旁多水利枢纽泄洪兼导流洞深孔闸门启闭机安装

付光均，向尚君

(武警水电第十支队，四川成都 611130)

1 工程概述

旁多水利枢纽工程地处西藏自治区拉萨河的中游，位于林周县旁多乡下游1.5km，距下游拉萨市直线距离约63km，是一座以灌溉、发电为主，兼顾防洪和供水的综合利用工程。枢纽由碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝、泄洪洞及泄洪兼导流洞、发电引水系统、发电厂房和灌溉输水洞等水工建筑物组成。其中泄洪兼导流洞前期为施工导流洞，后期改建为永久泄洪隧洞，同时兼做水库放空洞使用。隧洞全长756.7m，分进口段、洞身段和出口段。进口洞段为城门洞形断面，尺寸10.0m×11.0m;进口闸门井为竖井式，内设一道10m×11m检修闸门和一道10m×11m事故闸门，底板高程4031.5m，竖井平台高程4100.0m，启闭机平台采用井筒式结构，平台高程4120.0m;井身段为圆形断面，直径11m。竖井深孔闸门采用3台启闭机，其中，检修闸门采用2×1600kN固定式卷扬启闭机，事故闸门采用1×5000kN固定式卷扬启闭机，启闭机起升高度80m(见图1)。

图1 竖井闸门启闭机布置

2 启闭机的设计参数

闸门启闭机主要包括起升机构、机架、保护装置和电力拖动与控制装置。检修闸门启闭机采用双吊点左右对称布置，驱动方式为电动机通过制动轮联轴器与减速器输入轴相接，减速器输入轴与输出轴采用垂直布置形式。制动轮上装有液压推杆制动器，作为工作制动器;减速器输出轴与卷筒一端直接连接，驱动卷筒旋转，卷筒另一端装设摩擦盘式制动器，作为安全制动器;两减速器之间通过联轴器和中间轴连接保证其同步运行。钢丝绳在卷筒上两端固定，通过钢丝绳在卷筒上的收放，带动动滑轮、定滑轮和平衡滑轮，使闸门做升降运行。

事故闸门启闭机采用单吊点、单卷筒、双电机、双减速器同时驱动，全封闭式传动，卷筒两侧对称布置，变频电动机通过齿形制动轮联轴器与减速器高速轴相连，齿形联轴器的制动轮上安装液压推杆制动器作为工作制动器，卷筒的一端设摩擦盘，摩擦盘上设两个盘式制动器作为安全制动器。减速器选用输入轴与输出轴垂直型式的ML系列减速器，减速器输出轴通过卷筒轮辐花键与卷筒相连，进而驱动卷筒旋转。钢丝绳在卷筒上为两端固定，三层缠绕，并分别穿过动滑轮、定滑轮、平衡滑轮，带动机构运行。荷载限制器选用压式负荷传感器，安装于平衡滑轮支座处。高度限制器采用机械限位开关加多圈绝对式编码器，安装在卷筒轴端，显示仪表安装在控制柜上。启闭机的主要设计参数见表1、表2。

表1 启闭机的主要设计参数

表2 启闭机主要零部件及重量

3 启闭机的吊装

检修闸门和事故闸门启闭机最大单件重量35t，起吊高度达20m，再加上现场场地的限制，启闭机零部件的吊装具有一定难度。结合门叶的吊装，现场启闭机零部件的吊装采用100t汽车吊进行。汽车吊布置于靠近启闭机平台公路侧，按照安装的顺序进行零部件的吊装。吊装过程中的安全问题显得尤为重要。

(1)汽车吊臂的角度和重量要在吊车本身的安全范围内，不得违章操作。

(2)加强启闭机平台和吊车的联系和现场指挥，确保指令正确地传递。

(3)每次吊装过程中要对吊车进行检查，确保吊车的各部件的完好性，确保吊装的绝对安全。

4 启闭机的安装

启闭机按照“机架组装→电动机安装→减速机安装→滚筒安装→制动器安装→机架就位固定→电气设备安装→调试→钢丝绳安装→表面清理及补涂油漆”的顺序进行。

4.1 启闭机的组装

机架组装完成后，在机架与底座之间先垫钢棒将整个机架垫起，在进行电气设备安装前将整个启闭机进行就位，按照一定的顺序将启闭机机架四角位置与预埋钢板进行焊接，焊接时剩余的部位要用连接件与预埋件固定好，防止因温度应力而产生移位;电气装置安装时，电缆敷设时要有专人指挥，注重工艺，固定可靠，电缆接线时要回路标记准确、清晰规范，异形管三面写明电缆号、回路号和端子号，所有电缆完好无损，连接正确、可靠，核对准确，设备安装、固定应按设计进行，做到正确、可靠，接地良好。

4.2 启闭机的调试

启闭机完成组装后，须进行空载试验和负荷试验。空载运行在启闭机不与闸门连接的情况下进行。对电气、机械部分进行检查和必要的试验，确认一切正常后，再进行启闭机升降机构的空载运行。在试验过程中，检查电气、机械各部分运行情况;负荷试验，即启闭机与闸门进行连接，在闸门不受水压力的情况下，对升降机构分别在行程内升降往返三次，在试验过程中，对电气和机械部分进行检查，重点按照以下项目要求进行检查:

(1)电动机运行平缓，三相电流平衡。

(2)电气设备无异常发热、烧损、冒火等现象。

(3)机械部分运转时，均不应有冲击和其他异常。

(4)运行时，制动闸瓦应全部离开制动轮，制动时应平稳、无冲击。

(5)所有轴承和齿轮应有良好的润滑，轴承温度不超过65℃。

(6)闸门上两个吊点的高程位置应一致，闸门在升降过程中无卡阻现象。

5 钢丝绳的安装

事故闸门启闭机采用60ZAB6×41SW+IWR1870ZS2390型钢丝绳，钢丝绳长 1480m、重22200kg，采用8倍倍率滑轮组;检修闸门启闭机采用40ZAB6×19W+IWR1670ZS951型钢丝绳，钢丝绳长2145m、重13921kg，采用6倍倍率滑轮组。钢丝绳的安装具备长度长、单位长度重量大、硬度大、滑轮组倍率高等特点，给启闭机钢丝绳的安装带来很大难度。

5.1 牵引绳与钢丝绳的连接

牵引绳与钢丝绳连接采用焊接，以方便钢丝绳顺利通过滑轮。焊接前先将牵引绳和钢丝绳端头的黄油清理干净，用电弧焊将每个端头的钢丝焊接在一起，完成后再把钢丝绳和牵引绳对接，对接时仍采用电弧焊进行焊接，焊缝采用角焊缝，焊缝高度1cm左右，焊接时要注意焊接质量，不能有漏焊和夹渣。因牵引绳和钢丝绳采用焊接，在钢丝绳安装过程中，操作人员不能靠近启闭机卷筒和滑轮组，防止因接头突然断裂对操作人员造成伤害。

5.2 收绳

钢丝绳采用卷盘运至工地，安装钢丝绳时要先将钢丝绳从卷盘上放出来，收绳过程分从卷盘放绳和将钢丝绳收到启闭机卷筒两个过程 (见图2)。用吊车将钢丝绳卷盘竖直起吊，利用牵引绳将钢丝绳的一端端头牵引到启闭机卷筒上进行固定，利用启闭机自身动力将钢丝绳盘至卷筒上，就完成了从钢丝绳卷盘到启闭机卷筒的收绳。收绳过程中转弯的地方要使用转向滑轮，防止钢丝绳被坚硬物体磨损断丝。

图2 从钢丝绳卷盘收绳

5.3 穿绳及放绳

利用牵引绳将钢丝绳从定滑轮及动滑轮按照设计的穿绳方式进行穿绳，穿绳是采用钢丝绳的另一端头(见图3)从滑轮中穿好以后，固定在卷筒外的位置，不直接固定在卷筒上;固定好端头后，就从启闭机卷筒上将收好的钢丝绳全部放出来卷盘在地上，为下一步平分钢丝绳做好准备。在放绳过程中，要防止钢丝绳被坚硬物体磨损断丝。

图3 穿绳及放绳

5.4 平分钢丝绳

平分钢丝绳是将钢丝绳平分于定滑轮两边，对闸门起吊平衡具有重要作用。将固定于卷筒外的钢丝绳端头固定于启闭机卷筒上 (见图4)，完成后启动启闭机进行钢丝绳的卷盘，匀速地将钢丝绳卷盘于启闭机卷筒上，钢丝绳在卷盘过程中要派人员进行监控，确保钢丝绳按照顺序进行卷盘，防止钢丝绳卷盘顺序混乱和发生缠绕现象。同时，要防止钢丝绳被坚硬物体磨损断丝。

图4 平分钢丝绳

6 结语

泄洪兼导流洞深孔闸门启闭机安装受地形限制，在起吊、钢丝绳安装、启闭机组装定位上具有一定难度。通过采用100t汽车吊进行吊装，严格控制安装过程质量，在钢丝绳安装过程中利用启闭机自身动力，巧妙使用牵引绳，克服了钢丝绳长度长、单位长度重量大、硬度大等难题，完成了整个启闭机的安装。经过现场调试，各部件运行良好，无异常声响，无发热现象。

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