王保全
摘 要:閘門是水閘工程中擋潮、泄水重要的設(shè)備,是水閘工程運(yùn)行管理的主要構(gòu)件。它的正常運(yùn)行直接關(guān)系到工程的安全和社會效益的正常發(fā)揮。閘門運(yùn)行主要是靠它的運(yùn)轉(zhuǎn)部件(如滾輪和滑輪等)支承和起吊運(yùn)轉(zhuǎn),所以閘門運(yùn)轉(zhuǎn)部件的維修養(yǎng)護(hù)是我們管理好閘、用好閘的關(guān)鍵部件。就長青沙閘閘門運(yùn)轉(zhuǎn)部件維修保養(yǎng)方法簡述如下,供類似于水閘閘門維修作參考。
關(guān)鍵詞:閘門 ;運(yùn)轉(zhuǎn)部件;維修養(yǎng)護(hù);方法
1、工程概況
1.1長青沙閘建于2008年5月,位于長江下游南通如皋段感潮區(qū),青年港引江口處,是一座小型節(jié)制閘。它承擔(dān)著長青沙島的引江水灌溉、擋潮、排澇和通航任務(wù)。閘門每天啟閉2-3次,開啟較為頻繁。
1.2該閘為單孔凈寬8米,閘底板高程-1.2米(85高程,下同),上游設(shè)預(yù)備門槽,升臥式平面鋼閘門(7.9米寬×7.0米高),閘門兩側(cè)主滾輪各兩個(gè)(下滾輪高程為-0.1米,上滾輪高程為3.4米,滾輪檢修孔位置為3.0-3.8米,檢修孔處地面高程為4.8米);閘門上設(shè)兩個(gè)吊點(diǎn)滑輪(高程為0.1米)。計(jì)算閘門重量為18.2噸。設(shè)計(jì)上游穩(wěn)定水位為2.0米。
1.3閘門轉(zhuǎn)動部位潤滑:滾輪軸套之間采用無油潤滑(石墨潤滑),吊點(diǎn)滑輪軸套之間采用無油潤滑。未設(shè)置加黃油(鋰基潤滑脂)孔。
2、存在問題
2014年4月閘門啟閉時(shí)滾輪部位發(fā)出異常響聲,檢查發(fā)現(xiàn)滾輪運(yùn)轉(zhuǎn)阻力大,有硬磨痕跡。且下面兩滾輪外側(cè)的封板掉落,輪子脫位;吊點(diǎn)滑輪軸部位也有異常響聲,有硬啃現(xiàn)象。
3、成因分析
3.1閘門關(guān)閉時(shí),閘門下端主滾輪(-0.1米)和吊點(diǎn)動滑輪位置(0.1米)都低于正常上游水位2.0米,所以它們長期浸泡在水中。其軸套之間空隙常有混濁的江水進(jìn)入,且有泥沙沉積,使得軸套之間潤滑性能大大降低,運(yùn)轉(zhuǎn)潤滑效果惡化,以致于有啃軸現(xiàn)象,產(chǎn)生異常響聲。由于運(yùn)轉(zhuǎn)阻力的加大,轉(zhuǎn)軸部位的鋼軸和銅套表面硬啃成凹痕,磨損嚴(yán)重,空隙增大。由于輪子松動,運(yùn)轉(zhuǎn)受力不平衡,導(dǎo)致固定滾珠封板受擠壓變形破壞。
3.2閘門運(yùn)轉(zhuǎn)部件維修養(yǎng)護(hù)困難。因滾輪檢修孔在地面以下一個(gè)方坑內(nèi)(1米×1米×1.2米深),修理人員難以操作,滾輪拆卸保養(yǎng)困難,難度大;又因?yàn)槌霈F(xiàn)問題的部位大多在水下,檢修時(shí),只能將閘門提出水面,但只能利用上下游平水時(shí)至多約兩小時(shí),檢修時(shí)間倉促,不能滿足檢修要求。
3.3滾輪軸未設(shè)計(jì)加油結(jié)構(gòu)。因滾輪軸套之間設(shè)計(jì)為無油潤滑,所以無法加潤滑脂來補(bǔ)充軸套之間潤滑,只能從表面澆機(jī)油,希望它在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有油潤進(jìn)去,增加潤滑,但事實(shí)證明效果甚微。為了防止?jié)L輪在軌道上產(chǎn)生硬磨現(xiàn)象,多數(shù)管理人員采用的應(yīng)急措施為在滾輪軌道上涂抹潤滑脂來減少磨擦力,降低噪音。
4、維修對策
4.1更換吊點(diǎn)滑輪軸套,增設(shè)添加鋰基潤滑脂裝置。將原來的無油潤滑軸套換成鉻軸和銅套,增設(shè)封水裝置,這樣保證軸套之間潤滑條件良好;堵隔混濁的水進(jìn)入軸套之間空隙,改善軸套之間的潤滑環(huán)境?;嗇S部位增設(shè)潤滑脂油嘴,這樣可以從外側(cè)油嘴將潤滑油擠壓進(jìn)入軸套之間,保持潤滑效果。
4.2滾輪軸套之間的無油潤滑,改為鍍鉻軸和銅套,在滾輪的軸部位對稱三角部位打孔,增設(shè)加油嘴,在銅套上設(shè)油槽。這樣不管輪子轉(zhuǎn)到哪個(gè)部位,當(dāng)閘門擱置在擱門器上時(shí),都有一個(gè)油嘴露在外面,可以輕松找到油嘴擠壓潤滑脂加油到軸套之間。
4.3建立定期檢查保養(yǎng)制度。做到每周一次在軸套之間擠壓鋰基潤滑脂,達(dá)到潤滑脂從軸套空隙中冒出,才算加油到位。至少每月組織一次全面大檢查,檢查滑輪和滾輪運(yùn)轉(zhuǎn)情況,加油潤滑情況,檢查各緊固件是否松動,確保設(shè)備處于良性狀態(tài),能夠運(yùn)轉(zhuǎn)自如;如果出現(xiàn)不轉(zhuǎn)或異響或螺絲松動等不正?,F(xiàn)象,應(yīng)組織人員進(jìn)行拆洗保養(yǎng),及時(shí)清除軸套之間的污物,及時(shí)將松動的部件進(jìn)行緊固,以防引起不良后果。
5、滾輪不轉(zhuǎn)維修方案
(檢查備用閘門的浮力和自重及氣密性→吊放備用閘門到備用門槽中→起吊閘門→拆下閘門吊點(diǎn)滑輪使之脫離閘門→起吊閘門離開閘孔→拆卸檢修)
5.1因閘墻上滾輪檢修孔位置較低,在地面以下,地方狹小,且滾輪軸和輪子都較重,檢修人員很難操作。我們考慮采用汽車吊將閘門吊出來進(jìn)行檢修。
5.2在閘門吊出之前,須先將備用閘門準(zhǔn)備好,檢查是否漏氣,復(fù)核每塊備用閘門的自重,確保浮力大于自重,下水后能夠浮在水面上,主要是為了移去水面上備用閘門后,水下面的備用閘門能夠自動浮到水面上,便于吊上來。同時(shí)浮力與重量相差不能過大,否則,上面閘門不能依靠自重將下面的備用閘門壓沉下去,一般考慮浮力比自重大10%~12%為宜。
5.3吊放備用閘門到預(yù)備門槽中。是起吊閘門前必做的項(xiàng)目。吊放第一塊備用閘門時(shí)應(yīng)在兩端的吊耳上各系一根繩子,預(yù)防備用閘門因受到意想不到的原因而漏水后,不上??;這時(shí)可以利用繩子向上拉出水面進(jìn)行起吊上岸。每吊放一塊備用閘門下水時(shí)都要仔細(xì)查看是否冒汽泡,防止漏水,如果發(fā)現(xiàn)有漏水的備用閘門,應(yīng)立即吊上來進(jìn)行更換。將漏氣的備用閘門可以放在最上面做加壓重,使最下面的一塊備用閘門沉至底部。
5.4用汽車吊將閘門吊移閘孔。首先確定閘門的自重,及吊車和閘門吊點(diǎn)的中心距離,然后選用合適噸位的汽車吊。長青沙閘閘門理論自重為18.2噸,考慮安全系數(shù)1.2~1.3,所以報(bào)出噸位為22噸以上為宜。汽車吊一般為租用,租賃單位根據(jù)所報(bào)自重和現(xiàn)場力矩情況確定汽車吊的總噸位。這個(gè)很重要,是閘門起吊安全的重要依據(jù)。如果因閘門自重估算不足,汽車吊起吊不動,中途需要更換更大的汽車吊,這不僅需耽擱時(shí)間,而且造成人工和資源的浪費(fèi)和防止野蠻操作而出現(xiàn)側(cè)翻安全事故。
5.5汽車吊起閘門時(shí),應(yīng)先試吊,查看各個(gè)參數(shù)是否滿足要求。如果能滿足,再進(jìn)行起吊。吊起時(shí),應(yīng)先穩(wěn)固閘門不動,安排專業(yè)人員到閘門上將閘門吊點(diǎn)滑輪拆下來,脫離閘門。人員操作前應(yīng)穿好救生衣、系好安全繩,然后再進(jìn)行操作。待吊點(diǎn)滑輪脫離閘門、作業(yè)人員離開閘門后,再緩慢起吊閘門離開閘孔,放到附近的平地上。
5.6閘門維修人員進(jìn)行拆卸滾輪,并檢查其完好性。按事先準(zhǔn)備的處理方案將磨損部件更換。檢查其它部件完好性,如止水橡皮有無松動和損壞、水下部位鋼板有無銹蝕等,如發(fā)現(xiàn)問題一并處理。確保閘門修理后能夠恢復(fù)性能,滿足使用要求。
6安裝調(diào)試
修理完成后,再按反向順序安裝閘門→調(diào)試閘門→起吊備用閘門上岸。
7效果與評價(jià)
7.1閘門安裝調(diào)試后,閘門運(yùn)行正常(2014年6月維修完成)。
7.2保養(yǎng)正?;?。堅(jiān)持每周進(jìn)行加油保養(yǎng),每月定期檢查運(yùn)行效果。經(jīng)過近幾年的運(yùn)行,未出現(xiàn)異常響聲和輪子不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,運(yùn)行效益顯著。每年可節(jié)省維修費(fèi)用20萬元左右。大大提高了工程設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率和安全度,受到了上級領(lǐng)導(dǎo)的好評。