| 成果名称: | 超大型人字闸门制作安装技术 |
| 完成单位: | 广东省源天工程有限公司 |
| 主要人员: | 王志超,田永春,曹岸斌,谢绪英,谢 颖,何玉婷,邱建军,高全永 |
| 介绍: | 1、任务来源: 北江清远船闸是珠江水系北江流域,流经广东省韶关曲江,英德、清远等县市,曲江乌石至三河口217Km河段是沟通北江中下游地区与珠三角洲地区水上运输的唯一通道,航道按内河III级航道规划建设。船闸承受单向水头作用,最大设计水头10.35m,全闸共布置四扇工作闸门,上、下闸首闸门各两扇,左右对称布置,均采用横梁式钢质平板人字门。 人字闸门由承重结构、支承结构、止水结构、安全防护系统、润滑系统及工作桥等几大部分组成。水压力通过由横梁系统所组成的三角拱形式进行传力,斜接柱及门轴柱通常布置作为纵向支承梁参与传递轴向力,并与顶、底横梁共同组成闭合框架;垂直力(闸门自重)由底枢蘑菇头承受。上闸首闸门尺寸10.35m×20.20m×2.134m(高×宽×厚),下闸首闸门尺寸17.85m×20.20m×2.434m(高×宽×厚),上下闸首门叶结构1116.7吨,埋件122.6吨。闸门启闭机选用液压式直推式启闭机,正常工作行程为7.2m,闸门最大启闭角度为67.5° 2、应用领域和技术原理: 此施工技术适用于大、中型水利枢纽船闸人字门制造、安装。 技术原理 (1)充分利用数控等离子切割机的优点,大幅提高工件的下料速度,减轻了工件的变形,节省了材料降低了成本。 (2)采用预设反变形值的焊接技术控制焊接变形,充分利用CO2保护自动焊、自动埋弧焊和便携式全自动焊接机器人的优点,减少人工焊,同时改进焊接工序,加快制造速度,减少工件的变形。 (3)实现门叶厂内整体立拼装。主横梁腹板两端部采用变截面形式,控制变截面角度,保证在门叶拼装后整体外形尺寸。 (4)工作闸门吊装。在闸室平台位置现场焊接拼门支座,采用千斤顶预调为下横梁腹板底高程并对准闸门底部顶升位置,用吊装设备进行门叶的翻身、吊装。 3、性能指标 :(1)确定门体止水系统和支承运转件的结构形式及材料选择。闸门门体采用实腹式板梁结构,材料以Q345B钢材为主,以提高强度;为防止船舶对闸门的碰撞,在闸门背水面的最低通航水位以上设置了横向及竖向的防护措施。止水系统分为底止水、中缝止水和边缝止水,其中底止水采用"P"型止水橡皮,材料为SF6674;中缝止水及边缝止水由钢质通长2的支、枕垫块及承压条代替。 (2)充分利用数控等离子切割机的优点,大幅提高工件的下料速度,减轻了工件的变形,节省了材料降低了成本。 (3)船闸人字门门叶焊接是难点,焊缝要求高,结构复杂焊接顺序及焊接参数采用不当易产生变形,后期门叶变形处理难度大,为了保证门叶的焊接质量,防止变形过大。采用预设反变形值的焊接技术控制焊接变形,充分利用CO2保护自动焊、自动埋弧焊和便携式全自动焊接机器人的优点,尽量减少人工焊,同时改进焊接工序,加快了制造速度,减少了工件的变形。 (4)实现门叶厂内整体立拼装。门叶在整体对装时,把门轴柱和斜接轴上的端板留在门叶梁系其它部件都拼装焊缝都焊接完毕,并经变形处理后,才将端板对装焊接来保证它的倾斜角度和平直度。下料放样时,应特别注意,主横梁腹板两端部为变截面形式,应特别检查它的变截面角度,以保证在门叶拼装后整体外形尺寸。 (5)工作闸门吊装外形尺寸及重量较大,两侧闸墙高,吊装难度大。在闸室平台位置现场焊接拼门支座,采用千斤顶预调为下横梁腹板底高程并对准闸门底部顶升位置,用吊装设备进行门叶的翻身、吊装。 4、与国内同类技术比较: 国内文献及数据库检索中,未发现有与本项目整体技术特点和采用方法等组成一体相同的"超大型人字闸门制作安装技术"的文献报道。 5、成果的创造性、先进性: (1)采用预设反变形值的焊接技术控制焊接变形,主横梁腹板两端部采用变截面形式,控制变截面角度,保证在门叶拼装后整体外形尺寸。 (2)埋件安装采用经纬仪三角交汇法调整下盘中心与控制线,较好保证了埋件的精度;用温度控制技术进行环氧树脂填料浇灌。 (3)在闸室平台位置现场焊接拼门支座,采用千斤顶预调为下横梁腹板底高程并对准闸门底部顶升位置。 6、作用意义: 此种制造和安装工艺大大的缩短了工期,节约工时,降低损耗节约材料,减少机械设备使用,对以后同类型的超大型人字门的制造和安装带来更多的经济效益。 此制造安装技术,成功的解决了一系列大型闸门制造的技术难题,在闸门下料、组装、焊接各个工艺流程顺利完成,焊缝一次交验率大于99%以上,大大的缩短了工期,保证了质量!本技术为国内人字闸门和其他结构形式的闸门制造焊接提供了参考标准和依据。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2020-11-27 |
| 研究起止时间: | 2016-08-01至2019-02-28 |
| 所属行业: | 水利、环境和公共设施管理业 |
| 所属高新技术类别: | 先进制造 |
| 评价单位名称: | 广东省建筑业协会 |
| 评价日期: | 2019-08-14 |
