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水电站金属结构闸门制造及安装技术

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：付小波

[导读] 摘要：在我国，水利工程是一个十分重要的社会工程，它不仅关乎到人们的日常生活，还与我国的社会经济发展有着密切的联系。

        中国水利水电第五工程局有限公司四川成都 610000
        摘要：在我国，水利工程是一个十分重要的社会工程，它不仅关乎到人们的日常生活，还与我国的社会经济发展有着密切的联系。我国的水利工程部建设随着社会的发展也在不断发展，水电站的建设是水利工程的重要组成部分，其中水电站的金属结构闸门的制造与安装对于水电站的建设十分关键，水电站金属结构闸门制造以及它的安装技术受到了水利建设部门的广泛关注。对此，本文通过对水电站金属结构闸门的制造与安装技术进行详细的介绍，以供简单参考。
        关键词：水电站；金属结构；闸门制作；安装技术
        前言
        自改革开放以来，我国的社会经济在不断提升，人们的生活方式也在不断发生变化，我国加大了对于水电项目的建设力度，因此也推动了我国的水利水电建设的发展[1]。而在水电的建设过程中，在整个水电站的建设当中，金属结构闸门的制造与安装技术在整个建设中占有很重要的一部分，它可以决定整个水电站的能否正常工作。质量合格的金属结构闸门以及正确的安装技术可以有效延长水水电站的使用期限。
        一、水电站金属结构闸门的装配焊接
        1.金属结构闸门的焊接质量保证
        要保证金属闸门的焊接工序效果以及金属结构闸门的安装质量，就要对金属结构闸门的焊接的各个方面做好相关的要求。主要来说有三个方面的要求，分别是焊接技术人员的要求、检测试验焊缝以及焊缝的分类。其中，金属结构闸门的焊接人员一般由焊接操作员、质检员与专业的技术人员所组成。在进行施工之前，焊接技术人员要与技术主管进行相关的交流，对焊接的过程做出评价，指导焊接工艺的相关说明并对金属结构的质量要做好相关检查。而焊接质检员必须具备相关的工作经验，并且要有较高的专业技术能力。焊接质检员要参与焊接技术的开发工作，在焊接操作员进行焊接操作时，要监督焊接的过程，对于焊接过程出现操作不规范的行为要及时上报，同时要记录好焊接相关参数与数据资料。在焊接施工结束后，质检员要对焊缝表面进行清洁并对焊缝进行评估。
        2.金属结构闸门焊接的工艺流程
        金属结构闸门的焊接流程包括四个步骤，第一个步骤是焊接前的准备工作，第二个步骤是焊接的过程，第三个步骤是焊接的检查，第四个步骤是焊接后的验收。焊接前的准备工作有很多，其中包括焊接的技术交底、焊接的设备配置、烘烤耗材以及清洁焊缝。焊接的过程就是关于对金属结构闸门的尺寸进行相关指导，还有尺寸的检查以及控制。焊接后的检查工作是对焊缝进行清洁并自检、维修以及无损探伤；最后就是焊接后的验收工作，主要工作内容就是填写相关的检验表格资料并组织材料。焊接的设备准备是焊接前准备工作的重要内容，设备准备包括了设备的合理布置，设备的损坏情况检查，设备线头的连接以及手工焊接设备的调试设备，其中在选取焊接电源线之前要对焊接设备的性能以及组成成分进行检测与考量。在对焊接材料的实际参数进行自动焊接以及焊接前，还要检查焊接设备的灵活性。焊接设备的日常维护以及焊接材料的配置也非常重要，这些都是焊接前的准备工作。为了提高金属结构闸门浇口的焊接质量，就要对焊条、手工电弧焊接材料以及焊机在使用前进行烘烤，烘烤的条件要遵循相关规定制度，在烘烤时要小心注意。同时，在进行焊接前，相关的焊接材料的清洁状况也十分重要，因为在经过长期的储存后，钢板材料的表面很容易被腐蚀，如果被腐蚀的材料没有经过相关清洁就直接焊接，那么焊缝就会发生气孔夹渣。
        3.金属结构闸门构件焊接
        在对金属结构闸门进行构件焊接时，要在保证焊接质量的同时，还要注意金属结构闸门构件的变性以及收缩等方面的问题。在焊接的工作中，如果焊接装配的质量不好或者是工艺选择不当就会造成闸门构件焊接出现变形的问题。对于以上问题，焊接操作员要充分了解导致焊接变形的主要原因，做出相应的措施对焊接变形进行有效的控制并减少发生的概率，以保障焊接质量。同时，在进行焊接时，要按照金属结构的实际焊缝规律来制定出科学合理的焊接顺序，并且严格遵守正确的焊接流程，以保证焊接施工的规范性。

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        二、金属结构闸门的装配方案
        1.装配前的准备工作
        在进行金属结构闸门装配前，要进行四个步骤的准备工作。第一个步骤就是检查埋设器件、嵌入部分的第一和第二级的粘合表面是否出现了凿毛的现象，还要让拉筋的位置与相关参数标准相符合；第二个步骤就是如果前一个步骤的准备工作没有做好，就要通知相关部门对其进行有效的调整；第三个步骤就是要确保装置的质量要达标，不能出现破损；第四个步骤就是要根据设计图纸的相关要求，在安装之前要检查相关设备的清洁程度。
        2.金属结构闸门的构件运输装配
        当主要的闸门构件生产制造完成之后，比如底坎、机械导轨以及主反轨等相关构件，就需要通过安全的运输把这些构件完整的运送到施工地点，安装时要使用塔式起重机进行安装[2]。在把地板门槛以及主反转导轨安装后，进行浇筑混凝土，固定主要的部件。在安装完门嵌入式预埋部件并且混凝土凝固后，就要利用提升级升起吊装。其中，起重机和附件要牢固的固定在工作台上，并且要做好防护工作，避免安全事故的发生。
        3.金属结构闸门埋件的安装
        金属闸门的埋件也就是进行闸门的拦污栅安装时，可以分为六个步骤。第一个步骤是通过千斤顶、环链葫芦以及张紧器等设备调整到底层水流里，在门扇中心以及门扇的高度满足安装的标准后将其进行固定；第二个步骤就是主反轨设备装配到锚筋时，使用手拉葫芦的方式，将反向导轨、主轨以及升降边缘的高度进行相关的调整，然后测量轨道以及各个工作面的平整度，当平整度达到相关的标准时，就可以固定它的位置；第三个步骤就是遵循相应的施工顺序，先焊接对接的焊缝，然后再把重叠的焊缝进行焊接，其中，焊缝的重叠长度要在10mm或者以上，焊条最好选取与焊接材料相同的材料。第四个步骤就是注意门槛的加固要在嵌入部分伸出的锚或辅助部件上进行焊接，这样才不会使门槛发生变形；第五个步骤就是在焊接结构进行加固之后，要对所有的焊接部位进行剖光，把任何可能对金属闸门正常操作产生影响的暴露物体进行移除；第六个步骤就是要对焊缝进行防腐处理。
        4.金属结构闸门的验收
        对金属结构闸门安装完成之后要进行验收工作。其中验收过程分为两步，第一步就是要调整闸门的支撑装置，然后对闸门进行升降操作，检查主轨以及后向轨之间与支撑装置之间的间隙，还要记录好主载体与主轨之间的接触状态。第二步就是要检查不锈钢表面以及水封的接触状态。在进行这个步骤时，需要关闭闸门，并且检查是否有光线的泄露，以保证水封作业的严密性。
        三、锦屏水电站闸门进水口事故闸门的安装
        锦屏二级水电站为独立岸式进水口，它位于雅砻江大河弯西端景峰临时桥下游的550米到730米之间的右侧凹岸，事故闸门的布置方式是地下洞内竖井式布置。事故闸门采用的是平面定轮钢闸门，其中静水启门，动水关闭。闸门一共分4节制作，闸门和启闭机总重量为1070t。事故闸门和启闭机的安装主要采用的是洞室顶部布置的临时天锚配合卷扬机进行安装，就是在事故闸门室顶拱开挖施工时，预埋好吊用的锚杆，并且锚杆的埋入深度、数量以及规格都要满足事故闸门和启闭机吊装荷载的要求。在安装时，要先把桥式启闭机进行安装，再利用启闭机来安装事故闸门。安装过程包括闸门闸叶的检查，现场拼接，闸门主支承滚道的安装，然后安装闸门。当事故闸门安装好之后，监理人要对闸门的安装进行试验检查。试验检查合格之后才算完成了整个事故闸门的安装。
        结语
        水电站的金属结构闸门是水利发电设备正常运行的重要组成部分。因此金属结构闸门的制造质量以及安装技术十分重要，要严格遵守相关设计标准，以确保闸门的焊接以及吊装作业的正常运行，并且验收工作一定要严格按照相关标准，并且加强对于闸门的后期维护工作，这些都是保证金属结构闸门质量的关键步骤，只有金属结构闸门的质量要求达标，才能够保证水电站的正常运行。
        参考文献
        [1]罗利秋.水电站金属结构闸门制作及安装技术研究[J].低碳世界,2017 (32):88-89.
        [2]黎敏.水电站金属结构闸门安装焊接技术浅谈[J].科技展望,2016,26 (29):137.