李 亮

(塔里木河流域干流管理局，新疆 庫爾勒 841000)

1 工程概況

烏斯?jié)M樞紐主體工程等級(jí)為Ⅲ等，工程規(guī)模為中型，共有10孔，其中攔河閘7孔，引水3孔，泄洪設(shè)計(jì)流量為454 m3/s，校核洪水流量為533 m3/s；引水設(shè)計(jì)流量為55 m3/s，加大流量為60 m3/s。工程于2012年3月20日開工，2013年6月2日完工，2014年4月投入使用。樞紐工程地處偏僻，環(huán)境惡劣，日常維護(hù)工作繁重，并未嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行啟閉機(jī)及閘門等機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維，導(dǎo)致部分啟閉機(jī)、閘門等機(jī)電設(shè)備的維護(hù)現(xiàn)狀距離標(biāo)準(zhǔn)化要求存在很大差距，普遍存在齒輪銹蝕跑偏、軸向偏曲、機(jī)架孔偏斜封堵、鋼絲繩繩槽夾雜灰塵及錯(cuò)位且受力不均、啟閉機(jī)外殼防腐漆嚴(yán)重脫落等病害，具體表現(xiàn)詳見表1。

表1 烏斯?jié)M樞紐部分機(jī)電設(shè)備運(yùn)維現(xiàn)狀

烏斯?jié)M樞紐主體工程機(jī)電設(shè)備所存在的問題在新疆塔里木河流域干流水利樞紐工程中普遍存在，給日常運(yùn)行管理造成很大不便的同時(shí)還具有明顯的安全隱患。為此，必須采取有效措施對(duì)新疆塔里木河流域干流管理局水利樞紐工程啟閉機(jī)及閘門等機(jī)電設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)性檢查及全面養(yǎng)護(hù)，在保證其機(jī)電設(shè)備規(guī)范運(yùn)行的同時(shí)，也促進(jìn)相關(guān)工程形象及管理面貌的全面提升。

2 啟閉機(jī)與閘門養(yǎng)護(hù)措施

烏斯?jié)M樞紐主體工程啟閉機(jī)、閘門等機(jī)電設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修必須基于“定期運(yùn)維，養(yǎng)修并重”的原則，對(duì)于歲修、搶修及大修工程，應(yīng)以恢復(fù)初始設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并局部性改善既有結(jié)構(gòu)為養(yǎng)修原則，并根據(jù)病害情況和工程特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)條件及各類機(jī)電設(shè)備檢修和保養(yǎng)周期、設(shè)備等級(jí)評(píng)定結(jié)果等擬定科學(xué)的養(yǎng)修計(jì)劃，同時(shí)保證養(yǎng)修工程的快速、及時(shí)、高效，避免病害及險(xiǎn)情進(jìn)一步發(fā)展。

2.1 啟閉機(jī)養(yǎng)護(hù)

針對(duì)烏斯?jié)M樞紐主體工程啟閉機(jī)所存在的問題，主要針對(duì)聯(lián)軸節(jié)、齒輪、鋼絲繩、軸承、卷筒和滑輪、電氣設(shè)備等部件提出維修養(yǎng)護(hù)策略。

2.1.1 連接件維修養(yǎng)護(hù)

在維修養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)將啟閉機(jī)所有螺栓擰緊，并針對(duì)容易松動(dòng)的螺栓采取雙螺母、開口銷、彈簧圈等防松處理，更換掉脫扣的螺栓和失效的彈簧墊圈。對(duì)于受力時(shí)發(fā)出沖擊聲的鍵連接部位必須更換鍵連接部件，并修理軸部、轂部鍵槽磨損處，更換松動(dòng)鍵，且鍵與鍵槽之間不宜過緊，以避免轂部發(fā)生裂紋。

彈性聯(lián)軸節(jié)與墊圈之間的間隙應(yīng)控制在2 mm以內(nèi)，并更換磨損嚴(yán)重的銷子，對(duì)于發(fā)生圓孔變形以及存在軸向位移的半接手應(yīng)更換處理；不得將墊片放置在半接手轂部圓孔位置，對(duì)于彈性聯(lián)軸節(jié)轂部及銷孔存在裂紋時(shí)，必須徹底更換半接手。齒形聯(lián)軸節(jié)應(yīng)加強(qiáng)漏油情況控制和監(jiān)測(cè)，對(duì)于漏油的情況必須及時(shí)更換密封圈，確保其螺栓配合緊密，螺母放松脫裝置正常工作，齒形聯(lián)軸節(jié)的2根軸徑向位移及傾斜度必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

2.1.2 齒輪維修養(yǎng)護(hù)

齒輪減速箱必須密封嚴(yán)實(shí)，并保證油位正常，對(duì)于郵箱內(nèi)油品變質(zhì)、沉淀物較多的情況必須及時(shí)更換，在間隔2～3年后還應(yīng)采用柴油或煤油將油箱內(nèi)壁徹底清理干凈。對(duì)于齒輪厚度磨損程度超出15%且齒根部出現(xiàn)裂紋、疲勞脫落，坑溝深度超出齒輪厚度10%等情況，必須及時(shí)修復(fù)或更換齒輪，并保證修復(fù)及更換后的齒輪嚙合良好，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，分布對(duì)稱均勻。應(yīng)按照轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)數(shù)>500 r/min時(shí)轉(zhuǎn)軸彎曲率不應(yīng)超出0.15 mm/m，轉(zhuǎn)數(shù)≤500 r/min時(shí)轉(zhuǎn)軸彎曲率不應(yīng)超出0.25 mm/m的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)軸彎曲率[1]的控制和校正。對(duì)于扭轉(zhuǎn)變形及橫向裂紋深度超出直徑5%的轉(zhuǎn)軸必須更換。

2.1.3 鋼絲繩維修養(yǎng)護(hù)

鋼絲繩性能及使用壽命主要與潤滑油涂抹的正確性和及時(shí)性有關(guān)，在涂潤滑油前不能用銳利的工具清理鋼絲繩，對(duì)于定期檢查過程中所出現(xiàn)的鋼絲繩整股折斷、銹蝕至鋼絲繩直徑10%時(shí)，無法繼續(xù)使用，必須立即更換，并將鋼絲繩繩頭捆扎長度控制在鋼絲繩直徑5倍以上，壓緊程度則按使鋼絲繩壓扁1/3高度確定，其纏繞在卷筒上的安全圈數(shù)至少為2圈。

2.1.4 軸承維修養(yǎng)護(hù)

對(duì)于滑動(dòng)軸承，必須根據(jù)其軸頸刮研軸瓦，使刮研后的接觸程度至少為2點(diǎn)/cm2，且最密集的接觸面應(yīng)與荷載作用方向?qū)ΨQ，軸頸和軸瓦的接觸面積應(yīng)至少為支承軸瓦面積的60%。對(duì)于主要承受交變載荷的軸承，主要刮研其上支承軸瓦，對(duì)于間隙無法位于軸承剖分面的情況必須通過墊片調(diào)整，若其間隙大于規(guī)定間隙2倍或超出三級(jí)精度公差時(shí)必須更換軸瓦，并在軸瓦和軸肩之間預(yù)留1～2 mm的軸向間隙。如發(fā)現(xiàn)軸頸工作面存在殘痕、凹陷、擦傷等問題，必須用細(xì)銼或細(xì)紗布打磨光滑；而軸瓦工作面出現(xiàn)的上述問題必須通過刮刀刮研去除。軸頸重新車削時(shí)，軸頸直徑減小尺寸不應(yīng)小于設(shè)計(jì)圖紙公稱尺寸的10%。此外，還應(yīng)定期清除軸承加油孔、分油溝內(nèi)的污物，及時(shí)更換磨損的油杯并定期向軸頸添加潤滑油。

對(duì)于滾動(dòng)軸承，應(yīng)在定期拆裝檢查時(shí)全面清洗，對(duì)于滾動(dòng)體疲勞剝落、座圈出現(xiàn)磨損裂紋、隔離罩和轉(zhuǎn)動(dòng)圈邊緣磨損，徑向間隙過大等情況必須更換滾動(dòng)軸承。如果滾動(dòng)軸承磨損的徑向間隙在0.2 mm以內(nèi)、滾柱軸承徑向間隙在0.25 mm以內(nèi)，則應(yīng)重新安裝使用。若滾動(dòng)體表面、隔離罩及座圈上出現(xiàn)銹蝕且難以修復(fù)，應(yīng)立即更換軸承。對(duì)于密封圈和軸頸連接處出現(xiàn)磨損、擦傷等痕跡時(shí)，應(yīng)采用細(xì)紗布打磨。

2.1.5 卷筒和滑輪維修養(yǎng)護(hù)

檢查卷筒表面、輪緣及滑輪幅等部位，應(yīng)無缺損和裂紋，卷筒應(yīng)和大齒輪牢固連接；卷筒磨損程度不得超出卷筒壁厚的10%，滑輪槽磨損若超出3 mm，則應(yīng)重新車制并更換，重新車制的滑輪槽厚度應(yīng)達(dá)到原厚度的80%[2]。動(dòng)滑輪組吊耳板若出現(xiàn)變形、裂紋，滑輪和滑輪罩的間隙超出10 mm，卷筒軸和滑輪軸磨損若超出名義尺寸的5%，均應(yīng)立即更換。

2.1.6 電氣設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)

烏斯?jié)M樞紐啟閉機(jī)繼電器、控制器、儀表、行程開關(guān)等電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)每年拆檢1次，并清洗軸承檢查其完好程度、按要求加潤滑油，同時(shí)進(jìn)行無荷載全行程啟閉試驗(yàn)；采用500 V搖表測(cè)量電磁鐵線圈和電動(dòng)機(jī)性能時(shí)，絕緣電阻應(yīng)控制在0.5 MΩ以下。

2.2 閘門養(yǎng)護(hù)

防腐是水利樞紐工程閘門養(yǎng)護(hù)的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇涂料保護(hù)、噴鍍金屬防腐層、外加電流陰極保護(hù)[3]等防腐措施，具體的防腐周期應(yīng)結(jié)合閘門運(yùn)行環(huán)境而定。烏斯?jié)M樞紐已經(jīng)出現(xiàn)銹蝕的閘門在除銹后涂刷防腐材料前，應(yīng)全面檢查焊縫密封情況，螺栓、螺母和連接器等不能出現(xiàn)松動(dòng)與損傷；閘門支鉸、反輪、側(cè)輪及承重定輪等應(yīng)每4～5年拆檢1次。考慮到橡皮止水無法用油漆處理，屬于磨損較快的部件，對(duì)于檢修過程中存在硬化、破裂、變形的止水必須更換。

3 結(jié)束語

綜上所述，啟閉機(jī)和閘門是水利樞紐工程的重要組成部分，在樞紐工程正常運(yùn)行中發(fā)揮著十分重要的水閘泄水、蓄水的控制作用，因此在啟閉機(jī)和閘門使用期間必須定期檢查維修養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格按照操作規(guī)范使用，以提升設(shè)備使用壽命。烏斯?jié)M樞紐在經(jīng)過啟閉機(jī)維修，同軸度調(diào)整，啟閉機(jī)保養(yǎng)，啟閉機(jī)齒輪清洗、拋光、加油，鋼絲繩清洗、加油保養(yǎng)，啟閉機(jī)本體出新，電氣絕緣檢測(cè)、接地改造，孔洞封板(不銹鋼)，不銹鋼護(hù)罩訂制及安裝等養(yǎng)護(hù)檢修后隨即投入使用，機(jī)電設(shè)備運(yùn)行效果顯著提升。