一、启闭机闸门简介
闸门启闭机又称为启闭机闸门,是一种大型水利机械产品,关系到水工建筑物的正常运行,除应满足一般起重机械的设计要求外,工作安全可靠和操作灵活方便具有特殊的意义。常见的启闭机类型有卷扬启闭机、螺杆启闭机和液压启闭机。
卷扬启闭机:是较为传统的水利水电启闭机,造价相对较低,容易加工制造,安全性较高,出现问题时易及时发现且维修方便。大都由左半机和右半机两部分组成,通过中心轴链接协同工作。以右半机为例,其工作原理是电动机带动减速机,减速机缠绕绳鼓使钢丝收放,最后由钢丝拉动提升闸门,进而达到控制闸门的目的。
螺杆启闭机:通过提升的方式来实现对闸门开关的控制,通常用在水工建筑物中,一般为小中型的水利启闭设备。优点是结构简单、体积较小、密闭性好、可靠性高、便于管理和维护;缺点是缺乏减速程序的控制,制约了其启闭能力,螺杆经常会出现被压弯的情况,且大多数为手动,没有电动支持影响工作速度。
液压启闭机:通过液体压力的原理为启闭机提供工作动力,以实现控制闸门的启闭效果。是水利项目中较为常见的闸门启闭设备,相比较于其他闸门启闭设备而言,有着方便、可靠、造价低等众多优点,将来可能会取代众多传统的卷扬式和螺杆式启闭设备。
二、启闭机闸门在水利水电工程中的应用
1.水利水电领域
在水利水电工程中,启闭机闸门的应用十分广泛。卷扬启闭机因其成本和维护优势在众多水利设施中被采用;螺杆启闭机常用于小中型水工建筑物;液压启闭机凭借其性能优势逐渐成为水利项目中常见的设备。
2.农业领域
随着科技进步,闸门启闭机作为灌区自动化的关键设备,正逐渐在干渠、支渠、斗渠、农渠、田间等场景中发挥着重要作用,有效提升渠道的智能化控制能力和灌区信息化管理水平。在干渠、支渠等大型灌溉渠道中,可根据灌溉需求自动调节闸门开度,确保水流量合理分配,并与水位计、流量计等传感器配合,实现水位实时监测和流量自动调节,使灌溉作业精准化、科学化。在农渠、田间等小型灌溉场景中,结合智能传感器构建智能灌排系统,根据不同作物汲水需求自动调整灌溉与排水策略,实现精准灌溉,节约水资源,减少人工成本,提高控制效率。
三、水利水电闸门启闭机管理工作中存在的问题
1.更新工作缓慢
目前,我国在水利水电的闸门启闭机管理中,通常只要设备还能使用就会一直用下去,直到损坏为止,一般不会主动更新先进设备,许多闸门启闭设备都处于远远超过使用期限的状态。设备延期工作导致老化严重,加之维修管理不当,会严重影响水利水电工程的质量和安全。
2.与流域规划要求不相符
随着我国社会经济进步,水利工程要求标准不断提高,流域规划也会经常性调整。研究发现,我国仍有一定数量的闸门启闭机不能达到规划需求,这将成为水利水电工程中严重的质量和安全问题。
3.设计标准不高
随着我国对水利水电工程管理要求的提高,工程标准和规范也有了很大提升。但现如今许多水利水电工程项目中,很多闸门启闭机的标准远远达不到现有的规范标准要求。许多大中型水利工程单位未设置标准规范要求的特定机房,导致启闭设备无法得到良好保护,加速老化损坏。部分启闭设备处于报废状态,一些淘汰设备只能进行常规操作,存在很大安全隐患。还有一些工程使用木闸门和混凝土闸门,材料简陋,部分为手动操作,远达不到发展要求和标准。
四、启闭机的检查与维护
1.检查工作
启闭机的检查工作是保证其正常工作的重要保障。检查方法一般为专业工作人员通过视觉、听觉和触觉对设备部位进行相应检查。检查分为经常检查、定期检查和特殊检查。经常检查每隔一段时间进行,一般每月一次以上;定期检查多指在每年汛期前后等进行;特殊检查则是在发生地质灾害,如地震、洪水等事故后对设备进行检查。检查的主要内容包括:检查闸门启闭是否能良好动作;观察启闭机是否生锈腐蚀,注意腐蚀位置是否影响正常工作,工作中有无异常声音,记录各部件是否有损坏和磨损;检查机械电路是否正确,接线处连接是否完好,保护装置和仪表灯是否工作正常;检查钢丝绳、滑索、滑轮等连接是否牢靠、有无扭结、断裂等问题,还要注意松紧问题。
2.维护工作
要将管理维护的工作重点放在启闭机设备的更新、服役时限以及设备标准改善等工作上,加强我国水利水电工程的现代化管理。首先,要改变工程领导人观念,加强其对这方面工作的重视,加大工程在水利水电闸门启闭机工作安排上的资金投入,做好启闭机的更新工作,及时换掉到期的闸门启闭机,引进先进的闸门设备,严格依照标准和规范要求安装,加强制度管理,设立严格的赏罚办法。另外,还要加强技术人员的培训管理,提高其操作和检查的规范性和专业性。建立科学的管理制度,强化日常检修和维护工作,一旦发现问题,应立即处理,保持设备处于正常工作状态,从而提升水利水电闸门启闭机的管理水平。
五、闸门启闭机常见问题及解决办法
1.螺杆式启闭机常见故障
螺杆式启闭机可以承受拉力和压力,使用范围较广,但比较常见的故障是螺杆弯曲和螺母擦伤磨损。如果润滑条件差,承重螺母较易磨损,特别是螺杆偏斜、弯曲后,螺母受力,磨损更严重。如出现破碎、裂纹或螺纹齿宽磨损量超过设计值的20%时,应予以更换,以免引起坠门事故。
2. 螺杆弯曲的原因
闸门开度指示器不准确或限位开关失灵,使闸门全关后仍继续向下关闭;电动机接线相序错误或操作错误,使已全关状态的闸门继续关闭;关门时,闸门突然发生卡阻或底坎上有石块等障碍物受阻;违反设计规定操作,使闭门力超过螺杆允许压力而弯曲;螺杆和连杆的长细比超过容许限度或导向点布置过大;安装的螺杆、连杆误差偏大,关门时发生卡阻。
3.螺杆弯曲后的解决处理方法
压重物矫正法:将螺杆拆下放平,弯曲处的凸面向上,两端加垫木块后左右固定,接着在弯曲处逐步堆放重物,以静荷载使其恢复原状,适用于矫正小型启闭机螺杆。
杠杆矫正法:螺杆拆下后,一端用绳子固定,并在弯曲部位的适当位置垫以木块,然后在另一端施加压力,使弯曲部位逐步回直,此法简单、省力,无需大量的重物,适用于矫正小型启闭机的螺杆。
千斤顶矫正:在螺杆弯曲段的两端用反向支撑,在弯曲凸面用千斤顶施加压力。各支撑部位的连接应稳妥可靠,以免滑脱,此法可用于无法拆下螺杆情况下进行矫直。
手动螺杆式矫正器矫正:利用加力螺杆的转动施加压力,可使螺杆弯曲部位得以矫正,适用于矫正直径较大的螺杆。
4.其他常见问题及解决办法
闸门在启闭时,不得按反向按钮,如需反向运行,应先按停止按钮,然后才能反向运行;运行时如发现异常现象,如沉重、停滞、卡阻、杂声等,应立即停止运行,待检查处理后再运行。
六、结论
综上所述,启闭机闸门在水利水电和农业等领域有着重要作用,但在管理、使用过程中存在一些问题,需要我们做好检查、维护和故障处理工作,以确保其正常运行,保障相关工程的质量和安全。