江苏省三河闸工程钢闸门安全检测方法与分析
来源:用户上传
作者:
摘 要 三河闸为淮河流域第一大闸，属大（Ⅰ）性水闸，工程等级为Ⅰ等。本文重点介绍该工程钢闸门安全检测的项目及方法，并根据检测的成果进行分析，提出检测结论及建议，对同类工程有一定的借鉴意义。
关键词 水闸；钢闸门；安全检测；分析
中图分类号TV66 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）37-0156-02
0 引言
三河闸工程位于江苏省洪泽县境内，洪泽湖东南角，是淮河入江的总控制工程，主要作用是调节洪泽湖水位、控制洪泽湖下泄流量，蓄水灌溉，便利航运，保证里下河地区的3 000万亩农田和2 000多万人口的生命财产安全。建成于1953年7月，共63孔，每空净宽10m，总宽697.75m，设计流量12 000m3/s，校核流量13 000m3/s。闸门为钢结构弧形门，每孔设有2×75kN电动、人力两用卷扬机一台。
经多年运行，三河闸工程钢闸门产生不同程度的锈蚀与磨损，从安全运行和科学管理的角度出发，有必要对闸门进行全面的安全检测，分析安全状况，为工程加固或更新设计提供可靠依据。
1 检测方式
根据相关规程抽检，弧形工作钢闸门共63扇，本次抽检10扇，分别为2#、9#、16#、23#、30#、37#、44#、51#、58#和63#。
2 检测项目及方法
2.1 闸门外观检查
外观检查以目测为主，配合使用量测工具，对闸门的外观形态和锈蚀状况进行检查。主要检查闸门整体及主要构件的折断、损伤和局部明显变形，闸门的吊耳、导轮等零部件的损伤、变形、脱落以及固定状况，主要构件的锈蚀量，闸门的止水装置是否完好等等。
锈蚀状况检查是对闸门各构件的锈蚀分布、锈蚀面积及锈蚀部位等进行描述，评定闸门各构件的锈蚀程度。锈蚀程度一般按5个等级进行评定：
1）轻微锈蚀。涂层基本完好，局部有少量锈斑或不太明显的锈迹，构件表面无麻面现象或只有少量浅而分散的锈坑；
2）一般锈蚀。涂层局部脱落，有明显的锈斑、锈坑，但锈坑深度较浅，或虽有较深的锈坑（坑深在1.0mm~2.0mm之间），但少而分散；
3）较重锈蚀。涂层大片脱落，或涂层与金属分离且中间夹有锈皮，有密集成片的锈坑，或麻面现象较重且区域较大，局部有较深的点锈坑（坑深在2.0mm~3.0mm之间），构件已有一定程度的削弱；
4）严重锈蚀。锈坑较深且密布成片，局部有深锈坑（坑深在3.0mm以上），构件已严重削弱；
5）锈损。深锈坑密布，构件截面积削弱达1/4以上，局部已锈损，出现孔洞。
2.2 闸门焊缝超声波探伤
焊接缺陷会降低焊缝的抗拉强度、延伸率、冲击韧性和疲劳强度。水工金属结构在制造安装时对焊缝已进行过较为严格的探伤。但是，经长期运行后，在荷载作用下，焊缝有可能产生新的缺陷，原先经检查在容许范围内的缺陷亦有可能扩展，影响结构的安全运行。
无损探伤的常用方法有射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤和渗透探伤，每一种探伤方法都有各自的适用范围，对缺陷的检出精度也不一样，本次检测采用超声波探伤方法。超声波探伤是利用材料本身或内部缺陷的声学性质对超声波传播的影响，非破坏性地探测内部缺陷的大小、形状和分布情况。探伤前，根据被测构件的材质和厚度，确定缺陷定位和定量方法。超声波探伤采用CUT-2008C型探伤仪进行，距离―波幅曲线利用CSK-IA和RB-2试块实测。
2.3 闸门涂层厚度检测
依据《水工金属结构防腐蚀规范》SL105-95，采用TT220型电脑涂层测厚仪进行检测。测量时，每一测点都应取3次读数，其中每次读数的位置相距25mm~75mm，取3次读数的平均值为此点的测定值。结构复杂、面积较小的表面原则上每2m2取一个测点。取点应注意分布的均匀性、代表性。85%以上测点的厚度应达到设计厚度；没有达到设计厚度的测点，其最低厚度应不低于设计厚度的85%。
3 检测与计算结果
三河闸工程63孔闸门均为弧形钢闸门，Q235材质，本文仅选取2#钢闸门作为检测成果。
1）2#工作钢闸门外观检测成果表
表1
2）2#钢闸门焊缝超声波探伤检测成果表：
表2
3）2#钢闸门涂层厚度检测成果表（见表3）
4 检测结论及建议
4.1 检测结论
1）所检江苏省三河闸钢闸门外观良好，门体轻微变形，门体局部变形量未超标，局部轻微锈蚀；焊缝探伤符合要求，防腐涂层厚度基本符合要求；侧止水部位漏水，橡皮老化，底止水橡皮压板锈蚀；钢闸门主要构件无折断、损伤，闸门的主轮、主轮轴、支铰等零部件存在不同程度的锈蚀，锈蚀总构件数远小于30%；
2）所检三河闸钢闸门支臂焊缝探伤符合要求，防腐涂层厚度符合要求；整体外观良好；闸门支铰轻微锈蚀，锈蚀总构件数远小于30%。
4.2 建议
经对三河闸钢闸门的检测、分析，闸门外观总体符合要求，焊缝探伤总体符合要求，防腐涂层厚度基本符合要求，蚀余厚度符合要求，部分构件存在不同程度的锈蚀，建议对钢闸门按照规范进行维护保养。
表3
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-8812334.htm
