启闭机钢丝绳吊物孔封堵技术的研究与应用

董庆杰，贾新胜，张传鲁

（南水北调东线山东干线有限责任公司，山东 济南 250109）

邓楼泵站是南水北调东线一期工程的第十二级抽水梯级泵站，是山东省境内的第六级抽水泵站，位于山东省梁山县韩岗镇。工程设计调水流量100 m3/s。泵站建筑物有主副厂房、引水闸、出水闸等构筑物组成。引水闸和出水闸各设计5孔闸门，启闭闸门的动力部分为QPQ2×160 kN固定卷扬式启闭机，启闭重量为320 kN，配套减速机型号为QJS-D236-50-1，减速机传动比为50∶1。平面钢闸门的启闭是通过固定卷扬式启闭机的卷筒旋转卷放钢丝绳完成的，钢丝绳的一端安装固定在卷筒一边的固定槽内，通过吊物孔向下穿过与闸门连接的起吊滑轮一侧后，绕过起吊滑轮后将钢丝绳的另一端安装固定在卷筒另一边的固定槽内。卷筒旋转时，钢丝绳卷绕在启闭机的卷筒上相向运动，按照卷筒上的钢丝绳槽布局整齐排列，由于钢丝绳穿过吊物孔的位置随着卷筒上钢丝绳槽的位置变化而变化，因此预留的钢丝绳吊物孔洞需满足卷扬机钢丝绳槽的行程要求，以保证钢丝绳能够正常顺畅运行。

1 封堵技术比选

由于原设计固定卷扬式启闭机设备预留的钢丝绳吊物孔洞没有遮挡物，卷扬机至闸门之间空间较大，因此很多鸟类、飞虫及灰尘等物体通过预留吊物孔进入室内，飞虫、灰尘进入室内轻者污染环境，重者导致电气设备故障，给启闭机的正常操作和运行造成一定影响，存在安全隐患。根据以往管理经验，为了防止鸟类、灰尘等物体的进入，常用的处理方式是将橡胶板从中间切割成齿状，覆盖在钢丝绳吊物孔上，预留出供钢丝绳吊物行程适当的间隙后，固定在洞口周边的盖板上。这种方式虽然可以起到一定防护作用，但因为密封不严密，且橡胶板经常与钢丝绳相互摩擦，容易造成橡胶板油污、老化、损坏开裂，甚至造成火灾隐患，不能从根本上解决钢丝绳吊物孔洞的封堵问题。

另外一种常用方式是用压紧式鬃毛梳取代锯齿状橡胶板，启闭机运行时钢丝绳在鬃毛梳间垂直相对运行，由于鬃毛梳形变较小，钢丝绳通过吊物孔区域时鬃毛梳很容易被钢丝绳挤开，而不影响启闭机钢丝绳的正常工作，且鬃毛梳形变在钢丝绳吊物孔周围与钢丝绳结合紧密，鬃毛梳细密结构具有较好的封堵作用，起到了上下隔离作用，其密封性能较橡胶板法极大提升。但由于闸门启闭过程中，钢丝绳与鬃毛梳产生挤压和摩擦，来回相对运动撕扯，会导致鬃毛梳断裂、脱落，造成钢丝绳上沾满了鬃毛，影响钢丝绳美观。

经过考察和结合同行业经验，风琴式防护罩封堵装置在工业中应用广泛，常被用于机器设备导轨防护中。运行管理人员通过对风琴式防护罩装置选型、对比、选材、安装、调试、改造，经运行检验，该装置有效解决了钢丝绳孔洞的封堵问题，整体外观整洁美观，运行过程中噪音小、稳定性高、便于维护，满足固定卷扬式启闭机钢丝绳卷筒吊物孔行程的要求，得到了较好的应用效果。

2 风琴式防护罩装置升级与安装

2.1 防护罩装置改造升级

固定卷扬式启闭机钢丝绳吊物孔配置安装的风琴式防护罩封堵结构，由左侧风琴防护罩、连接片、中部风琴防护罩、连接片、右侧风琴防护罩和两侧固定导轨等部分组成。为解决启闭机钢丝绳卷筒下部空间较小，三防布折页凹槽部分灰尘不易打扫清理等问题，现场人员根据安装风琴式防护罩后的运行情况，有针对性地选择采用304 不锈钢片代替防护罩三防布柔性材料，不锈钢片像鱼鳞一样整齐的排列在钢丝绳滑块两侧，改造后的鱼鳞式不锈钢风琴防护罩装置，整洁美观，具有防腐、防锈、防尘等特点。

对固定卷扬式启闭机底座与鱼鳞式不锈钢风琴防护罩装置的空间部分，使用304 不锈钢板进行封堵覆盖。为了能够在启闭机室内更好地观察和巡查闸门和钢丝绳运行工况，结合现场实际，在不锈钢封堵板上加装了透明观察窗，并制作了可拆卸的透明观察窗活动盖板，观察窗窗体为透明亚克力板材质，用不锈钢包边增加强度，一侧设有专用提手便于拆卸清洁，结构简单，不仅提高了设备的外观形象，规范管理水平等也得到显著提高。

2.2 防护罩装置安装

2.2.1 实施工艺要求

1）做好现场设备安全防护，拆除钢丝绳原有橡胶板，对钢丝绳吊物孔洞找平找正，进行清理和整理。2）结合设计图纸，根据现场钢丝绳吊物孔洞的实际位置和尺寸，确定风琴式防护罩和不锈钢观察窗的尺寸和比例，并绘制图纸进行现场复核。3）联系和委托有经验的加工厂家，根据图纸和原材料要求，加工制造风琴式防护罩和不锈钢观察窗。4）组织厂家对风琴式防护罩进行安装调整，对不锈钢观察窗进行安装调整，控制安装间隙不超过规范允许范围。5）现场运行调试，对工作不顺滑、不流畅的部位整理调整，工作正常后，进行现场卫生清理，恢复设备原貌。

2.2.2 技术标准要求

1）安装精度及材料质量符合国家相关标准规范。2）风琴式防护罩表面应光滑，无毛刺和尖锐棱角，不锈钢风琴页大小均匀一致，不锈钢观察窗表面整洁，观察通透性良好。3）风琴式防护罩边框密封良好，运行时各风琴页平行拉开时，应间距一致，顺滑无卡顿；平行回缩时，应折合顺滑无卡阻现象；不锈钢观察窗应与防护罩配合密封良好，拆解组合顺畅。4）风琴式防护罩主体设计为组合可拆卸式结构，便于进行钢丝绳孔洞封堵安装，同时便于日后的清理维护与检修。

2.2.3 防护罩改造升级效果

鱼鳞式不锈钢风琴防护罩改造前，为保障水闸启闭设备和闸门运行安全，闸门现地控制闸门启闭操作时，由于在启闭机室内无法通视看到闸门运行工况，需要两人配合启闭闸门。闸门启闭时，启闭机运行声音较大，导致对讲机通话听不清等，存在运行安全隐患。改造后，现地控制闸门启闭时，一人利用观察窗在控制室内就能独立完成闸门启闭操作，在提升或降落闸门时可以全过程了解启闭机、闸门和钢丝绳的运行工况，既节省了人力，又消除了闸门运行中的安全隐患。

3 钢丝绳吊物孔封堵改造后的效果

通过鱼鳞式不锈钢风琴防护罩和透明观察窗结合的改造提升，解决了节制闸启闭机室鸟类、飞虫及灰尘等物体通过预留钢丝绳吊物孔进入室内，造成室内环境污染和室内电气设备或控制盘柜电气安全隐患等问题。增加了吊物孔封堵的密封性和可靠性，有效防止了鸟类和灰尘通过钢丝绳吊物孔进入启闭机控制室，保障了启闭机室内电气设备的安全运行，提升了节制闸启闭机室的环境面貌和规范化管理水平，方便运行人员透过观察窗随时了解和观察闸门的运行工况，为现场设备操作、维护和维修提供了便利。