船闸抽水检修设计方案分析

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摘要：文章罗列了邵伯三号船闸在检修过程中出现的问题，并提出了修理建议和具体的检修项目，以供参考。

关键词：船闸;抽水;检修

1.工程概况

邵伯船闸是京杭运河苏北段由南向北的第二个梯级控制枢纽，常年有l0多个省市的运输船舶从这里通过，运行十分繁忙。其中三号船闸于2012年8月8日投入试运行，船闸为Ⅱ级船闸，设计最大船舶等级为2000吨，船闸尺度为23米×260米×5米(口门宽×闸室长×槛上水深)。船舶年通过量达1亿吨，建成至今已安全运行30万多个闸次。上、下闸首及闸室均为整体钢筋混凝土坞式结构,上、下游均为钢质三角闸门和钢质平板阀门。闸阀门启闭机均采用液压直推式启闭机。邵伯三号船闸运行任务繁重，自建成通航后，还未进行过抽水检修。由于长年24小时不间断运行，船闸目前出现了许多问题：（1）下游闸门从交付使用至今一直存在比较严重的漏水现象，包括闸门底、边缝和中缝都有漏水。（2）下游右岸闸门的门头跳动7.5毫米，闸门门叶中点跳动5毫米，远大于规范允许值。专业维修人员在调整下右闸门跳动时，顶枢拉杆前段制动螺母用尽了各种办法不能松动，闸门跳动一时无法调整。（3）下游右岸闸门在运行时时常出现震动和响声，特别是在接近关到位位置容易出现异常。每当出现震动和响声时，闸门电机电流在15安左右（电机11千瓦，额定电流22安）,泵站压力5-8MPa（系统最大工作压力17MPa），运行一段时间，响声和震动会逐渐消失。（4）下游闸门关闭后在闸室涨水过程中下游闸门门头尼龙板间距不断变大，至涨水结束间距增大10毫米左右，左右岸闸门油缸活塞杆分别缩进1-2毫米。（5）闸室两侧减压井水位在上游常水位7.0米时，减压井内水位都在9.0米。（6）闸门加油装置油管损坏，回油管没有出油。为改善船闸技术状况，保证船闸安全运行，需对邵伯三号船闸实施抽水检修。这些“老毛病”有望通过此次大修得以解决。

2.邵伯三号船闸出现的问题原因初步分析

邵伯三号闸建成后已连续运行多年，目前下游右岸闸门跳动量很大，一时无法现场调整，闸门出现异常震动和响声，漏水严重，闸门门槛出现磨槽（水下检查发现）等情况，主要的原因有：闸门顶枢轴套、底枢蘑菇头及帽的磨损，以及闸门止水损坏漏水，造成了以上问题的出现。闸门的安装精度差，如顶底枢同轴度大也会引起闸门门头跳动量大。对于减压井水位偏高的问题，主要原因可能是排水管局部堵塞或者损坏造成。可查找堵塞位置，疏通修理排水管路。在闸室抽水检修时需进行抽水降低减压井水位措施，抽水检修时可利用水下机器人等先进手段探测减压井和管道，分析找出水位居高不下的原因，并提出整改措施。在船闸抽水检修时也可采用多点局部抽水方式进行墙后水排除。

3.抽水检修建议修理以下项目

3.1闸门工程修理内容及方案

①顶枢修理：更换4扇闸门的顶枢轴、轴套（摩擦片改大）。下右闸门顶枢拉杆与花兰螺母在现场不能松动无法拆开，需要备一套顶枢拉杆（A、B拉杆各一根），更换下游右岸闸门顶枢拉杆后，旧的下右顶枢拉杆运回厂进行拆卸维修后作为备件。②底枢修理：更换4扇闸门的底枢密封件，更换轴、轴套、蘑菇头及帽。属于常规修理项目。③中缝尼龙板及止水改造修理：原中缝止水是尼龙板中间镶嵌Ω橡皮止水，有一定的止水效果，但不是很好。目前三角闸门中缝最新最优的止水形式是采用双P橡皮止水。④底止水改造：原底止水橡皮中间部位没有支撑板，闸门运行过程中碰到异物容易发生翻卷，目前最新的底止水橡皮在中间部位设置了支撑板，防止底止水橡皮翻卷。同时底止水橡皮安装时有一个坡度，便于闸门开门时底止水橡皮与底槛之间脱开，减少底止水橡皮磨损，闸门底槛需要做相应改造。⑤侧止水改造：原侧止水橡皮为直线形双P橡皮，止水效果不是很好，目前采用的侧止水橡皮为改进型双P橡皮，止水效果较好。相应的墙上侧止水座改造。⑥闸门门体修理：闸门防撞橡皮脱落较多，需要对固定方式进行改造，将采用钢包箍固定防撞橡皮的形式，此种固定形式在宝应船闸、运东船闸以及九圩港二号船闸上已经应用，使用效果很好。⑦门体水下部分除锈油漆。属于常规修理项目。⑧闸门润滑装置修理：润滑泵检修调整，管路、润滑脂更换。属于常规修理项目。⑨闸门门体防腐：闸门门体整体喷砂除锈、喷锌、油漆，防腐要求：喷砂除锈后先喷锌，厚度150～250微米；再涂灰色环氧防锈漆封闭一道，其干膜厚度为30～40微米；最后再涂氯化橡胶面漆二道，每道干膜厚度为30～40微米，共60～80微米。

3.2阀门工程修理内容及方案：

①阀门主轨道修理:下游面镶面板更换。属于常规修理项目。②阀门主、侧滚轮修理：更换。属于常规修理项目。③阀门止水修理：底、侧、顶止水更换。属于常规修理项目。④阀门门体防腐：除锈油漆。属于常规修理项目。⑤阀门吊点检修。⑥阀门门体防腐：4个阀门除锈、喷锌、油漆。除锈后先喷锌，厚度150～250微米；再涂灰色环氧防锈漆封闭一道，其干膜厚度为30～40微米；最后再涂氯化橡胶面漆二道，每道干膜厚度为30～40微米，共60～80微米。

3.3启闭机工程修理内容及方案：

①泵站修理：泵站及阀件拆检清洗，密封件及滤芯更换，损坏元件更换，渗漏油部位修理。更换液压油4吨（液压油牌号：抗磨L-HM46）。管道检修。②闸阀门油缸拆检修理：更换易损件、密封件，防尘罩更换。③闸阀门油缸推拉座修理：轴、轴承、连接螺栓更换。④阀门接杆防腐。⑤油缸油漆。

3.4土建助航工程修理内容及方案

①闸首、闸室增设系船钩，船闸管理所确定位置和数量。②浮式系船柱修理：更换轮系，浮筒防腐、保压试验。③水尺修理：重新安装并做除锈油漆，防腐。④闸室界限标修理：采用高分子材料进行改造。⑤爬梯修理：闸室内损坏的铁爬梯更换，并做除锈油漆。爬梯扶手改造，以防止被船舶碰撞毁坏。⑥外露铁件油漆。⑦闸室清淤。

3.5检测内容及方案

①闸况检测、沉降位移观测。②闸、阀门检测：闸门门体顶底枢同轴度检测，顶、底枢运转件磨损情况检测，止水、门槛、轨道等磨损及损坏情况检测。③减压井检测：在闸室抽水检修时需进行抽水降低减压井水位措施。由于闸室两侧减压井水位居高不下，需要找出其原因。在抽水检修前可利用水下机器人等先进手段探测减压井和管道，分析找出水位居高不下的原因，并提出整改措施。也可以采用多点局部抽水方式检查减压井排水管不畅通的部位。

4.抽水检修总体规划

根据工程特点，确定闸门工程为本次大修进度控制的关键线路，顶底枢为此次大修的重点。（1）提前做好修理门下设；（2）提前吊出浮式系船柱，便于系船柱的后续更换轮系、除锈喷锌等工作；（3）同步进行闸门阀门止水的拆除；（4）闸室及门库的淤积清理，及时运输至堆场，使之与闸门阀门施工错开，保证不影响总体工程进度。（5）对闸阀门相关的易损运转件进行换新。（6）大修后的扫尾工作。

5.重点项目的控制

三角闸门羊角两端固定钢尺，然后再闸首靠近顶枢处架设水准仪，观测闸门在开门、中间、关门三个不同位置固定基准点的读数，以跳动量数据来调节拉杆控制羊角跳动量，控制两羊角端水平跳动量在2毫米以内。中缝、边缝止水的安装调整是一道繁琐细致的工作，需先将闸门关门到位后再进行中缝间隙的调整，确保止水间隙达到规范要求，同时考虑侧止水间隙的影响，此项工作须细致认真。经过多次调整后，上下游闸门所有止水间隙均匀贴靠，满足规范要求。施工中加强上下游潮位变化的观察，防止超过修理门的挡水高度；加强对上下游修理门的观察，防止出现变形；加强对两侧闸室墙的沉降位移观测，防止闸室墙出现超过规定的位移。

6.结论

通过后续使用，此次大修重点解决了以下问题：（1）更换上下游4扇闸门顶底枢轴、底枢蘑菇头及蘑菇头帽、运转件，提高了闸门的运行安全；（2）闸门跳动量调整到规范范围，便于闸门平稳运行；（3）闸阀门门体整体喷砂除锈、喷锌、油漆，增强了闸阀门门体的耐久性；（4）闸阀门止水更换，使漏水减少到最小，使闸阀门平稳运行；（5）闸室及门库的清淤，使过往的船舶更通畅。

参考文献：

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[3]肖华超,杜超,覃盼,等.三峡船闸检修平板门落放时机及工艺探讨[J].设备管理与维修,2020(1):27-28.

作者：吴可中 单位：江苏省交通工程集团有限公司