文档介绍：水利水电工程弧形钢闸门制造技术
摘 要:本文作者结合多年的工作经验，主要就弧形闸门制造工艺和焊接技术措施进行了阐述。
关键词:弧形闸门；制造工艺；焊接
中图分类号：TV547 文献标识码：B
随着我国水利水电事业的蓬勃发展,在大型水利枢纽工程中弧形闸门已得到广泛应用。由于弧门和支臂都是已金属结构焊接而成，因此，在制造闸门的过程中，如何有效的防止构件的变形,保证制造精度,减少误差是制造弧形闸门的关键问题。
1．弧门制造工艺流程图
弧形闸门制造工艺流程见图1。
2．弧门制造的准备工作
弧门加工制造的准备工作:搭设弧形工作台（胎模）、确定门叶的分节分块、门叶结构尺寸放样等。弧形工作台（胎模）是弧门分节拼装时使用的。要求该工作台牢固、可靠,弧度符合门叶的面板弧度;常采用型钢（角钢、工字钢或槽钢）搭设立柱式弧形工作台（见图2）。为控制其弧度精度,搭设时应始终用水准仪监控,支臂另外搭设平台进行组装。
1-门叶；2-平台（钢板）；3-立柱（角钢）；4-檀条（角钢）； 5-连接秆；6-工字钢。
弧门的门叶焊缝全部集中上游侧,焊缝焊接后产生变形必然是使闸门收缩,曲率半径R变小。为使焊接后曲率半径R符合技术图纸要求,除焊接时采用防止焊接变形的措施外,首先在闸门门叶备料时,考虑适当加大曲率半径R。门叶曲率半径R放大后,必须进行1:1放大样（如图3）,实际备料曲率半径R'可按照公式R'=（C2+4h2）/8h计算,式中C为加焊接收缩量后实测弦长,h为加焊接收缩量后实测矢高;面板圆弧两端放大值按经验一般取4~6 mm。面板弧度、隔板弧度均按照放大后曲率半径R'加工制造。
3．弧门制造[1]
．门叶制造
门叶制造包括面板对接、主梁制造、隔板制造、门叶拼装等工序。
板由许多块钢板对接而成,各块板的尺寸需正确。焊缝V型坡口必须在卷板之前刨好,每块钢板四角要成90°的直角。由于面板焊缝较多,其长度和宽度均要放焊缝收缩和切割余量。在上胎模前,每块面板须上卷板机卷制,其弧度用弧度样板控制,卷制时要注意上辊筒与钢板侧边的垂直度,以防卷歪。每块面板吊上胎模后,面板必须与胎模有良好的接触。面板对接定位焊时,要控制好对接错位,即利用对接焊缝的反变形,对接焊缝位置适当垫高,以抵消焊接角变形;用CO2保护焊打底,免除清渣的麻烦;主梁、水平次梁拼装位置的面板对接缝要用砂轮机磨平。确定门叶拼装线,在面板焊缝结束后,检查面板弧度与胎模弧度的符合情况,然后确定各部件的拼装位置。
主横梁为闸门主要的受力构件,用钢板拼成箱形梁结构,其前翼缘板即是面板。主梁制造时要注意：①主梁腹板和翼板焊接接头必须避开中心位置,因该处受弯矩最大;②腹板对接接头位置与翼板对接接头位置必须相互错开,错开尺寸大于500mm;③同一扇闸门的两根主梁,其焊缝接头不能在同一个截面上;④主梁须向上游面微拱起,目的是提高闸门主梁的承载能力[2]。
主横梁下料划线时要充分考虑焊接收缩量和切割余量,并检查划线的对角线相对差,使其值不大于2mm。在主梁拼装前要对各个部件进行检查、校正,在翼板上弹线明确腹板的拼装位置,并严格控制腹板与翼板的垂直度。焊接主梁腹板和翼板的各自对接缝,拼装后的角焊缝都