水閘啟閉機(jī)施設(shè)說明

1、1工程概況舟山碧海藍(lán)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(cè)與松 山島，西側(cè)與東嶇島隔海相望，依托現(xiàn)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(gòu)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(chǔ)保障。本工程由海堤、護(hù)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(nèi)的水位，并凈化內(nèi)港池水體，本工程設(shè)置東、西兩座水閘。東堤 水閘位于皇地基島東北側(cè)的航道出入口處，西堤水閘位于皇地基島西南側(cè)。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(zhì)平板提升門型，啟閉機(jī)

2、采用直推式液壓啟閉機(jī)。2設(shè)計依據(jù)1文件資料1、舟山市發(fā)展和改革委員會關(guān)于舟山市碧海藍(lán)天鳳凰灣圍海工程項目核準(zhǔn)的 批復(fù)；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(shè)計、施工 圖階段的工程勘察設(shè)計合同；3、江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司編制的舟山碧海藍(lán)天鳳凰灣圍海工程 初步設(shè)計報告4、舟山碧海藍(lán)天鳳凰灣圍海工程初步設(shè)計評審會專家評審意見5、舟山市發(fā)展和改革委員會關(guān)于舟山碧海藍(lán)天鳳凰灣圍海工程初步設(shè)計報告的批復(fù)6、舟山碧海藍(lán)天鳳凰灣圍海工程施工圖設(shè)計地質(zhì)勘察報告7、規(guī)劃紅線圖2. 2 設(shè)計遵循的主要規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)1、水電水利工程啟閉機(jī)設(shè)計規(guī)范(DL/T 5167-2002 )2、水利

3、水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范(SL74-1995 )3、水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收規(guī)范(SL381-2007 )4、水電水利工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備防腐蝕技術(shù)規(guī)程(DL/T5358-2006 )5、液壓缸技術(shù)條件(JB/T10205-2000 )6、液壓系統(tǒng)通用技術(shù)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(shù)條件(GB/T7935-2005 )9、液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)使用規(guī)范(JB/T10607-2006 )10、鑄鋼件超聲探傷及質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)(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(biāo)準(zhǔn)(GB/T3181-2008 )2. 3基礎(chǔ)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(biāo)備注1數(shù)量/孔數(shù)2座/5孔東堤3孔，西堤2孔2結(jié)構(gòu)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(jī)套5液壓直推式6水閘運(yùn)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(cè)）下游（內(nèi)港池側(cè)）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(guān)部位高程水閘建筑物相關(guān)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(jī)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(jī)地面V3.93啟閉機(jī)結(jié)構(gòu)與布置3.1 水闡啟閉機(jī)布置東、西堤水閘均為涵洞式水閘，閘身為涵洞，箱型結(jié)構(gòu)。東堤水閘為3臺啟閉機(jī)立式缸平排布置，一臺泵站控制，泵站安置在中間機(jī)房 內(nèi)。西堤水閘為2臺啟閉機(jī)立式缸平排布置，一臺泵站控制，泵站安置在啟閉機(jī)側(cè) 面的機(jī)房內(nèi)。3. 2啟閉機(jī)

6、結(jié)構(gòu)水閘啟閉機(jī)活塞桿均采用表面鍍陶瓷防腐結(jié)構(gòu)，油缸中的密封及導(dǎo)向套采用進(jìn) 口產(chǎn)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(jìn)口滑閥和螺紋插裝閥組成。由一臺手動變量泵與電機(jī)組成動力系統(tǒng)，采用一備一用，以保證水閘的正常運(yùn)行。4啟閉機(jī)設(shè)計與計算4.1系統(tǒng)設(shè)計4.1.1控制系統(tǒng)根據(jù)換水系統(tǒng)灌、泄水的要求，水閘閘門啟閉機(jī)均以勻速方式運(yùn)行。在水閘閘門啟閉機(jī)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(qiáng)制勻速關(guān)閉。整個系統(tǒng)工作壓力除溢流閥的自動保護(hù)作用外，還設(shè)有壓力控制傳感器，可隨 機(jī)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(hù)有效防止該啟閉機(jī)過載。即當(dāng)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(jìn)、回油區(qū)必須分開，并能方便更換液壓油和雜質(zhì)清理。油箱箱體采用不銹鋼板。油箱的容積應(yīng)不小于0.2m3o在工作油缸內(nèi)充滿液壓油后，油箱內(nèi)的油液應(yīng)不少于油箱容積的50% o油泵與油管應(yīng)柔性連接，電動機(jī)與基座等之間應(yīng)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(jī)有桿腔壓力：有?！癉2-2)4FP =啟閉機(jī)無桿腔壓力：無兀_ 4F啟閉機(jī)差動壓力：無兀V兀,d2V兀（Z）2d2）（J （J 啟閉機(jī)流量：關(guān)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(shù)，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(shù)K：2=l.l1.3,取1.2Qmax為Q關(guān)門、Q開門二者中的最大值p

9、 QITP = K、,N = P 電機(jī)功率： 10311 , K其中：K超載系數(shù)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(jī)工作時間，mint一電機(jī)短時標(biāo)準(zhǔn)工作時間，取t=30min e4.2.2水閘設(shè)計主要技術(shù)參數(shù)根據(jù)計算，得出水閘的設(shè)計主要技術(shù)參數(shù)見表4-2:表4-2水閘設(shè)計主要技術(shù)參數(shù)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(nèi)徑D （ mm）160活塞桿外徑d （mm）110電動機(jī)MP=3kW , n=1440r/min ；變量泵排量 1

10、6ml/r , p=35MPa4.3閘門運(yùn)行設(shè)計水閘閘門開啟：水閘單扇閘門運(yùn)行時，閘門以1.6m/min的速度運(yùn)行到位，總開啟時間約為0.87min ,當(dāng)兩扇閘門同時運(yùn)行時，閘門以0.8m/min的速度運(yùn)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(yùn)行到位，總開啟時間約為 1.3min o水閘閘門關(guān)門：(1)以自重下落關(guān)門時間控制在1.4min左右；(3)遇緊急情況 需強(qiáng)行關(guān)閉時為1.4m/min左右，關(guān)門時間控制在l.Omin ,可按實際調(diào)試。5啟閉機(jī)制造技術(shù)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(yù)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(jī)的焊縫質(zhì)量檢驗，包括內(nèi)部缺陷探傷、外觀檢查應(yīng)符合水利水電 工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收規(guī)范(SL381-2007 )和國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。射線探傷按應(yīng)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(jié)果分級標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)有不允許缺陷時，應(yīng)在其延伸方向或可疑部位作 補(bǔ)充檢查；如補(bǔ)充檢查不合格，則應(yīng)對該條焊縫進(jìn)行全部檢查。焊縫坡口的型式與尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖紙的規(guī)定，當(dāng)沒有標(biāo)明時，應(yīng)按GB985執(zhí)行。5.2油缸制造液壓啟閉機(jī)所有零部件的加工應(yīng)嚴(yán)格按各有關(guān)圖紙上的技術(shù)要求執(zhí)行?；钊麠U、缸體毛坯應(yīng)選擇整段無縫鋼管。(3 )鑄鋼件的內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)符合鑄鋼件超聲探傷及質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn) GB/T7233-1987 的要求。鍛鋼件的內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)符合鋼鍛件超聲檢測方法GB/T6402-2008的要求?；钊麠U、缸體應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，以提高其綜合機(jī)械性能，調(diào)質(zhì)后的硬度必須分別達(dá)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(yīng)特別 注意零件上該部位的加工；在組裝時應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)組裝說明及要求進(jìn)行。鍍銘零件表面嚴(yán)禁銹斑、脫落，其厚度均勻，必須符合設(shè)計要求。啟閉機(jī)活塞桿表面鍍陶瓷層其厚度均勻，加工精度必須符合設(shè)計要求。啟閉機(jī)活塞桿與連接頭的螺紋聯(lián)接處必須作防腐處理，以防進(jìn)水銹蝕。油缸裝配前應(yīng)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(yīng)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(yīng)保證各部位運(yùn)轉(zhuǎn)靈活， 無卡阻和爬行現(xiàn)象。(11 )在出廠前應(yīng)做檢驗，檢驗技術(shù)要求應(yīng)根據(jù)液壓缸技術(shù)條件 GB/

14、T10205-2000中的有關(guān)條款和水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收規(guī)范 SL381-2007的有關(guān)條款規(guī)定執(zhí)行。(12)出廠前需進(jìn)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(yīng)符合水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收規(guī)范 SL381-2007 水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)JTS257-2008中的有關(guān)內(nèi)容。5. 3泵站制造1、泵站制造，應(yīng)根據(jù)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(shù)條件GB/T7935-2005、液壓系統(tǒng)通用技術(shù)條件 GB/T3766-2001的有關(guān)規(guī)定在 專業(yè)廠家制造，并達(dá)到以下要求：泵站要求密封性能良好，回油管盡量遠(yuǎn)離吸油管

15、并應(yīng)插入油箱油面以下， 以防止回油飛濺而產(chǎn)生氣泡?；赜凸芄芸趹?yīng)切成 45。斜面，以擴(kuò)大通流面積改善回油 狀態(tài)。進(jìn)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(zhì)清理。電機(jī)和液壓泵應(yīng)置于油箱后部，液壓泵與電機(jī)的安裝底座必須具備足夠的 剛度，以保證運(yùn)轉(zhuǎn)時的同軸度要求。外露的旋轉(zhuǎn)軸、聯(lián)軸器必須安裝防護(hù)罩。液壓泵進(jìn)口油路必須密封，不得吸入空氣。所有儀表應(yīng)統(tǒng)一置于油箱上方便于觀察的醒目位置側(cè)，閥件采用集成塊式，平時用箱蓋罩住，箱蓋正面對應(yīng)于儀表位置應(yīng)開設(shè)透明視窗，以便平時觀察。各閥件的控制手柄應(yīng)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(yīng)清洗十凈，十燥、 涂油和做預(yù)壓試驗。高壓軟管必須選用質(zhì)量可靠的進(jìn)口產(chǎn)品(聯(lián)接螺紋應(yīng)為公制)；安裝軟管時不許擰扭、拉緊，應(yīng)有余量。油箱底部應(yīng)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(guān)工藝圖設(shè)計完成后，應(yīng)經(jīng)設(shè)計部門和監(jiān)理工程 師審查同意后方可進(jìn)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(shè)計原理圖。4、液壓系統(tǒng)的調(diào)試必須進(jìn)行耐壓試驗、空載調(diào)試和負(fù)載試車，并根據(jù)設(shè)計內(nèi)容 對所有設(shè)計值進(jìn)行檢驗。5. 4液壓配管1、管子的選用應(yīng)按設(shè)計要求執(zhí)行。鋼管內(nèi)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(yīng)保持垂直，誤差控制在900.5之間。3、管子的彎曲加工應(yīng)在彎管機(jī)上進(jìn)行，彎曲半徑應(yīng)符合鋼管最小彎曲半徑的要 求。4、焊接的管子，應(yīng)采用亞弧焊接，焊縫表面光滑、美觀，其質(zhì)量應(yīng)符合水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收規(guī)范SL381-2007的有關(guān)規(guī)定。5.5 支座梁及預(yù)埋件的制造油缸支座梁及啟閉機(jī)預(yù)埋件為焊接件，在制作中應(yīng)符合以下技術(shù)要求：1、所有焊縫均應(yīng)進(jìn)行檢查，應(yīng)符合水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收規(guī)范 SL381-2007中的有關(guān)規(guī)定。2、除圖紙或圖樣另有說明外，所有焊縫均應(yīng)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(jī)表面防腐應(yīng)符合設(shè)計要求，并根據(jù)工程的環(huán)境制定防腐方案。其防腐施 工應(yīng)滿足下列要求。1、啟閉機(jī)表面在實施防腐處理前應(yīng)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(yīng)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(yīng)符合漆膜顏色標(biāo)準(zhǔn) 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(zhuǎn)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(yīng)符合符合 HG

19、/T3668-2000的相關(guān)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(bǔ)漆在運(yùn)輸或施工中損壞的涂層，必須進(jìn)行補(bǔ)漆?，F(xiàn)場補(bǔ)漆前，應(yīng)對需要補(bǔ)漆的部位 進(jìn)行噴砂處理，表面處理質(zhì)量必須達(dá)到Sa2. 5級。以上一、二、二層涂漆在工廠內(nèi)完成，補(bǔ)漆在現(xiàn)場完成。5、涂料涂裝宜在環(huán)境溫度 5以上時進(jìn)行，涂裝場地應(yīng)通風(fēng)良好。當(dāng)構(gòu)件表面 潮濕或遇塵土飛揚(yáng)、烈日直接暴曬等情況下，不應(yīng)進(jìn)行涂裝。5、防腐涂層質(zhì)量檢測方法和質(zhì)量應(yīng)執(zhí)行水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收 規(guī)范SL381-2007中的規(guī)定，漆膜附著力應(yīng)不低于 GB/T

20、9286色漆和清漆漆膜的 劃格試驗中的一級質(zhì)量。6啟閉機(jī)安裝技術(shù)要求6.1油管的安裝1、安裝前應(yīng)檢查油管的內(nèi)徑、壁厚、材質(zhì)是否符合設(shè)計要求。2、安裝前要徹底清除管道內(nèi)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(chǎn)生震動。管子應(yīng)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(yīng)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(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。6、安裝軟管時要有一定的彎

21、曲半徑，長度應(yīng)有一定的余量，不允許有擰扭現(xiàn)象， 且應(yīng)遠(yuǎn)離熱源或安裝隔熱板。7、全部管路安裝后，必須對油路進(jìn)行清洗，使之能進(jìn)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(jī)安裝1、啟閉機(jī)的安裝位置應(yīng)符合水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)JTS257-2008和水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收規(guī)范SL381-2007的有關(guān)規(guī)定，并嚴(yán)格按總體布置 圖上的尺寸進(jìn)行。2、當(dāng)閘門關(guān)到位時，閘門油缸活塞與油缸前端蓋之間應(yīng)留有3-5mm的間隙，以保證閘門能嚴(yán)密關(guān)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(xué)性能應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的 要求，并提供質(zhì)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(yīng)符合液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)使用規(guī)范JB/T10607-2006的有關(guān)規(guī)定。6.4啟閉機(jī)的調(diào)試啟閉機(jī)調(diào)試應(yīng)按照水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收規(guī)范SL381-2007的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.4.1調(diào)試前的準(zhǔn)備工作要熟悉說明書等有關(guān)技術(shù)資料，力求全面了解系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)、性能和 操作方法。了解液壓元件在設(shè)備上的實際位置，需要調(diào)整的