SL 101-1994（条文说明） 水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程.pdf

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1、中华人民共和国行业标准水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程SL 101-194 条文说明目次nunLqUA丛ZFHUPO哼tAU唱iqh-3333333444 档分口阳产构孙结制捅力核量定查测测伤测闭考q规检检检探检启机JA则本视观料损力门闭Z总基巡外材无应闸启和123456789附29 1 总则1.0.1 钢闸门和启闭机的安全与否，是影响水利枢纽安全运行的重要因素之一。不了解铜闸门和启闭机的运行性态，就不能正确地制定运行程序。下面列举几个工程实例，以观梗概。浙江省绍兴县马山闸，是位于曹娥江出口引河上的排措挡潮闸，1963年建成。闸上装有6扇8mX4m潜孔式弧门，运行时内挡淡水，外挡海水。由于面

2、临杭州湾，下游水位直接受钱塘江潮沙影响，致使俨、俨闸门于1966年、1973年、1975年反复破坏失事。闸门于1975年失事后全部更换。湖南省甘溪水轮泵电站，溢流坝段装有17扇10mX6.3m露顶弧形闸门，1972年和1975年5稼和1俨闸门先后三次失事，失事时正值灌溉用水季节，库水位因闸门失事而降至死水位以下，整个水轮泵站、电站、船闸瘫痪，停水、停电、停航，严重影响了工农业生产。16就闸门修复后于1975年再度失事。安徽省响洪甸水库泄洪洞出口设置1扇3mX7m平板定轮闸门，水头65mo1964年投入运行后从未检修过。1991年提出闸门准备大修，发现闸门已破坏至不能修复程度，未造成失事实属侥幸

3、。经检查发现，闸门底缘和长期处于门槽内的边柱，锈蚀加气蚀严重，蚀余板厚仅为原板厚的1/31/2，门体不少部位发生变形;闸门钢钉松动严重，部分锄钉杆已脱落，丧失了连接能力;边柱滚轮轴孔的加强板和边柱腹板巳脱开，不成整体，底水封橡皮损坏，底封压板螺栓丢失1/2以上;侧、反轮也有不同程度损伤和丢失。钢闸门和启闭机在运行过程中，若能定期进行安全检测，则可及时发现问题，制定相应措施，避免上述三例事故的发生。近年来，各级领导、科研单位和工程管理单位己认识到对闸门和启30 闭机进行安全检测的重要性，并已有不少单位在着手开展这项工作。鉴于安全检测工作责任重大，技术性强，为保证安全检测成果的可靠性，故编制本规程

4、。31 2 基本规定2.0.1 钢闸门和启闭机安全检测技术性强，涉及多种专业。因此，检测工作应由具备检测资格单位进行，以保证质量。2.0.2 安全检测是对闸门和启闭机做安全鉴定，经过检测的设备，如结论是可以安全使用，10年后再行检测，则在未来10年内，设备不应出现非人为重大事故。检测人员责任重大。因此，检测人员应有强烈的责任感和对国家和人民高度负责的精神，应具有扎实的专业知识和较强的实际工作能力。32 3 巡视检查3. O. 23. O. 3 这两条可以使检查人员及时了解异常迹象的部位、发生时间、过程及修补情况，以使巡视检查工作更具针对性，从而提高检查工作的准确性和检查速度。又因为管理单位也须

5、经常巡视，故由管理单位承担此项任务，安全检测时，检查记录，适当抽检即可。3.0.5 巡视检查的内容有两大部分，一是与闸门和启闭机相关的水力学条件、水工建筑物的检查;二是闸门和启闭机附属设施的检查。闸门和启闭机本身的栓查不在此列。33 4 外观检测4. 1 一般规定4.1.1-4.1.2 外观形态检测主要是检测闸门和启闭机的变形、损伤、裂纹等表面可见缺陷。与3.O. 2相同理由，此项工作由管理单位承担。腐蚀状况检测是检测闸门和启闭机的腐蚀部位、分布及构件的蚀余尺寸等。4.1.3 闸门和启闭机的变形、损伤等缺陷可能是制造时产生的，亦可能是运行中产生的。了解闸门和启闭机的维修、养护和运行情况，可以掌

6、握缺陷的发生时间、原因和过程，有助于检测人员正确判断缺陷的危害和发展。此外，了解闸门运行环境的变化，亦有利于检测人员对腐蚀原因及腐蚀速度作出正确判断。4.3 腐蚀状态检测4.3.1 闸门和启闭机的腐蚀状况千差万别，闸门构件的截面型式亦不相同。为准确测得构件的蚀余尺寸，有时甚至需要多种测量工具相配合才能完成。为此，对检测方法和仪器不作统一规定。4.3.3 闸门面板的水上、水下部分腐蚀状况往往有很大差别。因此规定，根据腐蚀状况，将闸门面板划分为若干个测量单元，以使得检测结果能更准确地反映面板的腐蚀状况。4.3.4 钢闸门是空间构架结构。各部位的环境条件和养护条件不尽相同，如平面门的端柱、空腹梁的上

7、弦杆、弧门支臂与佼链连接处等，养护条件差，无法进行防腐保护，极易腐蚀。这些部位的腐蚀速度较快，检测时可根据腐蚀程度适当增加施测截面和测点。34 5 材料检测5.0.1 在安全检测之前，构件材料已经过多次检测与验收。由于历史原因，许多单位技术档案收集不全或部分丧失，但只要有文中所列文件，就不再重复过去已做过的工作。5.0.2 对于冰冻地区，考察材料脆化倾向对保证安全是有利的。5.0.3 虽有档案材料，但检测中已发现所用材料可能有错误或根据裂纹等缺陷的特征怀疑材料牌号有误时，进行此项检测。35 6 无损探伤6.0.1 一、二类焊缝的分类引用8日201一则水工建筑物金属结构制造、安装和验收规范。6.

8、0.3 抽检比例考虑到现场探伤的恶劣条件，以及工期(包括水库备有的检修门数量等因素，参考了在役锅炉汽包检测方法，取一个适中的比例。6.0.4 零部件由于表面形状复杂，且正在运行，进行内部缺陷的探伤较困难。因此，先进行表面缺陷检查，只有在发现裂纹时，为确定裂纹的深度、长度等，才进行射线或超声波探伤。36 7 应力检测,. 1 一般规定.1.2 计算分析是应力检测前必须进行的工作，目的是使检测截面选择正确，电阻应变片布置合理，能够测出结构应力最大值。.1.3 检测过程中的荷载往往很难达到设计状态，更难至校核状态。因此，所测应力值是在若干种荷载下的应力值。而实际需要知道设计(校核)状态下结构的承载能

9、力。这就需要根据实测结果进行理论计算。当然，必须考虑检测工况尽量接近设计(校核)状态，使计算结果切合实际。.2 结构静应力检测.2.1 闸门荷载以水压力为主。特殊情况下亦考虑采用人工加载。启闭机荷载主要为闸门自重加水压力。现场检测时，为了获得最大水压力，可采取在工作闸门和检修闸门之间充水，利用汛期高水位(不影响搜汛安全)，充分利用水位的变化规律(如挡潮闸的潮涨潮落)等办法来提高上、下游水位差。.2.2 确定测点布置方案要考虑到检测目的、要求、项目、范围等，使检测工作有计划、有步骤地顺利进行。为使检测工作重点突出，提高效率，保证质量，测点数量能满足检测目的即可。现场检测中，由于各种偶然因素的影响

10、，会有少数测点出现故障，因而需要布置校核点;另一方面，校核测点也可提供正式数据，供分析时采用。.2.3 检测工作是在露天或水下进行，应变片必须设置可靠的防潮防水涂层保护。.2.5 该条规定是保证检测数据的可靠性。.2.6 (1)单向受力状态构件，由单向应变片测得应变值l则37 =B1 (2)平面应力状态，当两个主应力方向已知时，沿主应力方向布置应变片测出1、龟，则主应力值为21=占2川2)2=-L十)1一2，. I -1 (3)平面应力状态，主应力方向未知时，测得X方向句、Y方向Ey和45。方向Exy.则三个方向应力值为:其主应力和主方向为z民=击川岛)鸟=击(鸟+民)=-2二(2.rv-E一

11、2(1+) -zy -x -Y ErEx+Ey I 1 ./,/_ _ V I ,/_ _ , .1 2一I-: I -子+一V2(z一xy);2+2闯一y)2I 2 L 1一严l+pV :0-% -:r:y_ I -xy -Y J Er主Ez-LJ1一:12(Ex - Exy) 2 + 2 (Exy一y)2I 2一2Ll一1+V.r-.xy.l 1.ry-c;.y.J J 0= t g:-11 一也一1=言tg-l一鸟7.3.1 .闸门在提升或降落过程中或门机、台车在行走过程中，如没有卡阻、振颤、咬轨等情况，构件应力是静应力，可检测其静应力过程。如有卡阻、振颤、咬轨等情况，则构件应力为动应力

12、，应按7.4检测动应力。7.4 结构动应力检测7.4.1 结构动应力检测是为了测得剧烈振动对结构强度的影响。一般振动无专门要求不做该项检测。7.5 自振特性检测7.5.2 自振频率、阻尼比、振型是结构本身的固有参数，决定于38 结构刚度、质量分布、材料性质等。一般只考虑基本频率。有时也需要研究二阶、三阶及更高阶自振频率及相应振型。7.5.3 振动反应较大的位置即是变形较大的位置。39 8 闸门启闭力检测8.1 一般规定8. 1. 1 闸门启闭力检测，应在完成巡视检查和外观检测后进行，否则不能发现闸门、门槽及启闭机等出现的异常情况。本项检测亦可在完成材料检测和无损探伤后，与应力检测同时进行p还可

13、以这几项检测同时准备，交叉进行。8.2 检测内容8.2.2 闸门启闭力检测时，闸门的挡水水头不一定是设计水头，所以应根据实际检测数据计算在设计情况下闸门的启闭力值。8.3 检测方法8.3.3 相差较大是指检测数据相差值大于20%。40 9 启闭机考核9.1 一般规定水工金属结构安全检测不同于设备的定期检修维护，故不对设备的零件作安全与否的鉴定，设备零部件的好坏，能否正常工作由日常的维护检修工作来发现，零部件的更换修补由有关规程确定。所以参加考核的启闭机应该满足本节的要求。本项考核也可以在闸门启闭力检测前进行。9.2 考核荷载由于规程、规范、标准的改变、更新和其宫原因，现阶段将启闭机的考核荷载分

14、几种情况来考虑，以符合不同阶段设备设计制造的实际情况。启闭机考核是项难度较大的工作，怎样加荷是能否完成其考核的关键。有些工程在设计上己考虑了这些因素，预埋了地铺等设施，但大部分工程在设计之初没有考虑这些因素。故提出在1990年以前投入运行的工程应创造条件进行启闭机考核.1990年以后投入运行的工程应在:设计时预先考虑启闭机考核时的工作空间和加荷设施等。启闭机考核可以用试块、埋地锚或减少滑轮组倍率等办法来实现其加荷。9.3 静载试验静载试验是检验启闭机部件及结构的承载能力。9.4 动载试验动载试验是验证启闭机部件和各项安全装置的功能。41 附录E水工金属结构产品分档表E-1、表E-3是1986年全国工业产品生产许可证办公室批准的水工金属结构产品生产许可证实施细则的附件。表E-2是1992年水利部批准的水利部启闭机产品等级评定暂行管理办法的附件.42 glFOF d MZ兀一血。-o nu-四-5弘一价书一定