加热式硬止水钢闸门在新疆红山嘴电厂的应用



加热式硬止水钢闸门在新疆红山嘴电厂的应用

摘要：新疆红山嘴电站位于天山北麓准噶尔盆山南缘，玛纳斯河东岸，用水输沙量年约238万t，自建成以来长期受冰害及泥沙的影响，运行条件十分恶劣。加热式硬止水钢闸门使用耐磨材料、冰冻期间能够加热除冰，保证工作闸门正常运行。

关键词：加热式；硬止水；钢闸门

1　工程概述

新疆红山嘴电站位于天山北麓准噶尔盆山南缘，玛纳斯河东岸，是引水式梯形电站，共建有四级。据现有的水文站观测资料，其多年平均温度为5.9℃，极端最高温度为40℃，极端最低温度为-39.8℃，全年封冻天数为138 d，属典型的高寒地区。玛纳斯河属典型的季节性多沙河流，径流来源主要依靠高山融雪及山区降水，河道推移质和悬移质含量极大，电站用水输沙量年约达238万t。红山嘴电站自建成以来长期受冰害及泥沙的影响，运行条件十分恶劣。

2014年红山嘴电厂二、三、四、五级水电站增效扩容改造工程订购了我公司20套冲砂闸工作闸门及检修闸门，孔口尺寸分别为PG1.5 m× 1.0m、PG1.2m×1.0m、PG0.8m×1.5m、PG0.8m× 1.3 m、PG0.8 m×0.7 m(闸门孔口尺寸宽×高)，均为后止水型式，要求闸门使用耐磨材料，使用年限至少30年；工作闸门有加热装置，在冰冻期间能够加热除冰保证工作闸门正常运行。

2　加热式硬止水钢闸门的结构与性能

为达到电厂要求，我们采用了硬止水钢闸门的型式，闸门为平面拱形焊接钢闸门，整体制造；摒弃了传统的钢闸门配橡胶止水的结构型式，(止水橡胶在泥沙含量大的水质中会出现严重磨损，有时甚至被完全磨掉造成闸门关闭不严，发电机组达不到设计水位影响正常运行)。加热装置采用了电加热管型式，运行可靠价格低廉，具体结构见下图：

从图中可见，闸门门板采用了双面板箱形结构，由Q345C板焊接而成，门板厚度不低于12 mm，门板边梁滑道处贴焊304不锈钢止水座板，其厚度6 mm。门框由立框和横框组成，采用Q345C板焊接而成，门框孔口尺寸极限偏差满足GB1804中JS78级规定，门框止水面安装铜合金止水座板并对铜合金止水座板进行精加工，其粗糙度不大于6.3 um，厚度不小于12 mm。铜合金止水座板具有可更换性。门楣、底坎及两主框上设置两套各自独立且可维护更换的电加热防冰冻装置，达到双保险的目的。

为增强止水效果，保证门板在闭合的状态下贴紧门框，闸门设置了多块楔紧斜铁。楔紧斜铁用螺栓固定在门框上，与门板楔紧台处紧密配合以达到止水的目的。楔紧斜铁与门板上楔紧中部接触面积不小于斜楔面积的25%，当门板全闭时，各楔紧面应同时楔紧。楔紧面的表面粗糙度不大于12.5 um。楔紧装置材质为ZG310-570。门板顶部重心位置处焊接吊耳，以便与启闭设备的螺杆相联接，通过启闭设备的运行带动闸门升降实现对孔口水流的控制。

3　结束语

2014年冬季闸门顺利安装在红山嘴电站，经2015年夏季多泥沙高水位和冬季加热除冰冻的实际运行，证明加热式硬止水钢闸门完全适应红山嘴电站多沙高寒的地理气候特征，保证了电站的正常运行，受到了用户的好评。作为水利行业的定点生产厂家，面对水利水电的大好形势，有能力有信心推陈出新，把更好的产品推广给用户。

参考文献

[1]蔡正坤，瞿尔仁.闸门与启闭机[M] .北京：水利电力出版社，1993.

[2] DL/T5039-1995，水利水电工程钢闸门设计规范[S] .北京：中国电力出版社，1995.

[3]刘细龙，陈福荣.闸门与启闭设备[M] .北京：中国水利水电出版社，2003.

061100河北省黄骅市五一机械有限公司崔杰