弧形闸门在安装中的常见问题分析

戚金虎

【摘要】弧形闸门在世界各国得到广泛的应用。中国在水利工程上已经应用了各种孔口尺寸、各种类型的弧形闸门作为水道的工作闸门，在主要尺度方面都已进入了世界大型弧形闸门的行列。笔者根据多年工作经验队弧形闸门安装进行了阐述。

【关键词】弧形闸；问题；措施

弧形钢闸门是水闸中广泛使用的一种门型。由于其不能提出孔口外检修维护，无法在孔口间互换，闸门受力集中在支墩处，对土建结构不利。

闸门在外力、高速水流、长期频繁的启闭过程中容易出现闸门倾斜、震动、止水橡皮磨损过快、制动器失灵、以及连接吊点的动滑轮错位等问题，给闸门运行带来安全隐患。及时发现并采取有效办法消除隐患对水利工程的安全运行至关重要。

1弧形闸门平衡梁安装倾斜的原因及处理措施

1）闸门平衡梁安装倾斜的原因

闸门平衡梁在安装完毕以后，都是经过固定、加固等过程等，这个过程是造成平衡梁倾斜原因之一，因为在固定、加固时一般采用焊接的方式，焊接容易产生热胀冷缩现象及焊缝收缩量的不确定性，造成了平衡梁的倾斜，通常称为一次倾斜。那么二次倾斜是怎么造成的呢，一般情况是土建施工单位在进行二次混凝土模板支撑时造成的，因为施工单位在支模时对平衡梁有碰撞，或者是将模板与平衡梁相互连接。最后是二次混凝土浇筑时产生的倾斜，原因是混凝土在浇筑时使用高频振动棒，振动棒容易与平衡梁、固定点接触，这时候产生的倾斜是不可修复的，通常称为永久倾斜。

2）平衡梁倾斜处理措施

上述一次、二次倾斜都可以在混凝土浇筑以前处理，方法一般是在二次混凝土模板支完以后，在对已安装完的平衡梁进行调整，利用水平仪、线锥300mm钢板尺等测量器具进行局部调整，并重新加固。对二次混凝土浇筑产生的倾斜，一般情况下只能在安装闸门支铰座的时候调整，如果支铰座不及时调整会对后续闸门安装、运行使用、止水效果、橡皮保护都会产生不良影响，而且会减少闸门使用年限。

2双吊点弧形闸出现闸门倾斜的原因及处理措施

1）闸门出现倾斜的原因

弧形闸门启闭机座在安装后，一般留有调整间隙，启闭机座在受到由闸门传递的外力作用下，会发生震动位移，闸门支铰轴不在同一条轴线上、支铰轴因磨损间隙过大、双吊点启闭机卷筒组在运行过程中受力不均匀等都可能导致闸门发生倾斜。

如不及时处理，可导致启闭机主副机受力不均匀，增加启闭机负荷、撕裂止水橡皮、吊耳脱焊、钢丝绳拉断甚至使闸门变形损坏、烧坏电动机等运行事故。

2）闸门倾斜处理措施

首先重新调整启闭机机座位置，使启闭机机座中轴线与闸门孔口中心垂直，加固启闭机座，使之牢固；校正启闭机支铰座，使之归位。

定期检查注油孔，并注油润滑，防止轴套磨损增大轴套间隙；检查并拧牢钢丝绳卡子固定螺栓，检查启闭机卷筒上钢丝绳是否在卷筒槽内运行，如果出槽应将闸门落下，放松钢丝绳，然后人工调整使其归槽，并保证主副机钢丝绳长度一致，松紧适度。如果以上问题都排除，闸门仍然倾斜，可将启闭机联轴器卸开，并固定住从动卷筒一端，调整主动卷筒钢丝绳的松紧，直至达到两侧钢丝绳受力均匀闸门水平。

3闸门出现震动的原因及处理措施

1）出现震动原因

弧形钢闸门在高速水流作用下，受门前横向水流、漩涡以及门后淹没出流和回流等的作用，可能产生闸门振动。

闸门本身具有一定的自振频率，在闸门泄流时，如果水流的脉动频率接近闸门的自振频率，会出现共振现象，使闸门整体或局部发生强烈的振动。

剧烈的振动可引起金属构件的疲劳变形、焊缝开裂或紧固件松动，以致整体结构遭到破坏。

2）防止闸门振动的措施

由于闸门振动的现象比较复杂，必须弄清引起振动的原因，以便采取有效措施予以治理。因波浪冲击闸门引起的振动，应在闸门上游加设防浪栅、防浪排，以消弱波浪对闸门的冲击；因止水破损水而引起的闸门振动，应调整止水的位置或更换止水材料，使漏水停止，将消除或减弱振动；因高速水流下泄时下游淹没水跃对闸门产生周期性的冲击而导致的震动，应及时调整闸门开度，使振动可消除。

4闸门止水磨损以及处理措施

1）闸门止水磨损

弧形钢闸使用的“p”型橡皮止水的磨损原因主要是，闸门门叶两侧与止水座板间隙上下不平行，闸门孔口开启到一定高度时橡皮止水压缩过紧，造成磨损过快，止水容易失效；特别是高速含沙水流对闸孔两侧和底部的磨损，会加快止水橡皮的磨损，使闸门漏水，并引起闸门振动、气蚀。

2）闸门止水处理办法

闸门止水橡皮的处理，通常利用枯水期停水直接更换。但是对于闸门门叶两侧与止水座板间隙上下不平行的问题，更换新止水橡皮后，闸门上下运行后又会很快磨损。

对于不同的止水橡皮应采取不同的处理方式。使用不同止水方案及存在的问题如下。

使用p型橡皮止水；

○1“p”型橡皮止水与止水座板间隙紧凑，止水效果较好，但非常容易磨损，止水橡皮有效使用时间较短。

○2“p”型橡皮止水与止水座板预留一定间隙，止水效果较差，漏水严重，止水橡皮基本无磨损，可使用时间较长。

○3使用加钢丝的“p”型橡皮止水，一般不容易撕裂，虽然可延长使用寿命，但是无法解决磨损和漏水问题。

3）使用平板型橡皮止水

平板型橡皮止水，比较适用闸门两侧有闸槽的平板钢闸门，对于上下游水头差较大的弧形闸，两侧没有闸槽，平板型橡皮止水，容易被高压水头挤压至门叶两侧与止水座板间缝隙中，难以发挥止水作用。

对于多泥沙河流闸门上的止水橡皮可采用“p”型+平板型橡皮止水的组合使用，安装时“p”型橡皮在下并与止水座板预留一定间隙，间隙大小为闸门上下运动“p”型止水不与止水座板发生摩擦为宜。

平板型橡皮止水可直接安装在“p”型止水上面，安装时平板型橡皮止水一半与“p”型止水对齐，另一半可折90度紧贴在止水座板上。这种止水组合安装方式充分发挥了型和平板型止水各自的优点。不但解决了“p”型止水的磨损问题，而且也发挥了平板型止水封闭闸门较严的作用，以上组合经使用具有非常好的止水效果。

5制动器失灵、闸门下滑原因与处理

1）制动器闸瓦间隙过大，制动不灵。调整闸瓦间隙使之符合制动要求；

2）闸瓦的夹紧力过小，无法制动。调整工作弹簧的长度，增加闸瓦的夹紧力；

3）闸瓦上摩擦片磨损过度，刹车片厚度不够制动失效。应更换闸瓦上刹车片，满足制动要求。

6滑轮组的使用常见问题

1）滑轮组在卷扬启闭机中是起升机构的重要组成部分，它是悬挂支撑钢丝绳，并与钢丝绳一起组成一个机构，起减速省力的作用。滑轮的工作位置应当超过闸前最高水位，避免滑轮缠绕漂浮物和在水下工作，减少生锈堵塞故障；滑轮的工作位置也不易过高，否则会影响闸门开启到最大开度。

2）正常的滑轮应转动灵活，轴上润滑油孔和油槽应畅通。安装使用时注意保持清洁，油孔与轴承油槽要对准。

3）滑轮槽径向磨损一般不应超过钢丝绳直径的25%，对轮槽壁的磨损也不超过原壁厚的10%，否则应更换。滑轮如发现裂纹，要及时报废。对于铸钢滑轮，磨损后可以焊修，车削加工。

启闭机、闸门的正确运行，是关系到整个水利枢纽工程及人民生命财产安全的大事，运行人员必须具有高度的责任感，工作中严肃认真，注意检察启闭设备运行状况，发现问题及时停机处理。确保设备安全运转。

在弧形闸门安装施工过程中经常遇到以上问题， 但只要在制造过程中制订必要的预防措施，并在安装过程中采取正确的补救措施，都能够保证闸门正常运行。

参考文献

[1]《水闸运行与管理》.河海大学出版社，2006年1月

[2]《水闸技术管理规程》.中国水利水电出版社