南通船闸技术状况检测情况分析
2020-11-29吴可中江苏省交通工程集团有限公司
◎ 吴可中 江苏省交通工程集团有限公司
1.船闸概况
南通船闸建于上世纪60年代初,上连通吕运河,下接长江,船闸有效尺寸:160米(长)×12米(宽)×3.3米(最小槛上水深),通航净高为5米,船闸年设计通过能力为500万吨。闸室结构型式为透水式底板,重力式闸室墙(条石护面)、上、下闸首均为钢筋砼结构型式。船闸闸门型式为钢质横拉闸门,由顶底平车开关闸门。阀门为钢质平板门,短廊道灌泄水,采用液压直推式启闭机开关阀门。
2.历次大修情况
船闸自通航以来共历经5次大修,上次大修时间是2005年。在经济发展不断加快的情况下,船闸日益繁忙,通过船闸的船舶越来越多且呈大型化趋势,2011年货物通过量达到2130万吨,是设计通过能力的4倍之多,船闸不堪重负,船闸经多年运行,技术状况有所下降,于2014年进行过一次抽水抢修。
2.1 1996年大修情况
闸门部分:上下游闸门全部更新,门体为双面板,并设置浮箱。止水改造。底平车改造,与门体为摆动联接。底轨床更换,顶、底轨道更换。顶、底侧滚轮改造,底侧轨移至底轨外侧,增加一组底侧滚轮,并对支架作加强处理。顶、底主滚轮、侧滚轮增设自动润滑系统。闸门导轮检修,更换运转件。喷锌、油漆。
阀门部分:主、侧滚轮系统更换。阀门轨道镶面板更换。止水更换。除锈、喷锌、油漆。
启闭机部分:闸门顶平车及启闭机系统改造,传动轴改为正置,并采用标准齿轮箱,新制顶平车车架。阀门启闭机、泵站拆检,油缸拆检并更换导向套、活塞、密封圈等易损件,油泵回油管改为通入油箱。更换阀门节杆。
土建及助航设施部分:下游闸门增设平移式导架。上游导航墙修理。上游内修理门槽底槛改造。下游修理门槽修复。门库墙面修理。系船钩改造。上下游机房局部改造。闸门底止水坎改造,底侧轨道改造,门库上游面墙上支承改造。水尺修理。闸门门头墙上缓冲块调整。闸首局部钢板护面。
2.2 2005年大修情况
闸门部分:门体变形杆件更换、变形门面板校正。闸门缓冲设施更换缓冲橡皮、联接件。门体防腐:除锈、喷锌、油漆。浮箱气密试验。顶轨床改造:原矾土混凝土凿除、更换轨床、钢轨、压板及联接件,齿条仍用原件。底轨床修理:更换钢轨、压板及联接件。侧轨道修理:凿除原顶侧轨道并改造为侧轨板和顶轨道整体式;底侧轨道:闸室段凿除重浇并更换锒面板底座,更换全部底侧轨锒面板。顶、底侧滚轮及支架修理。支承修理:下游闸门下游面门头墙上支承凿除更换、重浇,更换该支承的铸钢支承条,其它支承原样修理不作更换,更换上下游门上全部尼龙支承条及联接件。闸门止水修理:更换上下游门上正反向垂直止水橡皮、压板;更换上下游门头、门后墙上支承的正反向垂直止水橡皮、压板;更换上下游闸门正反向底止水橡皮、压板角铁;底坎止水角铁改造成坡度形式。润滑系统检修。顶导向轮修理。导架修理:导架钢结构除锈、喷锌、油漆。
阀门部分:阀门吊点加固。阀门主、侧滚轮更换。止水修理:更换侧止水、底止水、顶止水橡皮和压板。门体除锈、喷锌、油漆。
启闭机部分:顶平车修理。底平车修理。吊架、顶推装置修理。液压启闭机、泵站修理等。
土建助航部分:闸室清淤。闸室墙、沉降缝维修。铁爬梯更换损坏部分。水尺除锈油漆。上、下游闸首防撞板及钢护木接高。钢护板损坏部分修复。上游机房顶增设过闸电缆桥一座。阀门廊道增设拦污栅。
2.3 2014年抽水抢修情况
闸门部分:闸门变形面板及损坏杆件更换。闸门缓冲块更换缓冲块橡皮。闸门支撑修理:损坏尼龙板更换。闸门更换侧止水橡皮、压板、螺栓。闸门底止水更换底止水橡皮、压板、螺栓。更换损坏的或者磨损严重的底侧导轮、轴、套,更换底侧轨的镶面板。导架运转系统检修,检查电动机、减速箱、运转系统、制动器运行是否灵活正常,轨道压板有无松动。浮箱保压试验。闸门门体清理:锈蚀部分除锈、油漆。润滑系统多点润滑泵拆洗检修,管道重新布设。
阀门部分:主轨道修理,镶面板更换。主滚轮修理。侧滚轮修理。顶、侧、底止水橡皮、压板、螺栓更换。门体变形、损坏杆件更换、加固。阀门门体清理。阀门吊杆、接头、吊座、轴及吊座螺栓等更换。
顶底平车部分:顶平车拆检。吊杆检查修理。齿条检查调整。底轨道的钢轨更换,更换损坏的底轨压板。底平车修理。车架检查修理。
阀门液压启闭机部分:油缸拆检修理:更换易损件、密封件、防尘罩。泵站拆检清洗:更换滤芯及密封圈,清洗阀件、油管、油箱。更换液压油。阀门限位杆更换。
土建、助航部分:闸室系船钩修理。闸室底板维修。闸室墙块石松动、脱落维修。水尺除锈、油漆。闸室栏杆维修。闸室及门库清淤。
2.4 2014年抢修以来,船闸维修情况
闸室墙勾缝和块石修补;下游翼墙勾缝抢修;供配电屏内元件局部更换;PLC操作系统变频器更换,更换电源模块;闸门止水压板翘起,切割;闸门轨道压板松动掉落;下游闸门底侧滚轮维修,水下切割,重新安装螺栓;闸首翼墙钢护面翘起,气割;闸首钢护木裂缝焊接;闸室栏杆修补维修。
3.本次船闸技术状况检测情况
闸门部分:闸门门体水上部位锈蚀不明显,水下部位锈蚀;闸门面板被船舶撞击形成局部凹坑;闸门运行关门时有偏位现象;下游闸门底侧滚轮损坏维修过,水下切割,重新安装螺栓;闸门门头墙上缓冲橡皮块有脱落。
阀门部分:门体锈蚀;主轨道镶面板磨损;主侧滚轮磨损。
顶底平车部分:下游减速箱漏油,上游减速机有渗油现象;船闸水下检查时发现底轨道的钢轨磨损严重,钢轨接缝间隙大;下游闸门侧止水压板翘起,割除;闸门底平车更换过两次;闸门轨道压板松动掉落。
阀门液压启闭机部分:泵站阀件渗漏油,油泵渗漏油;油缸前端盖渗漏严重,阀门开到位后会下滑;油缸防尘罩损坏。
电气部分:船闸控制系统为2005年改造,使用至今工作性能有所下降。目前现状主要表现在:(1)PLC控制系统已使用十多年,故障渐多,且型号老,相应型号产品厂家已不再生产,一旦发生维修也无配件可以更换。(2)电缆老化,绝缘性能下降。(3)水位计失灵。(4)电缆桥架锈蚀严重。(5)柴油发电机组和供配电屏分别为1989年和1996年出厂产品,使用至今二十多年,发电机组陈旧,供配电屏内元器件老化。
土建助航部分:闸室钢筋混凝土栏杆部分损坏、错位,部分面层粉刷层脱落;闸室墙顶混凝土路面开裂及损坏;上闸首及上游导航墙部分钢护面损坏;下游导航墙块石部分风化、脱落;少量钢护木损坏变形;阀门井盖板锈蚀、变形、损坏;水尺与警戒线面漆剥落;电缆沟盖板部分损坏(缺角、裂纹等);机房外墙粉刷层剥落严重;机房屋顶渗水;机房门窗部分损坏变形;下游机房顶人行天桥底部锈蚀;下游左右岸护坡损坏严重;下游左岸护岸压顶损坏严重,护岸墙身倾斜、下沉,墙体块石勾缝脱落,块石松动掉落;下游左岸原靠船墩损坏严重、系船钩脱落。
4.检测建议
本次检测是在有水运行状况下的测试,经现场观察和测试发现:闸门门体局部锈蚀,阀门门体锈蚀,部分运转件磨损严重。根据目前船闸的技术状况,建议如下:闸门变形面板及杆件更换修理、闸门缓冲块更换、闸门支撑更换、闸门底、侧止水更换、闸门顶、底侧导轮修理、闸门门体防腐,除锈、喷锌、油漆、阀门主轨道镶面板更换、阀门主侧滚轮更换、阀门止水更换、阀门门体防腐,除锈、喷锌、油漆、顶平车修理、底平车更换、顶底轨道修理、更换顶底钢轨、泵站修理、油缸修理、更换密封件、磨损件、防尘罩、电气控制系统改造、配电屏和发电机组更换、上游导航墙钢护面修理、闸首闸室钢护木修理、闸室栏杆改造、阀门井钢盖板更换、上下游电缆桥修理、机房修理、机房门窗修理、下游护岸护坡修理、闸室清淤。
5.结论
船闸经过几年的运行,通过本次检测,我们发现了很多技术问题。本次的检测为下次船闸的大修具体内容提供了充分的依据。比如修理顶平车、更换底平车,电气改造,导航墙墙面修理,更换阀门等,使得设计更有针对性,有的放矢。