閘門及啟閉機制造工藝流程及質(zhì)量控制論文
摘要：閘門及啟閉機是水閘工程中重要的組成部分，主要控制水位和調(diào)節(jié)流量，閘門及啟閉機的質(zhì)量直接影響到水利工程的正常運轉(zhuǎn)。因此，為了確保閘門及啟閉機的安裝質(zhì)量，了解閘門及啟閉機的安裝工藝流程和質(zhì)量控制方法至關(guān)重要。文章分別闡述了閘門和啟閉機的制作工藝流程，以及質(zhì)量控制方法。
關(guān)鍵詞：閘門及啟閉機；安裝質(zhì)量；工藝流程；質(zhì)量控制
水利工程具有防洪灌溉、發(fā)電、航運、保持水土等綜合功能，是關(guān)乎國計民生的基礎(chǔ)設(shè)施。因此，近年來國家大力建設(shè)水利工程，規(guī)模和數(shù)量都在不斷擴大。閘門及啟閉機作為水利工程重要的組成部分，閘門及啟閉機關(guān)系到水工建筑的有效運行，除了具備一般起重機械的功能之外，還必須操作方便、安全可靠。這對閘門及啟閉機的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量安裝水平的要求比較高，如果生產(chǎn)工藝或者安裝質(zhì)量不合格，那么可能無法正常開啟和關(guān)閉閘門，將嚴(yán)重影響到水利工程下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全。因此必須加強對閘門及啟閉機的生產(chǎn)工藝制作和安裝質(zhì)量控制，確保閘門及啟閉機的安裝質(zhì)量。
1閘門的作工藝流程和質(zhì)量控制
1.1閘門制作工藝流程
閘門制作工藝流程如下：安裝前的準(zhǔn)備工作——門葉拼裝焊接——吊裝鉸座——閘門吊放就位——閘門試驗。
1.2閘門安裝質(zhì)量控制
�。�1）安裝前的準(zhǔn)備工作。為了確保閘門安裝的質(zhì)量，在安裝前必須做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。在安裝前根據(jù)水利工程的設(shè)計圖紙，做好閘門預(yù)埋件的安裝工作，安裝好以后對其進(jìn)行檢查，檢查預(yù)埋件的安裝位置是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。還要及時清除施工現(xiàn)場的障礙物，以免影響到安裝進(jìn)度[1]。同時安裝單位還要做好閘門生產(chǎn)制作的監(jiān)督工作，對閘門生產(chǎn)重要工序進(jìn)行監(jiān)督和管理，確保閘門安裝質(zhì)量。
�。�2）門葉拼裝焊。閘門在安裝前，要檢查閘門的質(zhì)量是否符合水利工程設(shè)計要求。門葉運輸?shù)桨惭b現(xiàn)場以后，首先按照底節(jié)門葉的底水封，然后在底節(jié)門葉上焊接臨時吊耳，將底節(jié)門葉吊入到對應(yīng)門槽然后調(diào)整門葉的垂直度、水平度并固定好門葉。在將第二、三、四節(jié)門葉按照上述方法依次拼裝定位成一個整體，然后再對門葉各個部門進(jìn)行焊接。閘門質(zhì)量檢測工作需要專業(yè)的檢測人員進(jìn)行檢測，檢測人員必須具備國家相關(guān)部門頒發(fā)的職業(yè)資格證書。所有焊接材料必須具備相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量檢測書和使用說明書，檢查合格以后才能進(jìn)行焊接。對所有焊接部件的焊縫進(jìn)行彎道檢查和無損傷探測，確保所有的焊縫符合《水利水電工程鋼閘門制作安裝和驗收規(guī)范》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于門葉焊接時，會造成焊接應(yīng)力相對集中，正式投入使用過程中，應(yīng)力集中區(qū)域容易受到損傷，因此在施工過程中，還要按照要求消除焊接應(yīng)力，確保安裝質(zhì)量要求。直到大壩修建到壩頂高度以后，用起重機將門葉整體吊裝到孔口上方，然后檢查各個部件是否符合安裝要求，各組滑塊是否在同一水平線上，和閘門中心的跨距相等，然后將門葉掉入到門槽內(nèi)[2]。
（3）絞座吊裝。絞座吊裝前前葫蘆將絞座吊起，然后對準(zhǔn)預(yù)埋螺栓，其中4個螺栓不擰緊，調(diào)整好絞座底座和底盤的距離，校正絞座的位置以后擰緊螺栓。
�。�4）閘門吊放就位。閘門吊放的時候，先將門葉的下半節(jié)掉入到門槽內(nèi)，然后將拉鏈葫蘆固定下半節(jié)門葉，門葉吊放在支臂安裝前，固定門葉以后將支臂掉入到門槽內(nèi)連接鉸軸，用螺栓將鉸軸和門葉連接起來，然后再安裝左右兩邊的支臂。安裝以后還要檢查門葉、鉸軸、支臂是否符合設(shè)計、施工要求。確定質(zhì)量合格以后，才能進(jìn)行下半節(jié)門葉和支臂的`焊接工作。門葉上方的臨時起吊點將上半節(jié)吊起，并進(jìn)行調(diào)整與下半節(jié)對接以后落下，然后使用背水面的臨時起吊點對上半節(jié)門葉進(jìn)行調(diào)整，直到上半節(jié)門葉和下半節(jié)門葉完全吻合以后，再用分段臨時螺栓固定下來，確定尺寸合格以后，再將上下半節(jié)門葉進(jìn)行焊接。門葉焊接結(jié)束以后，將臨時焊件拆除，并清理門葉表面的焊渣、焊點以及其他雜物，確保門葉焊接質(zhì)量。
�。�5）閘門試驗。為了確保閘門安裝質(zhì)量，在正式投入使用前，必須對閘門進(jìn)行試驗。試驗前檢查自動掛脫梁，掛托動作是否靈活、操作方便。閘門的試驗內(nèi)容包括靜平衡試驗、無水情況下全行程啟閉試驗、靜水情況下全行程啟閉試驗、動水啟閉試驗、通用性試驗。只有試驗合格以后閘門才能正式投入使用，如果在試驗過程中出現(xiàn)問題，要及時找出問題的原因并進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)以后還要再次進(jìn)行試驗，試驗合格以后才能投入使用。
2啟閉機制作工藝流程和質(zhì)量控制措施
2.1啟閉機加工制作工藝流程
啟閉機安裝質(zhì)量工藝流程如下：啟閉機安裝準(zhǔn)備工作——安裝油泵總成——安裝油缸總成——安裝液壓管道——連接啟閉機系統(tǒng)——連接啟閉系統(tǒng)并調(diào)試。
2.2啟閉機質(zhì)量控制
�。�1）啟閉機安裝準(zhǔn)備工作。為了確保啟閉機的順利安裝，在安裝前必須做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。第一，檢查啟閉機的質(zhì)量，是否符合設(shè)計和施工要求。啟閉機各個部分的元件是否有變形、損傷等現(xiàn)象。如果元件有質(zhì)量問題，要立即進(jìn)行更換；第二，及時校正壓力表和繼電器，做好壓力表和繼電器安裝位置的清潔工作，以免影響到安裝質(zhì)量；第三，檢查啟閉機安裝的相關(guān)附件和設(shè)備是否符合安裝要求，以免影響到正常安裝工作；第四，做好啟閉機安裝安全措施。由于啟閉機安裝具有一定的危險性，必須做好相應(yīng)的安全措施。不能隨意拆除啟閉機各個轉(zhuǎn)動元件的防護(hù)罩，確保電氣設(shè)備的金屬載流具有良好的接地性能和絕緣性能，啟閉機沒有正式啟動之前，不能通電。在安裝和測試過程中，不能有其他非測試人員進(jìn)入到現(xiàn)場，以免造成意外安全事故[3]。
�。�2）安裝油泵總成。首先，油泵總成安裝前，必須檢查油泵總成出廠合格證書以及相關(guān)的數(shù)量清單，然后與現(xiàn)場的材料進(jìn)行核對，查看數(shù)量是否符合要求；其次，做好油口和油箱的清潔工作。使用專用的清潔油進(jìn)行清洗，清洗過程中采取過濾措施，過濾的精度大于10um。為了確保油泵符合啟閉系統(tǒng)的運行要求，油泵要反復(fù)沖洗，沖洗時間大于2h，2h以后排出油箱內(nèi)的清潔油；最后，對油泵進(jìn)行耐壓測試，測試壓力在31.5MPa。
�。�3）安裝油缸總成。安裝之前，必須對油缸進(jìn)行檢查，確保油缸符合安裝要求。首先，檢查油缸的出廠合格證書和裝箱清單，是否與實物相符合。對油缸本體、吊頭、活塞桿等重要部件的螺紋進(jìn)行檢查，確保螺紋表面光滑平整，沒有裂紋、斷扣以及凹陷情況；其次，檢查油缸是否干凈，如果油缸內(nèi)有污漬或者雜物要及時清理，確保油缸內(nèi)部的整潔；最后，檢查機架上各個元件是否有變形、裂紋以及凹凸不平的情況。只有油缸符合安裝要求才能進(jìn)行安裝，安裝時用40t的平板車和高程為120m的高架門機等配合吊裝油缸，吊裝在預(yù)定位置以后，及時調(diào)整油缸的位置，確保油缸的吊裝位置符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。油缸吊裝好以后，還要做好油缸的保護(hù)措施，以免影響到油缸的使用壽命。
�。�4）安裝液壓管道。液壓管道安裝前，必須根據(jù)啟閉機設(shè)計要求對管道進(jìn)行切割和彎制，并處理好管道的切口和毛刺，管道內(nèi)部必須保持平滑整潔，沒有裂紋和凹陷，以免造成管道泄漏；管道彎制的外景橢圓度相對誤差小于8%，管道切口平面誤差和管軸線的垂直度小于管道外徑的1/1000，管道中心和彎曲長度之間的偏差量之比小于1.5mm/m。管道加工制作好以后，按照設(shè)計圖紙做好相應(yīng)的標(biāo)記，便于后期按照標(biāo)記安裝，提高安裝質(zhì)量和安裝進(jìn)度。管道加工制作以后，還要做好管道的質(zhì)量檢查，管道內(nèi)外表面不能出現(xiàn)變形、裂縫等情況。所有大管道在工地上進(jìn)行安裝，安裝好以后進(jìn)行壓力測試，測試壓力在5MPa。為了確保管道安裝質(zhì)量，管道聯(lián)通時，不能強制加熱或者對正。同一平面上，排管距離和高程達(dá)到偏差小于5mm，回路管件的安裝高程偏差小于10mm。管道安裝好以后，就是對管道進(jìn)行焊接，焊接是管道安裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。管道焊接必須滿足一定的要求：在焊接前，做好坡口以及附近2cm內(nèi)的內(nèi)外壁清理工作，清除管口的毛刺、油污以及雜質(zhì)。法蘭和對接焊縫控制在一級，主要對接內(nèi)壁的錯邊量小于0.8mm。如果冬季施工，在焊接前必須做好相應(yīng)的預(yù)熱，以免突然加熱導(dǎo)致管道變形，預(yù)熱時間控制在3～5min。管道焊接以后，還要及時清理管道焊接表面的焊渣和飛濺物，并做好相應(yīng)的焊接標(biāo)記，確保安裝進(jìn)度[4]。
�。�5）閘門防腐蝕處理。閘門長期在陰暗潮濕、高速流水、干濕交替的環(huán)境下運行，且閘門自身的結(jié)構(gòu)存在一定的缺陷，水分很容易滲透到閘門內(nèi)部結(jié)構(gòu)，加速閘門的腐蝕速度。閘門防防腐處理方法一般是在表面噴涂防腐材料，常用的防腐處理措施有金屬熱噴處理，具體方法如下：將金屬材料熔化、半熔化或者軟化，并按照一定的速度噴射到鋼材表面，形成涂層。金屬材料噴涂處理方法一般選擇鋅絲作為金屬熱噴材料，鋅是一種銀白色的金屬，電極電位比較低，密度在7.14g/cm，金屬熔點在415.5℃，鋅絲在大氣或者中性水溶液中，表面很容易被氧化形成一層致密保護(hù)膜，所以抗腐蝕能力比較好。
�。�6）連接啟閉系統(tǒng)并調(diào)試。安裝好油泵、油缸、液壓管道以后，按照關(guān)閉機設(shè)計圖紙，將各個部件連接起來，組成啟閉系統(tǒng)，然后對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試內(nèi)容如下：對管道和啟閉系統(tǒng)進(jìn)行耐壓測試、啟閉機空負(fù)荷運行試驗、無水狀態(tài)下快速開啟閘門和慢速關(guān)閉閘門的提升試驗、有水條件下快速關(guān)閉和開啟閘門的提升試驗。只有啟閉系統(tǒng)調(diào)試正常以后，才能投入運營，如果出現(xiàn)問題，要立即進(jìn)行整改[5]。
3結(jié)束語
由于閘門及啟閉機的運行環(huán)境比較惡劣，在運行過程中，受到自然因素以及自身結(jié)構(gòu)影響，很容易造成安全故障，嚴(yán)重威脅到水利工程的正常運行。因此，必須加強對閘門及啟閉機生產(chǎn)工藝和安裝質(zhì)量控制，確保閘門及啟閉機的安裝質(zhì)量，從而促進(jìn)我國水利事業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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