大型弧形鋼閘門質量控制難點工藝分析

李小勇

摘 ?要：通常而言，弧形鋼閘門主要包含多種結構，如底軌、側軌等結構。由于各個構件的尺寸都相對較大，同時對于單構件的形位公差具有較為嚴格的要求，進而導致裝配難度相對較大，而且對于止水技術相對較高，進而一定程度上難以控制焊接變形量。基于此，就需要針對其中的各個環節，采取科學的工藝措施，從而充分保證產品的使用功能。

關鍵詞：大型弧形鋼閘門 ?弧門 ?質量控制 ?工藝難點

中圖分類號：TV663 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）07（a）-0080-02

1 ?大型弧形鋼閘門質量控制難點

1.1 面積尺寸相對較大

在安裝弧形鋼閘門的過程中，由于受到板材尺寸因素的影響，需要對多塊板材進行拼裝，但是在拼裝的過程中，極容易導致板材之間出現縫隙搭接不連續的情況，或者出現弧臺貼合不緊的情況，進而使得面板弧度以及局部的平整度很難得到充分的保障，最后對于止水效果以及外觀質量而言，具有一定不利的影響。

1.2 弧形鋼閘門門楣件安裝難點

由于止水橡膠在日常的運行過程中，需要對其進行更換，所以蓋板就不能同側軌件進行焊接，進而導致蓋板端頭同側軌件之間存在一條縫隙，如果不對其進行有效的處理，那么就會發生漏水的情況。

1.3 側止水座板的焊接以及鉆孔

閘門止水對于整體工程而言，具有十分重要的地位，能夠一定程度上影響工程的蓄水效果以及閘門的安全和穩定。通常情況下來講，出現閘門漏水的情況，是工程施工面臨的較大難題。在對止水間隙進行控制時，如果沒有對其進行適當的控制，那么則會在啟閉止水閘的過程中，對止水橡膠以及閘孔止水座板造成損壞，其中存在微小的縫隙最終也會產生噴射，進而影響閘門的功能，情況嚴重甚至還可能使得閘門出現振動。工程的止水座板，同弧形閘門之間具有一定的差異性，止水座板采用的是獨立板與閘門面板，將二者進行焊接形成的弧形閘門，整個止水結構，使用的是連接螺栓和座板，將其二者連接在一起，而在對座板進行焊接的過程中，會較易導致其發生局部變形的情況，如果不能有效地解決此問題，則會在制作止水座板的過程中降低其質量，進而不能充分滿足對閘門止水功能的需求[1]。

2 ?大型弧形鋼閘門質量控制難點工藝方法

2.1 側止水座板施工工藝

通常而言，在對止水閘門進行制作的過程中，都會分為兩個階段，側止水座板在安裝的過程中，其安裝精度能夠直接對閘門的止水效果產生影響。針對此種情況，有兩種解決方案：第一，將側之水座板點焊在圖紙中所設計的位置上，在閘門下弧臺前止水鉆孔，并且座板不分段，在對閘門進行安裝的過程中，也是整體焊接安裝。第二，將側止水座板在閘門下弧臺前方進行整體的安裝，并且鉆側止水孔，在校核完成技術之后，還需要將止水座板分為兩個部分，然后在進行工地安裝的過程中，將兩段進行對接，最后還要對其進行校核。

與此同時，還需要對這兩個方案進行適當的比較。第一個方案的制作難度相對簡單，在制作的過程中，只需要充分保障止水座板的尺寸能夠充分符合設計圖紙的要求，但是在進行工地現場安裝過程中，卻具有較大的難度，同時受到工地現場條件因素的限制，焊接任務量還相對較大，容易出現變形的情況。這種情況一旦發生，如果不能對其采取相應的解決措施，就會出現止水座板不平整的情況，導致最終弧門出現滲水或者漏水的情況。第二個方案，就是將座板焊接在閘門面板上，需要采用反變形的方法，將座板同面板之間的變形量進行適當的調整，使其充分符合設計尺寸，然后在對其進行鉆孔，而在進行工地安裝的過程中，只需要充分保障兩節閘門對接尺寸之間的誤差最小即可，不僅能夠有效保證止水座板的平整性，而且還有利于閘門整體側止水有良好的效果。基于此，可以采取第二種方案[2]。

2.2 弧形鋼閘門門楣件安裝

通常情況下來講，弧形鋼閘門的門楣件可以設計為整體或者兩個部分的情況。當將其設計為兩個部分的過程中，首先就需要將兩個部分組合成一體，然后將其焊死，在借助啟閉機吊裝設備將閘門吊裝到設計高度之后，對其里程、高程、傾斜度等內容進行反復的測量以及核對，當其全部的內容都符合相關要求之后，再將其同胸墻插筋焊接進行固定。與此同時，還要將其同側軌件進行焊接，并且在焊接之前，還需要注意對側軌件進行準確的調整優化，最后對第一道止水橡膠以及壓蓋板進行裝配。而對于蓋板端頭同側軌件之間存在的縫隙，就需要加1.5mm厚橡膠帶，橡膠帶的形狀也需要同蓋板的斷面相同。

2.3 注重弧臺搭設安裝方法的轉變

在制作大型弧形鋼閘門的過程中，其中還會存在縱向以及橫向收縮變形情況的出現，另外，還有可能存在沿徑向收縮變形的情況，在拼接安裝焊接弧門之后，由于曲率變小，對其進行充分考慮之后，就需要先明確曲率半徑的制造，然后在搭設門葉拼焊弧形工作的過程中，就需要提前按照計算出來的曲率半徑進行施工。與此同時，還可以調節弧臺的過程中，以此為基礎，然后進行技術的改造以及優化。假如閘門的寬度為20.0m，那么在保障整體產品的穩定性基礎上，以及保證最小變形量，可以在弧臺原有基礎上，加裝支撐立柱，如果原有弧臺立柱之間的間距為1.5m，那么則需要將其改為0.75m，保證尺寸具有更高的精密性，然后用水準儀以及激光準直儀對其水平高程以及直線度進行準確的核對，使得面板貼合量能夠達到最佳的水準。如果立柱之間的間距為1.5m，那么還需要在每一排的立柱都設置5個基準點，從而充分保證在制造的過程中，能夠充分滿足面板曲率以及弧度的校核。此種方法能夠為整個弧門的面板提供雙重的保障，充分保證面板局部平面度的準確性，以及保障面板曲率半徑的準確性。

2.4 對主梁收縮量進行重新計算

由于自動埋弧焊機受到自身條件因素的限制，假設閘門主梁的長度為20m，那么就只能夠采用分段焊接的方法，一定程度上就會影響主梁的焊后收縮量。假如主梁的高度為1950m，熱傳導率較之前的小型弧門主梁就會出現明顯的降低，尤其是主梁的端部，受到熱傳導變化的影響，就會呈現出圓弧狀;結合相應的資料，由于板材厚度的不同，在對接焊焊接工藝中，就需要對數值進行模擬仿真操作，并對其產生的結果進行分析，由此得出，板材厚度的增加、板材的橫向收縮量以及縱向收縮量就會出現逐漸減小的情況，但是角變形卻逐漸增加。此數值的模擬，為后續實際焊接工作的開展，提供了有力的數據支持，充分保障了變形量計算的準確性以及合理性。

經過相關的準確計算，主梁縱向收縮量可以采用6/1000，在高度橫向的方向上，就會在套料之前，對主梁腹板前翼緣處進行合理的操作，將其繪制成圓弧狀，而圓弧的半徑則通常為閘門曲率的半徑，當對第一孔閘門制作結束之后，還需要對其進行準確的測量，充分驗證了該組數據的準確性以及科學性，進而一定程度上為后續產品的制作奠定了良好基礎[1]。

3 ?結語

總而言之，在制造安裝大型弧形鋼閘門時，需要加強對其中存在的質量控制工藝難點進行研究分析，從而充分保障水源工程的順利開展，為后續類似產品的制造提供有力的數據借鑒意義。

參考文獻

[1] 劉媛媛，萬泉.大型弧形鋼閘門更換施工技術探討[J].水利建設與管理，2017，37（6）：15-18.

[2] 陳笙，鄭圣義，董繼富，等.弧形鋼閘門排水孔優化設計及有限元分析[J].水電能源科學，2018（1）：165-167.