某大型水电站进水口检修闸门水封垫板破损原因分析及结构改进

某大型水电站进水口检修闸门水封垫板破损原因分析及结构改进

段鑫,刘松源,郭志成

雅砻江流域水电开发有限公司 四川 成都 610051

[摘要]某大型水电站#2机组C修时检查发现进水口检修闸门水封垫板出现局部破损，通过分析水封垫板破损原因、改进水封垫板止脱结构有效避免了漏水量增大。

[关键词]进水口；检修闸门；水封垫板；原因分析；结构改进

0前言

某大型水电站为双曲拱坝结构，其中坝身高305m，电站为岸塔式进水口，其塔顶平台高程EL.1886m，底板高程EL.1779m。进水口布置有1扇检修闸门，2台3200kN/650kN双向门式起重机，用于进水口检修闸门的启闭。在进行#2机组C修时，人员在尾水管作业时发现上游漏水突然增大，后经检查发现进水口检修闸门左侧水封垫板局部破损。本文详细分析了本次闸门左侧水封垫板局部破损的原因，并相应地介绍了结构改进措施及维护建议。

1  进水口检修闸门及其水封结构

①进水口检修闸门为潜孔平面滑动钢闸门，闸门总重128t，门叶尺寸7.9m×9.4m-101m，进水口塔顶高程EL.1886m，底坎高程EL.1779m，正常蓄水位EL.1880m。检修闸门为静水启闭，平时存放在储门槽内，检修快速门时吊出进行挡水使用。进水口检修闸门总重128t，其主要由门叶装置、水封装置、充水阀装置等组成，具体结构见图1。

图1 进水口检修闸门结构图

②水封装置主要由底水封、侧水封、顶水封等组成。水封结构主要包括橡胶水封、垫板、压板、金属底座、把合螺栓等，水封压板均为Q235材质，水封及其垫板均为橡胶材质，侧水封及顶水封结构见图2。

图2 进水口检修闸门侧水封结构图

2进水口检修闸门水封垫板破裂原因分析

①在#2机组检修结束后，将进水口检修闸门提出门槽进行外观检查，发现进水口检修闸门左侧水封垫板靠下部位置局部破损断裂，情况见图3。

图3 进水口检修闸门左侧水封垫板局部破损

②进水口检修闸门储门槽盖板为钢制带孔结构，检修闸门始终处于露天雨水或暴晒之中，检查发现各部位水封把合螺栓部分锈蚀，水封及其垫板局部出现老化，在高水头水压下水封垫板因压缩弹性不足，导致水封与胸墙之间存在局部射流，水封垫板在沿门叶出水边无任何固定支撑，故在高水压局部射流冲击下被冲破冲出，从而导致漏水突然增大。

同时在日常提落进水口检修闸门时，操作人员习惯性使用门机快档位进行提落，导致闸门在提落过程中因水力或门槽因素导致晃动，从而使水封装置与门槽产生部分刮擦，加剧了水封装置紧固件的不牢靠性。

3进水口检修闸门水封装置防范改进措施

①在进水口检修闸门顶、侧水封垫板内侧位置（沿出水边）焊接挡板，同时在挡板上均匀焊接若干挡块用于防止挡板脱落，见图4。当检修闸门进行挡水操作时，可以保证水封垫板受挤压变形时可以在出水边位置受到有效支撑，防止变形过大而挤压冲破。

图4 进水口检修闸门水封垫板挡板挡块布置

挡板采用若干40mm×15mm×1000mm条形铁块进行，长脚边开10mm焊接坡口，挡块使用40mm×40mm×15mm铁块，每隔0.7m均匀布置1块，挡板挡块均采用手工焊满焊工艺，将闸门水封垫板沿出水边牢靠限制固定住，见图5。

图5 进水口检修闸门挡板挡块焊接

②严格按照《DL/T 835-2003：水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》相关要求，对闸门进行外观检测、腐蚀检测、水封及紧固件检查等，并根据实际情况提前更换水封及固定件，保证闸门安全可靠运行。

③在后续机组检修时，提前留出足够时间用于进水口检修闸门的提落，并要求操作人员尽可能使用慢档进行闸门的提落操作，避免提落速度过快导致门叶与门槽产生较大刮擦。

4结语

进水口检修闸门对于机组检修时厂房人员与设备安全有极其重要的作用，通过此次进水口检修闸门水封垫板局部破损原因分析、结构改进、维护操作，避免了后续闸门的损坏及事故的进一步扩大，也为同类型其他水电站闸门预防水封垫板破裂有较好的借鉴意义。

[参考文献]

[1]  张诚，陈国庆.水工建筑物与闸坝机电设备检修[M].中国电力出版社，2012

[2]  DL/T 835-2003.水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程[S].中国标准出版社：电力行业水电站金属结构及启闭机标准化技术委员会,2009

[3]  HG/T 3096-2011.水闸橡胶密封件[S].化学工业出版社：中华人民共和国工业和信息化部，2012