水库钢闸门的检测及修复

吴伟

（唐山市陡河水库管理处 063021）

水库钢闸门的检测及修复

吴伟

（唐山市陡河水库管理处 063021）

水库钢闸门的安全运行是关乎防洪安全、供水保障的关键。钢闸门及启闭机需定期进行全面、细致的检查，通过外观检测、锈蚀检测、焊道无损探伤检测、启闭机运行状态检测、结构应力静态检测等手段，掌握闸门的运行状态，并根据检测结果制定修复方案加以维修保养，保证闸门时刻处于良好状态。

钢闸门 锈蚀 防腐处理 无损探伤

水库输水洞、溢洪道钢闸门及启闭机的安全运行是关乎防洪安全及供水保障的关键，其运行状态直接关系到水利工程设施和下游工农业生产的安全。钢闸门经长期使用或历经特殊情况后，会出现变形、锈蚀、焊道开裂、钢丝绳老化等现象，为确保工程安全运行，必须根据各项标准和具体实际情况，定期安排对钢闸门和启闭机进行检验、维护、修理。

1 检测

对钢闸门及启闭机进行全面、细致的检查，确定闸门工作状态及存在的问题，调取运行记录、原始图纸、材料牌号等技术资料，确定检验及修理项目。

a.钢闸门及启闭机外观检测。外观检测以目测为主，配合使用测量工具，对闸门的外观形态、锈蚀状况和部件有无明显变形等进行检查。主要检查闸门整体及主要构件有无明显变形和损伤，闸门吊耳、导轮、滑轮组等零部件的损伤、变形和脱落，以及转动是否灵活、牢固可靠；检查闸门止水装置是否完好，柔性止水有无磨损、老化、龟裂、破损，刚性止水有无磨蚀，止水垫板、压板、螺栓有无腐蚀、缺失等情况；检查闸门的支撑行走装置的主轮、滑道支撑等转动、润滑、腐蚀、短缺情况；检查闸门的锈蚀程度、锈蚀发生部位和锈蚀面积；检查启闭机的机架、电机、减速机、制动器、传动轴、联轴器、钢丝绳的运行状态是否良好；检查其他通过目测可直接查看到的异常情况。通过外观检查，可对闸门的整体状况一个直观的了解。

b.锈蚀检测。闸门构件被锈蚀后，构件断面面积减小，应力增大，从而导致整个结构强度和刚度下降，缩短闸门的使用寿命。对闸门主要构件进行锈蚀量检测，可以判断闸门各构件和各部位的锈蚀程度，计算闸门构件的锈蚀速度，并可为结构应力计算提供可靠的数据。根据闸门各主要构件锈蚀部位和锈蚀程度的不同，锈蚀量检测分别采用CTS—30型、VT—60型袖珍数字式测厚仪、改制的游标卡尺和CTG—10型涂层厚度测定仪等测量仪器和工具进行。根据闸门各构件的锈蚀分布、锈蚀面积及锈蚀部位等进行闸门部件的锈蚀度评定。一般锈蚀度按五个等级进行评定：ⓐ轻微锈蚀：表面涂层基本完好，局部有少量锈斑或不太明显的锈迹，金属表面无麻面现象或只有少量浅而分散的锈坑；ⓑ一般锈蚀：表面涂层局部脱落，有明显的锈斑、锈坑，但锈坑（坑深在0.5～1.5mm之间）深度较浅，或少而分散，构件未被明显削弱；ⓒ较重锈蚀：表面涂层大片脱落，或涂层与金属分离且中间夹有锈皮，有密集成片的锈坑，或麻面现象较重且区域较大，局部有较深的锈坑（坑深在1.5～2.5mm之间），构件有一定程度的削弱；ⓓ严重锈蚀：锈坑较深且密布成片，局部有很深的锈坑（坑深大于2.5mm），构件已被严重削弱；ⓔ锈损：深锈坑密布，构件截面积削弱达1/4以上，构件局部已锈损，出现孔洞。

c.焊道检测及无损探伤。水工闸门的主要受力焊缝，经长期运行后，可能产生疲劳裂纹等危害性缺陷，从而对闸门的承载能力和运行安全产生显著的影响。因此，在对闸门进行安全检测时，应对主要受力焊缝进行超声波探伤。根据闸门构件的受损状况和焊缝类别，选定主横梁和面板进行探伤。受检焊缝为主横梁腹板对接焊缝、主横梁翼缘对接焊缝、主横梁翼缘与边梁翼缘对接焊缝、主横梁腹板与边梁腹板的角接焊缝、主横梁腹板与翼缘的角接焊缝及面板对接焊缝。受检总长度约35m。其中一类焊缝5m，探伤比例为80%；二类焊缝30m，探伤比例为20%。

d.启闭机运行状态检测。主要检测启闭机外观状态是否完好，机架有无变形和损伤，卷筒表面、护板、轮缘有无裂纹及损伤，钢丝绳是否牢靠，压板、螺栓是否齐全，开式齿轮表面润滑、磨损、锈蚀和齿轮啮合情况，运转是否平稳无冲击，减速箱是否密封良好无渗漏，制动器是否动作灵活、工作准确可靠，附属设施是否完善。

e.结构应力静态检测。结构应力检测通常采用电测方法，通过粘贴在被测构件上的电阻应变片获取电信号，利用屏蔽导线传递给静态检测系统，实现远距离测量。电阻应变片通过绝缘胶粘贴于被测构件上，采用硅胶进行密封处理，以保证应变片具有良好的绝缘度。现场检测前，根据闸门结构应力初步分析结果，确定测点位置，并进行打磨、清洗、定位，然后贴片、焊接、密封、引线、联机并进行测量。为提高数据的准确性和稳定性，现场应布置温度补偿试块，以消除温度的影响。

2 维修维护

根据检测情况，结合原始技术资料，制定详细的维修方案，对钢闸门进行维修维护。

a.当门体变位时，可采取调整吊耳位置、加重、重绕钢丝绳等方法进行处理。

b.当门叶变形时，可采取人工、机械或热矫正方法进行处理，必要时还应进行适当的加固。

c.当门叶面板锈蚀严重时，可补焊新钢板加强；门叶构件锈蚀严重时，可采用加梁格为主的方法加固。

d.当钢板、型钢或焊缝开裂或局部损坏时，可进行补焊或更换新钢材。

e.当支承行走装置的易磨损件的磨损量超过允许范围时，应更换新件；当弧形闸门支铰转动不良时，可拔取支铰轴洗净加油润滑后重新安装。

f.当橡胶水封局部撕裂、断裂时，可局部更换修复，若老化或磨损严重，则应更换新件；当水封与水封座板接触不严密时，可在水封底部加垫处理。当金属水封发生翘曲变形时，可矫正修平；轻微锈蚀、空蚀时可补焊后磨平；严重损坏时则要更换新件。木水封损坏的主要修理方法是更换新水封。