1 工程概述
我部位于焦作市城区段,有输水建筑物倒虹吸两座、退水闸一座,每座倒虹吸闸门形式为进口事故平板门4扇,配套启闭设备2×400 kN固定卷扬机4台;出口检修叠梁门2套、配套启闭机为2×100 kN电动葫芦1台;出口控制闸弧形闸门4套,配套启闭机为2×320 kN液压启闭机4台;退水闸设置检修门1套,配套2×100 kN电动葫芦1台;事故平板门一套及相应的1×400 kN固定卷扬机1台。
根据南水北调总体调度目标及充水试验的具体要求,也是为下一步南水北调正式通水的圆满成功做准备,特对金属结构有水调试方法进行汇总编制。利用全线充水试验,对本标段内各类金属结构进行有水调试,以检验闸门与启闭机的制造、安装质量,带水运行状况,同时检验与其它系统同步运行下的协调匹配情况,为验收提供依据,为正式通水创造条件。
2 调试前的准备工作
在闸门、启闭机已安装调试完成并检验合格,具备挡水操作条件,检修、工作闸门安装完工,在无水情况下手动、自动现地操作均已调试合格,并进行了空载试验,启闭情况良好的情况下方可进行有水调试。
调试前应清理调试场地,清扫调试设备,清除所有设备上的一切杂物,特别注意对闸门轨道、门槽及液压启闭机活塞杆的清理;按厂家提供的使用说明书要求对设备的相关机构如轴承、铰接点、钢丝绳等进行充分润滑;检查固定卷扬式启闭机、台车式启闭机减速箱油位以及液压启闭机油质是否满足要求;对临时电源、与调试有关的电气、机械及液压系统进行检查,保证各系统正常运转;在试验场地内设明显标志,严禁任何无关人员及机具进入试验场地。
3 调试过程
3.1 操作步骤
调试时倒虹吸弧形闸门及事故平板门处于开启状态、检修叠梁闸门置于门库,退水闸工作闸门关闭、检修闸门置于门库,闸门操作系统处于待运行状态。最下游充水单元节制闸前水位到达设计水位-0.1 m后关闭上游节制闸到开度2 cm,到达设计水位后充水单元上游节制闸全关闭。充水渠段内充水单元下游节制闸闸前水位到达设计水位后,该单元充水完成,此后时段进入观察阶段。进入观察期后首先应检查闸门漏水情况,发现渗漏应进行堵漏处理。完成堵漏后,将已完成充水单元下游节制闸闸前水位调节到设计水位±10 cm范围。
3.2 水位调整方法
输水流量小于设计流量时,节制闸闸门通过调整开度,始终保持闸前常水位———设计水位;输水流量等于或超过设计流量时,闸门开启基本不控制水流,渠道水位位于设计水面线附近;渠道流量发生变化时,通过总体调度控制各渠段水位、水位变幅、变速。
3.3 调试、检测内容
3.3.1 平板事故闸门与固定卷扬机
闸门运行正常状态应为双吊点动作平稳,双点启闭步伐一致;闸门升、降过程中运行平稳、顺畅,无振动、无卡阻现象;止水严密,闸门升、降过程中水封无挤压、无损伤。具备条件的闸门,按规范对渗水量进行检测。试验结束后,闸门无涂层剥落、门体变形、焊缝开裂或螺栓松动等情况。
固定卷扬机应运转平稳,三相电流平衡且不超过额定值(±10%),启动电流不超过规范要求;高度指示器、荷载限制器:准确显示闸门开度和重量,误差不超过±5%,闸门全开、全关时,能准确、可靠地停止启闭机运转。起升机构运转灵活,无冲击声和其它异常声响,构件无裂纹、螺栓无松动。减速箱润滑油正常,无渗油现象,运转无冲击声和其它异常声响;钢丝绳缠绕排绳机构动作正确,不与其它部位碰刮,吊点在下极限位置时不少于4圈,不得缠绕卷筒的光筒部分;定、动滑轮转动灵活、无卡阻;制动器闸门升、降过程中,制动可靠、平稳,无打滑、无焦味和冒烟等异常现象。行走机构运行平稳,限位装置可靠、准确;闸门升、降、停控制正确,闸门升、降、停过程中无抖动、无卡阻、无异常声响等现象,闸门能准确、可靠停留在设计范围内的任意预置开度位置。电气设备绝缘满足规范要求,无异常发热、无焦糊味等异常现象,控制元件动作正确、可靠,指示灯指示正确,仪表显示准确,传感器灵敏、可靠,故障报警准确、可靠且全行程启、闭闸门时间满足设计要求(开启:1.0 m/min)。试验结束后,机构各部分无涂层剥落、永久变形、焊缝开裂、连接松动或损坏等异常情况,钢丝绳无断丝。
3.3.2 弧形门与液压启闭机
弧门支铰应转动灵活,闸门启闭过程中运行平稳、顺畅,无振动、无卡阻现象,止水严密,闸门启闭过程中水封无挤压、损伤。具备条件的闸门,按规范对渗水量进行检测。试验结束后,闸门无涂层剥落、门体变形、焊缝开裂或螺栓松动等情况。
液压站在闸门开启、关闭运行两次后应不出现外部漏油、爬行振动及躁音等不正常现象,运行应同步,闸门左右开度一致。
电机、油泵运行平稳、无异常声响和发热,油压显示正常,运行过程中,液压管路未出现漏油、振动等不正常现象;到工作位置、全开位置、全关位置后,可自动停机。PLC采集正常,控制动作正确、可靠;指示灯指示正确,仪表显示准确;传感器灵敏、可靠;故障报警准确、可靠。试验结束后,设备各部分(油缸、油管、液压站、控制柜)应无损坏等异常情况。
3.3.3 检修叠梁门与电动葫芦
检修叠梁门特性(单座倒虹吸),见表1。检修叠梁门特性(退水阐),见表2。
现象,闸门升、降过程中运行平稳、顺畅,无振动、无卡阻现象。
止水严密,闸门升、降过程中水封无挤压、损伤。具备条件的闸门,按规范对渗水量进行检测。试验结束后,闸门无涂层剥落、门体变形、焊缝开裂或螺栓松动等情况。
电动葫芦检测应运行平稳,三相电流平衡、无异常发热、无烧毁现象,限位开关动作准确、可靠。运转时,无冲击声及异常声音。连接处无裂纹、松动或毁坏现象,机箱无渗油,制动闸瓦运转时全部离开制动轮,无任何摩擦。钢丝绳无碰刮,定、动滑轮运转灵活,无卡阻。负荷控制器动作准确可靠,动作平稳、可靠,电气与机械部分正常。
经有水调试的金属结构,按统一表格对过程与结果进行记录,调试结束后提交调试报告。
4 结 语
金属结构设备安装及调试作为南水北调施工的重要环节,其设计、施工质量直接影响着南水北调中线通水目标的实现,在土建已基本完工的情况下,金属结构设备调试至关重要。相信在全体参与单位的努力下,及时发现、处理调试过程中的问题,查漏补缺、举一反三。
参考文献:
[1] GB/T14173-2008,水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范[S].
[2] SL 400-2007,水利水电工程金属结构与机电设备安装安全技术规程[S].