闸门及启闭机的养护与维修

闸门及启闭机的养护与维修

陈翔1岳皓2罗旺3

江苏省骆运水利工程管理处   江苏 宿迁223800

摘要：目前在水利工程建设与维护中，最重要的内容是实现对闸门启闭机的养护维修管理。为提高闸门启闭机的运行质量和水利工程的整体建设速度，通过明确闸门及启闭机机电设备运维现状的基础上，探索可行的养护与维修措施，以期能为闸门及启闭机现代化和高效化管理提供可行思路，从而推动水利工程整体运行的安全性和稳定性。

关键词：水利工程；启闭机；闸门；养护；维修

引言：为了提高水资源的保有量和利用率，我国实施了大量的水利工程建设项目，随着现代化技术与科研水平的不断创新，水利工程配套设施与安全设备功能也更加完善。闸门启闭机属于水利工程中的主要设备，可以实现对水利工程闸门的开关控制。因此，要保证水利工程的稳定运行与有序实施，必须做好启闭机及闸门的养护维修工作，关注设备在运行中出现的多种诱发故障因素，确保工程在一个相对优化的状态下运行。

1工程概况

本水利枢纽工程规模为中型，共有10孔，其中拦河闸7孔，引水3孔，泄洪设计流量为454m3/s，校核洪水流量为533m3/s；引水设计流量为55m3/s，加大流量为60m3/so工程于2012年3月20日开工，2013年6月2日完工，2014年4月投入使用。枢纽工程地处偏僻，环境恶劣，日常维护工作繁重，并未严格按照相关规范进行启闭机及闸门等机电设备的运维，导致部分启闭机、闸门等机电设备的维护现状距离标准化要求存在很大差距。部分机电设备运维现状详情如下：部分启闭机同轴度存在问题，齿轮跑偏，且齿轮未按规范养护，多处夹杂灰尘、细砂，影响设备运行；机架孔洞未封堵，室外灰尘、杂物进入钢丝绳及绳槽，增加养护难度，并影响机电设备运行环境；钢丝绳表面附满灰尘和污垢，局部锈蚀，未进行清洗、涂抹油脂保养；部分启闭机大轴弯曲，需要重新调正；启闭机局部锈蚀，防腐漆脱落，外壳接地装置存在安全隐患；卷筒上钢丝绳绳槽内错位，严重影响钢丝绳受力强度，存在安全隐患。故而亟需探索可行的养护维修措施。

2启闭机及闸门养护与维修措施

2.1启闭机养护

针对枢纽主体工程启闭机所存在的问题，主要针对联轴节、齿轮、钢丝绳、轴承、卷筒和滑轮、电气设备等部件提出维修养护策略。

2.1.1连接件维修养护

在维修养护过程中应将启闭机所有螺栓拧紧，并针对容易松动的螺栓采取双螺母、开口销、弹簧圈等防松处理，更换掉脱扣的螺栓和失效的弹簧垫圈。对于受力时发出冲击声的键连接部位必须更换键连接部件，并修理轴部、毂部键槽磨损处，更换松动键，且键与键槽之间不宜过紧，以避免毂部发生裂纹。弹性联轴节与垫圈之间的间隙应控制在2mm以内，并更换磨损严重的销子，对于发生圆孔变形以及存在轴向位移的半接手应更换处理;不得将垫片放置在半接手毂部圆孔位置，对于弹性联轴节毂部及销孔存在裂纹时，必须彻底更换半接手。齿形联轴节应加强漏油情况控制和监测，对于漏油的情况必须及时更换密封圈，确保其螺栓配合紧密，螺母放松脱装置正常工作，齿形联轴节的2根轴径向位移及倾斜度必须控制在规定范围内。

2.1.2齿轮维修养护

齿轮减速箱必须密封严实，并保证油位正常，对于邮箱内油品变质、沉淀物较多的情况必须及时更换，在间隔2〜3年后还应采用柴油或煤油将油箱内壁彻底清理干净。对于齿轮厚度磨损程度超出15%且齿根部出现裂纹、疲劳脱落，坑沟深度超出齿轮厚度10%等情况，必须及时修复或更换齿轮，并保证修复及更换后的齿轮啮合良好，转动灵活，分布对称均匀。应按照转轴转数＞500r/min时转轴弯曲率不应超出0.15mm/m，转数≤500r/min时转轴弯曲率不应超出0.25mm/m的原则进行转轴弯曲率曲的控制和校正。对于扭转变形及横向裂纹深度超出直径5%的转轴必须更换。

2.1.3钢丝绳维修养护

钢丝绳性能及使用寿命主要与润滑油涂抹的正确性和及时性有关，在涂润滑油前不能用锐利的工具清理钢丝绳，对于定期检查过程中所出现的钢丝绳整股折断、锈蚀至钢丝绳直径10%时，无法继续使用，必须立即更换，并将钢丝绳绳头捆扎长度控制在钢丝绳宜径5倍以上，压紧程度则按使钢丝绳压扁1/3高度确定，其缠绕在卷筒上的安全圈数至少为2圈。

2.1.4轴承维修养护

对于滑动轴承，必须根据其轴颈刮研轴瓦，使刮研后的接触程度至少为2点/cm2，且最密集的接触面应与荷载作用方向对称，轴颈和轴瓦的接触面积应至少为支承轴瓦面积的60%。对于主要承受交变载荷的轴承，主要刮研其上支承轴瓦，对于间隙无法位于轴承剖分面的情况必须通过垫片调整，若其间隙大于规定间隙2倍或超出三级精度公差时必须更换轴瓦，并在轴瓦和轴肩之间预留1〜2mm的轴向间隙。如发现轴颈工作面存在残痕、凹陷、擦伤等问题，必须用细锂或细纱布打磨光滑；而轴瓦工作面出现的上述问题必须通过刮刀刮研去除。轴颈重新车削时，轴颈直径减小尺寸不应小于设计图纸公称尺寸的10%。此外，还应定期清除轴承加油孔、分油沟内的污物，及时更换磨损的油杯并定期向轴颈添加润滑油。

对于滚动轴承，应在定期拆装检查时全面清洗，对于滚动体疲劳剥落、座圈出现磨损裂纹、隔离罩和转动圈边缘磨损，径向间隙过大等情况必须更换滚动轴承。如果滚动轴承磨损的径向间隙在0.2mm以内、滚柱轴承径向间隙在0.25mm以内，则应重新安装使用。若滚动体表面、隔离罩及座圈上出现锈蚀且难以修复，应立即更换轴承。对于密封圈和轴颈连接处出现磨损、擦伤等痕迹时，应采用细纱布打磨。

2.1.5卷筒和滑轮维修养护

检査卷筒表面、轮缘及滑轮幅等部位，应无缺损和裂纹，卷筒应和大齿轮牢固连接；卷筒磨损程度不得超出卷筒壁厚的10%，滑轮槽磨损若超出3mm，则应重新车制并更换，重新车制的滑轮槽厚度应达到原厚度的80%动滑轮组吊耳板若岀现变形、裂纹，滑轮和滑轮罩的间隙超出10nnn，卷筒轴和滑轮轴磨损若超出名义尺寸的5%，均应立即更换。

2.1.6电气设备维修养护

枢纽启闭机继电器、控制器、仪表、行程开关等电气设备应当每年拆检1次，并清洗轴承检查其完好程度、按要求加润滑油，同时进行无荷载全行程启闭试验；采用500V摇表测量电磁铁线圈和电动机性能时，绝缘电阻应控制在0.5MQ以下。

2.2闸门养护

防腐是水利枢纽工程闸门养护的重要环节，应根据实际情况选择涂料保护、喷镀金属防腐层、外加电流阴极保护等防腐措施，具体的防腐周期应结合闸门运行环境而定。枢纽已经出现锈蚀的闸门在除锈后涂刷防腐材料前，应全面检查焊缝密封情况，螺栓、螺母和连接器等不能岀现松动与损伤；闸门支较、反轮、侧轮及承重定轮等应每4〜5年拆检1次。考虑到橡皮止水无法用油漆处理，属于磨损较快的部件，对于检修过程中存在硬化、破裂、变形的止水必须更换。

结束语：

综上所述，启闭机和闸门是水利枢纽工程的重要组成部分，在枢纽工程正常运行中发挥着十分重要的水闸泄水、蓄水的控制作用，因此在启闭机和闸门使用期间必须定期检查维修养护，严格按照操作规范使用，以提升设备使用寿命。在经过启闭机维修，同轴度调整，启闭机保养，启闭机齿轮清洗、抛光、加油，钢丝绳清洗、加油保养，启闭机本体出新，电气绝缘检测、接地改造，孔洞封板（不锈钢），不锈钢护罩订制及安装等养护维修后，在正式投入使用时，机电设备运行效果有显著提升。

参考文献：

[1]李德锋，闸门启闭机的运行与管理[J].设备管理与维修，2021(S1):81-83.

[2]孔令敏，马振斌.水工闸门及启闭机养护与维修研究[J].工程技术研究，2021，6(1):243-244.

[3]杨涌.基于现代化技术的水利工程闸门安全运行管理研究[J].水利科学与寒区工程，2021，4(4):125-128.

[4]王辉，刘路.浅谈钢铁复合闸门在水利工程中的应用一以闫谭防沙闸为例[J].珠江水运，2021(17):40-41.

[5]邱国强.水利工程闸门启闭机的运行管理研究[J].科技.创新导报，2019，16(29):134+136.

[6]王岩，尚振兰，周威.闸门自动化监控系统在水利工程中的实际应用[J].智能城市，2020，6(3):187-188.