闸门与启闭机操作

闸门与启闭机操作（精选5篇）

闸门与启闭机操作 篇1

启闭机闸门管理及养护维修操作制度

启闭机闸门用于各类大型给排水、水利水电工程。用于控制各类大、中型铸铁闸门及钢制闸门 的升降达到开启与关闭的目的。按类型分为：液压启闭机，卷扬启闭机，门机，手轮启闭机，手摇启闭机，螺杆式启闭机等。启闭机闸门在操作过程中必须严格按照规程来做，避免事故发 生，具体步骤如下：

泄洪闸管理制度

四明湖水库泄洪闸为水库的输、泄水工建筑物，对大坝的安全有着直接的关系，为确保泄洪闸的安全，特制定泄洪闸管理制度。

一、泄洪闸作为水库的枢纽组成部分，受国家保护，任何单位和个人不得侵占和毁坏。

二、任何单位和个人都有保护泄洪闸安全的义务，严禁任何有损泄洪闸安全的行为发生。

三、严格按照泄洪闸安全检查规程，做好泄洪闸检查工作。

四、严格按照泄洪闸养护规程，做好泄洪闸的维修养护工作。

五、启闭闸的开启，必须严格按照防汛指挥部指令进行，并由专人负责操作和管理，严禁闲人任意进入启闭闸房并接触机电等设备。

六、对机电设备要实行经常检查及养护。重点检查电源线路有否破损，机械设备丝杆、螺栓是否锈蚀，以确保机电设备随时运行。闸门启闭设备养护维修操作制度

闸门启闭机担负下游人民生命财产安全的重要职责，为保证闸门安全运行，做到规范管理，特制订闸门启闭设备养护维修操作制度。

一、闸门启闭设备养护维修应本着“经常养护，随时维修，修重于抢的”的原则进行。

二、闸门启闭设备养护、检查应做到专人负责。

三、养护、检查中做到经常检查，定期检查，特别检查相结合。

四、设备所用重要或常用配件都要有备件，并应保证设备有备用电源。

五、对金属结构应注意构件有无变形、裂纹、锈蚀、气蚀、磨损、松动等现象，观察止水是否完好，启闭是否灵活，钢丝绳有无锈蚀断丝，润滑油是否充足，机电设备是否完好。

六、启闭机房内不得存放杂物，经常打扫，保证照明良好。

七、根据情况在维修中采取经常性养护修理与抢修。

八、工作闸门，检修闸门做到十年油漆处理一次，室内启闭设备每年汛前保养一次，加油一次，三年油漆一次。

九、闸门启闭，必须严格按照批准的控制运用计划，按市防汛指挥部的指令进行，不得接受任何其它部门或个人的指令。

十、闸门启闭必须由分管局长签字的调度单，由专人按操作规程启闭，并对闸门启闭运行情况进行记录，上交工程股归档。四明湖水库管理局输水隧洞管理制度

四明湖水库是一座大Ⅱ型水库，输水隧洞为水库的输、泄水工建筑物，对大坝的安全有着直接的关系，为确保输水隧洞的安全，特制定输水隧洞管理制度。

一、输水隧洞作为水库的枢纽组成部分，受国家保护，任何单位和个人不得侵占和毁坏。

二、任何单位和个人都有保护输水隧洞安全的义务，严禁任何有损输水隧洞安全的行为发生。

三、严格按照输水隧洞安全检查规程，做好输水隧洞的检查工作。

四、严格按照输水隧洞养护规程，做好输水隧洞的维修养护工作。

五、启闭闸的开启，必须严格按照防汛指挥部指令进行，并由专人负责操作和管理，严禁闲人任意进入启闭闸房并接触机电等设备。

六、对机电设备要实行经常检查及养护。重点检查电源线路有否破损，机械设备丝杆、螺栓是否锈蚀，以确保机电设备随时运行。四明湖水库管理局供水隧洞管理制度

四明湖水库是一座大Ⅱ型水库，供水隧洞为水库的输、泄水工建筑物，对大坝的安全有着直接的关系，为确保供水隧洞的安全，特制定供水隧洞管理制度。

一、供水隧洞作为水库的枢纽组成部分，受国家保护，任何单位和个人不得侵占和毁坏。

二、任何单位和个人都有保护供水隧洞安全的义务，严禁任何有损供水隧洞安全的行为发生。

三、严格按照供水隧洞安全检查规程，做好供水隧洞的检查工作。

四、严格按照供水隧洞养护规程，做好供水隧洞的维修养护工作。

五、启闭闸的开启，必须严格按照防汛指挥部指令进行，并由专人负责操作和管理，严禁闲人任意进入启闭闸房并接触机电等设备。

六、对机电设备要实行经常检查及养护。重点检查电源线路有否破损，机械设备丝杆、螺栓是否锈蚀，以确保机电设备随时运行。

本文由启闭机闸门（）供稿

闸门与启闭机操作 篇2

莲阳桥闸位于韩江下游五个出海口之一的东溪下游, 离出海口约12公里。行政区域属汕头市澄海区, 是一宗御咸蓄淡, 集防潮、灌溉、城市供水并兼有交通、水运、发电等效益一体的大型综合水利枢纽工程。莲阳桥闸金属结构由拦河水闸、电站两部分组成。拦河水闸闸门与启闭机项目主要包括:露顶式平面定轮工作闸门32扇, 配置QPQ2×160k N双吊点固定卷扬式启闭机32台;露顶式平面定轮检修闸门3扇, 配置QPT2×160k N移动式启闭机3台。

2 闸门安装

由于施工工期紧, 交通道路狭小, 作业面狭窄, 启闭机楼尚未形, 固定卷扬式启闭机尚不具备安装条件, 这些不利因素给施工带来很大难度, 根据本工程特点及地形条件, 本着安全施工、节约成本、方便管理、布置合理的原则, 拟定一套行之有效的安装方案。

根据本工程具体情况, 在门槽安装完成并浇注二期砼后, 在每孔闸墩低板-1.50或检修平台:8.20进行吊装入槽比较合理和经济。吊装时的起吊设备采用50吨汽车吊进行整体门叶的吊装、就位、入槽、锁定。

主轮装置、侧轮和止水橡胶等配件的安装在整个门叶结构安装完毕后并经验收合格后进行。

主轮装置安装:以止水座面为基准面, 组装闸门的主轮装置, 所有主轮装置工作面在同一平面内, 以保证主轮装置工作面的共面性, 并保证主轮工作面与止水面的高低差符合设计要求。组装整体后的各项尺寸偏差和接头, 均符合施工图纸和《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》GB/T14173-2008的规定。

3 闸门的启闭试验

3.1 闸门安装好后, 在无水情况下作全行程启闭机试验。检查滚轮运行情况;闸门升降过程有无卡阻;启闭设备左右两侧是否同步;止水橡皮有无损害、止水是否严密等。无水试验后再作充水试验。

3.2 平面定轮闸门吊入门槽之前, 定轮上的滚动支承加注钙基润滑脂, 侧轮轴套应注满润滑脂, 水封座板的接触面, 在闸门升降过程中应用水冲淋润滑。

3.3 封水性能检查在闸门处于关闭状态时, 在晚间用行灯进行封水性能检查, 不得有透光现象, 否则应对水封橡皮进行调整, 直到不透光为止, 确保闸门止水严密性。

3.4 闸门安装验收合格后, 对划破的油漆按规定要求进行防腐处理。

4 QPQ2×160k N固定卷扬式启闭机的安装

4.1 固定卷扬式启闭机的安装工艺流程:

: (见图1)

4.2 固定卷机扬式启闭机的安装工艺要点:

4.2.1 QPQ2×160k N双吊点固定卷扬式启闭机采用25t汽车吊机卸车, 然后采用3t卷扬机配合滚筒二次倒运至安装点, 再由20t千斤顶调整就位、安装。4.2.2在安装工作之前, 对启闭机进行检查和必要的解体清洗。对应当灌注润滑油脂的部位, 灌足润滑油脂。4.2.3 检查基础螺栓的埋设位置, 螺栓埋入深度及露出部分的长度是否准确。4.2.4启闭机的安装定位, 以实际装好的门槽为基准, 确定起吊中心线, 并依据起吊中心线找正, 其纵横向中心线偏差不大于3mm。4.2.5启闭机机械设备的安装按DL/T5019的有关规定进行。4.2.6 启闭机电气设备的安装, 符合施工图纸和制造厂技术说明书的规定。全部电气设备接地可靠。4.2.7每台启闭机安装完毕, 对启闭机进行清理, 修补已损坏的保护漆, 并根据制造厂技术说明书的要求, 灌注润滑脂。

4.3 固定卷机扬式启闭机的试运转:

4.3.1启闭机单独试运行。在启闭机安装完毕后, 不与闸门连接的情况下, 作启闭机空载运行, 检查各传动机构的安装正确性。4.3.2将启闭机与闸门连接好, 让闸门在不承受水压的情况下, 作开启和关闭运行。检查各传动机构的运行有否变化, 各限位开关是否正确地动作。同时测量电动机的电流、电压值的变化情况。这些试验工作承包方应该重复地做3次, 检查门叶与门槽的吻合情况和各有关参量的变化, 并且每次试验均作出记录。

5 QPT-2×160KN移动卷扬式启闭机安装方案

5.1 概况。

闸坝32闸孔配有检修闸门3扇, 每扇闸坝检修闸门配有QPT-2×160k N移动卷扬式启闭机1台。

5.2 轨道安装技术要求及质量控制。

轨道安装符合施工图纸要求, 并应符合下列规定:5.2.1移动式启闭机轨道安装前, 对钢轨的形状尺寸进行检查, 发现有超值弯曲、扭曲等变形时, 应进行矫正并经监理工程师检查合格后方可安装。5.2.2吊装轨道前, 测量和标定轨道的安装基准线。轨道实际中心线与安装基准线的水平位置偏差不超过2mm。5.2.3轨距偏差不超过±3mm。5.2.4轨道顶面的纵向倾斜度:移动式启闭机不大于1/1000, 每2m测一点, 在全行程上最高点与最低点之差不大于2mm。5.2.5同跨两平行轨道在同一截面内的标高相对差:不大于2mm。5.2.6两平行轨道的接头错开其错开距离不等于前后车轮的轮距。接头用连接板连接时, 两轨道接头处左、右偏移和轨面高低差均不大于1mm, 接头间隙不大于2mm。伸缩缝处轨道间隙的允许偏差为±1mm。5.2.7轨道安装符合要求后, 全面复查各螺栓的紧固情况。5.2.8轨道两端的车挡 (包括混凝土车挡) 应在吊装移动式启闭机前装妥;同跨同端的两车挡与缓冲器应接触良好, 有偏差时进行调整。

5.3 移动式启闭机的吊装方案。

由于本工程移动式启闭机 (QPT-2×160KN) 吨位较小, 其外形尺寸也应较小, 本工程QPT-2×160KN移动式启闭机为整机供货。根据移动式启闭机施工图, 在装好轨道上放出移动式启闭机安装位置, 采用25t汽车起重机直接整体吊装就位。

结束语

莲阳桥闸重建工程金属结构计划于2010年1月开始安装, 2011年7月运行, 对于整个闸门的安装过程, 业主、监理与承包商一起, 大胆设想, 立足现场施工设备和能力, 认真研究, 每个操作细节都充分考虑, 严格控制工艺水平, 优化安装方案以提前安装工期、减少投资, 提高安装技术水平, 坚持闸门安装后的封水性能试验, 确保安装好的闸门不漏水。

参考文献

[1]GB/T14173-2008.水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范[S].

[2]DL/T5013.水利水电工程钢闸门设计规范[S].

[3]DL/T5018-2004.水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范[S].

[4]SL381-2007.水利水电工程启闭机制造安装及验收规范[S].

[5]SDZ008.水工建筑物金属结构焊接技术规范[S].

水闸闸门启闭机运行与管理 篇3

摘要：本文主要针对水闸闸门启闭机的运行与管理展开了探讨，对水闸闸门启闭机的分类及工作原理作了详细阐述，并在分析了闸门运行管理的基础上，给出了一系列相应的措施，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：水闸闸门；启闭机；运行；管理

0 引言

水闸是农业稳产高产的基础设施之一，而启闭机作为水闸作为水闸中的重要组成设备，为了保障水闸的正常运行，我们就需要重视启闭机的运行与管理，并采取相应措施保障这两项工作的进行。基于此，本文就水闸闸门启闭机的运行与管理作了深入的探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1 闸门启闭机分类及工作原理

目前，水闸应用的启闭机有螺杆启闭机、卷扬启闭机以及液压启闭机，接下来逐一对其进行介绍。

1.1 螺杆启闭机

螺杆启闭机属于中小型启闭水利机械设备，在升降作用下驱使水闸封闭和开启过水孔道，从而实现流量调節和水位控制的目的。该种启闭机构造简单、易于维护，但其不具备较强的减速程序，因此启闭能力比较有限，而且吨位通常较小一般在0.50～1t。后经过多年的发展，该种启闭机的可靠性、灵活性得到较大提升，其工作原理为：启闭机转动，电动机通过安全连轴节以及锥齿轮减速机驱动承重螺母，促使螺杆升降实现闸门的关闭和开启。

1.2 卷扬启闭机

卷扬启闭机具有较大的扬程范围，适合应用在多种场合。另外，其还具有运行稳定、制造方便、价格便宜等优点，因此被广泛应用在很多大中小闸门上。其中对固定卷扬启闭机而言，其有右半机和左半机构成，并由中间轴连接在一起，以右半机为对象，其工作原理为：减速机在电动机作用下，驱动缠绕钢丝的绳鼓，绳鼓通过转动实现钢丝的收放。为了增加钢丝的启闭力，钢丝需经过滑轮组，而后再对闸门进行开启和关闭的控制。

1.3 液压启闭机

液压启闭机具有经济性好、结构紧凑、管理简单等优点，其通过液体压力传递能量，以实现闸门关闭和开启的控制。该种启闭机的工作原理可以描述为：工作时电动机作用于液压泵而产生压力，经由回路阀组将压力送入左右液压缸，促使活塞杆连接在一起的闸门工作。

2 闸门启闭机的运行与管理

闸门启闭机的运行和管理是确保水闸防洪排涝效能充分发挥的重要保障，因此，水闸管理单位应重视闸门启闭机的运行和管理，通过采取针对性措施，提高闸门启闭机管理水平。笔者结合多年的闸门启闭机管理经验，对不同类型闸门启闭机的管理进行探讨。

2.1 螺杆启闭机运行与管理

螺杆启闭机实际运用过程中应从以下几个方面加强管理：

（1）操作之前对各个螺栓状况进行检查，一旦发现有松动现象应及时拧紧，同时工作过程中应密切观察指示器的指针位置，以充分掌握闸门启闭情况；

（2）检查各种传动部分齿轮情况，为保证其处于良好的润滑状态，应保证添加充足的黄油等润滑剂，同时，使用高质量的润滑油，以防止长时间的使用导致齿轮磨损；

（3）如果启闭机未安装在室内，平时应注意做好防锈工作，发现生锈位置应及时将锈迹清除，并涂上黄油。而且应定期、认真检查螺母的磨损状况，发现磨损严重的螺母应及时更换。

除此之外，还应做好螺杆启闭机日常养护工作，具体应按照以下内容实施：

（1）认真调整闸门开度指示器，并适当调整限位开关以及将限位螺母安装到位。同时调整连杆与螺杆的导向点和长细比、安全联轴器等。认真检查螺杆表面是否锈蚀、出现裂痕、弯曲等现象，一旦发现弯曲应使用压力器、矫正器、千斤顶等及时矫正。

（2）对油位、油质进行检查，尤其应避免使用劣质润滑油，造成螺母严重磨损，当承重螺母磨损程度超过设计标准时应进行更换。另外，还应注重减速箱中齿面胶合、磨损、齿轮折断等状况，一旦发现推力轴承座、钢球、推力轴承磨损或出现微裂现象，应及时更新。

2.2 卷扬启闭机的运行与管理

卷扬启闭机构造较为简单，为后期的管理和维护带来较大便利。卷扬启闭机一般不会发生故障，即使发生故障也能较为直观的观察出来，比较容易维修，而且其所用零件价格比较低廉。另外，日常维护过程中使用的机油、黄油等价格并不昂贵，因此整体的维护费用并不高。需要注意的是卷扬机使用过程中，一旦发生抱闸失灵的情况，应在最短的时间内将紧急落门启动，促使启闭机与闸门一起下滑，以有效避免飞车事故的发生。

2.3 液压启闭机的运行与管理

为保证液压启闭机充分发挥自身性能，确保其安全、稳定的运行，平时应加强液压启闭机的管理。重点应从以下两个方面入手：一方面，将液压启闭机的日常检查当做工作的重点加以落实，尤其应重视机电设备、液压油以及液压元件的检查，以及时发现出现的不良状况，通过及时解决和排除防止故障的发生。

（1）检查液压元件时，检查油箱、阀杆、螺丝连接等位置看其是否存在泄漏现象，如发现异常应及时作出标记并进行修补处理。同时，认真观察油箱指示器读数是否准确，以及运行压力和温度参数是否处在合理范围内，检查油缸下腔是否出现漏油以及油缸活塞杆是否被划伤等。而且还应检查各个连接位置是否漏油，基础板、管路支撑等部件的螺丝固定是否牢固等。

（2）重视液压油的检查。通常情况下，每年均应检查和化验一次液压油，并准确掌握其各项性能指标状况，判断其受污染程度，以确保液压油性能的充分发挥。对液压启闭机而言，防止液压油污染是较为重要的内容，因此，在日常的检修和维护过程中应加强空气与水的进入，并定期、认真检查液压油的质量，一旦变质及时过滤或更换。最后，重视机电设备的检查。机电设备在液压启闭机正常工作中发挥着极其重要的作用，因此，液压启闭机使用过程中不能忽视机电设备的检查，既要检查操作控制设备各接线端子是否出现锈蚀、松动，以及继电器、接触器是否出现电弧烧伤、氧化锈蚀等现象，又要检查电机转子和定子间隙是否均匀等。同时，还应确保各连接开关良好接触，以及各种仪表正常工作等。

（3）重视液压启闭机的运行管理。大量实践证明，多数液压启闭机使用过程中出现的问题和运行管理不善有着密切的关系。例如，密封圈漏油、闸门自行下滑、液压启闭机左右侧启闭速度不同步等问题多由运行管理不善造成，因此，启闭机相关管理人员应严格遵守启闭机相关管理制度，进行定期的管理和维护，做好启闭机的日常管理工作，确保启闭机处于最佳的工作状态。同时，管理人员还应加强学习，善于总结工作经验，不断提高自身专业知识和业务水平，确保启闭机的运行管理工作认真落实。

2.4 重视闸门启闭机相关设备的评定

对闸门启闭机相关设备的评定是启闭机运行管理的重要工作内容，为此，水闸管理单位对水闸闸门启闭机日常管理过程中应加强相关设备的评定，具体来讲应重视以下内容的落实：

（1）明确评定涉及的内容，明确划分不同设备所属单元，并根据不同单元制定针对性的评定标准，而后综合运用各种检测和检查方法，在遵守相关规范标准的前提下对相关设备状况进行评定，详细总结评定结论和意见，根据存在的问题制定详细的整改计划等；

（2）为及时、准确掌握闸门启闭机的状况，应结合水闸的实际情况，在参考相关规范的基础上，确定合理的评定周期；

（3）考虑到一些地区水闸数量较多，评定闸门启闭机工作量较大，因此，应综合运用自测自评、抽样复核的方法进行评定，即一般情况下，管理单位每隔三年进行一次自评，而后委托相关单位进行复核检查，最后得出认定结论。如此，便能准确掌握闸门启闭机相关设备的运行状况，为采取针对性养护措施提供有效的参考依据。

3 总结

综上所述，闸门启闭机作为水闸中的重要组成设施，保障其运行的稳定尤对水闸的正常施工有着关键作用。因此，我们必须要采取有效措施确保闸门启闭机运行与管理工作的质量，从而为促进水闸的泄洪防汛工作提高有力的帮助。

参考文献：

[1]张国富、高省峰、李东俊.浅谈石漫滩水库工程闸门启闭机的运行管理[J].河南水利与南水北调.2012（24）.

闸门与启闭机操作 篇4

为了降低水闸工作桥高度,减少土建投资,我国平原地区的不少水闸闸门采用上下扉门的布置形式。据不完全统计,江苏省采用双扉门布置形式的大中型水闸就有数十座,闸孔总数在200孔以上。这些水闸的特点是水头差一般只有几米,闸孔高度相对大一些,采用平面闸门,平时只需启闭下扉门即可满足控制要求,只有遇到高水位或大流量运行时才需开启上扉门。启闭机以卷扬式为主,另有少量的液压式,闸门启闭最为普遍的方式有以下3种:第一种是上下扉门联动,如万福闸、江都东闸(改造前)等。即上下扉门钢丝绳串联,配备一台弧门型启闭机,通过上下扉门重量分配,保证启门时下扉门首先上升,当下扉门到顶限位后通过滑轮转向再开启上扉门。该种启闭机工作原理简单,但钢丝绳偏长,启闭速度慢,附属装置较多,工作可靠性差;第二种是采用两套独立的启闭机构,上下扉门独立启闭,如高港调度闸、胥浦河节制闸等。该种启闭方式操作简单,工作可靠,但投资较大,占用工作桥的空间较大,管理维护成本也比较高;第三种是上扉门通过移动式电动葫芦进行启闭,如太平闸、江都东闸(改造后)等。该启闭方式结构简单、投资省,但对多孔水闸操作不方便,安全性、可靠性、时效性差。可以说以上3种启闭机各有优缺点,也在不同规模的水闸中得到应用。

通过对万福闸等类似工程上下扉闸门运用管理实际情况的调研,本着优化启闭机构、节省工程造价、降低管理成本和保证工作安全可靠的目标,在目前较成熟的PQ系列卷扬式启闭机基础上,以万福闸为典型研究对象,研制开发出一种新型上下扉闸门固定卷扬式启闭机(以下简称新型双扉门启闭机),从而为万福闸等类似工程上下扉闸门控制运行提供新颖、先进、经济、可靠的启闭方式。

2 万福闸双扉门控制模式及存在的问题

万福闸是淮河入江水道归江控制工程中的最大口门,分担淮河中上游约70%的洪水排入长江的任务。工程于1962年建成,是典型的平原区双向挡水、泄流水闸,该闸采用上下扉闸门布置形式,共有65孔、总净宽390 m。正向设计入江泄洪流量为8 270 m3/s,反向设计最大引江流量为3 000 m3/s。由于工程建成后在实际运行中水情与原设计有所变动,原规划设计万福闸上游的邵伯湖与高邮湖为一级平水控制,设计闸上正常蓄水位为6.5 m(废黄河零点,下同),而该闸建成以后在实际运行中一直维持由新民滩控制将高邮湖与邵伯湖分割为二级控制,为了有利于扬州市防洪、防渍、城市用水和航运等要求,将万福闸闸上正常蓄水位修正为4.5 m(降低2 m)。因此,在后来的多次大修加固中结合水情的变化,将最初采用的等高双扉门逐步改造为上小下大的不等高双扉门。经三次改造,万福闸现上扉闸门底槛高程为4.8m,顶高程为7.5 m,门高2.7 m;下扉门底高程为-2.0 m, 门高7 m。为满足双扉联动启闭的需要,根据上下扉门重量平衡要求,上扉门采用钢筋砼结构,下扉门更换为钢结构闸门。闸门布置见附图1。

万福闸现采用的是上下扉门联动的启闭方案,即上下扉门钢丝绳串联,由一台2×100 kN的弧门启闭机实现联动,通过上下扉门重量分配,保证启门时下扉门首先上升,当下扉门运行至极限位置无法继续上升时,上扉门再上升,闭门时工作顺序则相反。该启闭方式虽然工程造价相对较低,但缺点是钢丝绳较长,启闭速度慢,附件较多,工作可靠性差。特别是钢丝绳每孔达160 m,在卷筒上的排列方式为叠层排列(两层),加之卷筒表面无绳槽,钢丝绳在卷筒上排列不整齐,致使钢丝绳行程累计误差较大,容易造成闸门左右吊点不同步而出现卡阻现象,从而直接影响工程的运行安全。

3 新型双扉门启闭机总体构思

万福闸上下扉门高度分配经过多次优化调整后,在大多数年份水位远达不到设计标准的情况下,运行时往往上扉门不需要开启即能达到堰流条件,开启上扉门的几率也就已经很少,可能几年甚至十年左右才能用上一次。因此,如采用2台启闭机独立启闭上下扉门就显得不经济,而采用移动式电动葫芦虽然可节约投资,但不能保证工程及时开启,而且操作便利性、可靠性均不理想。针对万福闸等类似工程的运行工况,形成了研制一种新型的上下扉门联动卷扬式启闭机的总体构想,即以QP系列卷扬式启闭机为基础,采用一套驱动装置,配备独立的两套卷筒分别用来启闭上下扉闸门。主卷筒垂直启闭下扉门,副卷筒通过导向滑轮启闭上扉门,两个卷筒装在同一根轴上,并共用一套驱动装置。通过一套离合装置,来实现主副卷筒的同轴离合,这样就可以满足双扉闸门的启闭要求。

4 新型双扉门启闭机工作原理

电动机通过制动轮联轴器与减速机相连,减速机通过卷筒联轴器带动装有二套卷筒装置的启升机构,其中一套主卷筒装置通过卷筒联轴器直接与减速机相连,主要用于下扉门的垂直启闭。另一套副卷筒装置也装在主卷筒的同一根轴上,在轴的末端装有一套离合装置,同时,在副卷筒上还配有一套止动装置。启闭机布置见图2。

当仅需启闭下扉门时,上扉门处在关闭状态(最低位置),离合器处于分离状态,主卷筒启动,副卷筒的止动装置处于制动状态,副卷筒静止不转,下扉门独立进行启闭运行。当需要开启上扉门时,将主卷筒开启下扉门到一定位置(一般可将下扉门开启7 m,门底与上扉门底基本同高),接通常闭式止动装置的电源,离合装置由止动装置的电动推杆推动,使其与副卷筒接合,这时主副卷筒一起转动,带动上下扉门一起上升。到达预定位置后停止运行,主制动器工作,上下扉门一起保持在设定的高度。

闭门时,初始阶段离合器仍在接合状态,主副卷筒同时转动,上下扉门一起下降,当上扉门到达闭门位置(门底高程4.8 m)时,通过离合器电动推杆将离合器分离,同时,对上扉门副卷筒制动、停止运转。随后,主卷筒可继续转动,下扉门下降到预定位置或关闭到底,主制动器工作,停止,完成闭门操作。

5 新型双扉门启闭机技术方案研究

(1)启闭机布局。

为节省工程投资,减小用电动力负荷,以QP系列绳鼓式启闭机为基础,将用于启闭上扉门的副卷筒与下扉门主卷筒同轴布置于外侧,在卷筒轴外端设离合器用于与副卷筒的分合,副卷筒钢丝绳通过转向轮与上扉门相连(见附图1所示),并在机架上设置副卷筒止动装置。这样的布局一是附件少,二是结构紧凑。

(2)荷载设计。

下扉门开启时,在闸门自重加水压力及静摩擦力的作用下,此时启门力是最大。下扉门开启后,水压力和相应的摩擦力逐渐减小,启门力也相应减少。如果上扉门的自重和摩擦力之和小于水头压力产生的阻力,那么按原有下扉门的启门力就可以同时启闭上下扉门。该闸下扉门的自重在110 kN左右,根据该闸设计水位组合,在下游水位1.10 m、上游水位7.10 m(含风浪)时开启闸门的启闭力最大,计算值为296 kN,可选用2×160 kN的启闭机。由于在开启上扉门时,下扉门底已基本与上扉门底同高(下扉门已开启了6.8 m),此时水头差已很小,闸门行走阻力基本可忽略,启闭机的荷载主要是闸门自重,本次拟将上扉门改造为70 kN左右重的钢闸门,上下扉闸门总自重为180 kN左右,因此在不增加启闭机容量的情况下,利用2×160 kN的一套动力机构完全具备同时提升上下扉闸门的能力。

(3)速度分析。

下扉门采用普通QP系列启闭机的布置形式,动滑轮倍率是2。为了保证上扉门与下扉门保持相同的运行速度,主副卷筒采用相同直径,均为440 mm,同时,在上扉门也加装一个动滑轮,使得上扉门动滑轮倍率也为2。

由于大多情况下闸门运行启闭扬程不超过7 m,为有利于上扉门离合器的齿合位置调整,在满足工程运行要求的同时,适当降低启闭机的运行速度,控制在0.7 m/min左右,即每次启闭运行时间一般可控制在10 min以内。

(4)扬程设计。

闸底板高程为-2.0 m,下扉门的设计扬程是10.5 m。上扉门的底高程为4.8 m,设计扬程是3.5 m。当下扉门启门高度为6.8 m时,上下扉门底同高,此时将离合器接合,上下扉门可以同时到顶。由此来确定启闭机相应的设计扬程。

(5)离合器设计。

离合器的种类很多,工作原理、性能特点和适用范围各有不同。按照万福闸这类工程启闭机的运行工况,启闭速度较慢,卷筒转速仅0.6圈/min,设计荷载下传递的扭矩为40 000(N)×0.44(m)/2=8 800(N·m)。根据启闭机的运行特点,离合器适宜选用牙嵌式离合器,该类型的离合器适合大扭矩,在低转速或静止的状态离合。而且牙型带有自锁的角度,能保证离合器接合以后不会自动分离。离合器通过电动推杆提供的水平力和限位来实现离合。

6 安全技术保证措施

由于该启闭机主要是目前广泛应用的QP系列绳鼓式启闭机基础上的改进, 技术上总体比较成熟。但由于增加了一套副卷筒,必须采取相应的技术措施,来保证上扉门安全可靠地启闭。

(1)设置副卷筒止动装置,保持上扉门双吊点同步。

如何保证上扉门两吊点的同步是直接关系到该启闭设备安全运行的重要问题,为此,一方面与类似启闭机安装要求一样,两个吊点的钢丝绳长度误差必须满足设计和规范要求;二是通过在副卷筒设置限位挡块,配备止动装置,这样不仅可以在上扉门停运时实现对副卷筒的制动。同时,通过安装调试,使得限位挡块处在搁置状态时,左右副卷筒上的离合器齿口处于同样的位置状态,从而实现同步离合。

(2)设置安全保护装置,保证启闭机操作可靠。

一是在主卷筒的平衡滑轮处和副卷筒的另一侧吊头处均装有荷载传感装置,可以动态的判断上下扉门的荷载变化状况,保证整机的荷载安全;二是通过电气控制或自动化控制保护系统,保证离合器必须在分合可靠、工作到位后方可进入下一个运行程序。同时,在上扉门一旦开启后,离合器不会因误操作出现分离而导致坠门事故的发生。三是鉴于上扉门运行频率较低,为保证上扉门操作运行安全,能随时监控设备的运行情况,特将上扉门操作控制系统布置在现场,要求操作人员必须在现场进行上扉门的启闭操作。

7 新型双扉门启闭机的特点

(1)结构紧凑。

由于采用一套驱动装置实现上下扉门联动启闭,仅仅是在常规PQ系列卷扬机基础上,增加了两只副卷筒和配套的离合、止动装置。结构尺寸相比两台独立的启闭机要明显减小,与布置二台常规开式齿轮启闭机方式相比,在顺水流方向机架宽度要减小50 cm以上。设备显得较为紧凑、美观。

(2)运行可靠。

由于上扉门运行频繁较小,大部分年份不需要开启上扉门,仅运行下扉门时,和操作一台PQ系列启闭机一样。在需要开启上扉门时,只要按规定的程序进行操作,在离合器合上后,相当于实现一台启闭机同时开启大小不同的两扇闸门,而且互相之间同步同速运行,由于此时水压力明显减小,启门总荷载也没有增加。因此,运行可靠性是能够得到保证的。

(3)便于维护。

启闭机的维护是确保设备正常可靠地运行、延长设备使用寿命的重要措施,每年管理单位都必须投入不少人力、财力用于设备的维护。该闸如采用2台启闭机分别启闭上下扉门,维护的工作量将明显增加。新型的启闭机由于增加的部件相对较少,因此相比2台启闭机维护工作量要明显减少。

(4)节省投资。

一是设备造价较两台独立驱动的启闭机会有不同程度的节省,如为了节省工作桥空间,须采用两台独立驱动的闭式齿轮启闭机共机架组成一台紧凑型启闭机,象万福闸类似的水闸需配备一台2×160 kN和一台2×80 kN的启闭机,采用本新型双扉门启闭机与其造价相比,可节省20%以上;二是由于结构紧凑,可缩小工作桥及排架的宽度,减少启闭机房面积,同时可减小启闭机电气控制设备投资;三是可节省日常维护费用。

8 结 语

本新型上下扉闸门固定卷扬式启闭机采用同轴主副卷筒布置方式,以万福闸为典型研究对象,在目前较成熟的PQ系列卷扬式启闭机基础上,进行创新改进,实现由一套驱动装置与上下扉门两套卷扬装置的有机结合,从而满足万福闸等类似上下扉闸门控制运行的要求。样机试运行情况表明,该设备不仅能满足万福闸工程在设计工况下上下扉闸门启闭的需要,而且体现操作运行方便、可靠,便于日常维护管理和节省工程投资的特点。相信本新型双扉门启闭机在类似水闸工程中可广泛应用,具有较高的推广应用价值。

摘要：在我国的平原地区,不少水闸采用上下扉闸门的布置形式,启闭方式也有好多种,各有优缺点。为了摸索一种更为科学、新颖的双扉闸门启闭方式,以万福闸为典型研究对象,在目前较成熟的PQ系列卷扬式启闭机基础上,进行创新改进,研制开发出一种新型上下扉闸门固定卷扬式启闭机,实现由一套驱动装置与上下扉门两套卷扬装置的有机结合,从而为万福闸等类似工程上下扉闸门控制运行提供一种新颖、先进、经济、可靠的启闭方式。该设备可在类似双扉门水闸工程中广泛应用。

关键词：上下扉闸门,卷扬式启闭机,控制模式

参考文献

[1]王波,蔡平,汤正军,等.一种联动启闭机[P].中国专利:ZL 201120324288.X,2012-05-30.

[2]SL41-2011,水利水电工程启闭机设计规范[S].

[3]SL381-2007,水利水电工程启闭机制造安装及验收规范[S].

[4]江苏省水利勘测设计研究院.淮河入江水道整治工程万福闸加固工程初步设计[R].江苏扬州:江苏省水利勘测设计研究院有限公司,2010.

闸门与启闭机操作 篇5

一、启闭机的布置

控制闸由13扇闸门组成, 按编号分别为1号, 2号……13号, 闸门侧向由橡皮互为止水形成密封;单扇门体宽8m, 高7m, 闸门设2根纵向主梁, 间隔4m, 主梁的上端布置有支铰与钢梁固定铰座相连;主梁的中间部位设吊耳与悬挂式液压启闭机下吊头相连, 液压启闭机的上吊头与顶部井字钢梁另一侧的固定铰座相连;在门体主纵梁中心线下端设置液压锁定装置。系统布置见图1。

1. 液压缸。

液压缸上下吊头连接的铰座轴承均采用青铜基镶嵌自润滑材料的向心关节轴承, 并带密封装置, 以保持吊头与铰座的非固定球面线性接触, 并可满足缸体在工作过程中小角度摆动的需要, 从而有效地避免因安装误差造成的卡阻、跳动等现象。行程检测装置是采用磁致伸缩位移测量技术开发的一种新型闸门开度仪, 其主要特点是能输出一个真正的绝对位置信号, 可有效解决出现电源、硬件等故障修复后, 监测信号丢失的现象。

2. 液压系统。

启闭机液压系统由液压泵站、控制阀组 (含溢流阀、单向阀、球阀等) 、管路及其附件组成。13套液压启闭机共设2个液压泵站, 泵站布置在水闸左右岸泵房内 (按一控6和一控7) 。所有控制阀均安装在经过特殊处理的集成块上, 所有控制块设置性能可靠的测压接头, 便于调试时的排气与监测。液压泵站采用整体布置, 油泵电机垂直于油箱, 安装在油箱的侧面, 共设置3台油泵电机, 其中2台工作, 1台备用。所有泵站上的控制电缆均接入端子箱置于油箱的侧面, 控制阀组布置在油箱顶面, 便于检修和操作。

二、启闭机的安装与调试

1. 启闭机的安装。

启闭机安装的重点是支绞座的安装, 由于闸桥为钢结构件, 在没有加荷载时会产生上拱度和变形, 常规的安装方法很难达到支绞座与钢箱梁配钻吻合。经过反复的研讨后, 采用预压荷载的方法确定实际挠度值H1, 用理论计算出挠度值H2, 将H1与H2差的绝对值加权平均分配到水闸13扇门体的26个挂点上, 最终满足支绞座吊耳孔对中心距偏差±1.5mm的设计要求。液压泵站的安装要注意基础平整, 固定牢固。管路及其附件的安装应符合系统设计要求, 安放整齐。整个管路均为不锈钢管, 焊接采用氩弧焊, 利用稀酸对焊接后的管路进行酸洗, 并进行耐压试验, 试验压力分别按额定工作压力的50%、75%、100%、125%进行。

2. 检查与试验。

(1) 调试前的检查与准备。电器部分应根据接线图及原理图检查各接线是否完好、正确、无接地现象;检查交流外部端子对地绝缘电阻不小于10MΩ, 不接地直流回路对地绝缘电阻不小于1MΩ;检查油路是否正确及高压软管是否平顺无扭转等。

(2) 调试过程的检查。首先, 将控制柜上的系统方式选择开关转至“现地模式”, 分别启动电机M1、M2、M3观察其转向是否为右旋转, 否则重新调整线路;然后, 分别启动主油泵空转观察20min左右, 无其他异常响声后, 缓慢旋转调压手轮, 观察显示系统压力的压力继电器, 使系统压力逐渐平稳升至系统额定压力。检查管路、阀组等有无渗漏, 系统压力是否在合适的范围内。

(3) 负荷试验。检查行程传感器是否正确, 有无数字飘移现象;校核闸门实际开度和显示数值是否一致, 调整检查完毕后, 进行自动启门、泵控闭门动作试验;校核上限位、锁定位等开启动作信号;模拟故障报警、闸门上下提升、自动切换油泵等。