摘 要：文章介紹了鋼止水門槽的工藝方案設計。希望通過文章的分析，能夠?qū)ο嚓P工作提供參考。

關鍵詞：鋼止水；門槽；下料；制造工藝；大拼；質(zhì)量控制

1 鋼止水閘門的應用

鋼止水閘門國外應用較多，國內(nèi)近幾年才開始用得多起來，一般在水頭較高的地方采用，比如底孔，我國一般會采用弧形門，在向家壩工程中則采用了平板鋼止水閘門。鋼止水閘門由液壓啟閉機啟閉，通常還有旁通裝置、通氣裝置，有的還有潤滑裝置，閘門的水封通常為銅基材料，門槽的止水板為不銹鋼。鋼止水閘門門槽與普通門槽的止水板雖然都是不銹鋼，但由于銅基水封不可壓縮，對水封和止水板的平面度要求極高。

2 底孔門槽結構特征

（1）底孔事故、工作門槽為箱式結構，一套門槽包含事故門槽和工作門槽兩種門槽。

（2）門槽分上、下兩層，下層為流道分為3部分，上層為腰箱及蓋板，分為6部分，連接部位全部機加、用螺栓把合。

（3）門槽與閘門接觸的部位均為不銹鋼。

（4）門槽連接部位迎水面需制備水密焊坡口，現(xiàn)場焊接。

（5）因門槽與閘門除底止水采用橡皮水封止水外，其他均采用平面硬接觸止水，故主軌和門楣機加平面度和粗糙度要求較高，且主軌和門楣上設計有潤滑油道。

3 材料檢驗

（1）閘門及門槽制造所用的金屬材料，包括黑色金屬材料和有色金屬材料，必須符合施工圖紙規(guī)定，其機械性能和化學成分必須符合現(xiàn)行國家標準或部頒標準，并應具有出廠合格證。如無出廠合格證、或標號不清、或數(shù)據(jù)不全、或?qū)?shù)據(jù)有疑問者，應進行有關試驗，試驗合格并取得監(jiān)理的同意才能使用。如標號不清、或數(shù)據(jù)不全、或?qū)?shù)據(jù)有疑問者，應進行有關試驗，試驗合格才能使用。凡鋼板表面存在的缺陷超過GB3274的有關規(guī)定時，不得用于制造閘門的承重構件。

（2）材料進廠由設備物資管理部門負責對原材料進行材質(zhì)證明書、爐批號、材質(zhì)、表面質(zhì)量等確認，并對鋼板進行編號。所有金屬板材、型鋼都應在購買后采取有效措施以防止材料銹蝕。

（3）焊條型號或焊絲代號及其焊劑必須符合施工圖樣規(guī)定，當施工圖樣沒有規(guī)定時，應選用與母材強度相適應的焊接材料。焊條應符合GB5117、GB5118、GB984或GB983的有關規(guī)定；自動焊用的鋼絲應符合GB1300的有關規(guī)定；碳素鋼埋弧焊用焊劑應符合GB5293的有關規(guī)定；焊接材料都必須具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證；焊條的貯存與保管遵照JB3223中的有關規(guī)定。

（4）滑塊材料為ZcuAl10Fe3，材料應符合施工圖紙規(guī)定，其物理機械性能應符合施工圖紙及標準要求。

（5）螺栓的規(guī)格、材料、制孔和連接應符合施工圖樣及GB/T5018第5.1.1條至5.3.3條的規(guī)定。

（6）涂料的質(zhì)量和調(diào)制應符合DL/T5358的規(guī)定，涂裝的技術要求遵照DL/T5358的規(guī)定執(zhí)行。

4 底孔門槽制造方案

4.1 下料

下料前，板材采用平板機平板，型材采用油壓機或型鋼矯正機矯正，矯正后型材直線度不低于1/1000，板材不平度不大于1mm/m。按照下料零件圖進行下料，矩形零件及型鋼采用半自動切割機下料，異形筋板采用數(shù)控切割機下料。構件長度按L/1000留焊接收縮余量，對于主反軌長度方向有機加工要求的，連接面機加工面需另在板厚方向加5～6mm機加工余量。

需對接的鋼板其對接接頭應避開構件應力集中的斷面，盡可能避免出現(xiàn)十字焊縫，相鄰的平行焊縫間距不小于300mm。

下料后應清理零件上的飛邊、毛刺、氧化鐵等雜質(zhì)，零件形位偏差應符合DL/T5018規(guī)范規(guī)定。

4.2 流道制造工藝

主、次底孔事故、工作門槽下層包含下游流道、中游流道、上游流道。流道面板、框形加強板、連接面鋼板加厚6mm，主軌及門楣加厚6mm，側軌及反軌加厚5mm，加厚的量均為機加余量。超過150mm寬的貼板需開φ20，間距150mm。裝配時先將部件組裝成部件，兩兩組對焊接，矯正后平拼成整體。矯正要求：廊道板局部不平度≤1mm/m，連接及承壓板平面度≤1mm，廊道板與其他零件垂直度≤1mm（有角度要求的誤差≤1mm）。

整體拼裝，把4個主要部件拼成1個整體，要求廊道板相互垂直。廊道斷面扭曲≤1mm，斷面對角線≤2mm。然后貼焊連接板、主軌門楣、反軌、側軌不銹鋼板，要求貼焊間隙≤0.5mm。最后以主軌面為基準安裝上連接板，要求平面度≤1mm，與主軌垂直度≤1mm。整體拼裝檢查要求側軌承壓板間距誤差為■■，反軌與相鄰連接板間距誤差為，流道長度±4mm，底檻工作面直線度≤1mm，中段流道要求主軌與反軌平行度≤1mm。

部件在剛性約束條件下施焊，采用CO2氣保焊進行焊接。焊接順序為：從中間向兩端對稱施焊，先焊筋板的角焊縫，再焊橫筋或立筋坡口焊縫。不銹鋼焊接采用焊絲ER309Lφ1.2mm分段對稱施焊，點焊采用不銹鋼焊條A304 φ3.2mm。

部件焊接完成后可在油壓機上矯正，整體焊接完成可采用火焰矯正。

整體矯正完成后外協(xié)整體退火。

退火回廠后調(diào)平廊道底板放流道立面機加工線，需注意兼顧其他平行面和從正面，先用數(shù)控鏜銑床機加主軌、門楣及同一平面的連接面，粗糙度達到Ra6.3、平面度達到0.2～0.3，機加主軌下端，以流道中心為基準加工油道，機加立連接面和的4×50°水密焊坡口。中段流道以主軌為基準加工反軌、側軌和反軌側的連接面，上段流道直接放樣加工反軌和側軌。如果底檻工作面直線度達不到≤1mm，對底水封區(qū)域和主軌結合區(qū)域銑平。

以中游流道中心為基準放樣鉆主軌側斷面的連接孔和油道孔。

立面加工后對主軌和門楣面進行精加工，要求共面度0.02mm、粗糙度達到Ra1.6。用框式水平儀和激光平面度儀檢查共面度。

上游流道、中游流道、下游流道組拼號連接面的螺栓孔，拆開后鉆連接孔，鉆孔位置誤差≤0.5mm。

配孔后用螺栓連接，檢查廊道底板的水平，做記錄后以主軌為基準機加上連接面，機加上部水密焊坡口。

4.3 腰箱制造工藝

腰箱整體拼焊成形，上游腰箱的開口與對應的流道開口尺寸一致，誤差≤0.5mm，其他拼焊要求與流道相同，矯正后退火。

上游腰箱機加要求：下端（與流道連接面）機加面與承壓板面的距離與對應流道的為基準，誤差≤0.1mm。

下游腰箱機加要求：下端反軌、側軌、立連接面，的機加應與對應流道的為基準，誤差≤0.1mm，注意反軌與反軌承壓板的距離與對應流道的為基準機加反軌和立連接面。

機加上、下游腰箱上結合面，其他部位機加要求、號孔同流道，上、下游腰箱立面機加把合后檢查、記錄開檔尺寸，機加上、下連接面，然后與對應流道號孔。號孔前應對齊主軌面，固定后才能號孔。

4.4 蓋板制造工藝

板拼焊完成后矯正面板，要求局部不平度≤1mm/m ，機加區(qū)域平面度≤2mm。合格后交退火，機加連接面、密封槽。與腰箱上連接面裝配、號孔。注意編號，以免混淆。

5 大拼

依次把上、下游流道與中游流道裝配在一起，穿1/3螺栓把合，組裝事故門槽腰箱和工作門腰箱，注意編號。再把腰箱裝配至對應的流道，穿1/3螺栓把合，最后裝配蓋板，穿1/3螺栓把合。

檢查項目：

（1）主軌垂直度、直線度、油道側向錯牙。

（2）廊道底板水平。

（3）底檻工作面直線度，與下游流道底板錯牙。

（4）反軌直線度及與主軌距離。

（5）側軌直線度及兩側軌間距。

（6）流道與腰箱工作面錯牙及非工作門錯牙。

（7）是否有水密焊坡口。

（8）檢查整個埋件的外形尺寸及兩孔之間的距離。

（9）用31mm直徑的圓棒檢查所有的未穿螺栓的連接孔。

（10）檢查蓋板圓孔中心是否為門槽中心。

6 底孔事故、工作門槽質(zhì)量控制

6.1 零件制作

（1）零件下料必須按施工圖紙及工藝卡進行，切割面的氧化鐵必須清除干凈，切口打磨平直。

（2）鋼板對接縫必須開坡口。型材對接開坡口進行焊接，鋼板對接錯處位≤0.5mm。

6.2 組裝

（1）零件在組裝前必須經(jīng)檢驗合格，部件組裝時必須將焊縫及兩側20～30范圍內(nèi)的鐵銹、油污、氧化鐵皮等清除干凈以保證焊接質(zhì)量。

（2）對獨立進行拼裝的部件，焊前檢驗合格方能施焊。零件、部件在制作過程中，自檢者要作好原始記錄，漆產(chǎn)品編號、零部件編號應符合工藝要求。

（3）所有部件組裝按裝焊工藝卡進行，不得隨意修改，若遇疑問及時向技術部門反映。

（4）埋件預組裝完畢后，按合同文件、設計圖紙及GB14173-2008規(guī)范的質(zhì)量要求進行檢查，并經(jīng)出廠驗收合格才能拆卸。埋件編號等標記應符合編號圖規(guī)定，并在防腐前將油漆標記改為鋼印標記并打在規(guī)定部位。

6.3 焊接

（1）焊材：Q235B材質(zhì)的母材的焊縫， CO2氣保焊焊絲采用ER50-6，φ1.2mm。1Cr18Ni9Ti材質(zhì)的母材對接焊縫，手工焊采用A132焊條焊接；1Cr18Ni9Ti與Q235B連接焊縫，手工焊采用A302焊條焊接，氣保焊采用焊絲ER309，φ1.2mm。

（2）埋件所有焊縫均為三類焊縫，面板的對接焊縫按二類焊縫工藝要求進行焊接，所有焊縫應進行外觀檢查，嚴格按GB14173-2008中表1規(guī)定進行驗收。

（3）焊絲、焊條應放置二級庫內(nèi)，其溫度保持在5℃以上，相對濕度不大于60%，溫度、濕度應有記錄。焊材烘焙溫度和時間應嚴格按焊條說明書規(guī)定進行，并做好烘焙記錄。焊工憑焊接任務卡，在二級庫領焊材，二級庫做好焊材發(fā)放記錄。焊絲在使用前清除鐵銹和油污。

經(jīng)過現(xiàn)場安裝后無水調(diào)試，鋼止水閘門啟閉順暢，水封與止水板之間無貫穿間隙，各項指標符合要求，電站蓄水到設計水頭時檢查，閘門漏水量符合標準要求。

參考文獻

[1]DL/T5018.水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范[S].