水工金属结构浮筒闸门制作工艺及方法.pdf
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1、云南水力发电YUNNAN WATER POWER140第 39 卷第 8 期0 引言水工金属结构以闸门为主,具体种类既可按工作性分质为工作闸门、事故闸门、检修闸门等,也可按型式分为平面闸门、浮箱闸门、弧形门、三角门、人字形门、浮筒闸门等,这些闸门在水利工程运行中起着决定性作用,因此其制作质量必须要保证科学性与优质性,而浮筒闸门在常规的闸门当中比较少见。所以,有必要对浮筒闸门结构及制作的工艺展开研究讨论。1 工程概况某项目进水口金属结构设备的泄水塔为岸塔式,采用活动孔浮筒闸门分层取水。从上游开始,进水口处设置 1 道拦污栅,并在拦污栅处设置清污机。拦污栅后面设置 1 道叠梁检修门,叠梁检修门后面
2、设置浮筒闸门。水流通过浮筒闸门内部,再经过浮筒闸门后方的 1 道旋转滤网。在出水口处设置 1 道事故闸门。2 浮筒闸门结构组成浮筒闸门的门体为 1 直立空心圆筒,顶部用浮箱式以封闭水平面为圆形孔口的闸门,一般有露顶式和潜没式两种。前者适用于水头不大和上游水位变化较小的情况。浮筒闸门的整体组成结构是由预埋件、浮筒闸门门体、导向结构、止水系统、缓冲装置等组成(见图 1),其中预埋件包括了侧轨,底坎;浮筒闸门门体的组成为筒体,浮箱,喇叭口,浮筒水工金属结构浮筒闸门制作工艺及方法刘琦(广东省源天工程有限公司,广东 广州 510000)摘要:随着水利技术的发展及景观工程的要求,闸门的结构也采取多样的结构
3、,对产品的结构、质量、成本提出了更高要求,基于此,围绕浮筒闸门的结构、制作工艺等方面,分析了浮筒闸门结构制工艺的基本组成,研究了浮筒闸门结构制作的具体工艺方法,以促进水工金属结构制作施工的质量与效率提升。关键词:水工金属结构;圆盘式浮筒闸门;制作工艺;结构组成中图分类号:TV663+.5文献标识码:B文章编号:1006-3951(2023)08-0140-05DOI:10.3969/j.issn.1006-3951.2023.08.032Manufacturing Process and Method of Hydraulic Metal Structure Float GateLIU Qi(
4、Guangdong Yuantian Engineering Co.,Ltd,Guangzhou 510000,China)Abstract:With the development of water conservancy technology and the requirements of landscape engineering,the structure of gates has also adopted a variety of structures,posing higher requirements for product structure,quality,and cost.
5、Therefore,this paper focuses on the structure and manufacturing process of the float gate,analyzes the basic components of the float gate structure manufacturing process,and studies the specific process methods of the float gate structure manufacturing to promote the quality and efficiency improveme
6、nt of hydraulic metal structure manufacturing construction.Key words:hydraulic metal structure;disc float gate;technology;structural composition收稿日期:2023-03-06作者简介:刘琦(1984-),男,广东河源人,高级工程师,主要从事水利水电工程金属结构制作安装工作。*刘琦 水工金属结构浮筒闸门制作工艺及方法141闸门采用 8 个活动孔口浮筒式圆盘闸门进行分层取水,顶部布置 1 个圆柱状的上浮箱,然后再通过导流喇叭口与最顶 1 节筒体连接,最顶的
7、筒体外侧布设 1 个环形浮箱;导向结构由臂杆和侧轮座组成;止水系统由侧止水及缓冲橡皮兼止水。缓冲装置由缓冲底座及缓冲橡胶及压板组成1。2)钢板划线前,将钢板的铁锈、浮皮,油漆等污物清除干净。3)划线符号及标记、管轴线符号、切割线符号、R 曲线:-Rxxx-表示钢板从此面进行卷板,弯曲半径R是多少。凡是需要切割的地方,都打上冲眼,冲眼间距 20 30 mm。冲眼中心必须打在弹出的粉线3。3.1.3 浮筒闸门直径展开、工艺余量计算浮筒闸门筒径展开计算公式L=(D+)(1)工艺余量计算与确定L=(D+)-nb+ns (2)式中:L单节浮筒闸门划线总长度,mm;钢板厚度;D浮筒闸门内径;b每一条焊缝的
8、间隙值;s每一条焊缝的收缩量;n焊缝的条数。3.1.4 切割及坡口加工钢板的切割采用半自动切割机切割的坡口。钢板切割后,坡口上不得有裂纹,边缘上的毛刺、卷边、熔渣等去掉。坡口不符合要求时,需用砂轮进行修正,使坡口符合要求4。3.1.5 卷板卷板前不需要作压头处理,可以通过卷板机直接进行卷圆。由于是长钢板卷圆,为防止钢板在卷制过程中产生变形,将卷板机两端的钢板吊住起,使钢板不会出现下弯现象。板料在上下辊之间的位置必须放正,务必使板料上画好中心线与下辊的中心线保持平行,否则卷出来的工件会出现歪扭现象;凡属卷浮筒闸门圆筒时,在调整两端上下轴辊的距离时,轴辊的升降应该是左右对称5;掌握好工件的曲率;防
9、止鼓肚现象。浮筒闸门的弧度的偏差用弦长为 1m 或以上的样板进行检测,浮筒闸门的弧度与样板检查弧度间隙不应大于 2 mm,在全长范围内检查上中下 3 个断面。卷板时,不允许锤击钢板,防止在钢板上出现任何伤痕;浮筒闸门对圆在平台上进行,其闸门筒口平面度不应大于 2 mm。浮筒闸门的实际直径与设计直径差 D/1000,测量的直径组数不小于 4 组。单节浮筒闸门长度与设计值之差不应图 1 浮筒闸门的整体结构3 浮筒闸门的制作工艺3.1 单节浮筒闸门的制作圆筒套装时,由直径从大到小、从上到下、依次套接。单节浮筒闸门的制作工艺如下。3.1.1 平板采用平板机矫正钢板:首先把要矫平的钢板在平板机上滚出适当
10、的弯度,弯度的大小以钢板的凹凸处是否被滚平为准,然后翻转钢板,按照钢板厚度调整好上下轴辊之间的距离,将钢板滚平2。对于变形严重的部分,在滚动时用较软铁皮垫放在钢板凸起处随钢板一起滚轧。这样在局部增加压力的情况下,钢板凸起处会很快滚平。所有经过矫正的钢板表面不应有裂纹等损伤,矫正后的钢板在平板上用 1 m 长的钢尺检查,其间隙不得大于 1 mm。3.1.2 划线1)划线前的准备工作:熟悉施工图,钢板的检查,划线量具及工具的准备,计划用料。142云南水力发电2023 年第 8 期超过 5 mm,如经设计部门同意,认为单节长度的偏差对浮筒闸门总长度和浮筒闸门受力状态没有影响,则允许长度有所变化6。3
11、.1.6 浮筒闸门筒壁对接同一节浮筒闸门允许有两条纵缝,管径大于或等于 600 mm 时,纵向焊缝的间距大于300 mm。对口时使内壁齐平。纵向焊缝放在管道中心垂线上半圆的 45左右处;环向焊缝距支架净距离不应小于 100 mm,两相邻浮筒闸门环向焊缝的间距不应小于 200 mm。且任何位置不得有十字形焊缝。1)纵缝对接(对圆)。浮筒闸门对圆在平台上进行,筒口平面度控制在表 1 范围内。各项检查数据满足要求后方可进行点焊加固,并采用型钢及工具卡在两端管口加固,拆下平台,进行纵缝焊接(用埋弧自动焊焊接)。2)环缝对接,浮筒闸门对装时要将每相邻两节管的纵缝间距大于板厚的 5 倍,且不小于300 m
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