確保水利水電工程的正常運行，必須要從防止閘門變形、腐蝕、加強焊接作業管理、控制制作閘門材質以及做好強啟閉機及鋼閘門的檢修和養護工作，只有這樣才能確保水利水電工程的正常運行，更好的促進社會經濟的發展進步。

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