水工闸门与启闭机制造与设计管理
最后修改时间：2024-02-17
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【关键词】水利设备；水利工程；水工闸门及启闭机；设计；制造
1、引言
我国在世界范围内都是农业大国，在水利工程建设中也处于重点关注国家。水利工程关系到国家的多方面发展，是国家经济、农业及社会发展程度的代表[1]。我国自建国以来就积极地投资水利工程建设，水利工程技术在近几十年也获得重要转变。其中，水利设备代表着水利工程的技术水平，能够反映国家对水利工程的重视程度，并且，水利设备能够改善水利工程的管理和施工方式，从而降低人力劳动强度，对水利工程的发展有着重要影响[2]。同时，我国水利设备发展相对缓慢，尤其是在设计、制造管理策略，缺少大型的专业水利设备，导致水利设备相对落后，这在一定程度阻碍我国水利工程技术发展[3]。因此，本文分析了水利闸门及启闭机的技术目前状况，并结合水利工程技术提出了改善的措施，从而能够推动我国水利闸门及启闭机的技术发展。
2、水工闸门及启闭机制造分析
水工闸门及启闭机的制造水平直接影响到其工作性能，同时，若制造中存在理由就会引起水工闸门及启闭机存在安全隐患，影响正常工作，因此，在水工闸门及启闭机的制造过程中，需要严格把制约造过程的各个环节[4]，具体包括：
（1）毛坯选择及检验
对于水工闸门及启闭机的制造，往往选择大型的锻压件和铸造件，其中，如选择的毛坯件存在理由就容易引起水工闸门及启闭机强度和可靠性理由，这就需要如下工作：
第一，检测铸造件的质量，通过无线探测技术分析所应用的毛坯件是否存在砂眼、空穴等不正常的理由，分析其理论质量与实际质量是否相符，从而判断该毛坯件是否存在理由。同时，严格制约所要使用工件的尺寸要求，杜绝使用形状存在理由的工件。
第二，检测毛坯件的残余应力，尽可能的减少工件的加工变形，从而影响工件的质量。对关键部件进行相关测试，保证工件的可加工性。
第三，检测毛坯件的强度，对于要求高的工件毛坯必须进行选择标准块进行测试，验证其质量是否符合使用要求。
（2）焊接分析
水工闸门及启闭机需要使用焊接技术，焊接技术水平也会直接影响产品的质量。据相关统计，水工闸门及启闭机的安全事故中由于焊接质量过差导致的占有较大比例，需要注意及改善的措施如下：
第一，在闸门整体组焊的过程中，应利用水准仪、钢尺及粉线等工具，不断加强观测闸门门体变形观测，特别是对门体分段处主梁及加固支撑处的变化的观测，对焊时和焊后的收缩所造成的变形情况，应及时采取预防和补救措施，使闸门的焊接变形制约在规范之内，更好地保证闸门制造质量。
第二，在门体焊接结束后，按照DL/T5018-94规范进行检验，局部不合格的部位须立刻校正，使其满足规范要求。闸门制造成品堆放时， 应予以调平并用支腿垫好，支腿应支撑在有腹板的翼缘板处并对称放置，以防止闸门在堆放过程中的由内应力缓慢释放而造成的变形。
第三，为了能够制约工件的焊接变形，并且进行焊接内应力的释放，需要规范焊接过程的各个环节，具体包括：门体组拼、构件制作、放样下料以及工艺制定。
（3）制造工艺分析
在整个水工闸门及启闭机制造过程中，必须保证所有工艺流程符合规范，能够规划整体工艺流程符合加工规律。其中，需要注意的包括：
第一，保证制造水平。在制造过程中尽可能的选择高可靠性的加工设备，并且要及时的检验加工情况，发现存在理由及时停止寻找理由理由，防止加工出现理由。
第二，保证合理的工艺流程。据施工设计图纸的要求，在进行图纸会审、技术交底、进行原材料采购及试验等工作的基础上，根据材料特性、门体焊缝结构形式和环境气温的变化及材料试验数据和类似工程的经验数据，从而给出最终的工艺流程水工闸门及启闭机制造及设计管理由专注毕业论文与职称论文的www.shuoshilunwen.com提供,转载请保留.。
3、水工闸门及启闭机设计分析
水工闸门及启闭机设计中需要确定基本的参数，针对具体的功能要求给出详细的配置，其中，若不能给出合理的设计方案，就会导致制造出的水工闸门及启闭机性能不佳、工作可靠性不足等理由，因此，在设计中需要注意：
（1）设计细节分析。在设计中需要考虑具体的工作要求，尤其是对水工闸门工作速度及工作载荷的分析，按照设计要求给出合理的方案，其中，主要设计细节包括：
第一，采用高扬程启闭机，以避开拆卸吊杆 布置高扬程启闭机时要防止动滑轮组钢丝绳与闸门门槽的干扰。动滑轮组应设置防止钢丝绳脱槽的防护措施对于浸入水中的动滑轮组，宜采用滑动轴承，轴表面应采取防腐措施，采用滚动轴承时应设密封装置。
第二，对于经常浸入水中的钢丝绳应选用镀锌钢丝绳，启闭机起吊平面闸门时的起吊中心线应与闸门起吊中心线一致。对于启闭力大的移动式启闭机，其吊具与闸门或吊杆及吊耳连接时，宜采用自动挂脱梁或手摇联轴装置对固定式启闭机。
（2）参数设计分析。在进行基本的参数设计中需要进行可靠性设计及设计优化，从而获得最优的设计方案，具体的内容包括：
第一，基本参数确定。在设计中需要分析设计要求，对影响设计尺寸的各项要求列入设计规范，同时，采用数值化的设计手段，对于设计模型经过三维软件（如UG、CATIA、PROE）绘制成三维实体模型，从而确定其基本尺寸符合要求。此外，可以借助三维软件的运动仿真功能，进行检测所设计方案是否存在干涉和尺寸不规范等理由。
第二，参数优化设计。在水工闸门及启闭机设计后确定基本参数后，为了提升水工闸门及启闭机的性能可以采取优化设计。通过设计要求确定相应的优化目标，并按照设计中的相关限制确定相应的约束条件，并借助相应的优化软件进行优化计算，获得符合设计的最优参数。
4、总结
水利工程技术一直在我国经济发展中有着重要的作用，其中，水工闸门及启闭机也是水利工程技术的重要组成。研究水工闸门及启闭机的制造及设计技术能够推动我国水利工程技术的发展，提升我国水利设备的制造设计水平。
参考文献
[1]魏保兴，朱大林，聂俊琴.层次分析法在水工钢闸门选型中的应用[J].水利水电工程设计，2005（02）
[2]王城.水工钢闸门制造与安装的焊接质量制约[J].广东水利水电，2001（S2）
[3]王守运，黄祖述，梅骏.依靠专业标准提高钢闸门制造及安装质量[J].水利电力机械，2006（11）
[4]王才欢，张晖，侯冬梅.三峡电站进水口平面快速事故闸门水力特性试验研究[J].水利水电技术，2005（10）
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