水工钢闸门及启闭机常见质量问题及对策浅析

1 钢闸门及开闭机常见质量问题 

　　1.1闸门的变形腐蚀 

　　在钢闸门中，最常见的是腐蚀问题。由于水利水电工程的热属性，从而导致钢闸门以及启闭机受到海水的侵蚀，尤其是运行几十年以上的闸门，尽管也进行了相关的维护以及报验，在表面进行防锈喷锌的措施，但是由于运行时间过长，不可避免的存在着钢闸门以及启闭机的腐蚀现象。在对钢闸门以及启闭机进行检查过程中，存在锈斑、锈皮叠起以及锈坑等问题，其中很多构件的有着很深的锈坑，严重的甚至出现孔洞。变形也是钢闸门存在的质量问题，由于钢闸门的变形腐蚀，导致钢结构构件的应力分布出现变化，降低了钢闸门整体结构的刚度以及强度，最终减少了闸门的使用寿命。 

　　1.2焊缝问题 

　　在钢闸门构件连接中，最重要的手段就是焊接。很多钢闸门在制造过程中，存在质量不高的问题，很多钢闸门还存在漏焊以及未焊透等问题，不但减弱了钢闸门构件的焊接强度，与规范要求不相符。同时，还有很多钢闸门在出厂时的制造质量不高，存在较多的焊缝缺陷。在水压的作用下，焊缝可能会造成钢闸门的腐蚀以及裂纹等病害，从而降低了钢闸门构件的焊接强度，不但影响了钢闸门的承载能力，同时还大大降低了钢闸门的安全系数。 

　　1.3闸门材质问题 

　　在水利水电工程运行中，钢闸门出现腐蚀现象并且钢板材质已经逐渐老化，并且钢闸门的断面收缩率、极限强度以及试件屈服强度都出现了显著的降低，钢板出现了脆性的问题。除此之外，在制造钢闸门的时候，没有使用合格的材质，钢闸门的材质在屈服强度、延伸率以及强度极限方面都存在下降的问题。这些钢闸门材质不达标的问题，是造成钢闸门以及启闭机出现质量问题的主要原因。 

　　1.4启闭机问题 

　　在钢闸门以及启闭机中，常见的问题是钢丝绳等设备存在严重的腐蚀问题，并且电气设备较为老化。之所以会造成腐蚀问题，主要是由制造与施工安装两方面的问题造成的，同时设备运行年限过长而导致结构老化的问题。很多水工钢闸门在经过多年的运行之后，由于钢闸门转动部位锈死以及支撑止水老化而导致钢闸门的摩阻力增大，导致启闭机出现超载以及运行的问题。例如流溪河电站在设计和校核水位下，闸门最大启门力分别为171.0t和223.78t，均超出启闭机额定启闭力150t，为此控制门前水位在235.2m以下运行；其泄洪洞平板工作门东西两臂出现了20t左右的不平衡力，如遇较不利荷载组合时，很有可能出现卡阻现象。 

　　2 解决途径及对策 

　　2.1防止闸门变形、腐蚀 

　　为了解决钢闸门中的变形以及腐蚀问题，需要进行加固或者补焊。在钢闸门腐蚀严重的部位，可以通过喷锌以及油漆等防腐措施来解决门叶的锈蚀问题。在防腐施工过程中，必须要对施工工艺进行严格控制，确保涂层的施工质量。同时要仔细分析钢闸门受到变形构件的影响，以便于及时进行更换或者补强。 

　　2.2加强焊接作业管理 

　　为了解决焊缝问题，必须要加强对焊接作业的管理。作为一种典型的焊接结构，在制造、安装以及使用钢闸门的过程中，在焊缝附近容易存在夹杂、气孔、错位、咬边以及裂纹等焊接方面的缺陷。因此，在焊接过程中，要求使用的焊接接头组织性能优良，同时要避免焊接缺陷而产生高集中的应力，从而解决了裂纹的产生以及扩展问题，确保了整个钢闸门结构不会遭到破坏。 

　　2.3制作闸门材质的控制 

　　水工金属结构所使用的钢材必须符合图纸要求。优质碳素结构钢和碳素结构钢应符合GB699《优质碳素结构钢技术条件》和GB700《碳素结构钢》的有关规定；低合金结构钢和合金结构钢应符合GB1591《低合金结构钢》和GB3077《合金结构钢技术条件》的有关规定：一般工程用铸造碳钢件，高锰钢铸件和合金钢应符合GB11352《一般工程用铸造钢件》、GB5680《高锰钢铸件技术条件》和JB/ZQ4297《合金铸钢》有关规定，并应具有出厂质量证书。如无质量证书或钢号不清应予复检，复检合格后方可使用。 

　　2.4加强启闭机及闸门的检修和养护工作 

　　为了解决钢闸门以及启闭机存在的质量问题，必须要加强对钢闸门以及启闭机的检修以及养护。一方面，钢闸门以及启闭机需要保持清洁，在养护过程中，要根据当地的风沙以及降水条件，来定期对启闭机进行加油。在防锈方面，在秋季用水之后，要利用重油或者费油进行涂抹。在钢闸门的下水埋件或者钢件中，要定期进行擦洗，在秋季等干燥季节进行油漆粉刷。另一方面，将拦污栅安置在临河闸前，并要经常对栅前对漂浮物进行打捞，从而减少闸前堆积污物。同时，要随时清理闸孔，避免闸板与闸孔出现堵塞的现象。除此之外，在对闸门量水进行利用的时候，需要对闸孔启闭高度标尺的测定，并对水尺零点进行定期检查，同时在管理过程中，要根据实际测量的资料来修正水力计算公式的系数。如果发现闸基存在管涌以及渗漏的现象，需要立即进行修理。 

　　3 结语 

　　从上述分析中可以看得出来，钢闸门以及启闭机是构成水利水电工程闸门的重要组成部分，其质量问题会对水利水电工程的正常运行产生极大的影响。为了确保水利水电工程的正常运行，必须要从防止闸门变形、腐蚀、加强焊接作业管理、控制制作闸门材质以及做好强启闭机及钢闸门的检修和养护工作，只有这样才能确保水利水电工程的正常运行，更好的促进社会经济的发展进步。