浅谈水闸钢丝绳的养护方法

来源:期刊VIP网所属分类:水利发布时间:2012-07-12浏览:

  摘要:钢丝绳在使用过程中,由于反复的弯曲和摩擦,且长时间裸露在外,表面钢丝绳会因弯曲疲劳、磨损和腐蚀而逐渐断裂,因此采取合理的养护方法及时养护,能有效的延长钢丝绳的使用寿命。作者结合多年在沂河、沭河大型涵闸的养护经验,针对不同类型的涵闸,总结出了切实可行的养护方法。

  关键词: 钢丝绳 水闸 除污 养护

  1、前言

  钢丝绳是一种柔性连接器,在水工建筑物闸门的启升结构中应用极为广泛。具有强度高、承载力大、过载力强、耐冲击、挠性好、可高速工作等特性。钢丝绳的完整性和安全性直接影响闸门的启闭运行,影响水闸的安全调度。以前钢丝绳养护主要采用柴油浸泡后的抹布直接擦拭,钢丝绳缝隙中除污不彻底,效果欠佳。

  在日常养护工作中,我们承担了沂河、沭河临沂境内所有大型涵闸的日常养护工作。在这些水闸的养护过程中,积累了一些关于水闸钢丝绳养护的经验。

  2、研究材料

  钢丝绳防腐养护,费工费时,应结合水闸特性开展养护工作。

  彭家道口分洪闸建于1974年,是沂沭河洪水东调的关键工程,工作门为平面钢闸门,尺寸为10×7.5(宽×高)米,配2×25吨双吊点卷扬式启闭机。

  新沭河泄洪闸于1977年建成投入运行,为大型二等水闸,为弧形闸门,孔口尺寸12.5m×12m(高×宽)固定卷扬式启闭机。

  人民胜利堰节制闸于1995年建成投入运行,为大型三等水闸,为弧形钢闸门,孔口尺寸12.5m×10m,固定后拉式启闭机;江风口分洪闸为山东治淮第一闸,1999年进行除险加固,在加固前为双吊点卷扬式启闭机,后启升机构改为液压启闭,为弧形闸门。

  3、养护措施

  3.1养护材料。常用润滑脂主要有钙基脂润滑油和锂基脂润滑油两种。钙基脂润滑油能使绳体涂油后外表美观,且具经济性等优点,但容易板结,干裂,润滑性能低。锂基脂润滑油尽管存在不耐高温、造价高、易沾尘土和昆虫等缺点,但大量实践证明,锂基脂润滑油特别是3号锂基脂润滑油,其具有柔软、透明度高,施工简便、不易板结、润滑程度好等优点。

  养护人员可带橡皮手套沾黄油对绳体进行涂抹,厚度约为1-2mm左右。闸门启升机构结构不同,维护措施也不同。

  3.2绳体除污。钢丝绳防腐蚀一般采取:清除绳体表层污物,新涂润滑脂,以隔绝绳体与外部接触,阻隔侵蚀,以免绳体表面形成氧化层、锈蚀等损害。

  绳体除污时,应对闸门表面加以防护,避免清除的油污落在闸门表面,形成二次污染。应采用不损伤钢丝绳的工具,对绳体缝隙除污,如梭形竹签、尼龙线绳、毛刷。

  养护时每人需配备一个储油桶,几根尼龙细绳,用来清除绳体缝隙里的油污,将尼龙细绳缠绕于绳体,来回抽动可将绳体缝隙内的油污清除干净,后用抹机布沾柴油进行清洗。清洗时不可用过量的柴油,柴油存留时间不宜过长,避免其渗入钢丝绳的油芯之中。钢丝绳绳体内的油芯为麻质,主要作用为储存油脂,在钢丝绳受力时进行润滑。钢丝绳受力油芯受到挤压,油芯存油渗出从而达到润滑作用;钢丝绳不受力时外渗油被逐渐吸回油芯。如果柴油进入了油芯,经太阳暴晒后气化,绳体表面会出现一些小气泡,既影响了防腐效果,又不美观。究其原因为:渗入钢丝绳绳体的柴油受热膨胀所致。

  3.3不同类型闸门钢丝绳的养护

  (1)双吊点平面钢闸门。为双吊点平面钢闸门,如彭道口分洪闸,吊点安装在闸门的上部,钢丝绳不与水面接触,故其使用寿命也比下吊点的钢丝绳长。其特点是保养方便,相对简单,保养费用低,由于其吊点是在闸门的上部,不受水位影响。闸门钢丝绳固定点与闸墩排架相平齐,便于检修钢丝绳的保养效果。

  钢丝绳保养时,我们在吊耳处铺设长80cm宽40cm的木板,作为操作台,养护人员直接站立在操作台上进行养护施工。钢丝绳清除油污时,每孔人员分上下两组进行施工,一组在启闭机房内(图2),一组在闸门吊耳处,每次可上升20-30cm为一节距。上下两组人员在施工时需协调一致,以防出现失误。油污清理完毕后,可对其上油,将所需润滑油一次带足,按清理油污的顺序依次上油。

  (2)下双吊点弧形闸门。下双吊点弧形闸门,如新沭河泄洪闸,所用的钢丝绳大部分直径较大,绳距短,拉力大,由于固定点位于闸门下部经常处于淹没中,因此尽量选择枯水期开展保养工作。在对该闸的保养中,我们将养护人员分为上、中、下三个工作组,上部工作组位于机房内,中间部工作组与检修桥平行,闸下设一个工作组。在桥墩检修门处做一专用除污站(如图3),作为中间组施工人员工作台。闸下工作组需高于水面搭设工作台,施工时将绳体放于工作台上,防止钢丝绳与水接触,造成绳体生锈。

  除污时,先将绳体下放2-3m左右。闸下工作组对钢丝绳进行除污,除污干净后,绳收起,将闸门上升每60cm左右为一节距,中间工作组及上部工作组进行除污,除污时需对闸门面板进行覆盖,以防形成污染。中间工作组由于受启闭机的影响,除污较费工时,在卷筒两侧,工人对座,用竹签细绳除污,绳体上油时与除污顺序相同。

  对于处于水下的钢丝绳,绳体上油后、下水前,可用防水油布进行缠绕包扎。缠绕时相邻两层油布应搭接,搭接宽度不少于油布宽度的二分之一,捆扎后涂刷两遍桐油或防腐沥青漆。绳体所作的防腐缠绕一般应高于闸前的常蓄水位。

  (3)下双吊点后拉式闸门。下双吊点后拉式闸门,如:人民胜利堰节制闸。在闸门启闭时,由于使用了上下两个滑轮组,启升时较为省力,但启升机构较为复杂。下吊点在闸门底部,下游水位较高时,钢丝绳易被腐蚀。由于是上下两组滑轮组,施工时需在滑轮组处设置吊篮。施工人员立于篮中,吊篮用可锁止滑轮组固定。维护情况与上吊点闸门基本相同,每次除污节距约为1m左右。

  4、日常养护与检查注意事项

  由于钢丝绳保养涉及工序较多且为高空作业,专职安全员应跟进施工,作业人员应带安全帽、安全绳、安全带。各工作组应持对讲机上下呼应,协调一致,既确保安全也保证施工了质量。

  在日常检查中,应注意观察钢丝绳的外观,如观察绳体是否因内部生锈导致变粗,磨损严重导致表面起毛,在钢丝绳使用中绳体是否发出异响和内部油芯外漏,钢丝绳两端固定部件是否紧固、可靠,启闭机钢丝绳两吊轴点高差是否超标等现象,这些都是缩短钢丝绳使用寿命的原因。保养时应对钢丝绳磨损情况详加记录,如:断丝数量、位置等,并及时通报相关部门。

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