于正委 高橋龍
【摘要】實(shí)際工程中,由于受到交通運(yùn)輸條件的限制,在水力機(jī)械制造廠內(nèi)完成制作的過大尺寸平面鋼閘門,不能由公路運(yùn)輸至工程所在地,這就需要對(duì)閘門的制作工藝過程作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,將閘門分解成兩節(jié)或多節(jié)運(yùn)輸至工地,再根據(jù)工地現(xiàn)狀場(chǎng)地情況,選擇合適的拼裝方案,對(duì)分節(jié)閘門進(jìn)行整體拼裝,使之成為一扇完整的閘門。
【關(guān)鍵詞】過大尺寸;平面鋼閘門;分節(jié)制作;垂直拼裝;槽內(nèi)拼裝
一、工程概況
連云港市沭北閘位于新沭河堤防之上,拆建后的閘孔凈寬為12.00m,采用升臥式平面鋼閘門,閘門尺寸為11.94×8.20m。由于此閘對(duì)外水路運(yùn)輸條件不足,只能采用公路運(yùn)輸,但又限于閘門尺寸過大,無法進(jìn)行整扇閘門運(yùn)輸,故需對(duì)閘門的制作工藝過程作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,將閘門分解成兩節(jié)或多節(jié)運(yùn)輸至工地,再根據(jù)工地現(xiàn)場(chǎng)情況,選擇合適的拼裝方案,對(duì)分節(jié)閘門進(jìn)行整體拼裝,使之成為一扇完整的閘門。
二、拼裝方案
首先,根據(jù)閘門尺寸,對(duì)閘門進(jìn)行分節(jié)處理,采取整體橫向分兩節(jié)制作,并預(yù)留焊縫坡口,分節(jié)閘門在制造廠內(nèi)整體拼裝、焊接、矯正、整體鏜主滾輪軸孔、整體檢測(cè)、檢查合格后防腐(拼接位置分縫處兩側(cè)預(yù)留100~150mm非噴鋅面,先涂裝不影響焊接性能的車間底漆,厚度約20μm),并做好相應(yīng)部位的標(biāo)識(shí),拆分后由公路運(yùn)輸至工地;根據(jù)沭北閘現(xiàn)狀場(chǎng)地情況,無足夠場(chǎng)地供閘門進(jìn)行水平拼裝,只能采用垂直拼裝,即分次將分節(jié)閘門吊裝入門槽內(nèi),在槽內(nèi)拼裝的方案。
三、閘門分節(jié)制作
根據(jù)工藝要求結(jié)合運(yùn)輸條件以及閘門的梁系布置情況,門體采用橫向分兩節(jié)制作,初步定為:上節(jié)門體尺寸為11.94m×4.0m、下節(jié)門體尺寸為11.94m×4.2m;另為避免拼接的薄弱部位集中在同一截面處,將拼接位置錯(cuò)開約20cm,即上節(jié)門體面板比縱梁腹板長(zhǎng)20cm,腹板比縱梁下翼緣長(zhǎng)20cm;下節(jié)門體面板比縱梁腹板短20cm,腹板比縱梁下翼緣短20cm,最終確定為:上節(jié)門體尺寸為11.94m×4.2m、下節(jié)門體尺寸為11.94m×4.4m。在運(yùn)輸時(shí),對(duì)伸出的部位加以保護(hù)。
在同一鋼平臺(tái)上進(jìn)行整扇閘門制作組裝,待焊接結(jié)束后分體,并設(shè)置定位板,便于工地就位拼裝;閘門整體鏜主滾輪軸孔、整體檢測(cè),經(jīng)檢查合格后再進(jìn)行防腐。
四、安裝前檢查與準(zhǔn)備
1 安裝前的檢查
進(jìn)行鋼閘門安裝前,根據(jù)圖紙內(nèi)容,全面檢查安裝部位、設(shè)備構(gòu)件以及零部件的完整性和完好性;對(duì)門體重要構(gòu)件、部件的表面進(jìn)行重點(diǎn)檢查,清除雜物等;對(duì)所有的門槽埋件表面進(jìn)行檢查,清除埋件表面上的雜物與毛刺,打磨埋件上焊縫、焊疤,再次清除埋件表面的毛刺、油污等雜物。
2 安裝前的準(zhǔn)備
閘門吊裝前,用經(jīng)緯儀等測(cè)量?jī)x器,對(duì)閘室門槽進(jìn)行一次全面檢測(cè),檢查閘門門槽的底坎、主軌、反軌相互尺寸及位置,重點(diǎn)檢查閘門安裝位置滾輪與埋件接觸的四點(diǎn),并標(biāo)出偏差尺寸,即制作控制基準(zhǔn)面與安裝基準(zhǔn)面重合。
五、閘門的拼裝
1閘門固定
將閘門門槽作為閘門安裝時(shí)的控制基準(zhǔn)面,閘門立在閘室門槽內(nèi)拼裝時(shí),用楔塊將閘門的四個(gè)主滾輪緊靠在門槽的下游面并臨時(shí)加以固定,最終達(dá)到控制閘門的扭曲度的目的。
先在孔口內(nèi)閘門安裝位置(按閘門縱梁位置定位)擺放二個(gè)鋼座,作為底支承,用水準(zhǔn)儀測(cè)量,將底支承的上平面控制在同一個(gè)水平面上,并將底支承加以固定。吊車緩慢吊起下節(jié)閘門從門槽頂部把閘門放在底支承上,閘門中心線對(duì)準(zhǔn)門槽中心線,用楔塊將下節(jié)門體主滾輪緊靠門槽下游面,使門體處于垂直狀態(tài),用輔助鋼管、千斤頂對(duì)門葉進(jìn)行支撐加固;再吊上節(jié)門體,上節(jié)門體中心線與下節(jié)門體中心對(duì)齊,用楔塊使上節(jié)門體主滾輪貼緊門槽下游面(四個(gè)滾輪工作面控制在同一個(gè)平面),檢查閘門的拼裝控制線(廠內(nèi)分片制作時(shí)預(yù)留)尺寸正確與否,調(diào)整門體的直線度、平行度、扭曲度及相關(guān)尺寸(預(yù)留門體焊接收縮余量)。使閘門的直線度、平行度、扭曲度、門寬、門高、對(duì)角線的有關(guān)尺寸符合閘門分片的有關(guān)制作要求,進(jìn)行點(diǎn)焊加固,自檢合格后,報(bào)監(jiān)理檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格認(rèn)可,進(jìn)入下道工序施焊。
2閘門焊接
2.1嚴(yán)格控制閘門現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接變形要求
①?gòu)氖卢F(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫的焊工,持有有效的合格證書(最好是有豐富經(jīng)驗(yàn)的焊工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施焊);
②無損檢測(cè)人員必須持有國(guó)家專業(yè)部門簽發(fā)的資格證書,評(píng)定焊縫質(zhì)量應(yīng)由Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上的檢測(cè)人員擔(dān)任;
③每批焊接材料都具有產(chǎn)品質(zhì)量證明書和使用說明書,并進(jìn)行抽樣檢驗(yàn);
④所有焊縫的外觀檢查、無損探傷都要按照《水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范》(GB/T 14173-2008)的規(guī)定進(jìn)行;焊縫無損探傷的抽查率,除符合上述規(guī)范規(guī)定外,還必須遵照監(jiān)理的指定,抽查容易發(fā)生缺陷的部位;
⑤偶數(shù)焊工由中間向兩端,由內(nèi)向外對(duì)稱焊接,焊接參數(shù)基本相同,焊接方向保持基本對(duì)稱。
2.2焊接順序
①先焊面板對(duì)接縫;
②主橫梁腹板與縱梁腹板的焊縫與邊梁腹板對(duì)接焊縫;
③縱梁、次梁與面板的角焊縫;
④主梁翼緣對(duì)接焊縫與邊梁翼緣對(duì)接焊縫;
⑤筋板等其它部位焊縫的焊接;
⑥面板內(nèi)側(cè)面板對(duì)接焊縫;
⑦面板外側(cè)對(duì)接焊縫。
3閘門矯正
焊接結(jié)束后,對(duì)閘門門葉分節(jié)處的面板所產(chǎn)生的局部變形進(jìn)行火工矯正,確保閘門面板的平整度,并對(duì)閘門焊縫進(jìn)行探傷檢測(cè);拆除安裝用的臨時(shí)焊件,修整好焊縫,清除埋件表面和門葉上的所有雜物。
4閘門現(xiàn)場(chǎng)防腐
閘門焊縫兩側(cè)經(jīng)噴砂除銹處理,表面清潔度及粗糙度達(dá)到施工圖紙的要求,并按施工圖紙防腐部分內(nèi)容的要求進(jìn)行相應(yīng)的噴鋅及封閉涂層施工。
由于是在工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行防腐,沒有在工廠車間內(nèi)進(jìn)行防腐的環(huán)境條件好,故選擇在晴天中午天氣干燥、氣溫高的時(shí)刻段抓緊時(shí)間進(jìn)行對(duì)閘門的金屬熱噴涂;待金屬噴涂層檢查合格后,在任何冷凝發(fā)生前進(jìn)行封閉涂料的施工。
5封水部分安裝
待以上工序完成后,進(jìn)行閘門封水部分橡皮的安裝,并進(jìn)行透光檢查或沖水試驗(yàn)。
六、閘門運(yùn)行情況
經(jīng)過1年多的運(yùn)行,閘門未發(fā)生漏水、卡阻等現(xiàn)象,閘門升至水平時(shí),閘門兩側(cè)的機(jī)械鎖定能夠很好的將主滾輪鎖定支撐住,整體運(yùn)行良好。
參照文獻(xiàn):
[1]GB/T 14173-2008 水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范.
[2]SL 105-2007水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范.
[3]武漢大學(xué)、大連理工大學(xué)、河海大學(xué)合編,水工鋼結(jié)構(gòu),北京:中國(guó)水利水電出版社,2005.3.
[4]劉細(xì)龍,陳福榮.閘門與啟閉設(shè)備,北京:中國(guó)水利水電出版社,2002.