啟閉機(jī)鋼絲繩吊物孔封堵技術(shù)的研究與應(yīng)用

董慶杰，賈新勝，張傳魯

（南水北調(diào)東線山東干線有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250109）

鄧樓泵站是南水北調(diào)東線一期工程的第十二級(jí)抽水梯級(jí)泵站，是山東省境內(nèi)的第六級(jí)抽水泵站，位于山東省梁山縣韓崗鎮(zhèn)。工程設(shè)計(jì)調(diào)水流量100 m3/s。泵站建筑物有主副廠房、引水閘、出水閘等構(gòu)筑物組成。引水閘和出水閘各設(shè)計(jì)5孔閘門(mén)，啟閉閘門(mén)的動(dòng)力部分為QPQ2×160 kN固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，啟閉重量為320 kN，配套減速機(jī)型號(hào)為QJS-D236-50-1，減速機(jī)傳動(dòng)比為50∶1。平面鋼閘門(mén)的啟閉是通過(guò)固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的卷筒旋轉(zhuǎn)卷放鋼絲繩完成的，鋼絲繩的一端安裝固定在卷筒一邊的固定槽內(nèi)，通過(guò)吊物孔向下穿過(guò)與閘門(mén)連接的起吊滑輪一側(cè)后，繞過(guò)起吊滑輪后將鋼絲繩的另一端安裝固定在卷筒另一邊的固定槽內(nèi)。卷筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，鋼絲繩卷繞在啟閉機(jī)的卷筒上相向運(yùn)動(dòng)，按照卷筒上的鋼絲繩槽布局整齊排列，由于鋼絲繩穿過(guò)吊物孔的位置隨著卷筒上鋼絲繩槽的位置變化而變化，因此預(yù)留的鋼絲繩吊物孔洞需滿(mǎn)足卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩槽的行程要求，以保證鋼絲繩能夠正常順暢運(yùn)行。

1 封堵技術(shù)比選

由于原設(shè)計(jì)固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)設(shè)備預(yù)留的鋼絲繩吊物孔洞沒(méi)有遮擋物，卷?yè)P(yáng)機(jī)至閘門(mén)之間空間較大，因此很多鳥(niǎo)類(lèi)、飛蟲(chóng)及灰塵等物體通過(guò)預(yù)留吊物孔進(jìn)入室內(nèi)，飛蟲(chóng)、灰塵進(jìn)入室內(nèi)輕者污染環(huán)境，重者導(dǎo)致電氣設(shè)備故障，給啟閉機(jī)的正常操作和運(yùn)行造成一定影響，存在安全隱患。根據(jù)以往管理經(jīng)驗(yàn)，為了防止鳥(niǎo)類(lèi)、灰塵等物體的進(jìn)入，常用的處理方式是將橡膠板從中間切割成齒狀，覆蓋在鋼絲繩吊物孔上，預(yù)留出供鋼絲繩吊物行程適當(dāng)?shù)拈g隙后，固定在洞口周邊的蓋板上。這種方式雖然可以起到一定防護(hù)作用，但因?yàn)槊芊獠粐?yán)密，且橡膠板經(jīng)常與鋼絲繩相互摩擦，容易造成橡膠板油污、老化、損壞開(kāi)裂，甚至造成火災(zāi)隱患，不能從根本上解決鋼絲繩吊物孔洞的封堵問(wèn)題。

另外一種常用方式是用壓緊式鬃毛梳取代鋸齒狀橡膠板，啟閉機(jī)運(yùn)行時(shí)鋼絲繩在鬃毛梳間垂直相對(duì)運(yùn)行，由于鬃毛梳形變較小，鋼絲繩通過(guò)吊物孔區(qū)域時(shí)鬃毛梳很容易被鋼絲繩擠開(kāi)，而不影響啟閉機(jī)鋼絲繩的正常工作，且鬃毛梳形變?cè)阡摻z繩吊物孔周?chē)c鋼絲繩結(jié)合緊密，鬃毛梳細(xì)密結(jié)構(gòu)具有較好的封堵作用，起到了上下隔離作用，其密封性能較橡膠板法極大提升。但由于閘門(mén)啟閉過(guò)程中，鋼絲繩與鬃毛梳產(chǎn)生擠壓和摩擦，來(lái)回相對(duì)運(yùn)動(dòng)撕扯，會(huì)導(dǎo)致鬃毛梳斷裂、脫落，造成鋼絲繩上沾滿(mǎn)了鬃毛，影響鋼絲繩美觀。

經(jīng)過(guò)考察和結(jié)合同行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)琴式防護(hù)罩封堵裝置在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，常被用于機(jī)器設(shè)備導(dǎo)軌防護(hù)中。運(yùn)行管理人員通過(guò)對(duì)風(fēng)琴式防護(hù)罩裝置選型、對(duì)比、選材、安裝、調(diào)試、改造，經(jīng)運(yùn)行檢驗(yàn)，該裝置有效解決了鋼絲繩孔洞的封堵問(wèn)題，整體外觀整潔美觀，運(yùn)行過(guò)程中噪音小、穩(wěn)定性高、便于維護(hù)，滿(mǎn)足固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)鋼絲繩卷筒吊物孔行程的要求，得到了較好的應(yīng)用效果。

2 風(fēng)琴式防護(hù)罩裝置升級(jí)與安裝

2.1 防護(hù)罩裝置改造升級(jí)

固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)鋼絲繩吊物孔配置安裝的風(fēng)琴式防護(hù)罩封堵結(jié)構(gòu)，由左側(cè)風(fēng)琴防護(hù)罩、連接片、中部風(fēng)琴防護(hù)罩、連接片、右側(cè)風(fēng)琴防護(hù)罩和兩側(cè)固定導(dǎo)軌等部分組成。為解決啟閉機(jī)鋼絲繩卷筒下部空間較小，三防布折頁(yè)凹槽部分灰塵不易打掃清理等問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)人員根據(jù)安裝風(fēng)琴式防護(hù)罩后的運(yùn)行情況，有針對(duì)性地選擇采用304 不銹鋼片代替防護(hù)罩三防布柔性材料，不銹鋼片像魚(yú)鱗一樣整齊的排列在鋼絲繩滑塊兩側(cè)，改造后的魚(yú)鱗式不銹鋼風(fēng)琴防護(hù)罩裝置，整潔美觀，具有防腐、防銹、防塵等特點(diǎn)。

對(duì)固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)底座與魚(yú)鱗式不銹鋼風(fēng)琴防護(hù)罩裝置的空間部分，使用304 不銹鋼板進(jìn)行封堵覆蓋。為了能夠在啟閉機(jī)室內(nèi)更好地觀察和巡查閘門(mén)和鋼絲繩運(yùn)行工況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，在不銹鋼封堵板上加裝了透明觀察窗，并制作了可拆卸的透明觀察窗活動(dòng)蓋板，觀察窗窗體為透明亞克力板材質(zhì)，用不銹鋼包邊增加強(qiáng)度，一側(cè)設(shè)有專(zhuān)用提手便于拆卸清潔，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅提高了設(shè)備的外觀形象，規(guī)范管理水平等也得到顯著提高。

2.2 防護(hù)罩裝置安裝

2.2.1 實(shí)施工藝要求

1）做好現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安全防護(hù)，拆除鋼絲繩原有橡膠板，對(duì)鋼絲繩吊物孔洞找平找正，進(jìn)行清理和整理。2）結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋼絲繩吊物孔洞的實(shí)際位置和尺寸，確定風(fēng)琴式防護(hù)罩和不銹鋼觀察窗的尺寸和比例，并繪制圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核。3）聯(lián)系和委托有經(jīng)驗(yàn)的加工廠家，根據(jù)圖紙和原材料要求，加工制造風(fēng)琴式防護(hù)罩和不銹鋼觀察窗。4）組織廠家對(duì)風(fēng)琴式防護(hù)罩進(jìn)行安裝調(diào)整，對(duì)不銹鋼觀察窗進(jìn)行安裝調(diào)整，控制安裝間隙不超過(guò)規(guī)范允許范圍。5）現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行調(diào)試，對(duì)工作不順滑、不流暢的部位整理調(diào)整，工作正常后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生清理，恢復(fù)設(shè)備原貌。

2.2.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求

1）安裝精度及材料質(zhì)量符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。2）風(fēng)琴式防護(hù)罩表面應(yīng)光滑，無(wú)毛刺和尖銳棱角，不銹鋼風(fēng)琴頁(yè)大小均勻一致，不銹鋼觀察窗表面整潔，觀察通透性良好。3）風(fēng)琴式防護(hù)罩邊框密封良好，運(yùn)行時(shí)各風(fēng)琴頁(yè)平行拉開(kāi)時(shí)，應(yīng)間距一致，順滑無(wú)卡頓；平行回縮時(shí)，應(yīng)折合順滑無(wú)卡阻現(xiàn)象；不銹鋼觀察窗應(yīng)與防護(hù)罩配合密封良好，拆解組合順暢。4）風(fēng)琴式防護(hù)罩主體設(shè)計(jì)為組合可拆卸式結(jié)構(gòu)，便于進(jìn)行鋼絲繩孔洞封堵安裝，同時(shí)便于日后的清理維護(hù)與檢修。

2.2.3 防護(hù)罩改造升級(jí)效果

魚(yú)鱗式不銹鋼風(fēng)琴防護(hù)罩改造前，為保障水閘啟閉設(shè)備和閘門(mén)運(yùn)行安全，閘門(mén)現(xiàn)地控制閘門(mén)啟閉操作時(shí)，由于在啟閉機(jī)室內(nèi)無(wú)法通視看到閘門(mén)運(yùn)行工況，需要兩人配合啟閉閘門(mén)。閘門(mén)啟閉時(shí)，啟閉機(jī)運(yùn)行聲音較大，導(dǎo)致對(duì)講機(jī)通話聽(tīng)不清等，存在運(yùn)行安全隱患。改造后，現(xiàn)地控制閘門(mén)啟閉時(shí)，一人利用觀察窗在控制室內(nèi)就能獨(dú)立完成閘門(mén)啟閉操作，在提升或降落閘門(mén)時(shí)可以全過(guò)程了解啟閉機(jī)、閘門(mén)和鋼絲繩的運(yùn)行工況，既節(jié)省了人力，又消除了閘門(mén)運(yùn)行中的安全隱患。

3 鋼絲繩吊物孔封堵改造后的效果

通過(guò)魚(yú)鱗式不銹鋼風(fēng)琴防護(hù)罩和透明觀察窗結(jié)合的改造提升，解決了節(jié)制閘啟閉機(jī)室鳥(niǎo)類(lèi)、飛蟲(chóng)及灰塵等物體通過(guò)預(yù)留鋼絲繩吊物孔進(jìn)入室內(nèi)，造成室內(nèi)環(huán)境污染和室內(nèi)電氣設(shè)備或控制盤(pán)柜電氣安全隱患等問(wèn)題。增加了吊物孔封堵的密封性和可靠性，有效防止了鳥(niǎo)類(lèi)和灰塵通過(guò)鋼絲繩吊物孔進(jìn)入啟閉機(jī)控制室，保障了啟閉機(jī)室內(nèi)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，提升了節(jié)制閘啟閉機(jī)室的環(huán)境面貌和規(guī)范化管理水平，方便運(yùn)行人員透過(guò)觀察窗隨時(shí)了解和觀察閘門(mén)的運(yùn)行工況，為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作、維護(hù)和維修提供了便利。