水闸除险加固工程设计结论与建议

2000年3月对本闸闸门和启闭机进行了全面的质量检测和评价,主要情况和评价如下。

(一)泄洪闸安全检测情况

泄洪闸工作闸门及其启闭机虽然外观良好,但从安全复核结果看,闸门、启闭机均存在许多问题。按照SL72—94 《水利建设项目经济评价规范》的规定,“该闸的启闭机已超过其折旧年限”,闸门已接近其折旧年限 (大型闸门为30年)。SL214—98 《水闸安全鉴定规定》的规定“水闸投入运用后每隔15～20年,应进行一次全面安全鉴定”。因此,该闸在本次设计阶段,水利部水工金属结构质量检验中心对钢闸门及启闭机进行了安全检测,对该工程钢闸门及启闭机的安全可靠性作出了评价。

1.工作钢闸门

(1)腐蚀状况:

1)抽检的小横梁,气蚀余厚度已全部小于或等于6mm,按照SL226—98 《水利水电工程金属结构报废标准》的规定,这些小梁必须更换。

2)主桁架前弦杆的平均腐蚀率介于8.3%～22.5%之间,最大腐蚀量达3.3mm,各孔腐蚀状况不尽相同,但总体腐蚀比较明显。

3)面板的平均腐蚀率介于13%～22%之间,最大腐蚀量达2.3mm,腐蚀主要集中在面板与小横梁的连接部位。

4)边梁翼缘板的平均腐蚀率介于6%～9%之间,最大腐蚀量达1.2mm。

5)边梁腹板的平均腐蚀率介于9%～23%之间,最大腐蚀量达2.8mm。

6)小横梁的平均腐蚀率介于25%～41.3%之间,最大腐蚀量达3.8mm。

7)由于水质污染严重,故该闸的闸门腐蚀较快,最大腐蚀速率达到0.165mm/a。

(2)材料状况。对主要材料进行了材料牌号的鉴别检测。由检测结果看出,钢闸门的材质符合原设计要求。但钢材的冶金质量比较差,会降低材料的塑性与韧性,尤其是低温韧性。

(3)焊缝质量:

1)闸门整体焊接质量较差。一类焊缝合格率只有37.5%,二类焊缝合格率为47.2%;一类焊缝中缺陷所占的长度比例为17.5%,二类焊缝中缺陷所占的长度比例为7.0%,三类焊缝中缺陷所占的长度比例为18.4%。

2)闸门焊缝外观总体质量较差,合格率只有33.3%;尤其是面板对接焊缝和下主桁架前弦杆对接焊缝,合格率更低。

3)根据DL/T5018—94 《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》的规定,闸门焊缝外观整体质量较差,属不合格产品。

(4)外观形态:

1)所有侧轮都已完全锈死,有的侧轮已丢失,有的侧轮轮缘破裂。(www.xing528.com)

2)止水橡皮已普遍老化、变形和撕裂,闸门普遍漏水。

3)侧轨磨蚀、锈蚀严重,应更换。

2.工作门启闭机

存在的主要问题:

(1)所有制动轮,由于锈蚀严重,已形成密集麻点。

(2)滑动轴承间隙超标;机架下翼板锈蚀。

(3)开式齿轮副侧间隙过大。

(4)手摇机构现已弃用,零件也有丢失、损坏和严重锈蚀现象。

(5)减速器、电动机没有定位装置等。

3.检修门及启闭设备

主要问题:

(1)闸门变形大,门体与门槽埋件几何尺寸误差大,门体不能顺利在门槽内起落。

(2)闸门锈蚀严重。

(3)启闭机的工字钢轨道在机架桥立柱混凝土牛腿上及机架桥次梁上单螺栓悬挂,晃动范围大,启闭机运行不稳定,挂脱梁不能自动挂脱闸门,只能人员下到闸室人工挂脱闸门,设备整体老化,制动性能差。

(二)结论

(1)泄洪闸弧形闸门应报废。

(2)泄洪闸固定卷扬式启闭机根据SL226—98 《水利水电工程金属结构报废标准》中2.0.2条1款、2.0.6条的规定启闭机最好报废更新。根据检测报告的建议在解决下列问题后可以继续使用:更换全部制动轮;更换16号机左卷筒;开式齿轮侧隙普遍较大,应调整;滑动轴承顶隙、侧隙普遍较大,应检修;手摇机构应修复,投入使用;减速机、电动机增设定位装置等。从整机使用寿命及整体工程安全运行考虑应报废更换新启闭机。

(3)检修门及启闭设备质量较差,不能满足实际的使用要求,按照SL226—98 《水利水电工程金属结构报废标准》2.0.2条的规定,建议报废更新。