一种弧形闸门拼装用新型胎架

一种弧形闸门拼装用新型胎架

段体倩 李金红 徐焦 丁群义 陈文善 刘媛媛

中国水电四局（兰州）机械装备有限公司云南分公司 云南祥云 672100

摘要：传统弧形闸门制作过程中，弧形胎架一般由钢板制成，胎架容易变形；一种弧形闸门拼装用新型胎架，使用工字钢进行与角钢进行胎架拼装，增强了胎架的防变形性能，减少了二次校正的难度，节省了材料，节约了成本。

关键词：弧形闸门；闸门拼装；拼装胎架

引言

随着近年我国水利水电工程的快速发展，弧形闸门也越来越多的应用于各大工程项目中。弧形闸门以其具有较长的传力支臂、不需布置门槽，闸墩厚度较小，闸室内埋件少，安装工作量较少以、有较大的启闭力臂，启闭机吨位相对较小、可以在在动水中启闭以及门叶的抗振能力较高等特点，广泛适用于各流量大、水头高的孔口。

1背景

弧形闸门是水利水电工程中最为常见的闸门，闸门一般包括门叶、支臂、支铰、止水装置，支铰位于圆心，闸门绕支承转动完成启闭。由于弧形闸门不许设置门槽，启闭力较小，水力学条件较好，因此广泛运用于各类水电站。目前，出于安全角度和设备要求限制，传统弧形闸门一般采用卧式拼装居多。卧式拼装就需要搭设拼装胎架，以保证弧形闸门曲率半径。

弧形闸门加工要求高，工艺复杂，制作难度大，其中门叶的曲率半径最难控制，其偏差大小将直接影响闸门的止水效果。闸门在制作过程中曲率半径的保证，直接影响了闸门的整体质量水平，因此，需要在弧形闸门制作过程中采取各种措施保证弧形闸门的曲率半径。而弧形闸门制作过程中曲率半径最直接的影响因素就是弧形胎架，设计一种新型的弧形胎架，有利于提高弧形闸门制作精度，提高制作效率，降低制造成本。

2设计思路

在传统的弧形闸门制作过程中，弧形胎架一般由钢板制作，胎架容易变形，且需要大量斜支撑，制作胎架需要大量的材料以及人工，费时费力，成本较高。传统弧形胎架图如下所示：

传统弧形胎架示意简图

传统弧形胎架

现研究的新型弧形闸门拼装用新型胎架，使用工字钢与角钢进行胎架拼装，由于工字钢与角钢强度比钢板大，不易变形，且不需要设置斜支撑即可保证胎架不变形，增强了整个胎架的防变形性能，能较好的保证弧形闸门拼装过程中的曲率半径，减少了闸门二次校正的难度，节省了材料，节约了成本。新型弧形闸门拼装用胎架示意图如下所示：

新型弧形闸门胎架示意图

3实践运用

该新型弧形闸门胎架由工字钢和角钢制作而成，工字钢切口根据弧形闸门弧度切割，保证弧形闸门曲率半径，同时使用角钢通长连接，保证胎架不变形，以及保证圆弧精度。

该弧形胎架拼装的闸门成形较好，已成功应用于我公司弧形闸门制作项目中，取得了良好了的效果，节约了成本，节省了工期，具有良好的运用效果。

新型弧形闸门胎架示意图

4优点分析

4.1解决了传统弧形闸门胎架容易变形，闸门曲率半径不能保证的问题，提高了产品质量；

4.2解决了传统弧形闸门胎架搭设速度慢，所需工装设施材料较多的问题，减少了工装设施材料使用，减少了人力物力投入，加快了生产制作周期；

4.3胎架底部空间大，施工人员可轻易进入进行操作，减少弧形闸门翻身次数，提高生产效率，增加施工过程中的安全性。

5效益分析

该新型弧形闸门胎架，保证了弧形闸门曲率半径，减少了工装设施材料使用，减少闸门翻身次数，降低成本，安全性能高，促进了生产。该项目弧形闸门总工程量16.895t，节约了工装材料0.5t，5个工人干活节约了5天制作时间，该项目共计节约0.5*8000+5*5*500=16500元，取得了良好的经济效益。该新型弧形闸门胎架还可以应用于其他项目的弧形闸门制作，结构简单，操作方便，降低成本，使用性较强。

6今后打算及发展

该弧形闸门拼装用新型胎架不易变形，胎架搭设快速，保证了弧门曲率半径，提高了产品质量，减少了人力物力投入，我公司在弧形闸门制安领域的技术又进一步。

随着十四五规划对加快西南水电基地建设做出的要求，云南以及西南地区的水利水电工程势必会更多，我公司后续定会涉及更多的弧形闸门制安项目，此新型弧形闸门胎架的成功研发应用，对我公司后续弧形闸门制安领域的发展有非常大好处。

后续我公司将会加大弧形闸门制安技术的研究，提炼更多制造安装方面的经营，总结更多成熟的工艺，创新施工方法流程，提升施工效率，提升弧形闸门制安整体技术水平。

第 1 页 共 1 页