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大跨度门式启闭机关键技术研究
摘要:水电站门启闭机作为一种专业起重设备,在结构和通用门机方面也有其特殊性。以某水电站施工为例,研究了大跨度水电站双面门式启闭机闸门的安装过程和关键技术,提出了水电站双面阀门安装完成后启闭机的试验验证方法。
关键词:水电站;大跨度;门式启闭机
1水闸液压启闭机关键技术
1.1液压缸
经过国内水利水电工程市场多年的发展,发现国外双吊点液压启闭机的执行机构中,两个液压缸的整体结构几乎相同,在制造过程中,它们的几何形状、形位公差和尺寸精度非常相似。因此,为了使活塞杆与气缸同心组装,应在垂直装置试验台上对液压缸进行试验,以测试气缸集成的性能。在试验过程中,应控制动态密封处的泄漏程度,而静态密封处无泄漏。此外,测试液压缸行程的装置必须符合高标准。
1.2行程测量装置
液压启闭机的液压缸有两种类型的行程测量装置,内置式和外部式。国内水利水电工程一般采用外型。与传统的重锤行程测量装置不同,外行程测量装置采用钢丝绳恒张力卷扬机测量行程,但该装置存在占用外部空间大、传感器容易损坏的缺点。因此,在国内水利水电工程中测量液压缸行程时,经常使用国外的内置装置,该装置的传感器为绝对旋转或位移传感器。
1.3双缸同步液压原理
这些国外设备用于国内水利水电工程的原理是双吊点液压启闭机同步运行,即两侧油缸有两个相对独立的桥式整流回路+带压力补偿的双向调速阀作为同步回路。该设备实现双缸同步的原理是:同步检测油缸的相对位移,修正旁通排油。其闭环控制系统由单向节流阀和三位四通电磁阀组成。经验表明,液压系统是否科学、准确,关系到液压系统的形式和液压元件的功能适应性。
1.4关键液压元件
在国内水利水电工程中,集成式二位插装阀组包括比例调速阀和电液比例调速阀,具有温度和压力补偿功能。因此,它是大型液压启闭机液压系统的重要液压元件。该阀组可以改善系统的流道、响应和集成度,具有更好的密封性能。因此,国内液压系统主要采用一体化二位插装阀组。此外,具有压力和温度补偿的比例调速阀可以与液压桥形成回路,提高调速阀的性能和可靠性,闭环回路可以提高双缸同步运行的精度。目前,液压系统采用比例控制技术,可以提高位置控制的精度,同时实现同步位置控制。国产关键液压元件在设计和制造方面与国外产品存在较大差距。
2水电站双向门式启闭机安装工序
2.2具体安装工序
2.2.1安装前的准备工作
包括设计图纸、设备说明书、设备及相应的工器具。本文选择的某水电站双向门式起重机工程,在1号水电站入口事故闸门左侧附近设置0.5,距离事故闸门槽和轨道中心分别为4.3m和4m×0.5m预埋钢板作为焊接支架的准备措施,以清理工程范围内的杂物。本工程大型部件吊装应提前焊接吊耳。吊耳位置应根据被吊大件的实际情况确定。如果供应商设置了吊耳,则无需焊接。平台应焊接在支腿顶部下方1m处,以提升支腿。
2.2.2门式起重机轨道的安装
根据轨道相应参数进行测量放线,确保实际安装时轨道倾角小于轨道宽度的2.5‰。安装后,轨道中心线直线度低于±2mm。如果超过此限值,应进行校正,以避免轨道变形。本工程轨道二期混凝土强度达到80%要求,主体可安装。
2.2.3门式起重机本体安装
主体安装主要包括下横梁、支腿、上平台和起重小车。
(1)安装下横梁时,组装龙门起重机行走装置和下横梁,并将其作为一个整体安装。结合整个装置的实际重量,使用相应的起重装置进行吊装。本工程使用的起重车辆规格为70t,高程轨道位于▽470.调整装置近梁与支腿连接位置的参数。确定参数合格后,在近梁与支腿连接处两端设置挡土墙,并在近梁底部加箍筋。
(2)近梁安装完成后,安装支腿。支腿和中间横梁构成一个整体。根据其重量选用70t起重车,吊耳位置参照装置设计图确定,对称吊耳吊装至近梁位置。吊装时确保支腿水平,支腿与近梁用螺栓连接并紧固。完整支腿安装完成后,应对法兰的平整度等参数进行测试。如果参数合格,法兰应采用型钢和双头丝杠[1]加固。
(3)上部平台的安装需要基于支腿的安装。首先,调整上平台,在距轨道标高11m处焊接吊耳▽470和起重机站的中心。用枕木支撑上部平台和地面。以中心线为轴线,两端对称焊接吊耳,以保证吊耳的承载能力。上平台重量为20t,按每节10t的规格分阶段吊装。起吊采用70t起重设备,4根6m长的钢丝绳,带10t卸扣。选用工作半径为11m、臂长为36m、额定重量为12.5t的汽车起重机,以满足门式起重机起重的要求。吊装完成后,测量支腿与上平台连接处的尺寸、点焊并加强焊接。加固后,起重机应松开吊钩,测量上平台的位置,以澄清上平台的变形。如果位置和规格仍然合格,则应焊接焊缝。安全带和安全绳用于确保焊接人员的操作安全。
(4)在水电站安装双向门式启闭机时,需要先在厂家组装起重小车,组装好的设备运到现场。安装在水电站的起重小车可采用70t汽车吊吊装到平台轨道上。起吊起重小车时,在起重小车的四角安装吊耳,或使用供应商安装的吊耳。
2.2.4门机附件的安装
门式起重机主体安装完成后,在安装附件时,安装行走平台、扶手、滑轮、钢丝、梯子、起重机和起重小车供电装置、司机室、测风防雷装置、起重小车行程限制装置、防爬装置、接地保护系统等,必须严格遵守工程设计图纸。完成附件安装时,必须进行检查。附件安装完毕后,门式起重机所需的所有部件基本安装完毕。拆除临时钢筋并采取必要的防腐措施。
3设备测试和调整
3.1试验准备
正式试验前,应根据设计数据和技术要求,采取必要的试验和检查措施,对整个设备进行检查,明确设备的相关部件是否牢固、安全,并检查传动机构运动的准确性和灵活性。明确机构安装过程中是否有部件变形,检查钢丝绳缠绕的正确性和绳头绑扎的牢固性;检查门式起重机是否正确组装;用兆欧表测试电气系统和电气设备的绝缘电阻;切断电源,检查控制线是否能灵活、稳定地控制设备运行。如果控制管路的控制动作延迟,可以对其进行润滑。
3.2空载试验
在完成测试前的准备工作后,可以清楚地看到,该装置具有灵活性和稳定性,没有滞后和干扰,并且是空载测试的。具体试验步骤如下:(1)起重及行车试验,起重小车沿轨道空载运行三次,车轮不打滑;(2)空钩起吊,垂直空载吊钩三次,并测试起吊极限是否准确。
3.3负荷试验
载荷试验主要包括载荷试验、动载荷试验和静载荷试验。负载试验以空载试验为前提,以无异常负载试验结果为基础。测试金属结构的焊接牢固度和螺栓连接牢固度,确定结构牢固度是否符合要求;测试结构强度、韧性和吊索刚度;测试制动器是否具有灵活性和无噪音运行的优点,是否具有可靠的运行能力;测试润滑部件和轴承的温度;测试机械运动的稳定性。
动载试验主要是指起重小车在额定载荷下,以轨道为作用范围,反复进行起重试验和下降制动,并进行3~5次试验,以明确机柜制动、限位和控制是否灵活、稳定、可靠。试验无车轮打滑现象,振动状态正常,机构运行平稳,机构无变形。
静载试验主要是在动载试验的前提下进行的1.25静载试验。起重小车运行到跨度的中间,将起重吊在一定高度。10分钟后,测量主梁下的挠度。反复试验3-5次后,要求主梁不变形。
在本文提出的某水电站双向门式启闭机安装工程中,经过一系列试验,确定试验结果合格,需报专业机构检验。确定合格后方可投入使用。
结论:在水电站工程双向门机安装工程中,结构安装后应及时采取必要的试验和调试措施,以明确门机是否存在质量缺陷和不足。自检、试验合格后,由专业机构进行试验、检查,确保水电站工程双向门式启闭机安装质量合格后方可投入运行。
参考文献
[1]赵沃洲,许定光.大跨度门式启闭机关键技术研究[J].广东水利水电,2020(03):77-80.
[2]吴思够,夏理.最大跨度双向门式启闭机设计关键技术[J].起重运输机械,2016(12):20-23.
京公网安备 11011302003690号