液壓升降裝置在薔薇河地涵啟閉機罩殼上的應用

【摘要】薔薇河地涵是沭新河穿越薔薇河向東海縣送水的關鍵工程，擔負著向東海縣輸水灌溉的任務。該工程為Ⅱ等2級水工建筑物，共 3 孔，涵洞總長 184.7m，為倒虹吸鋼筋砼箱式結構，配3臺QP-2×80KN卷揚式啟閉機。文中闡述薔薇河地涵啟閉機罩殼升級改造方法，將原有罩殼的打開方式由“手提式”改造為“液壓式”，同時也為類似工程啟閉機罩殼升級改造提供借鑒。

【關鍵詞】液壓升降；薔薇河地涵；啟閉機罩殼

1、工程概況

薔薇河地涵工程位于宿遷市沭陽縣桑墟鎮與連云港市東海縣房山鎮接壤處，是沭新河穿越薔薇河向東海縣送水的關鍵工程，也是淮水北調、綜合利用的最后一道口門，擔負著向東海縣輸水灌溉的任務，灌溉面積47.8萬畝，每年向東海縣輸水約1.5億m3，是沭新河渠尾控制樞紐重要組成部分。工程管理單位為江蘇省薔薇河地涵管理所，是江蘇省水利廳基層管理單位。

工程始建成于1959年，2009年原址拆建，2010年6月通過水下驗收投入使用，2012年11月通過竣工驗收。工程為Ⅱ等2級水工建筑物，共3孔，孔徑尺寸為3.50m（高）×3.35m（寬），涵洞總長184.7m，設計流量為65 m3/s，地涵整體為倒虹吸鋼筋砼箱式結構，配3臺QP-2×80KN卷揚式啟閉機。

工程建成以來，效益發揮顯著，供水量近年來呈逐年增長趨勢，在防汛、抗旱、工農業生產、生活供水等方面發揮了重要作用，為地方經濟社會發展作出了重要貢獻。

2、原有啟閉機罩殼的結構及弊端

2.1 原有啟閉機罩殼的結構

啟閉機罩殼在卷揚式啟閉機防護中被廣泛應用，該工程原有啟閉機罩殼主要由不銹鋼框架、鋁塑板及玻璃鋼等材料焊接加工構成，再在罩殼兩邊配上四個金屬拉手，罩殼采用“手提式”方式打開。

2.2 弊端

由于卷揚式啟閉機自身結構尺寸較大，加上不銹鋼框架、鋁塑板及玻璃鋼等罩殼制作材料自身質量及制作工藝要求等因素影響，制作完成后啟閉機罩殼尺寸大且笨重，在日常檢查、設備保養及故障維修等情況下需要2名管理人員共同將罩殼抬起打開，抬起過程費時費力，也降低了啟閉機維護保養的效率，給工程管理帶來諸多不便。

3、罩殼改造方法

3.1 改造目標及方法

將原有罩殼的打開方式由“手提式”改造為“液壓式”，在上下罩殼的結合處安裝2根液壓桿，連接上下兩個部分，并在罩殼外側安裝2個不銹鋼鉸鏈和1個U型把手，實現啟閉機罩殼的自動升降。

3.2 工藝流程

3.3 技術準備

組織施工技術人員到工程現場進行調研，并現場對啟閉機罩殼等尺寸進行測量，按照建設單位的要求繪制施工圖，并及時保持溝通，待建設單位同意后，再進行現場制作。

3.4 主材準備

項目簽訂合同后，施工單位立即組織有關人員擬定主材用量、各種機械設備和器材需用量計劃，所有主材必須達到國標或行標。

3.5 進場施工

施工單位必須嚴格按照建設單位同意的施工圖和施工方案進行施工，建設單位組織技術人員提前與施工單位做好安全技術交底，加強施工過程中質量和安全管理，確保質量與安全。如果涉及改造的工程規模較大，需要改造的啟閉機罩殼數量較多，可先計劃在1臺啟閉機罩殼上進行升級改造，經現場核驗無誤、施工方案完善定型后，經建設單位同意，再進行全面安裝使用。

3.6 細節處理

不銹鋼框架焊接時容易造成連接部位不平整，需要進行細部處理，對其表面進行打磨，使其平整、光滑、美觀。

4、液壓升降裝置

4.1 基本概述

液壓升降裝置，即液壓桿，也叫氣撐、氣彈簧、氣壓桿，是一種可以起支撐、緩沖、制動、高度調節及角度調節等功能的工業配件。現已被廣泛應用于汽車引擎蓋、后門的開啟，繪圖機、航空貨架、印刷機械、食品加工機械及現代自動化的機械設備，健身器材、紡織、電腦、家具、木工機械等。

4.2 結構參數和工作原理

4.2.1 結構參數

4.2.2 工作原理

液壓支撐桿的工作原理是在密閉的壓力缸內充入惰性氣體或者油氣混合物，使腔體內的壓力高于大氣壓的幾倍或者幾十倍，利用活塞桿的橫截面積小于活塞的橫截面積從而產生的壓力差來實現活塞桿的運動。

4.3 采用液壓升降裝置的優點

（1）液壓升降，省時省力。在實際使用過程中，開關啟閉機罩殼只需1人“提拉、按壓”U型把手，罩殼即利用液壓桿原理實現自動升降，整個過程省時省力。

（2）結構簡單，拆裝方便。該套液壓升降裝置結構簡單，當需要對啟閉機進行日常檢查、設備保養及故障維修等情況時，需要對該裝置進行重新拆裝時，拆裝十分方便，提高了啟閉機維護保養的效率。

（3）安全可靠，無需保養。該套裝置在整個工作行程中支承力是恒定的，并具有緩沖機構，避免了到位的沖擊，且使用壽命長、安全無需保養。

（4）管理創新，提升水平。利用該套裝置，將原有罩殼的打開方式由“手提式”改造為“液壓式”，進一步推進管理創新，提升工程管理水平。

5、結論

該套液壓升降裝置在薔薇河地涵啟閉機罩殼升級改造中取得了良好的實際應用效果。升級改造后，啟閉機罩殼的開啟方式由“手提式”變為“液壓式”，很好的利用液壓桿工作原理實現了罩殼的自動升降。我認為，這一創新舉措不僅提升了工程管理水平，也為啟閉機的日常檢查、維護保養和故障維修等情況提供了便利，同時也為類似工程啟閉機罩殼升級改造提供借鑒。

參考文獻：

（1）周軍生，玻璃鋼罩殼在二河閘啟閉機防護上的應用[J].黑龍江水利科技，2010，38（6）：39-40.

作者簡介：

（1）周松，男，1991年1月出生，江蘇沭陽人，大學本科學歷，助理工程師，目前主要從事水利工程運行管理、建設和施工管理。

（2）徐敏，女，1990年11月出生，江蘇連云港人，大學本科學歷，助理工程師，目前主要從事水利工程運行管理。

（3）徐瑋，男，1987年2月出生，江蘇連云港人，大學本科學歷，工程師，目前主要從事水利工程運行管理、建設和施工管理。