浅谈水利工程中钢闸门的保养与维护

　　摘 要：钢闸门是水利工程的重要组成部分，本文将介绍水利工程中钢闸门的一些常见保养与维护措施。

　　关键词：钢闸门;保养;维护

　　Abstract: Steel gate is an important part of the water conservancy project. This paper will introduce some common maintenance measures of steel gate in water conservancy project.

　　Key words: steel gate; maintenance; preserve

　　中图分类号：TV663+.4 文献标识码：A 文章编号：

　　水利工程中钢闸门在运行中的良好程度，是水利工程安全运行和发挥工程效益的重要保证。因此采取合理、有效的方法对水利工程中钢闸门进行保养维护是保证工程安全的重要因素。

　　一、 一般性维护：

　　1、 清理检查：

　　要经常清理闸门上附着的水生物，杂草污物及积水等，避免腐蚀保持清洁完好，运行灵活。由于平板门、横拉门、弧形门的门槽、门库、底坎、门轨等处常会被块石、杂物、泥沙卡阻、影响闸门正常运行。因此对上述各部位应进行必要的检查清理工作，结合具体情况，采取防护措施。

　　2、 防冰凌：

　　冬季寒冷地区，为了减少冰压力对钢闸门的破坏，一般可在靠近建筑物的上游面开一条宽0.5～1.5米的不冻冰槽，通常采用的开槽方法有下列几种可根据具体情况选用。

　　⑴吹起防冰。风泵造气，用胶管把压缩空气通入水中，翻起水浪，不使水面结冰。通过间断吹气，可使闸门物附近一直保持水面不结冰。

　　⑵压力水防冰。按1.5～2寸潜水泵需要，采用配套钢管，水平装设在需要破冰的闸门附近水面以下，10～15公分端部用堵头堵闭，，钢管上每隔10～15公分钻孔，孔口朝上，启动潜水泵，向管中充水，压力水喷出，翻起水浪，不使水面结冰，潜水泵启动次数可自动控制。

　　⑶定期开闸泄水。在条件允许，上级批准情况下，当下游开始结冰时，开闸下泄一定流量，使闸前的冰层随着水位降低和流速加大而自行破裂下泄，从而在闸前形成一条不冻槽。

　　⑷拉槽破冰。在闸门上游横跨河面拉一道绳子(麻绳或钢丝绳)用人工或卷扬机拉动，长度超过河面的两倍，中间绑一块大木块或钢耙，从开始结冰时起，每隔2～3小时拉一次绳子(或根据具体情况确定时间)使木块在水面上来回移动，将冻结的薄冰拉破，维持一条不冻槽。

　　⑸蒸汽加热破冰。是在需要破冰的建筑物附近装上钢管，管距冰面越20～30厘米，距离闸门约50～80厘米，管上每隔20～30厘米钻一个直径6～8毫米的孔，孔口装上喷嘴，嘴头朝着冰面，当需要破冰时，用锅炉蒸汽，通过喷嘴吹到冰面，使冰面融化。

　　⑹当没有条件采用上述破冰方法时，也可采用机械锤或人工破冰。

　　二、 门叶部分的维护：

　　在运用中，闸门门叶较常出现的毛病除保护涂料剥落，锈蚀和水封损坏外，主要是门叶变形、杆件弯曲或破裂，焊缝开裂、螺栓和螺帽松动及脱落等。这些缺陷常发生在闸门受到剧烈振动和严重的气蚀之后。因此，在门叶维护中，除了做好防腐蚀及防漏等工作外，还必须注意闸门的防止振动和防止气蚀工作。

　　1、防止振动：闸门本身具有一定的自振频率，而闸门在泄流时常常由于水流脉动等因素引起振动，这些振动也具有相应的频率，当它接近或等于闸门的自振频率时，便出现共振现象，振幅增大，使闸门发生强烈的振动。这些振动常会引起闸门构件疲劳，使闸门结构遭受破坏。较常见的闸门振动现象及防振措施：

　　⑴闸门振动现象

　　①闸门水封漏水(特别是橡胶水封)，使水封发生振动而致闸门振动。由于振动频率较高，所以常发生如汽笛响声的呜音。

　　②闸门在一定开度泄流，而闸门后的淹没水跃对闸门产生周期性的冲击，引起闸振动。

　　③波浪冲击闸门，使闸门振动。

　　④闸门底缘形式不好(特别弧形闸门的底水封结构不好)当闸门在下游有一定水深情况下泄流，也会引起闸门振动。

　　⑤闸门结构的刚度较差，在前述同样条件下，容易使闸门发生振动。

　　⑥深孔高压闸门门槽型式不适当，使过闸门的水流紊乱并发生脉动，引起闸门气蚀及振动。

　　⑵闸门防振措施

　　①避免把闸门停留在振动较大的开度上泄水;

　　②调整闸门水封，使与门槽水封座板紧紧接触不漏水;

　　③有条件的水闸，在闸门上游加设消浪设施;

　　④如闸门底缘采用“P”型橡胶水封的，可根据发生振动情况，改用“刀”型橡胶水封，或改闸底缘下游倾角大于30度，并增加补气孔。

　　⑤对于一些刚度较差的闸门，可适当增强闸门刚度或在闸门面板上适当加设一些构件，改变闸门的自动频率。

　　⑥通过试验，调整门槽型式，改善水流流态。

　　2、防止气蚀：

　　⑴引起气蚀的条件。在高速水流下，通常引起气蚀的条件，概括为：行水结构面不平整;过水建筑物断面骤变;泄水建筑物补气不足等。这些条件一般会使闸门门槽埋固件及有关水工建筑物发生气蚀。

　　⑵防止气蚀的措施：

　　①尽量使行水结构表面平整光滑;

　　②通过试验选用合理的闸门底缘结构及改建为合理的门槽形式

　　③在气蚀部位增设补气设施;

　　④对已遭气蚀损坏部位，用耐气蚀材料补强，在施工过程中，不得损坏基体材料或降低原结构承载能力。

　　三、闸门支承行走装置的维护：

　　支承行走装置是闸门运行的主要活动的承办部件，一方面将门体承受的压力传递到土建部分上去，另一方面又可以保证闸门的运行中产生较小的摩阻力，达到启闭灵活。

　　支承行走装置常因维护不善而引起不正常现象，较常出现的有滚轮锈死，由滚动磨擦变为滑动磨擦;压合胶木滑块变形，增大磨擦数;有的弧形闸门支绞轴缺乏润滑设施，由于缺乏润滑而剪断止轴板螺拴，使固定轴变为转动轴，其结果往往使闸门运行不良，启闭力增大。对支承行走装置的养护工作，除压合胶木滑块应防止劈裂变形及表面保持一定光洁度外，主要是加强润滑和防锈。

　　1、润滑保养工作的要求：

　　⑴闸门全部滚轮，弧形门支绞，闸门吊耳轴销以及其它类型闸门的活动部位等，均应经常加注润滑油充满其间隙，除保证足够的润滑效率外，还具有防尘和防锈作用。

　　⑵凡没有加油装置的，应保证油孔、油道清洁通畅，加油装置(如油杯、油嘴、油枪)良好。凡没设加油装置的，在没有补设加油装置前，可定期拆下清洗后，涂抹润滑脂。

　　2、防止滚轮锈死及其维护方法。闸门滚轮经常处于门槽内，加油润滑很不方便。为了改善润滑条件、防止锈死，可采用如下措施：

　　⑴在闸门启闭前或启闭时，可用人工已制好的简易压力加油装置，将各滚轮加足润滑油。

　　⑵其他方法。为了防止滚轮锈死，必需时可采用以下两种方法：其一为适当加大间隙。考虑滚轮经常处于水下工作，轴与轴瓦的间隙长期浸水，过小的间隙易于卡阻。胶合木轴套与轴配合，间轴稍大一些，对防止胶合木膨胀有好处。采用这种办法应注意在滚轮与轴转动部位加密封设施防护。其二为将轮镀铬。轮轴镀铬是防止滚轮锈死较有效的办法。

　　四、闸门水封装置的维护：

　　水封装置是闸门的组成部分，如损坏后，除漏失水量外，还会引起闸门振动、冲蚀，锈蚀和冬季结冰卡阻。对于船闸还会使船只过闸时间延长，给闸门运行、维护工作带来不利影响。

　　1、水封漏水的原因：

　　⑴设计方面：如有些水封结构布置不当;型式不好;选用的材料性能不合要求以及闸门的钢度过小等。

　　⑵运用方面：

　　①橡胶水封经长期磨损与水封座间隙过大。

　　②橡胶水封运用时间过长，橡胶老化产生塑性变形而失效，易产生断裂或撕裂等破坏。

　　③木水封发生腐蚀、虫蛀、挤压劈裂及扭曲变形等。

　　④金属水封经磨损、虫蛀、气蚀面破坏，或受荷载作用而翘曲变形。

　　⑤水封固定螺拴帽松动或脱落。

　　⑥漂浮物或冰凌冲击或潜流过闸时而引起水封损坏。

　　2、水封的维护工作：

　　⑴水封的检查宜与闸门检查一并进行，应检查水封是否与水封座密合接触;水封有无磨损、老化和局部损坏，固定水封构件的螺拴有无松动、锈断等。如有问题应及时处理。

　　⑵橡胶水封磨损严重的主要原因是压缩过紧或水封底表面过于粗糙。为了减少磨损，必须适当调整予压缩量，使之在设计数值范围内使用。对水封座的粗糙表面，可采用打磨，或在间隙允许条件下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，比较简便的处理方法，一般是采取加垫橡胶片。

　　⑶为防止橡胶水封的老化，可在橡胶水封非磨擦面涂防老化涂料。同时尽量使橡胶免受烈日暴晒。如橡胶老化失效，应及时更换。

　　⑷橡胶水封必须保证每扇闸门顶、侧、底水封的整体性，如发现断裂、撕裂等局部破坏，应及时修补，防止引起整体破坏。

　　⑸木水封必须做好防腐、防挤压劈裂和扭曲变形。

　　⑹金属水封应做好防锈蚀、防气蚀工作，避免局部破坏，在水封与闸门不接触的表面上可涂效果较好防锈涂料。如金属水封翘曲，变形需进行矫正。采用悬挂的园钢作水封的，应注意园钢表面平直的与门叶及门闸接触。

　　⑺水封的紧固件和固定件如螺栓、垫圈、压板及型钢件等，必须进行防锈蚀处理。螺栓与垫圈采用环氧树脂涂封后，又可防止水封螺孔间隙漏水。对其它固定件均应涂刷防锈涂料。

　　⑻水封材料和备件应妥善保存好。橡胶水封应存放在阴凉、通风干燥的室内，力求避免阳光照射或与油脂接触，同时还要防止压坏变形木水封应经干燥处理涂刷防腐剂后，存放在干燥的环境中;金属水封应做涂油包装，用支架垫平，防止变形。

　　五、闸门埋固件的维护：

　　闸门埋固件：主要包括工作轮轨道、水封座、门框、底坎、支铰、侧轨等。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，表面平整。对滑动部位要具有一定的光洁度。主要维护工作有如下几方面。

　　1、防锈蚀：各埋固铁件，除轨道水上部位磨擦面可涂油脂保护外，其余部分凡有条件的均宜涂坚耐磨的防锈涂料。有密封要求的部位，如固定水座的沉头螺钉处，可采用环氧树脂或其他防水材料封闭。

　　2、检查埋固件，如发现埋固件松动、变形、翘起、脱落及气蚀等现象，应按具体情况予以紧固、矫正和补强。

　　3、应做好防气蚀和门槽、门库等的清淤除污，以保证闸门正常运行和封水工作。

　　4、转动门盖的防封，进水口较低的转动门盖转动部分易被砂石卡塞，可在其上方设一道档坎，以防砂石滚下，卡塞闸门。

　　六、结语

　　针对水利工程中钢闸门的保养与维护，是确保提高工程质量、延长工程寿命，发挥工程效益的前提。只有在日常的运行和维护中注意检查和分析，才能准确判断钢闸门可能存在的隐患和危险，并采取有效措施消除和控制，从而有效防止在操作和运行过程中发生危险，保证发挥最大的工程效益。

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文章名称： 浅谈水利工程中钢闸门的保养与维护

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