小型水库金属结构及机电设施检查方案.docx

目 录一、项目背景4二、专业检测42.1检测内容与方法42.1.1外观检查42.1.2锈蚀检测52.1.3材料检测52.1.4超声波探伤52.1.5启闭机运行状况检查52.1.6启闭力检测62.2检测部件及其情况62.2.1溢洪道闸门62.2.2输水涵管现状72.2.3进、出口闸（阀）门72.2.4启闭机现状7三、维修养护83.1闸门维修养护83.1.1闸门门叶的维修养护83.1.2闸门行走支承装置的维修养护93.1.3闸门吊耳、吊杆及锁定装置的维修养护93.1.4闸门止水装置的维修养护103.1.5闸门埋件的维修养护103.1.6钢闸门防腐蚀103.2启闭机维修养护113.2.1卷扬式启闭机维修养护113.2.2液压启闭机维修养护123.2.3螺杆式启闭机维修养护123.3电气设备维修养护133.3.1变压器维修养护133.3.2低压供（配）电线路维修养护133.3.3低压配电屏（柜）维修养护133.3.4闸门启闭机运行控制系统维修养护13小型水库金属结构及机电设施维修养护方案一、项目背景水库作为我国防洪保安工程体系与水利基础设施的重要组成部分，多年来在防洪、灌溉、供水、发电、改善生态环境等方面发挥了巨大的作用。其中小型水库约占全国水库总数的95%，大部分建成于20世纪5070年代，受当时经济条件、技术水平、建筑材料、管理体制等方面的限制，绝大多数小型水库是土坝，且建设标准低、管理设施和手段落后，大部分水库已出现各种各样的病险问题，威胁大坝的安全运行，影响水库效益的正常发挥。根据对我国历史溃坝资料的统计，不少溃坝事件特别是洪水漫顶溃坝事件与泄洪设施闸门不能及时开启有很大关系，压力钢管失稳事故也时有发生。闸门不能及时开启的主要原因，一是闸门自身结构（包括门槽）变形；二是启闭机维护养护不善，不能正常工作。除此以外，我国小型水库放水设施大多采用了涵管取水型式，常有断裂、漏水、堵塞、汽蚀等病险问题，其中漏水和断裂现象最为普遍，影响大坝的安全稳定运行。因此，在水库大坝的日常管理中，对金属结构及机电设施的维修养护是必不可少的工作内容。二、专业检测2.1检测内容与方法2.1.1外观检查外观检查以目测为主，配合使用水准仪、经纬仪、卡尺、卡钳、卷尺等量测仪器和工具，主要检查构件的变形、损伤，零部件及埋件的磨蚀脱落，闸门支承系统及转动部件的运行状态等。2.1.2锈蚀检测锈蚀检测主要检测构件的锈蚀部位及其分布状况，严重锈蚀面积占构建表面积的百分比，构件的蚀余截面尺寸，蚀坑（或蚀孔）的深度、大小和密度等。锈蚀检测最常用的方法有超声波测厚仪直接测量法、橡皮泥法和割取试件法。同时，亦可采用焊缝检测或特制的游标卡尺对局部蚀坑进行修饰深度测量。2.1.3材料检测当主要材料牌号不清或有疑问时，应进行材料检测，以鉴别材料牌号。安全检测一般不允许破坏性取样，实际检测常采用综合分析法，在构件的非受力部位钻取屑样分析材料的化学成分，同时测定材料的硬度和抗拉强度值，综合分析两项检测结果，确定材料的牌号。2.1.4超声波探伤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，非破坏性的探测材料内部缺陷的大小、形状和分布情况，探伤前，应根据被测构件的材质和厚度，确定缺陷定位和定量方法。2.1.5启闭机运行状况检查启闭机运行状况检查是采用卡尺、塞尺、卡钳、电能综合测试仪、轴承检测仪等量测仪器和工具，对启闭机进行外观检查和电气参数检测。外观检查时对启闭机的主要零部件，如开式齿轮、减速箱、卷筒和制动器等进行检查，主要检查零部件的磨蚀、损伤、锈蚀及润滑状况等，以及其他可直接检查到的异常情况。电气参数检测主要是对电机的绝缘电阻、电流、电压、转速和温升等进行检测。2.1.6启闭力检测启闭力检测主要采用动态测试系统，通过拉压传感器或电阻应变片测量闸门的实际启闭力，检测状态应尽可能接近设计状态。否则应根据实测数据反演计算出设计状态下的启闭力，并与启闭机的额定启闭力相比较，可得到启闭机启闭闸门的安全系数，判断启闭机启闭闸门的可靠程度。根据水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程（SL101-2014）的要求，结合小型水库现场情况，为保证水库金属结构及机电设施安全可靠运行，应定期对以下工程设施进行检查，确保水库大坝安全。2.2检测部件及其情况2.2.1溢洪道闸门（1）门体外观主要检查门体的变形状况和腐蚀状况。包括主体的变形扭曲和锈蚀；受力焊缝的表面缺陷；螺栓的损伤变形和腐蚀；拦污栅的变形及腐蚀等情况；（2）闸门止水装置的检查主要是对柔性止水和刚性止水两部分的检查，包括柔性止水的磨损、老化、龟裂、破损、脱落和刚性止水的磨蚀变形等；（3）闸门埋件外观检查主要是检查主轨、侧轨、反轨及底槛的磨损、变形、损伤、错位等问题；另还需检查各埋件的腐蚀情况。2.2.2输水涵管现状（1）涵管断裂会破坏涵管结构，产生漏水，引起土坝渗透破坏；（2）涵管除因断裂引起漏水外，还经常发生无断裂漏水。涵管漏水主要分为沿管壁外的纵向漏水和穿管壁的横向漏水：a.纵向漏水：多是由于管壁周围土体填筑质量差，夯压不实，使管外壁填土和管壁结合不严实，管壁与土壤等结合处存在一个层面，蓄水后，水在压力作用下沿层面渗透产生的接触渗漏，逐步形成渗漏通道。b.横向漏水：多是由于涵管存在断裂、伸缩缝填料老化、接头处理不当、存在冷缝等问题，高压水流沿着这些薄弱环节渗水。（3）涵管堵塞主要发生在断面小、强度低的放水涵管。由于断面较小，时常被块石、淤泥及其他杂物堵塞，管理不好的常年被堵死，不能放水；（4）汽蚀的形成多是由于涵管进口形状不当、无压变有压等原因造成的长期冲击应力对管内壁表面疲劳破坏。2.2.3进、出口闸（阀）门放水涵管进、出口闸（阀）门检查内容参照溢洪道闸门。2.2.4启闭机现状常用的启闭机有卷扬式、螺杆式、台车式、门式和液压式等。现状小型水库大多采用卷扬式启闭机和螺杆启闭机：（1）卷扬式启闭机需进行隐患排查的部位包括机架、卷筒、齿轮、传动装置、钢丝绳（节链）、电动装置等，常出现的问题如下：a.机架可能损伤、变形、焊缝表面缺陷、锈蚀及基础固定不牢等；b.卷筒表面、辅板、轮缘、轮毂的表面缺陷、损伤、裂纹、腐蚀；c.开式齿轮副的润滑状况、啮合状况，齿面缺陷、损伤、磨损、腐蚀等；d.传动轴及联轴器表面缺陷、磨损、损伤、变形、腐蚀等；e.钢丝绳与其他部件碰刮、磨损、变形、断丝、腐蚀、润滑状况等，钢丝绳末端与卷筒及闸门吊点的固定状况等；f.电动装置与接电状况。（2）螺杆式启闭机需进行隐患排查的部位包括机箱、机座、螺杆、螺母、手动机械、电动设施等，常见问题如下：a.机箱和机座表面缺陷、裂缝、损伤、腐蚀、漏油等；b.螺杆和螺母表面缺陷、裂纹、变形、损伤、磨损腐蚀及润滑状况；c.手动机构的完整性和可操作性；d.电动装置与接电情况。三、维修养护3.1闸门维修养护3.1.1闸门门叶的维修养护（1）经常清理面板、梁系及支臂，保持清洁。（2）及时紧固配齐松动或丢失的构件连接螺栓。（3）闸门运行中发生振动时，查找原因，采取措施消除或减轻。（4）闸门构件强度、刚度或蚀余厚度不足的，按设计要求补强或更换。（5）闸门构件变形的，矫正或更换。（6）门叶的一类、二类焊缝开裂，在确定深度和范围后及时补焊。（7）门叶连接螺栓孔腐蚀的，可扩孔并配相应的螺栓。（8）闸门防冰冻构件损坏的，可修理或更换。3.1.2闸门行走支承装置的维修养护（1）定期清理行走支承装置，保持清洁。（2）及时拆卸清洗滚轮或支铰轴堵塞的油孔、油槽，并注油。（3）轴销磨损、腐蚀量超过设计标准时，应修补或更换。（4）轮轴与轴套间隙超过允许公差时，应更换。（5）滚轮踏面磨损的可补焊，并达到设计圆度；滚轮、滑块夹槽、支铰发生裂纹的，应更换，确认不影响安全时，可补焊。（6）滑块严重磨损的，应更换。3.1.3闸门吊耳、吊杆及锁定装置的维修养护（1）定期清理吊耳、吊杆及锁定装置。（2）吊耳、吊杆及锁定装置的部件变形时，可矫正，但不应出现裂纹、开焊。（3）吊耳、吊杆及锁定装置的轴销裂纹或磨损、磨蚀量超过圆直径的10%时，应更换。（4）吊耳及锁定装置的连接螺栓腐蚀的，可除锈防腐，腐蚀严重的，应更换。（5）受力拉板或撑板腐蚀量超过原厚度的10%时，应更换。3.1.4闸门止水装置的维修养护（1）止水橡皮磨损、变形的，应及时调整达到要求的预压量。（2）止水橡皮断裂的，可粘接修复。（3）止水橡皮严重磨损、变形或老化、失去弹性，门后水流散射或设计水头下渗漏量超过0.2L/(sm)时，应更换。（4）潜孔闸门顶止水翻卷或撕裂的，应查找原因，采取措施消除和修复。（5）止水压板局部变形的，可矫正；严重变形或腐蚀的，应更换。（6）对止水橡皮的非摩擦面，可涂防老化涂料。（7）水润滑管路、阀门等损坏的，可修理或更换。冬季应将水润滑管路排空，防止冻坏。3.1.5闸门埋件的维修养护（1）定期清理门槽，保持清洁。（2）埋件破损面积超过30%时，全部更换。（3）埋件局部变形、脱落的，局部更换。（4）止水座板出现蚀坑时，可涂刷树脂基材料或喷镀不锈钢材料整平。3.1.6钢闸门防腐蚀（1）钢闸门防腐蚀措施、施工工艺、质量检查等按SL105的有关规定执行。（2）钢闸门采用喷涂涂料保护，有下列情形之一的应进行修补或重新防腐，所用涂料宜与原涂料性能配套：1）防腐蚀涂层裂纹较深、面积达10%以上，或已出现深达金属基面的裂纹；2）生锈鼓包的锈点面积超过2%；3）脱落、起皮面积超过1%；4）粉化，以手指轻擦涂摸，沾满颜料或手指轻擦即露底。（3）钢闸门喷涂金属层的蚀余厚度不足原设计厚度的1/4时，应重新防腐蚀；表面保护涂层老化的，应重新涂装。（4）采用涂膜-牺牲阳极联合保护的钢闸门，如保护电位不合格（静、动海水保护电流密度分别低于20mA/m2、30mA/m2）时，可重焊、更换或增补牺牲阳极。3.2启闭机维修养护3.2.1卷扬式启闭机维修养护（1）定期清理启闭机表面，检查连接件是否牢固，向转动件注油孔加注润滑油。（2）保持制动器动作灵活、制动可靠；液压制动器及时补油，定期清洗、换油。（3）定期清理钢丝绳并涂脂保护；钢丝绳两端固定部件应紧固、可靠；双吊点启闭机钢丝绳两吊轴高差超标时，应调整。（4）钢丝绳断丝数、直径、拉力超过允许值时，宜更换；如钢丝绳与闸门连接端断丝超过允许值，但断丝范围不超过预绕圈长度的1/2时，可调头使用。更换钢丝绳时，缠绕在卷筒上的预绕圈数应符合设计要求。（5）保持滑轮组润滑、清洁，钢丝绳卡阻、偏磨应调整。滑轮组轮缘裂纹、破伤以及滑轮槽磨损超过允许值时，应更换。（6）机架焊缝出现裂纹、脱焊、假焊，应补焊。（7）启闭机机架（门架）、无机房的启闭机护罩，定期进行防腐蚀处理。3.2.2液压启闭机维修养护（1）经常检查油箱油位，保持在允许范围内；吸油管和回油管口保持在油面以下。（2）出现焊缝脱落、管壁裂纹的液压管路应修理或更换。修理前先将管内油液排净。严禁在未拆卸管件的管路上补焊。更换管路应与原设计规格相一致。（3）液压启闭机的活塞环、油封出现断裂，失去弹性、变形或磨损严重的，应更换。（4）更换失效的空气干燥器、液压油过滤器部件。（5）液压系统有滴、冒、漏现象时，及时修理或更换密封件。3.2.3螺杆式启闭机维修养护（1）定期清理螺杆，并涂脂保护，条件允许时可配防护罩。（2）螺杆的直线度超过允许值时，应娇正调直并检修推力轴承；修复螺杆螺纹擦伤，及时更换厚度磨损超限的螺杆螺纹。（3）承重螺母螺纹破碎、裂纹及螺纹厚度磨损超过允许值时，应更换。（4）及时更换保持架变形、滚道磨损点蚀、滚体磨损的推力轴承。3.3电气设备维修养护3.3.1变压器维修养护（1）定期检测变压器油油质，更换不符合标准的变压器油。（2）定期检查放油门和密封垫是否完好，修复或更换损坏的零部件。（3）检查引出线接头是否紧固，更换损坏的零部件。（4）更换有缺损的防爆管薄膜。3.3.2低压供（配）电线路维修养护（1）更换绝缘不符合规定要求老化的低压供（配）电线路。（2）修复损坏的电缆沟及电缆架。3.3.3低压配电屏（柜）维修养护（1）检查接线是否牢固、标识是否明显，发现问题及时修理。（2）检查转换开关及按钮通断是否完好、灵活可靠，触点有否烧灼，更换损坏零部件。（3）检查指示仪表和信号灯是否完好、指示正确，固定螺丝有无松动，修复或更换有问题的零部件。3.3.4闸门启闭机运行控制系统维修养护（1）修复或更换锈蚀或损坏的接地母线。（2）修复或更换出现故障或损坏的闸门开度及荷重装置。（3）更换不符合要求的接触器。（4）检查电气闭锁装置动作是否灵敏、可靠，能否自动切断主回路电源，及时修复故障缺陷或更换零部件。检测部件检查情况备注一、溢洪道闸门门体外观变形状况：变形；扭曲；受力焊缝表面缺陷；螺栓损伤变形；拦污栅损伤变形；腐蚀状况：主体锈蚀；螺栓腐蚀；拦污栅锈蚀；止水装置柔性止水：磨损；老化；龟裂；破损；脱落；刚性止水：磨蚀；变形；埋件外观主轨、侧轨、反轨等：磨损；脱落；错位；底槛：变形；损伤；错位；腐蚀状况二、泄水涵管涵管泄水时的水流流态水流形态异常；流量异常；出口及其周边闸门关闭时出口有水进水口关不