水工闸门制造及安装技术探讨

石松龄

（广东水电二局股份有限公司，广东 增城 511340）

1 工程概况

某航电枢纽工程位于四川省境内，系岷江干流航电规划中的第七级。枢纽建筑物从右至左依次为右岸连接坝、电站厂房、河床溢流坝、船闸、左岸连接坝等。本工程闸坝部分共有平面定轮闸门17扇，为泄洪冲砂工作闸门，厂房工程共有进口平面定轮工作闸门闸门3扇、尾水事故检修闸门3扇及进口3扇拦污栅。

2 平面闸门制作

2.1 平面闸门主要单件制作

平面闸门的主要构件包括门叶面板、主边梁、纵向T形隔板、吊耳以及滑块、侧轮、定轮等。其主要制作工艺和要点如下：

2.2 面板制作

(1)制作程序：钢板平板→拼板设计及下料切割→拼接接头坡口机加工→焊接→焊缝探伤→矫形。

(2)加工设备：七辊平板机、半自动切割机、刨边机、埋弧自动焊机、超声波探伤仪。

(3)制作工艺要点

a、面板拼接缝应避开梁与面板的连接焊缝。

b、面板拼接避免出现十字焊缝。

c、面板拼接缝为Ⅱ类焊缝，其拼接坡口应刨边机加工。

d、面板拼接缝按Ⅱ类焊缝作探伤检查。

2.3 主、边梁、T形隔梁制作

(1)制作程序：钢板平板→下料切割→焊接坡口机加工→组装→焊接→焊缝探伤→矫形（尽可能机械矫正）。

(2)加工设备：七辊平板机、数控切割机、半自动切割机、刨边机、埋弧自动焊机、CO2气保焊机、超声波探伤仪、H梁翼缘矫正机。

(3)制作方法

a、工字形主梁制作

闸门第1～4节的主梁均为工字形主梁。工字梁的制作在二车间工字梁自动生产流水线上完成。流水线的程序是：工字梁组装在H型钢组立机上自动完成钢板对中定位，液压夹紧，定位压紧与焊接、输送同步完成，工作效率高；工字梁焊接在龙门式H型钢自动焊机上完成；工字梁矫正在H型钢翼缘液压矫正机上完成。

b、第5节为两根T形梁，T形主梁制作：在H型钢组立机上自动完成钢板对中定位，在龙门式H型钢自动焊机上完成焊接，在H型钢翼缘液压矫正机上完成矫形。

c、T形隔板制作

T形隔板实为闸门纵向梁系，其装配在钢平台上进行，检查合格后，在船形位置用CO2气体保护焊焊接。

(4)制作工艺要点

a、翼缘与腹板装配时应顶紧。

b、点焊用的焊条应与母材配套并经烘干处理，点焊应由合格焊工进行，点焊长度及间隔要均匀一致。

c、主、边梁之翼板与腹板组合缝及角缝属Ⅱ类焊缝，腹、翼板拼接缝属Ⅰ类焊缝，其拼接坡口要刨边机加工，焊缝作探伤检查。

d、主、边梁和T形隔板焊后应采用H梁翼缘矫正机。形位偏差应达到DL/T5018—94规范中表8.1.7中规定。

e、次梁为型钢，采用型钢切割机切割，调正平直后将端头修磨平正，拼接头应坡口焊，且应焊透。

2.4 吊耳制作

(1)制作程序：钢板下料切割→焊接坡口机加工→吊耳补强板组焊→吊耳部件装配、焊接、矫正→二类缝探伤→吊耳孔划线→镗孔→参加门体组装焊接。

(2)加工设备：数控切割机、刨边机、直流焊机、探伤仪、镗铣床。

(3)工艺要点：

a、吊耳先做成п形，矫形镗孔后与门体组焊，吊耳腹板与主梁角接坡口表面及附近打磨平正、清扫干净。

b、吊耳板与门体组装焊接后，对一、二类焊缝作100%超声探伤。

2.5 定轮装置制作

(1)制作程序：板材下料切割→焊接坡口机加工→对装→焊接→探伤→矫形→铣座板面→划线镗轴孔→轮子、轴承装配（均为外协加工）→定轮装配（高程暂不定位）

(2)加工设备：数控切割机、龙门刨、直流焊机、探伤仪、镗铣床

2.6 侧轮装置制作

制作程序：板材下料切割→轮轴加工、镀铬→对装→焊接→矫正→装配。

3 平面闸门的安装

3.1 闸门的安装方法说明

分块闸门的安装。利用启闭机先将第一块门叶吊装入槽用千斤顶将下节门叶固定在门槽内，调整好门叶的垂直度及中心点加固好，然后将第二块门叶吊装与第一节门叶就位，调整第一、二块门叶的垂直度及中心点重合，继续对整扇门叶进行调整和加固达到要求后进行焊接拼装。节间焊缝对闸门的焊接变形影响很大，合理安排焊接顺序，能有效的控制焊接变形。根据我们的经验：节间焊缝的焊接顺序如图3.1所示。在组装前，着重考虑防止变形的措施，及矫正变形的工艺报请监理批准，对工地拼接主要焊缝，采用100%超声波进行检查，如有疑问，再用X光射线进行复检。

图3.1 闸门拼装焊缝焊接顺序示意图

定轮门侧轮和止水橡胶等配件的安装在整个门叶结构安装完毕后并经验收合格后进行，将整体门叶利用启闭机吊出门槽。各滑动支承、滚轮应在同一平面内，并保证与水封面的高度差，保证止水橡胶的压缩量。

3.2 闸门的启闭试验

(1)闸门安装好后，应在无水情况下作全行程启闭机试验。检查滚轮运行情况；闸门升降过程有无卡阻；启闭设备左右两侧是否同步；止水橡皮有无损害、止水是否严密；充水装置在行程范围内的升降是否自如等。无水试验后再作充水试验。

(2)平面滑动闸门吊入门槽之前，闸门上的滑动支承面应用钙基润滑脂涂抹，反轮、侧轮轴套应注满润滑脂，水封座板的接触面，在闸门升降过程中应用水冲淋润滑。

(3)平面定轮闸门吊入门槽之前，主轮、反轮和侧轮轴套应注满润滑脂，水封橡皮与不锈钢水封座板的接触面，在闸门升降过程中应采用水冲淋润滑。

(4)对于一门多槽的检修闸门，必须将检修闸门分别在每一个门槽中作启闭试验。

(5)封水性能检查在闸门处于关闭状态时，应用行灯进行封水性能检查，不得有透光现象，否则应对水封橡皮进行调整，直到不透光为止，确保闸门止水严密性。

(6)闸门安装验收合格后，应对安装缝按规定要求进行防腐处理。

4 闸门安装技术保证措施

4.1 施工准备阶段

认真做好施工图纸的审查工作，如有更改应征得设计单位书面同意，对修改内容，应做好详细记录，并作为绘制竣工图样的依据。

做好焊接工艺评定，对在安装过程中的拼装焊缝新焊接工艺应认真做好焊接工艺评定。

对需拼装的闸门在安装前编制详细的施工技术方案，施工过程中应严格按技术方案制订的措施进行施工。

4.2 施工过程阶段

施工过程中，严格执行有关部门的规程、规范，严格执行质量检查制度即三检制。在施工过程中，每一道工序实行施工班组自检，现场技术人员复检，专职质检员终检的三级质量检验体系。对不合格的单件决不能进入下道工序施工。施工过程中出现异常时，应认真查找原因，及时处理或报甲方监理商议共同处理。认真做好施工资料整理工作，及时、准确提交施工记录及各种验收表格。与有关部门密切协作，接受业主和监理工程师的监督和指导，按时保质完成工程施工任务。

5 结语

通过该项目的实践效果来看，上述闸门制作及安装技术以及技术保证措施是有效的，为类似工程积累了一定的参考经验。