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2.3 闸门的启闭

2.3.1 启闭前的准备

对闸门的启闭必须按照控制运用计划以及上级主管部门的指示执行,确定闸门运用方式和启闭次序,按规定程序执行。

启闭前做好各项准备工作。为了使闸门能安全及时启闭,还应对闸门及闸门启闭设备进行必要的检查。

(1)闸门检查。检查闸门的开度是否在原定的位置;要求闸门周围无漂浮物卡阻,门体不得偏斜;在冰冻地区,冬季启闭闸门前应检查闸门的活动部位有无冻结现象,有旁通阀门的建筑物,还要检查旁通阀门。

(2)启闭设备的检查。启闭闸门的电源(包括备用电源)或动力应无故障,用人力启闭的要备妥足够数量的工人;要求电动机正常、相序正确,机电安全保护设备和仪表完好、机械转动部位的润滑油充足,特别要注意高速部位(如齿轮箱等)的油量应符合规定要求。钢丝绳符合使用要求,螺杆、连杆和活塞杆等无弯曲变形,吊点结合牢固。液压启闭机的油泵、阀、滤油器均正常,油箱的油量充足,管道、油缸不漏油。移动式启闭机的缓冲器、阻挡器和各种限位开关等灵活可靠,机架能够准确地移到启闭位置。

对检查中发现的问题处理好后方能进行操作。

2.3.2 操作运行

闸门的操作运行应按照设计规定执行,工作闸门一般能在动水情况下启闭,快速事故检修闸门不能用于控制流量。

启闭机的操作程序如下:

1.电动及手、电动两用卷扬式、螺杆式和齿条式启闭机

(1)电动机启闭的操作顺序,凡有锁锭装置的,应先打开锁锭装置,然后合上电器开关。当闸门运行至预定位置后,及时断开电器开关,装好锁锭,并切断有关电源。

(2)用人工操作手、电两用启闭机时,应先切断电源,合上离合器后,才能进行操作。如使用电动模式时,应先取下摇柄、拉开离合器后才能按电动操作程序进行操作。

2.液压式启闭机

(1)打开有关阀门,并将换向阀手柄扳至所需位置。

(2)打开锁锭装置。

(3)合上电器开关启动油泵。

(4)逐渐关闭回油控制阀使系统升压,开始运行闸门。

(5)在运行中如需改变闸门运行方向,应打开回油控制阀至极限(有时需同时停机),然后扳动换向阀手柄进行换向。

(6)停机前,应先逐步打开回油控制阀,当阀门达到上、下极限位置,而压力再升时,应立即将回油控制阀开至极限位置。

(7)停机后,将换向阀手柄扳至停止位置,关闭所有阀门,锁好锁锭,切断电源。

启闭机启动后,应该检查转动方向、开度指示器及各种仪表指示的位置是否正常,查看启闭机是否过载、有无异常声音等。冰冻时期,应将阀门附近的冰破碎或融化后再开启阀门。闸门启闭完毕后,要校核闸门开度并做好详细记录。

2.3.3 钢闸门的检修维护

1.门叶结构的维护

门叶结构的维护主要有行走支承和导向装置的维护、止水装置的维护、闸门振动及其防护等工作。

(1)行走支承和导向装置的维护。支承行走装置是闸门运行的主要活动和承力部件,一方面将门体所承受的压力传递到土建部分,另一方面可保证闸门在运行中产生的摩擦阻力较小。

支承行走装置常因维护不善而出现不正常现象,较常出现的有滚轮锈死,使滚动摩擦变为滑动摩擦;有的弧形闸门支铰由于缺乏润滑设施而剪断止轴板螺栓,使固定轴变为转动轴,使闸门运行不良,启闭力增大。对支承行走装置的维护工作,主要是加强润滑和防锈。

行走支承和导向装置的维护措施如下:

1)闸门全部滚轮、弧形门铰接,闸门吊耳销轴以及其他类型闸门的活动部位均应经常加注润滑油保护,并使润滑油充满其间隙,除保证足够的润滑外,还具有防锈作用。

2)设有加油装置,应保证油孔、油道清洁畅通;加油装置可定期拆下清洗后,涂抹润滑脂。

3)防止滚轮锈死及其维护方法。在每个滚轮轴端的油孔外面加装油嘴,由启闭机室油箱通过软管自流供给润滑油;在闸门顶上安装加油器。

(2)止水装置的维护。止水装置损坏后,除漏水量增加外,还会引起闸门振动。对于水封允许漏水量,闸门全闭状态时的漏水量不应超过下列数值:木止水1.0dm 3 /(s·m);木加橡胶止水0.3dm 3 /(s·m);橡胶止水0.1dm 3 /(s·m)。

水封漏水的原因如下:

1)设计方面。水封结构布置和结构型式不当,选用的水封材料性能不合要求及闸门刚度过小等。

2)制造安装方面。水封座板不平直,水封座板与水封安装偏差过大,安装不够牢固。

3)运行方面。橡胶水封经长期磨损后与水封座间隙过大,橡胶老化产生塑料变形而失效,易产生断裂或撕裂等破坏,水封固定螺栓松动或脱落等。

水封的维护工作包括:检查水封是否与水封座密合接触,水封有无磨损、老化或局部损坏;固定水封构件的螺栓有无松动、锈断等,如有问题应及时处理;为了减少橡胶水封磨损,必须适当调整预压缩量,使其在设计值范围内使用;对于水封座的粗糙表面,可采用打磨、涂抹环氧树脂等方法使其光滑平整,当发现因橡胶磨损造成与水封座间隙过大而漏水,可及时调整间隙,加垫橡胶片;为防止橡胶水封的老化,在橡胶非摩擦面涂防老化涂料;如橡胶老化失效,应及时更换。

(3)闸门振动及其防护措施。闸门在启闭过程中或局部开启时,往往会出现振动。闸门振动的原因十分复杂,目前还没有彻底摸清楚。

1)常见的闸门振动现象。闸门水封漏水,水封发生振动而使闸门振动;波浪冲击闸门使闸门振动;闸门结构的刚度较差,闸门底缘型式选择不合理。

2)常见闸门防振动措施。调整闸门水封使之与门槽水封座板紧密接触,不漏水,避免闸门停留在振动较大的开度上;有条件的水闸,在闸门下游加设消浪设施;增加闸门的刚度。

2.埋设构件的维护

闸门埋设构件主要包括工作轮轨道、反轨、侧轨、水封座、门根护面、底坎、支座、锁锭器等。水上部分要经常维护,水下部分应进行定期维护,保证完好、牢固和表面平整。

主要维护工作如下:

(1)防止锈蚀。各埋固铁件除轨道水上部位摩擦面可涂油脂保护外,凡有条件的均宜涂坚硬耐磨的防锈涂料。有密封要求的部位,如固定止水座的沉头螺钉处,可采用环氧树脂或其他防水封闭。

(2)防止空蚀。防止空蚀的方法有:①尽量使流水结构表面平整光滑;②设计时选用合理的门槽型式;③在空蚀部位增设补气措施;④对已遭空蚀损坏的部位,用耐空蚀材料补强(如焊不锈钢或粘补环氧树脂等)。

(3)定期清淤。门槽、门库和弧形闸门浮动顶水封座槽等的淤积物必须定期进行清淤除污。

(4)检查埋设构件。如发现埋设构件松动、变形、翘起、脱落及空蚀等现象,应按具体情况予以紧固、矫正和补强。

3.闸门防冰

闸门防冰的方法有很多,目前国内普遍采用的是电热防冰法和吹气防冰法两种,东北地区的潜水泵防冰法还在逐渐发展。

(1)电热防冰法。一种是直接加热被保护的结构;另一种是在闸门的迎水面上设置加热器,把电能变为热能,在闸门前形成一条不结冰的水面,使闸门免受冰压力的威胁,缺点是耗电量大。

(2)吹气防冰法。利用空气压缩机把压缩空气用输气管引到闸门的适当部位。从特设的喷嘴中射出,产生气泡与周围较温和的水相混合,形成一股上下循环的温水流,既能融化浮冰又能防止新冰形成,防冰效果很好,但设备投资较大,运行耗电量较多,噪声也大。

(3)潜水泵防冰法。利用潜水泵把水面以下较低层的温水不断地排到水面上来,形成一股温水流,使表面不能结成新冰,也可以融化浮冰。

除上述维护工作外,还需经常清理闸门上的杂物(如水生物、杂草污物和积水),并定期排除多泥沙河流中影响闸门正常工作的泥沙等。

4.钢结构防腐蚀

(1)常用的防腐蚀方法。

1)涂料防腐蚀。用油漆、高分子聚合物、润滑油脂等涂敷在钢结构表面,使钢结构表面与水或其他能引起腐蚀的介质隔离,达到防腐蚀的目的。其优点是工艺简单,便于实施,材料来源较容易,费用较低。

2)喷镀锌防腐蚀。采用熔点较低的锌金属作为原料,通过可调节温度的火焰和压缩空气的喷射,使其在钢件表面上形成一层金属层,达到防腐蚀的目的。这种方法保护周期较长,维护工作量小,工艺较复杂,投资大,但有毒。

3)外加直流电阴极保护与涂料联合防腐蚀。根据金属腐蚀原电池原理,外加一直流电源,在闸门附近设一个辅助电极,把电源正极接在辅助电极上,该电极称为阳极,同时把负极接在闸门上,形成了一个阴极保护系统,中和闸门上腐蚀原电池的电流,使闸门成为一个整体阴极而达到保护目的。

(2)钢结构表面处理。

1)化学除漆。利用碱液或有机溶剂与油漆发生反应来达到除漆的目的。

碱性脱漆膏的配制:纯碱石灰脱漆膏用料配合比(重量比)为纯碱∶生石灰∶水=1∶1.5∶10。

a.碱性脱漆膏的使用操作。使用前,必须将油漆表面的灰垢除尽,然后用刷子将溶液均匀涂刷。当油漆层开始分解时,即可用钢刷刷一次,将其刷成乳糜状,再涂一层溶液,约10min后即会全部削落,用一般铲刀轻轻铲除,最后用清水冲刷干净,不得留有溶液剩余物。金属表面干燥后可涂上新油漆。操作人员要戴手套,用过的工具立即用清水冲洗干净,以免腐蚀。

b.有机脱漆剂的配制。乙醇∶丙酮∶甲苯∶石蜡=11∶5∶32∶2。配制时将石蜡加热溶化于甲苯或纯苯中,然后加入余下溶剂混匀。

c.有机脱漆剂的使用方法。使用脱漆剂时先将钢结构表面的灰垢、水分和油污除净,然后涂上脱漆剂,静置5~10min,使脱漆剂充分渗透到漆层内使其膨胀、溶解或变软。用铁刮刀或竹刮刀轻刮后用清水冲洗干净,如果涂抹一次除漆不干净,可再次涂抹脱漆剂。在整个脱漆过程中,应注意经常保持漆膜湿润,否则应再抹脱漆剂。

最后将用过脱漆剂的金属表面上残留的蜡质或酸性化学介质,用稀释剂或中和剂洗刷掉,以免影响新涂漆膜的干燥和附着力。

2)化学除锈。化学除锈是利用无机酸与锈蚀产物进行化学反应来处理铁锈。采用化学除锈法工效较高,质量也好,并改善了劳动条件,不需要大型专用设备。

a.化学药膏的配方。盐酸(比重1.1)∶锯木屑(作为载体)∶六亚甲基四胺(即乌托品)∶耐火泥(作为载体)∶水=20∶适量∶1∶适量∶29。

b.化学药膏的使用方法。使用时,先除去表面的油污,然后将药膏涂敷在被处理的金属表面上,厚度为1~3mm,药膏停留时间一般为20~60min,重锈若一次除不尽,可以再除一次,有条件时,温度最好高于30℃,以加速酸洗。在涂膏以后,要防止雨水冲掉药膏。为检查除锈情况,可剥开小片酸洗膏检查除锈情况,若金属母材显露则可除去酸洗膏,用水冲洗干净,清除残留酸液,冲洗后用试纸检查,当pH≥6时为合格。为防止再生锈,可用钝化液(0.3%)浓度的亚硝酸钠水溶液涂刷。

3)干喷砂除锈、除漆。借压缩空气驱动砂粒通过专用的喷嘴以较高的速度喷射到结构表面上,依靠砂粒棱角的冲击和摩擦达到除漆、除锈的目的。这种处理方法效率高、质量好,可以得到无污染、露出钢铁本色的干燥而粗糙的表面,从而延长保护周期。该工艺较复杂,需要一套专用设备。

4)化学水喷砂除锈、除漆。这种方法是在干喷砂除锈、除漆的基础上发展起来的。它使水和砂混合喷出,以减少砂尘的危害和影响。同时,为防止喷砂物质表面生锈,在喷砂过程中适当加入的0.3%浓度的亚硝酸钠水溶液化学水,可以保持被喷砂的表面上生成一层钝化膜,使表面不会二次生锈,从而大大减少灰尘。但化学水喷砂质量不及干喷燥砂质量好,工作环境潮湿,工作效率比干喷砂低,成本相应增加。

5)高压水与高压水砂除锈、除漆。水力除锈是利用高压水射流的冲击作用除去金属表面的铁锈、旧漆皮和污物。这种方法效率较高,无需其他附属材料,不会磨损钢板,并解决了除锈过程中的灰尘问题,适用于大面积的金属表面除锈、除漆。高压水砂除锈、除漆是把高压水和砂一起射出,利用水和砂的冲击和摩擦除锈、除漆,可以除一些坚硬的旧漆皮。 fKCiiHihBusamt7j2IFb5oSeD6xZuGbt0C96zY7X/K+oul15PWwZ8rUDP1fJSWkz

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