水閘啟閉機施設說明

1、1工程概況舟山碧海藍天鳳凰灣圍海工程位于舟山以南，長峙島與鳳凰島之間，南側與松 山島，西側與東嶇島隔海相望，依托現有鳳凰島和皇地基島，在兩島之間通過圍海 筑堤形成相對封閉水域，構建水位相對靜止恒高的港池，為鳳凰島游艇俱樂部項目 提供基礎保障。本工程由海堤、護岸、船閘、水閘、跨海橋梁及附屬工程等部分組 成。為控制圍區(qū)內的水位，并凈化內港池水體，本工程設置東、西兩座水閘。東堤 水閘位于皇地基島東北側的航道出入口處，西堤水閘位于皇地基島西南側。東堤水 閘規(guī)模為3孑L 1.4m X 1.4m （長X寬），西堤水閘規(guī)模為2孑L 1.4m X 1.4m （長X寬）。 水閘閘門采用均鋼質平板提升門型，啟閉機

2、采用直推式液壓啟閉機。2設計依據1文件資料1、舟山市發(fā)展和改革委員會關于舟山市碧海藍天鳳凰灣圍海工程項目核準的 批復；2、舟山市定海區(qū)國潤旅游開發(fā)有限公司與我公司簽訂的本工程初步設計、施工 圖階段的工程勘察設計合同；3、江蘇省交通規(guī)劃設計院股份有限公司編制的舟山碧海藍天鳳凰灣圍海工程 初步設計報告4、舟山碧海藍天鳳凰灣圍海工程初步設計評審會專家評審意見5、舟山市發(fā)展和改革委員會關于舟山碧海藍天鳳凰灣圍海工程初步設計報告的批復6、舟山碧海藍天鳳凰灣圍海工程施工圖設計地質勘察報告7、規(guī)劃紅線圖2. 2 設計遵循的主要規(guī)范、標準1、水電水利工程啟閉機設計規(guī)范(DL/T 5167-2002 )2、水利

3、水電工程鋼閘門設計規(guī)范(SL74-1995 )3、水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范(SL381-2007 )4、水電水利工程金屬結構設備防腐蝕技術規(guī)程(DL/T5358-2006 )5、液壓缸技術條件(JB/T10205-2000 )6、液壓系統(tǒng)通用技術條件(GB/T3766-2001 )7、液壓缸試驗方法(GB/T15622-2005 )8、液壓元件通用技術條件(GB/T7935-2005 )9、液壓系統(tǒng)工作介質使用規(guī)范(JB/T10607-2006 )10、鑄鋼件超聲探傷及質量評定標準(GB/T7233.1-2009 )11、鋼鍛件超聲檢測方法(GB/T6402-2008 )12、涂覆

4、涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定(GB/T8923 )13、漆膜顏色標準(GB/T3181-2008 )2. 3基礎資料2. 3. 1工程特性水閘工程主要特性見表2-1 o表2-1水閘工程特性表序號名稱單位指標備注1數量/孔數2座/5孔東堤3孔，西堤2孔2結構型式鋼筋磔涵洞式3孔口尺寸m1. 4X1. 44工作閘門平板提升門/5扇5水閘啟閉機套5液壓直推式6水閘運行條件可動水啟閉2. 3. 2水位特性及組合水位組合見表2-2 o表2-2 水閘水位組合表項目上游（外海側）下游（內港池側）上下游水位差工況1 （擋水工況） 3. 28 （最高擋水位）V0. 82. 48工況2（排水工況）V2

5、. 58V0. 81. 78工況3（引水工況）V-1. 96VI. 1-3. 062. 3.3建筑物相關部位高程水閘建筑物相關部位高程見表2-3。序號部位高程（m）1東堤閘首頂V3. 72孑L 口底V-1. 23孑L 口頂V0. 24啟閉機地面V3.96西堤閘首頂V3. 77孑L 口底V-0. 98孑L 口頂VO. 59啟閉機地面V3.93啟閉機結構與布置3.1 水闡啟閉機布置東、西堤水閘均為涵洞式水閘，閘身為涵洞，箱型結構。東堤水閘為3臺啟閉機立式缸平排布置，一臺泵站控制，泵站安置在中間機房 內。西堤水閘為2臺啟閉機立式缸平排布置，一臺泵站控制，泵站安置在啟閉機側 面的機房內。3. 2啟閉機

6、結構水閘啟閉機活塞桿均采用表面鍍陶瓷防腐結構，油缸中的密封及導向套采用進 口產品，以提高油缸的密封性能。油缸的頭部與門體連接處采用球面軸承，中間固 定支座采用萬向鉉接。泵站的閥塊系統(tǒng)由進口滑閥和螺紋插裝閥組成。由一臺手動變量泵與電機組成動力系統(tǒng)，采用一備一用，以保證水閘的正常運行。4啟閉機設計與計算4.1系統(tǒng)設計4.1.1控制系統(tǒng)根據換水系統(tǒng)灌、泄水的要求，水閘閘門啟閉機均以勻速方式運行。在水閘閘門啟閉機的液壓控制系統(tǒng)中，由PLC控制手動變量泵，閘門勻速開啟,并可控制閘門強制勻速關閉。整個系統(tǒng)工作壓力除溢流閥的自動保護作用外，還設有壓力控制傳感器，可隨 機觀察系統(tǒng)的壓力變化情況，并參與控制。采

7、用的壓力控制傳感器，其既有傳感器 的功能，又具有壓力繼電器的作用，可雙重保護有效防止該啟閉機過載。即當系統(tǒng) 壓力N7.5MPa時，由壓力控制傳感器發(fā)訊，同時繼電器斷開，系統(tǒng)停止工作。4.1.2泵站輔助系統(tǒng)在泵站的輔件配置上，配有帶報警及指示功能的回油精濾油器、液位控制器、 油溫控制器，及注油器、吸濕空氣過濾器等，精濾油器的過濾精度為10Mmo泵站油箱必須密封性能良好，進、回油區(qū)必須分開，并能方便更換液壓油和雜質清理。油箱箱體采用不銹鋼板。油箱的容積應不小于0.2m3o在工作油缸內充滿液壓油后，油箱內的油液應不少于油箱容積的50% o油泵與油管應柔性連接，電動機與基座等之間應采用彈性減震墊，以降

8、低工作時的震動和噪音。4. 2系統(tǒng)計算4.2.1計算公式系統(tǒng)計算采用下列公式：4FP 啟閉機有桿腔壓力：有?！癉2-2)4FP =啟閉機無桿腔壓力：無兀_ 4F啟閉機差動壓力：無兀V兀,d2V兀（Z）2d2）（J （J 啟閉機流量：關門 4,開門4系統(tǒng)最大工作壓力：Ps= max + %其中：p 為P有、P無、P差三者中的最大值， maxSAp一系統(tǒng)中的壓力損失總和油泵額定壓力：Pp Ki9ps CK富裕系數，K=1.251.6,因油泵的頻繁啟動, 按要求取1.6）油泵最大工作流量：QPK29 4ax其中：K：2系統(tǒng)泄漏系數K：2=l.l1.3,取1.2Qmax為Q關門、Q開門二者中的最大值p

9、 QITP = K、,N = P 電機功率： 10311 , K其中：K超載系數K=l.l1.15,取1.15r|一油泵效率，取0.9Q 一油泵最大工作流量，m3/s pt一電機工作時間，mint一電機短時標準工作時間，取t=30min e4.2.2水閘設計主要技術參數根據計算，得出水閘的設計主要技術參數見表4-2:表4-2水閘設計主要技術參數表閘門最大啟閉力（kN）50閘門最大閉門力（kN）10工作行程（mm）1400最大行程（mm）1550系統(tǒng)最大工作壓力（MPa）7.5油缸內徑D （ mm）160活塞桿外徑d （mm）110電動機MP=3kW , n=1440r/min ；變量泵排量 1

10、6ml/r , p=35MPa4.3閘門運行設計水閘閘門開啟：水閘單扇閘門運行時，閘門以1.6m/min的速度運行到位，總開啟時間約為0.87min ,當兩扇閘門同時運行時，閘門以0.8m/min的速度運行到位，總 開啟時間約為1.75min ,如需要三扇閘門同時開啟，可雙泵同時工作，三扇閘門同時 以1.07m/min的速度運行到位，總開啟時間約為 1.3min o水閘閘門關門：(1)以自重下落關門時間控制在1.4min左右；(3)遇緊急情況 需強行關閉時為1.4m/min左右，關門時間控制在l.Omin ,可按實際調試。5啟閉機制造技術要求5.1焊接要求5.1.1焊縫分類一類焊縫：(1)缸體

11、與法蘭的連接焊縫活塞桿分段連接的對接焊縫二類焊縫：支座梁、預埋件的翼緣板及腹板等的組合焊縫；三類焊縫：不屬于一、二類焊縫的其他焊縫均為三類焊縫。5.1.2焊縫檢驗啟閉機的焊縫質量檢驗，包括內部缺陷探傷、外觀檢查應符合水利水電 工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范(SL381-2007 )和國家有關標準的規(guī)定。射線探傷按應符號GB/T3323-2OO5金屬熔化焊焊接接頭射線照相的要 求，檢驗等級為AB級，一類焊縫不低于II級合格，二類焊縫不低于III級合格。超聲 波探傷按GB11345鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級標準評定，檢驗 等級可選作B級，一類焊縫BW為合格，二類焊縫BII級為合格。焊縫局

12、部無損探傷如發(fā)現有不允許缺陷時，應在其延伸方向或可疑部位作 補充檢查；如補充檢查不合格，則應對該條焊縫進行全部檢查。焊縫坡口的型式與尺寸應符合設計圖紙的規(guī)定，當沒有標明時，應按GB985執(zhí)行。5.2油缸制造液壓啟閉機所有零部件的加工應嚴格按各有關圖紙上的技術要求執(zhí)行?；钊麠U、缸體毛坯應選擇整段無縫鋼管。(3 )鑄鋼件的內部質量應符合鑄鋼件超聲探傷及質量評定標準 GB/T7233-1987 的要求。鍛鋼件的內部質量應符合鋼鍛件超聲檢測方法GB/T6402-2008的要求?；钊麠U、缸體應進行調質處理，以提高其綜合機械性能，調質后的硬度必須分別達到 HB245285和HB215245。由于所選密封件

13、密封溝槽的加工精度及表面粗糙度要求很高，因此應特別 注意零件上該部位的加工；在組裝時應嚴格按有關組裝說明及要求進行。鍍銘零件表面嚴禁銹斑、脫落，其厚度均勻，必須符合設計要求。啟閉機活塞桿表面鍍陶瓷層其厚度均勻，加工精度必須符合設計要求。啟閉機活塞桿與連接頭的螺紋聯(lián)接處必須作防腐處理，以防進水銹蝕。油缸裝配前應用汽油把零件清洗十凈，上下法蘭的緊固螺栓的螺紋不允 許有凹陷和斷裂，局部微小的崩扣不得超過兩處；裝配時不應碰傷、擦毛零件表面， 禁止用鐵器直接敲擊零件，各緊固件必需對稱擰緊。裝配后應保證各部位運轉靈活， 無卡阻和爬行現象。(11 )在出廠前應做檢驗，檢驗技術要求應根據液壓缸技術條件 GB/

14、T10205-2000中的有關條款和水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范 SL381-2007的有關條款規(guī)定執(zhí)行。(12)出廠前需進行必要的試驗，試驗要求按液壓缸試驗方法GB/T15622-2005 的條款執(zhí)行，試驗項目與方法應符合水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范 SL381-2007 水運工程質量檢驗標準JTS257-2008中的有關內容。5. 3泵站制造1、泵站制造，應根據提供的液壓原理圖和泵站總成方案圖按液壓元件通用技術條件GB/T7935-2005、液壓系統(tǒng)通用技術條件 GB/T3766-2001的有關規(guī)定在 專業(yè)廠家制造，并達到以下要求：泵站要求密封性能良好，回油管盡量遠離吸油管

15、并應插入油箱油面以下， 以防止回油飛濺而產生氣泡。回油管管口應切成 45。斜面，以擴大通流面積改善回油 狀態(tài)。進回油區(qū)用隔板分開，隔板分為兩道，上下錯位布置，其下層隔板高度必 須低于油箱中最低油位，并能方便更換液壓油和平時的雜質清理。電機和液壓泵應置于油箱后部，液壓泵與電機的安裝底座必須具備足夠的 剛度，以保證運轉時的同軸度要求。外露的旋轉軸、聯(lián)軸器必須安裝防護罩。液壓泵進口油路必須密封，不得吸入空氣。所有儀表應統(tǒng)一置于油箱上方便于觀察的醒目位置側，閥件采用集成塊式，平時用箱蓋罩住，箱蓋正面對應于儀表位置應開設透明視窗，以便平時觀察。各閥件的控制手柄應能方便操作。油箱、油管、管接頭等須采用不銹

16、鋼材料，油管安裝前應清洗十凈，十燥、 涂油和做預壓試驗。高壓軟管必須選用質量可靠的進口產品(聯(lián)接螺紋應為公制)；安裝軟管時不許擰扭、拉緊，應有余量。油箱底部應高于安裝面150mm以上，以便于搬移、放油和散熱。2、制造廠家在泵站施工圖及有關工藝圖設計完成后，應經設計部門和監(jiān)理工程 師審查同意后方可進行施工。3、泵站各種管道、油路、閥件、電磁鐵接線及元件等安裝必須牢固，油路及電 器接線必須正確，符合設計原理圖。4、液壓系統(tǒng)的調試必須進行耐壓試驗、空載調試和負載試車，并根據設計內容 對所有設計值進行檢驗。5. 4液壓配管1、管子的選用應按設計要求執(zhí)行。鋼管內壁必須光潔、無銹蝕、無氧化皮、無 夾皮等缺

17、陷。2、管子切割后的斷面與軸向中心線應保持垂直，誤差控制在900.5之間。3、管子的彎曲加工應在彎管機上進行，彎曲半徑應符合鋼管最小彎曲半徑的要 求。4、焊接的管子，應采用亞弧焊接，焊縫表面光滑、美觀，其質量應符合水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范SL381-2007的有關規(guī)定。5.5 支座梁及預埋件的制造油缸支座梁及啟閉機預埋件為焊接件，在制作中應符合以下技術要求：1、所有焊縫均應進行檢查，應符合水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范 SL381-2007中的有關規(guī)定。2、除圖紙或圖樣另有說明外，所有焊縫均應為連續(xù)焊縫。3、閥門油缸支座梁的制造要求控制焊接變形，梁頂及梁底要求平整無翹曲。5.

18、6防腐啟閉機表面防腐應符合設計要求，并根據工程的環(huán)境制定防腐方案。其防腐施 工應滿足下列要求。1、啟閉機表面在實施防腐處理前應徹底清除鐵銹氧化皮焊渣油污灰塵水分等。2、主要部位的除銹等級應不低于涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定中規(guī)定的GB/T8923中規(guī)定的Sa2.5級，使用照片目視對照評定。3、涂漆顏色應符合漆膜顏色標準 GB/T3181的規(guī)定。面漆宜涂桔黃色，也 可按用戶要求涂其他顏色。旋轉部位涂大紅色，警覺部位宜采用黃色和黑色相間的 與水平面成45的斜道。4、具體涂層要求如下：第一層底漆油漆：環(huán)氧富鋅漆顏色：灰色干膜厚度：70|Lim要求：環(huán)氧富鋅漆的十膜鋅含量應符合符合 HG

19、/T3668-2000的相關規(guī)定第二層中間漆油漆:環(huán)氧云母氧化鐵顏色：灰色干膜厚度：80|Lim第三層面漆油漆：丙烯酸聚氨酯面漆顏色：業(yè)主定干膜厚度:# 80|Lim補漆在運輸或施工中損壞的涂層，必須進行補漆?，F場補漆前，應對需要補漆的部位 進行噴砂處理，表面處理質量必須達到Sa2. 5級。以上一、二、二層涂漆在工廠內完成，補漆在現場完成。5、涂料涂裝宜在環(huán)境溫度 5以上時進行，涂裝場地應通風良好。當構件表面 潮濕或遇塵土飛揚、烈日直接暴曬等情況下，不應進行涂裝。5、防腐涂層質量檢測方法和質量應執(zhí)行水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收 規(guī)范SL381-2007中的規(guī)定，漆膜附著力應不低于 GB/T

20、9286色漆和清漆漆膜的 劃格試驗中的一級質量。6啟閉機安裝技術要求6.1油管的安裝1、安裝前應檢查油管的內徑、壁厚、材質是否符合設計要求。2、安裝前要徹底清除管道內的粉塵及雜物。3、油管支架必須牢固，特別在直角拐彎處，兩端必須各增加一個支架，使其工作時不得產生震動。管子應用管夾固定，直線段的管夾間距一般不大于800mm ,在直角拐彎處的兩端必須各增加一個管夾。4、連接油管時要充分注意密封性，防止漏油，尤其注意接頭及焊接處的密封情 況。5、油管管路應盡量平行布置，減少交叉，力求最短，彎曲最少，并要求管路走 向順直，管子保持水平或垂直排列，兩管子之間間距應符合有關規(guī)定。6、安裝軟管時要有一定的彎

21、曲半徑，長度應有一定的余量，不允許有擰扭現象， 且應遠離熱源或安裝隔熱板。7、全部管路安裝后，必須對油路進行清洗，使之能進行正常的工作循環(huán)。8、液壓油管路外必須用保溫材料包裹，以抵御冬季低溫。6.2啟閉機安裝1、啟閉機的安裝位置應符合水運工程質量檢驗標準JTS257-2008和水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范SL381-2007的有關規(guī)定，并嚴格按總體布置 圖上的尺寸進行。2、當閘門關到位時，閘門油缸活塞與油缸前端蓋之間應留有3-5mm的間隙，以保證閘門能嚴密關閉。6.3 液壓油1、液壓系統(tǒng)采用L-HM32低凝抗磨液壓油，其物理化學性能應滿足國家標準的 要求，并提供質量證書和化驗證明。2、裝入油箱的液壓油需過濾，過濾精度不得低于10液壓油應符合液壓系統(tǒng)工作介質使用規(guī)范JB/T10607-2006的有關規(guī)定。6.4啟閉機的調試啟閉機調試應按照水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范SL381-2007的有關規(guī)定進行。6.4.1調試前的準備工作要熟悉說明書等有關技術資料，力求全面了解系統(tǒng)的原理、結構、性能和 操作方法。了解液壓元件在設備上的實際位置，需要調整的