水闸移动式钢丝绳涂油器的研制及应用

河南省濮阳市黄河河务局 渠村分洪闸管理处 牛鹏举 杨红凯 潘栋梁

水闸移动式钢丝绳涂油器的研制及应用

河南省濮阳市黄河河务局 渠村分洪闸管理处 牛鹏举 杨红凯 潘栋梁

目前，国内3 000多座大中型水闸中，1/2以上采用了卷扬式启闭机，且水闸的钢丝绳涂油大部分都是采用较传统的人工涂油方式，效率低，不安全。国家水利部《水闸技术管理规程（SL75–1994）》对启闭机养护提出了明确要求，启闭机的钢丝绳必须定期进行养护，通常每年2次。渠村分洪闸拥有“亚洲第一分洪闸”的美誉，它是向北金堤滞洪区分滞特大洪水的大型水工建筑物。闸门钢丝绳关系到水闸在防大洪、抗大涝的过程中职责的发挥。移动式钢丝绳涂油器于2008年完成了图纸设计，加工制造并成功应用于渠村分洪闸钢丝绳的涂油防腐中，该设备的成功研发填补了黄河系统闸门钢丝绳涂油防腐投入大、任务重且没有安全保障的技术空白。

一、移动式钢丝绳涂油器简介

1.工作原理。移动式钢丝绳涂油器通过插销来将2个半月状腔体连接，同时通过弹簧加压的原理与2个活塞压力装置的自重将防腐用油挤出并均匀涂抹到钢丝上。该设备主要将人的拉力作为基本的动力，同时将麻绳连接设备上方双耳铰接点作为基本导向，然后利用双腔体中弹簧压力及配重块使防腐用油从腔体内壁底部预留缝中将油渗出，最后再通过出油量和拉动速度来实现钢丝绳自下而上的滑动，同时实现均匀移动式钢丝绳涂油器受油。

2.设备设计思想。为降低施工成本，提高工作效率，增加施工安全性，避免人身伤残事故的发生，必须有一种设备替代传统的钢丝绳涂油防腐。首先要选择设备的材质以及形状；其次要考虑设备与钢丝绳接触面的涂油效果；再次是要克服施工中的安全隐患，减少施工人数；最后是如何让设备在操作过程中简便易行。

3.移动式钢丝绳由半月状腔体（挡丝、注油孔、铰接插销）、活塞装置（钢筋螺栓杆、配重块及弹簧）、牵引装置（吊耳和环扣）3部分组成。

二、移动式钢丝绳涂油器创新特点

移动式钢丝绳涂油器的应用充分体现了“以人为本”的工作思路。应用后，2 ～ 4人1天即可完成以前10人2天才能完成的工作量，安全、省工，效率又高，通过利用双腔体自助加压给油方式实现持续供油，底面、顶面钢丝绳卡口处分别采用光滑的“∧”形槽和“∨”形槽技术，从而使钢丝绳断箍倒刺可处于型槽的滑动挤压下使受力能够顺直，此技术解决了上油过程出现卡阻导致不能正常滑动的问题，从而使钢丝绳表面能够均匀受油。该设备的大部分零部件都是由废弃钢材加工制造而成，体积非常小，且卡钢丝绳处的内经可根据钢丝绳的不同尺寸进行合理改造，因此，可以适应于各种钢丝绳防腐涂油保养工作，并在实际的操作过程中，利用腔体的上下滑动完成钢丝绳的涂油保养，安装和卸载都比较方便，克服了绳吊人涂油带来的安全隐患，保证了操作人员安全、省时、省工、省料的完成工作任务。

三、应用对比情况及社会效益分析

1.应用对比情况。在渠村分洪闸钢丝绳的养护过程中效果明显，下面就第二孔的应用情况进行说明：平均完成一根正竖向钢丝绳的涂油防腐工作需要56 s（包括对钢丝绳的定位、安装、注油、涂油以及卸载等），实现12根的涂油防腐工作，大约需要98 m in；完成一个斜拉式钢丝绳的涂油防腐工作需要用时555 s（包括对钢丝绳的定位、安装、注油、涂油以及卸载等），实现4根的涂油防腐工作，大约需要37 min。如果采用安装脚手架方式进行涂油防腐，则需10名工人才能操作完成，且平均每工日最多完成12根；利用绳吊人进行涂油防腐则需要12人进行操作，平均每工日可完成10根；通过移动式钢丝绳涂油器与安装脚手架或人工涂油对比发现，采用移动式钢丝绳涂油器与人工涂油或安装脚手架方式完成一根钢丝绳涂油防腐所需的工作时间相比分别为1∶ 8和1∶6，按此进行计算，一日之内，移动式钢丝绳涂油器比人工涂油防腐或安装脚手架方式可分别省去人工47人和36人；实际操作过程中，移动式钢丝绳涂油器有效发挥其省时、省工、高效、操作便捷等优势。通过移动式钢丝绳涂油器的运用分别于2006年3–4月、2006年9–10月、2007年4–5月完成渠村分洪闸56孔闸门钢丝绳的3次涂油保养。

2.效益分析。通常脚手架费钢管带扣每米每天需要费用为1.1元，而脚手架的搭设共需要775米钢管，因此每天的费用为852.5元。拆卸安装脚手架同时加上涂油防腐工人一共需要12人，按照每日每人85元来计算，共需1 020元费用指出；通常完成一孔需要至少2 d，则和每天费用需要支出3 745元。

然而采用移动钢丝绳涂油器来实现涂油防腐工作，完成一孔闸门钢丝绳防腐的工作仅需4名工人，且无需设备租赁等费用的支出，且每日每名工人只需发放10元生活补助费用，共计40元，相比手工涂油每孔可实现人工费用节约3 725元；整个分洪闸需要完成56孔闸门钢丝绳的防腐，按此计算一次可节约资金20.86万元。

四、推广前景

该设备经过精细化加工后预计售价2 600元。目前国内1/2以上的大中型水闸均采用卷扬式启闭机。闸门钢丝绳防腐技术较空白，操作时安全系数较低。同时国内相关规定要求，必须每年至少2次对钢丝绳进行必要的养护。我处推广人员将依此为契机，利用移动式钢丝绳涂油器自身技术的基本优势，抓住市场供需关系，并将圈定500座水闸为攻坚目标，如果平均每个水闸单位购买5部，此项技术将为渠村分洪闸管理处带来新的利润。