摘要：东伏河闸站位于盐城市东伏河与三墩港交汇处，是第三防洪区重要的防洪排涝工程。近年来，随着城市生态调水日益频繁，对闸门启闭要求越来越高。该闸站自流孔闸门为钢结构一字门，长期缺乏机械启闭装置，闸门启闭均需人力拉动，在内河、外河有水位差的情况下，无法及时启闭到位。对调度的反应时间慢，运行效率低。
关键词：东伏河闸站；调试与试运行；机械化改造
一、改造目标
为能够快速响应调度指令，实现闸门的机械化操作，遂对该闸门进行改造。
1、安装电动启闭设备，能够保证水位差在20cm以下，拉动闸门。
2、启闭方式采用无线远控与现场控制两种模式，互为备用。
3、安装行程限位开关，保证启闭安全。
二、方案设计
1、启闭设备吨位选择
根据设计洪水位下的内外河水位差为20cm，据此计算启闭设备承受的水荷载为：
考虑到闸门自重、铰座阻力、水下淤泥阻力及应有的安全富余，拟选用5T冀起DHS电动葫芦，采用单链条拉伸，实际拉力为2.5T。
单链条相比双链条受力为一半，但是链条不缠绕，不需要调整。
2、闸门受力分析
综合分析闸门启闭过程中的受力特点，拉力在启闭设备链条与闸门呈90°夹角时最经济。据此，拟采用链轮支座架的连接方式为铰接式活动连接，以自动调节启闭过程中的夹角变化。
闸门启闭设备控制原理图
4、保护设计
为精确控制闸门启闭，延长设备的使用寿命，拟在闸门闭合处安装行程限位开关。当闸门闭合至设计位置时，限位开关动作，控制闸门在设计位置上停止，保护闸门安全闭合。
限位开关拟采用德力西LX10-12型号，贴墙固定，改造限位力臂长度恰好满足行程限位要求，并向一侧倾斜15°，保证与撞门碰撞时行走自由。
5、电缆选择
正常情况下，1 m2铜导线载流量为5-8A，1.5 m2铜导线载流量为13.5A，2.5 m2铜导线载流量为22.5A。本方案选用的电动葫芦额定功率为750W，根据P=UI，算出电流为3.4A，正常电缆选择大一个规格型号的线径，因此选择1.5m2硬芯电缆。
三、改造过程：
1、施工人员进行现场查看，并初步拟定施工方案。
2、采用10#槽钢焊接成电动葫芦支撑构件，并以膨胀螺丝固定于工作桥上。
3、安装5吨电动葫芦一台，电动葫芦支撑构件下方安装链条存放箱。
4、支撑构件外侧安装304#厚1.2mm定制不锈钢保护罩。
5、安装活动链轮支架座，位置选在受力方向最好及强度最高的闸门开启侧墙角。
6、将电动葫芦与闸门以5吨吊钩及5吨活接环与闸门连接。
7、安装行程开关及现场控制装置，柜体按照要求做接地处理。
8、开挖电缆槽，埋设电缆线。
四、调试与试运行
改造完成后，工作人员无线收发设备及行程限位开关进行相关调试，并对所有设备进行联动试运行。在试运行过程中，闸门启闭设备运转良好，现场、无线控制设备正常工作，行程限位开关的精度满足运行需求。联动试运行合格。
现场控制元件 链轮支座架
五、取得成果
“东伏河闸站自流孔闸门机械化改造”项目由盐城市市区防洪工程报送，经市水利局推荐，在江苏省水利“五小”成果评审中荣获三等奖，参加由中国水利教育协会组织的第二届“五小”成果评选中获得优秀奖。
论文作者:卞清,吴小鹏,刘利
论文发表刊物:《科技新时代》2018年12期
论文发表时间:2019/2/18
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