水工钢闸门及启闭机常见质量问题及对策浅析
摘要：水工刚闸门在水利枢纽工程中发挥着重要作用，是调节上下游水位水量的关键环节。然而水工刚闸门的启闭机如果不能有效的运作，尤其是在必要的时候不能快速的开启闭合发挥调节作用，就可能造成巨大的经济财产损失。因此，我们总结水工刚闸门及启闭机常见的质量问题和解决方案，希望能够起到应急和规避风险的作用。
关键词：水工钢闸门；启闭机；质量问题及对策
水工钢闸门在我国众多水利工程当中都有非常广泛的应用，是保证水利工程起到调节水位和水量，规避洪灾、分流洪水，加强农田灌溉，促进河道通畅，进行水路运输和水利发电等各项功能的关键。而且水工钢闸门及其启闭机安装之后，更换非常困难，技术难度和代价很大，因此，要保障现有水工钢闸门和启闭机的性能安全，防范可能多发的质量问题非常重要。下面我们将针对这个问题进行详细的介绍。
1常见质量问题
1.1闸门本身的质量问题
水工刚闸门的质量问题直接影响其能否正常工作，或者其正常工作年限是否满足需要。由于水工钢闸门普遍要长期接触各种水源，因此其抗腐蚀性能和耐老化性能必须要非常强悍。而普通的钢板材质，根本难以抵挡十几年几十年的水下腐蚀和极强的水压冲击。我们调查发现，全国各处水利工程中，钢闸门使用年限在十年以上的，
闸门和启闭机的维护安全技术 闸门是水利工程中用于关闭和开发泄（放）水通道的控制设施，用以拦截水流、控制水位、调节流量、排放泥沙和漂浮物等。常用的闸门类型包括铸铁闸门、钢闸门和钢筋混凝土闸门等。闸门主要由主体活动部分（门叶）、埋固部分、行走支撑装置、吊耳、吊杆、锁定装置及止水装置等。启闭机是用于控制闸门的升降来开启与关闭闸门的设备。 闸门与启闭机是水利工程管理单位最重要、发生事故后影响最严重的设备设施，单位应注重日常检查和维修养护，每年开展经常性检查、定期检查和专项检查等，尤其在汛前、汛后应认真做好设备设施维修养护。 n 闸门和启闭机的检查 2 闸门的检查 ?闸门的日常检查 闸门日常检查内容主要包括： （1）闸门迎水面有无附着物，闸门背水面梁格、顶部及弧门臂上有无淤泥、杂草、锈皮等污物。带滚轮的闸门应检查滚轮及其附近区域的有无污物，滚轮运转是否正常。 （2）需要润滑的转动轴、转动铰等部件润滑是否良好。 （3）闸门启闭过程中有无卡阻、跳动、异常振动和响声。 （4）闸门在关闭状态时的漏水情况是否符合GB/T 14173的规定。 （5）门槽附近的安全走道、扶手栏杆、爬梯、盖板是否完善和牢固。 （6）闸门迎水面有无异物撞击引起的变形。 （7）闸门上的连接螺栓有无松动、变形、损伤或脱落。 （8）闸门止水采用柔性止水的，止水橡皮有无磨损、老化、龟裂、变形、破损等缺
陷，止水垫板、压板、挡板等构件有无损坏，连接螺栓有无松动、变形、损伤或脱落。采用刚性止水的，结合闸门漏水状况检查止水面有无磨损。 （9）锁定装置有无变形、损伤或脱落。 （10）露顶式闸门侧止水橡皮的淋水装置是否正常。 （11）检查潜孔式闸门的通气孔是否畅通。 ?闸门的定期检查和特别检查 闸门日常定期检查和特别检查内容主要包括： （1）门叶梁格、吊耳、弧形闸门的支臂等主要受力构件有无变形、损伤，其焊缝有无开裂现象，密闭箱形结构有无进水。 （2）滚轮支撑外观有无裂纹、破损或严重磨损，支承结构有无变形、损伤，滚轮转动正常；滑动支承有无变形、损伤、脱落或严重磨损；弧形闸门支铰有无变形、损伤和振动，运转是否正常。 （3）闸墩、底板、胸墙、弧形闸门牛腿等混凝土结构有无剥蚀、淘空、裂缝等异常现象。 （4）底槛、主轨、反轨、副轨、侧轨、门嵋、止水座板、闸槽护角、弧形闸门铰座等埋件有无变形、损伤、脱落、焊缝开裂或其他影响设备运行的缺陷。 （5）焊缝及热影响区有无撕裂、裂纹或其他异常。 （6）闸门充水阀、旁通充水系统阀工作及止水是否正常。 （7）闸门阀体结构有无变形，母材有无裂痕、开裂现象。 （8）闸门旁通管路、伸缩节（补偿器）有无渗漏，焊缝有无裂纹、开裂。 （9）闸门阀门电动装置工作是否正常，超载、限位保护及位置指示是否正确。 2启闭机的检查 ?固定卷扬式启闭机的检查 （1）固定卷扬式启闭机的日常检查 固定卷扬式启闭机日常检查的内容主要包括： 1) 机房、护罩、门窗、玻璃、照明等是否完好，且无雨水渗入。 2) 启闭设备室、闸室、机房等保持清洁、通风、干燥，不得堆放杂
闸门及启闭机安装 一、埋件安装 （一）、埋件安装工艺流程图 （二）、埋件安装方法 1、采用16T汽车吊将埋件吊至门槽，并利用千斤顶调节螺杆，进行精调、检查验收后再加固。 2、利用电动葫芦在门槽内搭建活动工作平台，以便于埋件安装、尺寸测量及焊接。
3、埋件就位调整完毕，与一期混凝土中的预留锚栓、锚筋或一期预埋连接件焊牢。严禁将加固材料直接焊接在主轨、反轨、底槛等的工作面上或水封座板上。 4、埋件上所有不锈钢材料的焊接接头，必须使用相应的不锈钢焊条进行焊接。 5、埋件所有工作面上的连接焊缝，在安装工作完毕和浇筑二期混凝土后，仔细打磨，其表面粗糙度应与焊接构件一致。 6、埋件安装完毕后，对所有的工作表面进行清理，门槽范围内，影响闸门安全运行的外露物必须清除干净，并对埋件的最终安装精度进行复测，作好记录报送监理。 7、安装好的门槽，除了主轨道轨面、水封座的不锈钢表面外，其余外露表面，进行防腐处理。 二、闸门安装 （一）、工作闸门安装工艺流程图 （二）、检修门安装工艺流程图
（三）、工作闸门安装方法 1、闸门现场拼装应严格控制焊接变形： （1）、从事现场安装焊缝的焊工，必须持有有效的合格证书； （2）、无损检测人员必须持有国家专业部门签发的资格证书，评定焊缝质量应由Ⅱ级或Ⅱ级以上的检测人员担任； （3）、每批焊接材料都必须具有产品质量证明书和使用说明书，并进行抽样检验； （4）、所有焊缝的外观检查、无损探伤都要按照《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-94）的规定进行。焊缝无损探伤的抽查率，
除符合上述规范规定外，还必须遵照监理的指定，抽查容易发生缺陷的部位； （5）、施工过程中，必须按照监理指示，以有效消除焊接应力。 2、安装支铰座，用葫芦将铰座吊起对准预埋螺栓，先留出四孔螺孔（上、下、左、右各一个）不要拧紧，检查铰底座与底盘之间间隙，调整好铰座的位置，最后再拧紧四孔螺栓，铰座安装后，严格检查两铰座的同轴度，相互调整达到规范要求。 3、门叶下半节吊入门槽，在支臂拼装前用拉链葫芦将下半节固定。 4、将支臂吊入门槽先连接铰轴，再通过连接螺栓与门叶连接，左右两只支臂都安装后，检查安装尺寸，等尺寸合格后再进行焊接。 5、在下半节门叶与支臂安装焊接完毕后，用上方设置的两个临时吊点将上半节吊起，对准下半节落下，用背水面设置的临时吊点，调整前后方向，上吊点调整上下方向，上、下半节完全吻合后，先用分段时的临时螺栓固定，复查安装尺寸，等合格后再进行最后组装焊接，焊接尽量避免仰焊，难于避免时，应由具备相应资格的焊工施焊。 6、闸门安装完毕后，拆除安装用的临时焊件，修整好焊缝，清除埋件表面和门叶上的所有杂物，在各转动部位按施工图纸要求灌注润滑脂。 7、待启闭机安装调试后，对闸门进行调整，在无水条件下，做全行程启闭试验，检查支铰转动情况，做到启闭过程平稳无卡阻、水封胶皮无损伤。调试过程中，必须对水封橡皮与不锈钢水封底板的接触面采用清水冲淋润滑以防损坏水封橡皮。在闸门全关位置，水封橡皮无损伤，漏光检查合格，止水严密，有条件时做动水启闭试验。 （四）、检修闸门安装方法 1、闸门埋件的安装要符合技术及规范要求，采用全站仪检查测量，在二期混凝土浇筑后，进行复查。 2、闸门主支承部件的安装调整工作，经测量校正后进行，所有主支承面
简答题 1、角焊缝有哪些主要的构造要求？为什么设置这些要求，请 简述其原因？ 答案：角焊缝的主要尺寸是焊脚尺寸hf和焊缝计算长度l w,他们应该满足下列构造要求。 (1)考虑起弧和灭弧的弧坑影响，每条焊缝的计算长度l w,取其实际长度减去2hf; (2)最小焊脚尺寸h f≧1.5max t,其中tmax较厚焊件厚度；若焊缝hf过小，而焊件过厚时，则焊缝冷却过快，焊缝金属易产生淬硬组织，降低塑性； （3）最大焊脚尺寸hf≦1.2tmin，其中tmin薄焊件厚度；若焊缝hf过大，易使母材形成过烧现象，同时也会产生过大的焊接应力，使焊件翘曲变形；（4）最小焊缝计算长度l w,≧40mm及8hf是为了避免焊缝横向收缩时，引起板件拱曲太大；（5）最大侧焊缝计算长度l w,≦60hf，由外力在侧焊缝内引起的剪应力，在弹性阶段沿侧焊缝长度方向的分布是不均匀的，为避免端部先坏，应加以上限制；（6）在端焊缝的搭接连接中，搭接长度不小于5tmin及25mm；是为了减少收缩应力以及因传力偏心在板件中产生的次应力；（7）在次要构建或次要焊缝中，由于焊缝受力很小，采用连续焊缝其计算厚度小于最小容许厚度时，可改为采用间断焊缝，避免局部凸曲而对受力不利和潮气侵入引起锈蚀。 3、焊接组合梁的设计包括哪几项内容？ 答案：①首先根据梁的跨度与荷载求得的最大弯矩与最大剪力以及强度、刚度、稳定与节省钢材等要求，来选择经济合理的截面尺寸，有事可以在弯矩较小处减小梁的截面；②计算梁的翼缘和腹板的连接焊缝；③验算组合梁的局部稳定性和设计腹板的加劲肋④设计组合梁各部件的拼接以及设计梁的支座和梁格的连接⑤绘制施工详图。 4、图中所示为一平面钢闸门门叶结构示意图，请分别指明图 中的序号所对应的构件名称？ 答案：面板、顶梁、水平次梁、横向隔板、吊耳、主梁、纵向连接系、主轮、边梁； 5、在选定结构所需的钢材种类时，应考虑结构结构的哪些特 点？ 答案：结合么钱钢铁生产实际情况，努力做到即使结构安全可靠，又要尽力节约钢材，降低造价选用时注意以下几点：（1）结构所承载特性，（2）结构类型及重要性，（3）连接的方法（4）结构的工作温度和所处的环境。 6、加劲肋在钢梁设计中的作用是什么？有哪些类型？在钢梁 设计中必要时，为什么增设加劲肋而不直接加大腹板厚度？ 答：作用是提高局部稳定性；有横向加劲肋和纵向加劲肋； 因为钢结构设计中要求采用薄板，如果加大腹板厚度是不经济的。7、翼钢结构连接和轴心受压构件的设计为例，阐述等稳定原 则在钢结构设计中的具体应用。 答：在焊接连接中，要求焊缝截面强度不能高于母材截面强度；在螺栓连接设计中，螺栓连接强度和拼接板强度和母材强度匹配等，这些体现出等稳定设计的概念；在受压构件设计中，要求两个方向的稳定性接近相等，这也是等稳定原则的体现。 8、当采用平面桁架作为屋卖弄承重体系时，为什么要设置屋架支撑？支撑的作用是什么？ 答：平面桁架在平面外刚度很小，容易发生侧向倾斜。作用为：保证桁架体系的空间几何稳定性；提供弦杆的侧向支撑点；提高侧向刚度及稳定性；使结构具有空间整体作用；保证结构安装时的稳定与方便。 9、简述钢材的一次单项拉伸试验中，随着荷载的增加，钢的工 作大致可以分为哪几个阶段？在试验测得的应力应变曲线图可以显示哪几项机械性能指标？ 答：钢的工作大致可以分为：弹性阶段、弹塑阶段、塑性阶段、自强和破坏阶段应力应变曲线图可以显示的机械性能指标：比例极限；屈服点；（屈服强度）；抗拉强度。10、普通螺栓与高强度螺栓在受力特性方面有什么区别？ 答：两者受力主要区别是：普通螺栓连接的螺母拧紧的预拉力很小，受力后全靠螺杆承压和抗剪来传递剪力。高强度螺栓是靠凝紧螺母，对螺杆施加强大而受控制的预拉力，使连接构件夹紧而是搂面的摩擦阻力来承受连接内力。11、整体稳定临界应力受哪几个因素的影响？如何提高和保 证钢梁的整体稳定性？ 答：影响整体稳定临界应力的因素有：受压翼缘的自由长度，梁截面的侧向抗弯刚度以及抗扭刚度；提高和保证钢梁整体稳定性的措施；设置纵向联接或称纵向支撑以减小受压翼缘的自由长度，或适当加大受压翼缘的宽度。 12、简述平面闸门结构布置主要有哪些内容？ 答：结构布置的主要内容：主梁的布置，包括主梁的数目和位置，梁格的布置，梁格联接形式，边梁的布置。 13、钢结构在水利工程的合理应用范围有哪些？ 答：1、活动式结构；2、可拆卸或移动的结构；3、高耸结构；4、板结构；5、大跨度结构；6、海工钢结构 14、为什么说梁高的选择是梁截面选择中的关键？最小梁高 和经济梁高根据什么条件和要求确定的？ 答：梁高的选择是梁截面选择中的关键，因为截面各部分尺寸都将随梁高二改变。最小梁高是根据刚度条件而定的，使组合梁在充分利用钢材强度前提下或满足梁的刚度现行规格。再设计中一般选择梁高比经济高校10%--20%，单不得校友最小梁高。 15、简述轴心受压实腹式构件的截面选择步骤？ 答：轴心受压实腹式构件截面选择步骤：假定长细比；根据假定长细比和等稳定条件初步稳定A、b1和h；试选翼缘厚
露顶式平面钢闸门设计 2007101316 王亮春 一、设计资料 闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门； 孔口净宽：14.00m； 设计水头： 6.00m； 结构材料：Q235； 焊条：E43； 止水橡胶：侧止水用P 形橡皮，底止水用条形橡皮； 行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS —2; 混凝土强度等级：C20 二、闸门的结构形式及布置 1、闸门尺寸的确定（图1） 闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.3m，故闸门高度为9+0.3=9.3 米 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距即为孔口净宽：L1 14 m 闸门的计算跨度：L L0 2 d 14 2 0.3 14.6 m 2、主梁的形式 本闸门为中等跨度，为了便于制造和维护决定采用实腹式组合梁 3、主梁的布置 闸门高跨比L / H 1.5 采用双主梁，为使两个主梁在设计水位时所受的水压力相等， 两个主梁的位置应对称于水压力的作用线y H / 3 3 m （图2），并要求下悬臂 a 0.12 H 和a 0.4 m 。 4、梁格的布置和形式 梁格采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置的具体尺寸见详图 2 5、连接系的布置和形式 1）横向连接系，根据主梁的跨度决定布置 3 道横隔板，其间距为横隔板兼作竖直次梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面内采用斜杆式桁架。 6、边梁和行走支承 1
变量采用单腹式，行走支承采用胶木滑道。 三、面板设计 根据SL74—95《水利水电工程钢闸门设计规范》修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板的厚度，在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 1、估算面板厚度 假定梁格布置尺寸如上图所示。面板厚度按式（7--3）计算： t a 0.9 k p a kp 当b / a 3 时，a 1.5 ，则t a 0.068 a kp 0.9 1.5 160 kp 当b / a 3 时，a 1.4 ，则t a 0.07 a kp 0.9 1.4 160 现列表（如下）计算： 表1 注1、面板边长a、b 都从面板与梁格的连接焊缝算起，主梁上翼缘宽度为260mm（详见于后）； 2
目录 一．小型潜孔式平面钢闸门 1、设计资料及有关规定 (2) 2、闸门结构的形式及布置 (2) 3、面板设计 (3) 4、水平次梁、顶梁和底梁地设计 (4) 5、主梁设计 (6) 6、横隔板设计 (9) 7、纵向连接系 (10) 8、边梁设计 (11) 9、行走支承设计 (12) 10、轨道设计 (13) 11、止水布置方式 (14) 12、埋固构件 (14) 13、闸门启闭力 (14) 14、闸门的启闭机械 (16) 二．固定式平面拦污栅 1、基本资料 (19) 2、拦污栅的结构布置 (19) 3、栅面结构 (19) 4、梁格设计 (20)
一、设计资料及有关规定 1、闸门形式：潜孔式平面钢闸门 2、孔口尺寸（宽×高）：7.0m ×4.0m 3、上游水位：64m 4、下游水位：0m 5、闸底高程：0m 6、启闭方式：电动固定式启闭机 7、材料： 钢结构：Q235-A.F 焊条：E43型 行走支承：采用滚轮支承 止水橡皮：侧止水和顶止水用P 型橡皮，底止水用条型橡皮 8、制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准。 9、规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》 二、闸门结构的形式及布置 1、闸门尺寸的确定 闸门高度：4.2m 闸门的荷载跨度为两止水的间距：7.0m 闸门计算跨度：7+2×0.22=7.44 m 设计水头：64m 2、主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=7m,闸门高度H=4m,L ≥1.5H 。所以闸门采用2根主梁。本闸门决定采用实腹式组合梁。 3、主梁的布置 本闸门为高水头的深孔闸门，主梁的位置可按主梁均匀间隔来布置。设计时按最下 面的那根受力最大的主梁来设计，各主梁采用相同的截面尺寸。 64 4
闸门、启闭机施工方案
目录 1、编制依据 (1) 2、劳动力计划投入 (1) 3、设备投入计划 (1) 4、安装前检查和清理 (1) 5、闸门及启闭机安装 (2) 6、手电两用螺杆启闭机安装 (3) 7、螺杆式启闭机的试运转 (4) 8、回转式清污机安装 (4) 9、补漆 (5) 10、质量控制措施 (5) 11、安全生产 (6)
1、编制依据 起重设备安装工程施工及验收规范（GB50278-2010) 钢熔化焊接接头射线照相和质量分（GB3323-2005） 水工金属结构防腐蚀规范（SLl05-95） 水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范（DL/T5018-2004） 水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（DL/T5019-94） 水工金属结构焊接通用技术条件（SL36-2006） 低合金钢焊条（GB/T5118-1995） 起重机械安全规程（GB6067-2010） 水闸橡胶密封件（GB10706-1989） 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级（GB/T11345-2013） 水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范（GB/T14173-2008） 2、劳动力计划投入 焊工：4-8人； 起重工：2人； 探伤检验工：2人； 电工：2人； 防腐涂装工：1人； 其它：2人。 3、设备投入计划 （1）BX－300交流电焊机2台； （2）500A直流电焊机4台； （3）焊条烘干箱ZYH－60 1台； （4）J33－D水准仪1台； （5）J22经纬仪1台； （6）探伤机1台； （7）20吨吊车1辆； 4、安装前检查和清理 （1）在进行金属结构设备安装时，首先从存放场地调运出进行安装的该扇闸门 1
闸门和启闭机的维护安 全技术 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
闸门和启闭机的维护安全技术闸门是水利工程中用于关闭和开发泄（放）水通道的控制设施，用以拦截水流、控制水位、调节流量、排放泥沙和漂浮物等。常用的闸门类型包括铸铁闸门、钢闸门和钢筋混凝土闸门等。闸门主要由主体活动部分（门叶）、埋固部分、行走支撑装置、吊耳、吊杆、锁定装置及止水装置等。启闭机是用于控制闸门的升降来开启与关闭闸门的设备。 闸门与启闭机是水利工程管理单位最重要、发生事故后影响最严重的设备设施，单位应注重日常检查和维修养护，每年开展经常性检查、定期检查和专项检查等，尤其在汛前、汛后应认真做好设备设施维修养护。n?闸门和启闭机的检查2闸门的检查?闸门的日常检查 闸门日常检查内容主要包括： （1）闸门迎水面有无附着物，闸门背水面梁格、顶部及弧门臂上有无淤泥、杂草、锈皮等污物。带滚轮的闸门应检查滚轮及其附近区域的有无污物，滚轮运转是否正常。 （2）需要润滑的转动轴、转动铰等部件润滑是否良好。 （3）闸门启闭过程中有无卡阻、跳动、异常振动和响声。 （4）闸门在关闭状态时的漏水情况是否符合GB/T14173的规定。 （5）门槽附近的安全走道、扶手栏杆、爬梯、盖板是否完善和牢固。（6）闸门迎水面有无异物撞击引起的变形。 （7）闸门上的连接螺栓有无松动、变形、损伤或脱落。
（8）闸门止水采用柔性止水的，止水橡皮有无磨损、老化、龟裂、变形、破损等缺陷，止水垫板、压板、挡板等构件有无损坏，连接螺栓有无松动、变形、损伤或脱落。采用刚性止水的，结合闸门漏水状况检查止水面有无磨损。 （9）锁定装置有无变形、损伤或脱落。 （10）露顶式闸门侧止水橡皮的淋水装置是否正常。 （11）检查潜孔式闸门的通气孔是否畅通。 闸门的定期检查和特别检查 闸门日常定期检查和特别检查内容主要包括： （1）门叶梁格、吊耳、弧形闸门的支臂等主要受力构件有无变形、损伤，其焊缝有无开裂现象，密闭箱形结构有无进水。 （2）滚轮支撑外观有无裂纹、破损或严重磨损，支承结构有无变形、损伤，滚轮转动正常；滑动支承有无变形、损伤、脱落或严重磨损；弧形闸门支铰有无变形、损伤和振动，运转是否正常。 （3）闸墩、底板、胸墙、弧形闸门牛腿等混凝土结构有无剥蚀、淘空、裂缝等异常现象。 （4）底槛、主轨、反轨、副轨、侧轨、门嵋、止水座板、闸槽护角、弧形闸门铰座等埋件有无变形、损伤、脱落、焊缝开裂或其他影响设备运行的缺陷。 （5）焊缝及热影响区有无撕裂、裂纹或其他异常。 （6）闸门充水阀、旁通充水系统阀工作及止水是否正常。 （7）闸门阀体结构有无变形，母材有无裂痕、开裂现象。
金属结构设备安装施工方案 1.1概况 拦河引水枢纽工程全部安装项目有西水东引进水闸、东岸进水闸、西岸进水闸、左右岸泄洪冲沙闸检修门、弧形工作门埋件、闸门及启闭机等附属设施。全部安装项目的规格和数量详见表1-1。 1.2埋件、闸门、启闭机安装主要工程量 表1-1 主要工程量 项目 项目名称单位工程量备注 编号 （二）金属结构安装工程 1 闸门、埋件安装工程 1.1 冲沙闸12×5.72-5.42m平板检修闸门门叶t 35.4 2套、17.7t/套1.2 冲沙闸12×5.72-5.42m检修闸门埋件t 10.2 2套、5.1t/套1.3 冲沙闸12×8.4-8.4m弧形工作闸门门叶t 75 2套、37.5t/套1.4 冲沙闸12×8.4-8.4m弧形工作闸门埋件t 11.4 2套、5.7t/套1.5 冲沙闸出口检修闸门埋件t 6.8 2套、3.4t/套 西水东引（东岸）进水闸6×2.8-2.5m检修闸 t 10.2 3套、3.4t/套1.6 门门叶 西水东引（东岸）进水闸6×2.8-2.5m检修闸 t 6.9 3套、2.3t/套1.7 门埋件
1.8 西水东引（东岸）进水闸6×6-5.6m弧形工作 闸门门叶 t 39 3套、13t/套1.9 西水东引（东岸）进水闸6×6-5.6m弧形工作 闸门埋件 t 15 3套、5t/套1.10 西岸进水闸6×2.8-2.5m检修闸门门叶t 3.4 3.4t/套1.11 西岸进水闸6×2.8-2.5m检修闸门埋件t 2.3 2.3t/套1.12 西岸进水闸6×2.8-2.5m弧形工作闸门门叶t 13 13t/套 1.13 西岸进水闸6× 2.8-2.5m弧形工作闸门埋件t 5 5t/套 合计t 233.6 2 启闭机安装工程元 2.1 QP2×320kN-12m固定卷扬式启闭机台 2 冲沙闸检修门 2.2 QH2×400kN-15m弧门固定卷扬式启闭机台 2 冲沙闸弧形工作门 2.3 QT2×80kN-10m移动式启闭机台 1 西水东引进水闸检修门 2.4 QH2×100kN-10m弧门固定卷扬式启闭机台 4 东岸、西岸及西水东引进水闸弧形工作门 2.5 QP2×80kN-10m固定卷扬式启闭机台 2 东岸、西岸进水闸检修门 2.6 台车轨道I40 m 28含附件1.3 二期埋件及平板检修闸门的安装
水工钢结构平面钢闸门设计计算书 一、设计资料及有关规定: 1?闸门形式：潜孔式平面钢闸门。 2. 孔的性质：深孔形式。 3. 材料：钢材：Q235 焊条：E43;手工电焊；普通方法检查。 止水：侧止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮。 行走支承：采用胶木滑道，压合胶布用MC—2。砼强度等级：C20b 启闭机械：卷扬式启闭机。 4. 规范：水利水电工程刚闸门设计规范(SL74-95)，中国水利水电出版社1998.8 二、闸门结构的形式及布置 (一)闸门尺寸的确定(图1示) 1?闸门孔口尺寸： 孔口净跨(L) : 3.50m。孔口净高：3.50m。 闸门高度(H) : 3.66m。闸门宽度：4.20m。 2. 计算水头：50.00m。 (二)主梁的布置 1. 主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=3.50m,闸门高度h=3.66m,L 三、面板设计 根据《钢闸门设计规范 SD — 78 (试行)》关于面板的设计，先估算面板厚度，在主梁截面选择以 后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 1?估算面板厚度 假定梁格布置尺寸如图2所示。面板厚度按下式计算 匸9 ?OF ：］ 现列表1计算如下: 表1 根据上表计算，选用面板厚度。 2.面板与梁格的连接计算 已知面板厚度t=14mm ,并且近似地取板中最大弯应力c max=[c ]=160N/mn n ,则 p=0.07 x 14x 面板与主梁连接焊缝方向单位长度内地应力： 3 VS 790 10 1000 14 272 T = =— 21。 2 3776770000 面板与主梁连接的焊缝厚度： h f . P 2 T 2 /0.7 [ t w ] 398/0.7 113 5mm ， 面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度 h f 6mm 。 四、水平次梁，顶梁和底梁地设计 1. 荷载与内力地验算 水平次梁和顶，底梁都时支承在横隔板上地连续梁，作用在它们上面的水压力可 按下式计算，即 a 上 a 下 现列表2计算如下: 表2 当 b/a < 3 时，a=1.65,则 t=a kp =0.065 a% kp 0.9 1.65 160 当 b/a >3 时，a=1.55,则 t=a kp 0.9 1.55 160 =0.067 a., kp 398N / mm, 水工钢结构钢闸门 课程设计 水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书 一、设计资料及有关规定： 闸门形式：潜孔式平面钢闸门 孔口净宽：10m 孔口净高：13m 上游水位：73m 下游水位：0.1m 闸底高程：0m 启闭方式：电动固定式启闭机 启闭机械：液压式启闭机 材料：钢材：Q235-A.F； 焊条：E43型； 行走支承：采用滚轮支承； 止水橡皮：侧止水和顶止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮。 制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足III级焊缝质量检验标准 规范：《水利水电工程刚闸门设计规范 SL 1974- 》 混凝土强度等级：C30 二、闸门结构的形式及布置 （一）闸门尺寸的确定（图 1示） 1 闸门孔口尺寸： 孔口净跨：10m 孔口净高：13m 闸门高度: 13.2m 闸门宽度: 10.4m 荷载跨度: 13.2m 计算跨度: 10.4m 2 计算水头:73m （二）主梁的布置 1.主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=10m,闸门高度h=13m,L 中等跨度，为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 2.主梁的布置 本闸门为高水头的深孔闸门，孔口尺寸较小，门顶与门底的水压强度差值相对较小。因此，主梁的位置按等间距来布置。设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计，各主梁采用相同的截面尺寸。 3.梁格的布置及形式 梁格采用复式布置与等高连接，水平次梁穿过横隔板所支承。水平梁为连续梁，间距应上疏下密，使面板个区格需要的厚度大致相等，布置图2示 三、面板设计 根据《钢闸门设计规范SDJ—78（试行）》关于面板的设计，先估算面 闸门启闭机自动化后的维修与保养 摘要：启闭机属于电力及水利工程中专用的永久性设施，其主要工作是控制拦污栅的安放与吊起以及闸门的关闭与开启。当前的启闭机主要有移动型启闭机、液压启闭机、螺杆启闭机以及固定卷扬型启闭机。本文首先介绍了固定卷扬式闸门启闭机的结构及组成，然后指出了固定卷扬式闸门启闭机维护保养的原则，最后分析了固定卷扬式闸门启闭机维护保养的具体内容。 关键词：固定卷扬式；闸门启闭机；维护保养 前言 闸门启闭机设备的完好，直接影响到水闸的运行安全。随着水利现代化建设的全面推进，必须提高工程自动化和信息化的应用水平，这就对启闭机的设备可靠性提出了更高的要求。因此，运行管理人员必须采取科学有效的方法对启闭机的机械和电气进行维护与检修，确保工程安全度汛，以适应现代化建设的需要。 1.固定卷扬式闸门启闭机的结构及组成 固定卷扬机的作用是对平板闸门进行开闸和关闸操作的一种机械设备。固定卷扬机由以下部件组成：起降系统（包括驱动电机，减速机，卷筒，滑轮组等）；刹车系统；检测系统；控制系统。 1.1起降系统 起降系统由电机、减速机、卷筒、钢丝绳、滑轮组组成。通过电机的正反转来控制闸门的升和降，达到开和关闸门的作用。所以控制系统要具备使电机正转和反转的功能。一般低速电机的转速也在100R/S，而卷筒的转速一般为几十转，所以电机直接驱动卷筒是不行的，需要一个减速机把电机转速降下来后才能驱动卷筒。 1.2刹车系统 如果没有刹车，在提起闸门到一定的高度后，如果停止操作或停电，闸门的自重很大，自重会使闸门下滑，所以需要有刹车。刹车就是一个包闸，在需要刹车时用包闸把卷筒抱死。只有具备这种功能的包闸，才能满足闸门在任意位置停止的目的。 1.3检测系统 闸门在操作过程中首先要检测闸门开度，检测开度有两个目的，一是按调度要求开启闸门到一定的高度，需要检测闸门开度；二是保护的要求，如果没有开度检测，也就是说没有了限位开关，卷扬机可能会出现拉断钢绳之类的事故。 目录 一、工程概况 (1) 1、概况 (1) 2、施工目标 (1) 二、施工方案 (1) 1、工程安装引用的标准 (1) 2、埋件安装方案 (2) 3、闸门安装方案 (2) 4、卷扬启闭机安装方案 (3) 三、人员组织机构 (4) 四、质量保证体系及措施 (8) 1、质量保证体系 (8) 2、质量目标措施 (8) 3、质量控制措施 (9) 五、工期保证措施 (9) 1、工期保证措施 (9) 六、安全生产及文明施工保护措施 (9) 1、安全生产保证措施 (9) 2.安全管理制度 (10) 3、文明施工保护措施 (11) 一、工程概况 1、概况 龙游河南站移建工程位于龙游河与大通河交汇处，主要功能为防洪、引水及改善水环境，建设内容主要包括单孔6m节制闸和15m3/s泵站各一座，配置节制闸闸门、卷扬式启闭机、轴流泵和异步电动机等相应的设备，同时实施围墙、道路、绿化等配套设施。 本工程共2扇闸门，分别为泵站内河侧检修闸门和节制闸工作闸门。泵站检修闸门为潜孔式平面滑动钢闸门，门叶尺寸3500mm*2000mm，重约，配检修闸门启闭机一台，为电动葫芦配工字钢轨道40b，长约；节制闸工作闸门升卧式平面钢闸门，门叶尺寸5900mm*5410mm，重约12t，配卷扬式启闭机一台，型号QHQ2×，启闭机检修配电动葫芦MD1-10kN-12m（遥控控制）配工字钢轨道25b，长约13m。 由于本工程水泵电机、闸门、启闭机等均由业主采购，故本次只涉及本工程的金属结构安装方面，其主要内容为：我方负责1扇泵站检修闸门、电动葫芦及相应的埋件的安装以及节制闸1套升卧式平面钢闸门、启闭机、电动葫芦及相应的埋件的安装工作。 工作特点：本工程技术要求高，专业协调复杂，安全控制要求高。 2、施工目标 （1）工期目标：根据总进度及水下部分进度要求，节制闸工作闸门安装于2017年5月25前完成；泵站检修闸门由于房建工程的施工，需等厂房外墙施工完成后再安装，约7月份。 （2）质量目标：按照施工图纸及技术规范进行施工，配置专职质检员，确保工程质量，施工质量实行“三检制”。工程质量达到《水利工程施工质量检验与评定规范》（DB32／T 2334-2013）认定的合格等级。 二、施工方案 1、工程安装引用的标准 1.《水利水电钢闸门制造、安装及验收规范》DL/T5018—94 2.《水利水电启闭机制造、安装及验收规范》DL/T5019—94 《水工钢结构》暨露顶式平面钢闸门课程设计 一、设计资料 某水库溢洪道工作闸门，孔口净宽8.0m，设计水头H=5m，采用直升式露顶平面钢闸门，门顶超高取0.2m，试设计闸门门叶结构、门槽埋件、选择启闭机设备。 闸门门叶采用Q235镇静钢，焊条E43 。侧止水选用P60A型，底止水选用I110—16型。行走支承（学号为单号者，采用胶木滑道，压合胶木为MCS—2。学号为双号者，采用滚轮支承）。闸墩混凝土强度等级C20。依照《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74—95设计。 二、设计内容及步骤 1、闸门结构的形式及布置 整个设计过程的关键，应综合考虑各方面因素。内容包括：闸门尺寸确定，门叶上需要的各种构件、数目及所在位置，梁格的形式及连接方式，联结系的布置和形式及边梁与行走支承。首先确定主梁形式、数目、位置，然后确定水平次梁及竖直次梁的形式、数目和位置。 2、面板设计 在满足强度要求的基础上，设计出一经济合理的面板厚度。在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 3、水平次梁、顶梁和底梁设计 水平次梁采用不等肢角钢（单学号），槽钢（双学号）。顶、底梁 宜采用槽钢。在计算出各构件的内力后，选择各梁的截面，考虑利用部分面板抗弯，将所选截面适当缩小。之后，进行强度、刚度验算。 4、主梁设计 采用焊接组合截面，面板兼作主梁上翼缘的有效宽度按教材（7—11）式确定。内容包括：截面选择、（梁高改变）、翼缘焊缝、腹板局部稳定验算、面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算。 W=1.4--2.5的要求，可不改变梁高。 若主梁高度满足门槽宽深比 D 5、竖直次梁及横向联结系设计 横向联结系采用横隔板，并兼作竖直次梁。按构造要求确定其尺寸，即截面高度、腹板厚度与主梁相同，横隔板可不设上翼缘，其下翼缘用宽度100~200mm厚度10~12mm的扁钢做成。因横隔板截面尺寸大应力很小，可不进行强度验算。 6、纵向联结系设计 闸门自重G按教材附录十一附式（1）计算。纵向斜杆采用等肢单角钢其截面尺寸主要按刚度条件要求进行选择。 7、边梁设计 截面型式采用单腹式（适用滑动支承），双腹式（适用滚动支承），尺寸按构造要求确定，即截面高度与主梁端部高度相同，腹板厚度与主梁腹板厚度相。对单腹式边梁，为了便于安装胶木滑快，下翼缘宽度不宜小于300mm。对双腹式边梁，为便于腹板焊接其两腹板间距为300~400mm。边梁需验算的危险截面为与主梁连接处，即求出该截面的弯矩、剪力、轴力，按拉弯构件验算截面的强度以及抗剪强度 目录 一.课程设计任务与要求 (1) 二．设计资料 (1) 三．闸门结构形式及布置 (1) 四、面板设计 (2) 五、水平次梁，顶梁和底梁地设计 (3) 六、主梁设计 (5) 七、横隔板设计 (10) 八、边梁设计 (11) 九、行走支承设计 (12) 十、胶木滑块轨道设计 (12) 十一、闸门启闭力和吊座验算 (13) 水工钢结构钢闸门课程设计计算书 一.课程设计任务与要求 1、《钢结构》课程设计的任务为某节制闸工作闸门的设计。 2、要求根据钢闸门设计规范与要求，设计出合理、可行的平面定轮钢闸门。 二．设计资料 某供水工程，工程等级为1等1级，其某段渠道上设有节制闸。节制闸工作闸门操作要求为动水启闭，采用平面定轮钢闸门。本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。基本资料如下： 孔口尺寸：6.0m×6.0m(宽×高)； 底槛高程：23.0m； 正常高水位：35.0m； 设计水头：12.0m； 门叶结构材料：Q235A。 三．闸门结构形式及布置 1.闸门尺寸的确定 闸门的高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.5m，故闸门高度H=6+0.5=6.5m 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=6.1m 闸门计算跨度：L=L0+2d=6+2×0.2=6.4m 闸门尺寸图见附图1 2.主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=6.4，闸门高度H=6.5，L 第13章闸门与启闭机安装方法说明及附图 13.1 工程概述 本标闸门及启闭机安装包括：尾水检修闸门门叶、门槽埋件及台车式卷扬机以及与本合同项目有关的锁定装置、自动挂脱梁、移动式启闭机轨道、基础埋件、各种电缆及埋管等附属设施。闸门及启闭机安装项目的规格和数量详见表13-1。 表13-1 金属结构安装工程量 13.2 金属结构储存和运输方案 13.2.1 金属结构设备储存方案 本标段金属结构设备数量较少，外形尺寸较小，不用设置专用堆放场，在设备到货后在安装现场附近空地临时堆放。 13.2.2 金属结构设备运输 本标段金属结构设备数量、种类较少，根据设备的外形尺寸、重量选择合适的吊装和运输手段进行装、卸车和运输。 主要装卸车设备25t汽车吊。 主要运输设备有15t和5t载重汽车。 安装现场结合土建施工，选用C6024型塔机和25t汽车吊等吊装设备。 运输路线：临时堆放场→厂房尾水平台。 13.2.3 金属结构安装施工起重设备 门槽埋件、启闭机轨道用汽车运输到安装现场，用浇筑塔机吊装； 1＃、2＃闸门及启闭机用汽车运输到安装现场，用25t汽车吊拼装，并用已安装好的台车式启闭机放门。 13.3闸门门槽埋件安装 本标闸门埋件为尾水检修闸门门槽。 13.3.1 安装前的施工准备 13.3.1.1安装前参与有业主、监理工程师和设备制造厂家提供的埋件的出厂验收和交接验收。 13.3.1.2在埋件的设备堆场内对即将安装的埋件进行数量检查、尺寸复测、埋件清扫等，对于尺寸超标或有缺陷的设备及时报告监理工程师，并采取积极措施消除制造或运输中的变形超差或缺陷。 13.3.1.3对金属结构二期埋件安装前的一期混凝土插筋、预留二期混凝土尺寸、控制桩号、控制高程等进行检查、控制，如发现不符合金属结构设计图样要求的，及时报告监理工程师，并积极、主动与施工单位协调、交涉。 13.3.1.4门槽埋件安装前，必须对一期混凝土预留槽进行检查清理，对一期混凝土中的预埋件（插筋或型钢）进行调直，如发现预埋件有缺损或不符合要求，及时与土建施工单位协调，补埋或处理。所有的一期混凝土与二期混凝土的结合面，都要进行凿毛处理。 13.3.1.5根据门槽设备的大小，提前准备有足够断面和数量的临时钢支撑对调整完成的门槽埋件进行加固，以保证门槽的安装精度，防止安装后的门槽及预埋件出现变形。 13.3.1.6布置电焊机和其他施工设备，满足设备的安装需要。 13.3.1.7搭设脚手架及安全防护设施 ⑴施工脚手架搭设前作好设计方案和施工方案，要求安全可靠，且同时能满足安装和二期混凝土施工的需要。 ⑵合理设置安全梯道，在必要的部位布设安全网和栏杆。 13.3.1.8根据设计和规范要求编制详细的《施工工艺措施》报监理工程师审批，《施工工艺措施》中要包括安装、测量、焊接、加固、工期、安装偏差以及安全等内容，施工时也要严格按照批准的措施进行。确须调整的措施也必须要经监理工程师审批后才能施工。 13.3.2 埋件安装的基本要求 13.3.2.1埋件安装误差要求按招标书→技术文件→设计图纸→DL/T5018规范的顺序执行。 13.3.2.2所有埋入一期混凝土及二期混凝土的基础构件必须符合设 6 金属结构设计 6.3 金属结构设计计算 6.3.1 设计资料 （1）闸门型式：露顶式平面钢闸门 （2）孔口尺寸（宽×高）：6m ×3m （3）设计水头:3.16m （4）结构材料：Q235钢 （5）焊条：E43 （6）止水橡皮：侧止水型号采用P45-A ，底止水型号采用I110-16 （7）行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2 （8）混凝土强度等级：C25 （9）规范：《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95） 6.3.2 闸门结构的形式及布置 6.3.2.1 闸门尺寸的确定 1.闸门高度:考虑风浪产生的水位超高，将闸门的高度确定为3m 。 2.闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 0=6.0m 3.闸门计算跨度：L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m 6.3.2.2静水总压力 闸门在关闭位置的静水总压力如图6.1所示，其计算公式为： 2 29.8344.1/2 2gh P kN m ρ?= == 图6.1 闸门静水总压力计算简图 P 6.3.2.3 主梁的形式 主梁的形式应根据水头的大小和跨度大小而定，本设计中主梁采用实腹式组合梁。 6.3.2.4主梁的布置 根据主梁的高跨比，决定采用双主梁。两根主梁应布置在静水压力合力线上下等距离的位置上，并要求两主梁的距离值要尽量大些，且上主梁到闸门顶缘的距离c 小于0.45H ，且不宜大于3.6m ，底主梁到底止水的距离应符合底缘布置的要求。故主梁的布置如图6.2所示 图6.2 主梁及梁格布置图 6.3.2.5 梁格的布置和形式 梁格采用复式布置并等高连接，并使用实腹式竖向隔板兼作竖直次梁，使水平次梁穿过隔板上的预留孔而成为连续梁，其间距上疏下密，面板各区格需要的厚度大致相等，具体布置尺寸如图6.2所示。 6.3.3 面板设计 根据《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95），关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再计算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 初选面板厚度。面板厚度计算公式为： δ当b/a ＞3时，α=1.4；当b/a ≤3时，α=1.5。 列表进行计算，见表6.1： 露顶式平面钢闸门设计 1、设计资料 1.1闸门形式：露顶式平面钢闸门。 1.2设计水头：6.00m 。 1.3孔口净宽：9.00m 。 1.4结构材料：碳素钢Q235B-F 。 1.5焊条：E43型手工焊。 1.6止水橡皮：侧止水用P 型橡皮，底止水用条形橡皮。 1.7行走支承：采用胶木滑道，压合木为MCS-2。 1.8启闭方式：电动固定式启闭机。 1.9制造条件：金属结构制造，手工电弧焊，焊缝满足III 级质量检验标准。 1.10执行规：《水利水电工程钢闸门设计规》(SL74-95) 2、闸门结构的形式及布置 2.1 闸门尺寸的确定(图1)。 (1)闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m,故闸门高度=6.0+0.2=6.2（m ）； (2)闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=9(m); (3)闸门的计算跨度：L=L0+2×0.2=9.0+0.4=9.4(m); 2.2主梁的形式 主梁的形式根据水头合跨度大小而定，本闸门属中等跨度为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 2.3 主梁的布置 根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。为使两个主梁在设计水位时所承受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合力的作用线y =H/3=2.0(m)（图1）,并要求下悬臂a ≥0.12H 和a ≥0.4m,上悬臂、c ≤0.45H,今取，a=0.7m ≈0.12H=0.67（m ） 则主梁间距：)(6.2)(22m a y b =-= 则H m a b H c 45.0)(7.27.06.262==--=--=（满足要求） 2.4 梁格的布置和形式 梁格采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁布置的具水工钢结构钢闸门课程设计样本
闸门启闭机自动化后的维修与保养
闸门及启闭机安装方案
水工钢结构课设说明书
水工钢结构平面定轮钢闸门设计计算书
闸门与启闭机安装方法说明Word版
水工钢闸门结构设计(详细计算过程)
水工钢结构课程设计
相关主题
文本预览