闸门及启闭机制造工艺流程及质量控制论文
摘要：闸门及启闭机是水闸工程中重要的组成部分，主要控制水位和调节流量，闸门及启闭机的质量直接影响到水利工程的正常运转。因此，为了确保闸门及启闭机的安装质量，了解闸门及启闭机的安装工艺流程和质量控制方法至关重要。文章分别阐述了闸门和启闭机的制作工艺流程，以及质量控制方法。
关键词：闸门及启闭机；安装质量；工艺流程；质量控制
水利工程具有防洪灌溉、发电、航运、保持水土等综合功能，是关乎国计民生的基础设施。因此，近年来国家大力建设水利工程，规模和数量都在不断扩大。闸门及启闭机作为水利工程重要的组成部分，闸门及启闭机关系到水工建筑的有效运行，除了具备一般起重机械的功能之外，还必须操作方便、安全可靠。这对闸门及启闭机的生产工艺和质量安装水平的要求比较高，如果生产工艺或者安装质量不合格，那么可能无法正常开启和关闭闸门，将严重影响到水利工程下游人民群众的生命财产安全。因此必须加强对闸门及启闭机的生产工艺制作和安装质量控制，确保闸门及启闭机的安装质量。
1闸门的作工艺流程和质量控制
1.1闸门制作工艺流程
闸门制作工艺流程如下：安装前的准备工作——门叶拼装焊接——吊装铰座——闸门吊放就位——闸门试验。
1.2闸门安装质量控制
（1）安装前的准备工作。为了确保闸门安装的质量，在安装前必须做好相应的准备工作。在安装前根据水利工程的设计图纸，做好闸门预埋件的安装工作，安装好以后对其进行检查，检查预埋件的安装位置是否符合设计标准。还要及时清除施工现场的障碍物，以免影响到安装进度[1]。同时安装单位还要做好闸门生产制作的监督工作，对闸门生产重要工序进行监督和管理，确保闸门安装质量。
（2）门叶拼装焊。闸门在安装前，要检查闸门的质量是否符合水利工程设计要求。门叶运输到安装现场以后，首先按照底节门叶的底水封，然后在底节门叶上焊接临时吊耳，将底节门叶吊入到对应门槽然后调整门叶的垂直度、水平度并固定好门叶。在将第二、三、四节门叶按照上述方法依次拼装定位成一个整体，然后再对门叶各个部门进行焊接。闸门质量检测工作需要专业的检测人员进行检测，检测人员必须具备国家相关部门颁发的职业资格证书。所有焊接材料必须具备相应的产品质量检测书和使用说明书，检查合格以后才能进行焊接。对所有焊接部件的焊缝进行弯道检查和无损伤探测，确保所有的焊缝符合《水利水电工程钢闸门制作安装和验收规范》中的相关标准。由于门叶焊接时，会造成焊接应力相对集中，正式投入使用过程中，应力集中区域容易受到损伤，因此在施工过程中，还要按照要求消除焊接应力，确保安装质量要求。直到大坝修建到坝顶高度以后，用起重机将门叶整体吊装到孔口上方，然后检查各个部件是否符合安装要求，各组滑块是否在同一水平线上，和闸门中心的跨距相等，然后将门叶掉入到门槽内[2]。
（3）绞座吊装。绞座吊装前前葫芦将绞座吊起，然后对准预埋螺栓，其中4个螺栓不拧紧，调整好绞座底座和底盘的距离，校正绞座的位置以后拧紧螺栓。
（4）闸门吊放就位。闸门吊放的时候，先将门叶的下半节掉入到门槽内，然后将拉链葫芦固定下半节门叶，门叶吊放在支臂安装前，固定门叶以后将支臂掉入到门槽内连接铰轴，用螺栓将铰轴和门叶连接起来，然后再安装左右两边的支臂。安装以后还要检查门叶、铰轴、支臂是否符合设计、施工要求。确定质量合格以后，才能进行下半节门叶和支臂的`焊接工作。门叶上方的临时起吊点将上半节吊起，并进行调整与下半节对接以后落下，然后使用背水面的临时起吊点对上半节门叶进行调整，直到上半节门叶和下半节门叶完全吻合以后，再用分段临时螺栓固定下来，确定尺寸合格以后，再将上下半节门叶进行焊接。门叶焊接结束以后，将临时焊件拆除，并清理门叶表面的焊渣、焊点以及其他杂物，确保门叶焊接质量。
（5）闸门试验。为了确保闸门安装质量，在正式投入使用前，必须对闸门进行试验。试验前检查自动挂脱梁，挂托动作是否灵活、操作方便。闸门的试验内容包括静平衡试验、无水情况下全行程启闭试验、静水情况下全行程启闭试验、动水启闭试验、通用性试验。只有试验合格以后闸门才能正式投入使用，如果在试验过程中出现问题，要及时找出问题的原因并进行改进。改进以后还要再次进行试验，试验合格以后才能投入使用。
2启闭机制作工艺流程和质量控制措施
2.1启闭机加工制作工艺流程
启闭机安装质量工艺流程如下：启闭机安装准备工作——安装油泵总成——安装油缸总成——安装液压管道——连接启闭机系统——连接启闭系统并调试。
2.2启闭机质量控制
（1）启闭机安装准备工作。为了确保启闭机的顺利安装，在安装前必须做好相应的准备工作。第一，检查启闭机的质量，是否符合设计和施工要求。启闭机各个部分的元件是否有变形、损伤等现象。如果元件有质量问题，要立即进行更换；第二，及时校正压力表和继电器，做好压力表和继电器安装位置的清洁工作，以免影响到安装质量；第三，检查启闭机安装的相关附件和设备是否符合安装要求，以免影响到正常安装工作；第四，做好启闭机安装安全措施。由于启闭机安装具有一定的危险性，必须做好相应的安全措施。不能随意拆除启闭机各个转动元件的防护罩，确保电气设备的金属载流具有良好的接地性能和绝缘性能，启闭机没有正式启动之前，不能通电。在安装和测试过程中，不能有其他非测试人员进入到现场，以免造成意外安全事故[3]。
（2）安装油泵总成。首先，油泵总成安装前，必须检查油泵总成出厂合格证书以及相关的数量清单，然后与现场的材料进行核对，查看数量是否符合要求；其次，做好油口和油箱的清洁工作。使用专用的清洁油进行清洗，清洗过程中采取过滤措施，过滤的精度大于10um。为了确保油泵符合启闭系统的运行要求，油泵要反复冲洗，冲洗时间大于2h，2h以后排出油箱内的清洁油；最后，对油泵进行耐压测试，测试压力在31.5MPa。
（3）安装油缸总成。安装之前，必须对油缸进行检查，确保油缸符合安装要求。首先，检查油缸的出厂合格证书和装箱清单，是否与实物相符合。对油缸本体、吊头、活塞杆等重要部件的螺纹进行检查，确保螺纹表面光滑平整，没有裂纹、断扣以及凹陷情况；其次，检查油缸是否干净，如果油缸内有污渍或者杂物要及时清理，确保油缸内部的整洁；最后，检查机架上各个元件是否有变形、裂纹以及凹凸不平的情况。只有油缸符合安装要求才能进行安装，安装时用40t的平板车和高程为120m的高架门机等配合吊装油缸，吊装在预定位置以后，及时调整油缸的位置，确保油缸的吊装位置符合设计标准。油缸吊装好以后，还要做好油缸的保护措施，以免影响到油缸的使用寿命。
（4）安装液压管道。液压管道安装前，必须根据启闭机设计要求对管道进行切割和弯制，并处理好管道的切口和毛刺，管道内部必须保持平滑整洁，没有裂纹和凹陷，以免造成管道泄漏；管道弯制的外景椭圆度相对误差小于8%，管道切口平面误差和管轴线的垂直度小于管道外径的1/1000，管道中心和弯曲长度之间的偏差量之比小于1.5mm/m。管道加工制作好以后，按照设计图纸做好相应的标记，便于后期按照标记安装，提高安装质量和安装进度。管道加工制作以后，还要做好管道的质量检查，管道内外表面不能出现变形、裂缝等情况。所有大管道在工地上进行安装，安装好以后进行压力测试，测试压力在5MPa。为了确保管道安装质量，管道联通时，不能强制加热或者对正。同一平面上，排管距离和高程达到偏差小于5mm，回路管件的安装高程偏差小于10mm。管道安装好以后，就是对管道进行焊接，焊接是管道安装的关键环节。管道焊接必须满足一定的要求：在焊接前，做好坡口以及附近2cm内的内外壁清理工作，清除管口的毛刺、油污以及杂质。法兰和对接焊缝控制在一级，主要对接内壁的错边量小于0.8mm。如果冬季施工，在焊接前必须做好相应的预热，以免突然加热导致管道变形，预热时间控制在3～5min。管道焊接以后，还要及时清理管道焊接表面的焊渣和飞溅物，并做好相应的焊接标记，确保安装进度[4]。
（5）闸门防腐蚀处理。闸门长期在阴暗潮湿、高速流水、干湿交替的环境下运行，且闸门自身的结构存在一定的缺陷，水分很容易渗透到闸门内部结构，加速闸门的腐蚀速度。闸门防防腐处理方法一般是在表面喷涂防腐材料，常用的防腐处理措施有金属热喷处理，具体方法如下：将金属材料熔化、半熔化或者软化，并按照一定的速度喷射到钢材表面，形成涂层。金属材料喷涂处理方法一般选择锌丝作为金属热喷材料，锌是一种银白色的金属，电极电位比较低，密度在7.14g/cm，金属熔点在415.5℃，锌丝在大气或者中性水溶液中，表面很容易被氧化形成一层致密保护膜，所以抗腐蚀能力比较好。
（6）连接启闭系统并调试。安装好油泵、油缸、液压管道以后，按照关闭机设计图纸，将各个部件连接起来，组成启闭系统，然后对系统进行调试。调试内容如下：对管道和启闭系统进行耐压测试、启闭机空负荷运行试验、无水状态下快速开启闸门和慢速关闭闸门的提升试验、有水条件下快速关闭和开启闸门的提升试验。只有启闭系统调试正常以后，才能投入运营，如果出现问题，要立即进行整改[5]。
3结束语
由于闸门及启闭机的运行环境比较恶劣，在运行过程中，受到自然因素以及自身结构影响，很容易造成安全故障，严重威胁到水利工程的正常运行。因此，必须加强对闸门及启闭机生产工艺和安装质量控制，确保闸门及启闭机的安装质量，从而促进我国水利事业的健康发展。
参考文献：
[1]程颖.闸门及启闭机的安装工艺流程及质量控制方法[J].黑龙江水利科技,2012(11):95-96.
[2]刘野,李斌,王佩.潘口水电站泄洪洞弧形闸门的安装方法[J].中国水能及电气化,2011(7):61-64+68.
[3]蔡汝明.马里费鲁水电站首部取水口金属结构安装分析[J].广东科技,2013(20):126-128.
[4]兰蓉.三峡工程水轮发电机组进水口快速闸门液压启闭机安装工艺流程及质量控制方法[J].中国电力教育,2006(S1):295-296.
[5]郭键.水库闸门液压启闭机的管理探究[J].建设科技,2017(22):150-151.
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