螺杆式启闭机质量检测

,*,福州大学数学与计算机科学学院,螺杆式启闭机,清污机 铸铁闸门,1,1,、固定卷扬式启闭机,2,2,、移动式启闭机,3,3,、液压式启闭机,4,4,、螺旋式式启闭机,5,5.1,概述,6,检验主要规程、规范,水利水电工程启闭机制造安装及验收规范,（,SL381,）,水利水电工程启闭机设计规范,（,SL41,）,起重机设计规范,（,GB/T3811,）,液压系统通用技术条件,（,GB/T3766,）,梯形螺纹,（,GB/T5796,）,低压电器基本标准,（,GB1497,）,电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范,（,GB50171,）,形状和位置公差 通则、定义、符号和图样表示法,（,GB/T1182,）,形状和位置公差 未注公差值,（,GB/T1184,）,极限与配合 基础 第,2,部分：公差、偏差和配合的基本规定,（,GB/T1800.2,）,7,检验主要规程、规范,极限与配合 公差带与配合的选择,（,GB/T1801,）,水工金属结构焊接通用技术条件,（,SL36,）,钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级,（,GB11345,）,金属熔化焊焊接接头射线照相,（,GB/T3323,）,无损检验 焊缝磁粉检验及验收等级,（,JB/T6061,）,无损检验 焊缝渗透检验及验收等级,（,JB/T6062,）,中厚钢板超声波检验方法,（,GB/T2970,）,钢锻件超声波检验方法,（,GB/T6402,）,铸钢件超声探伤及质量评级方法,（,GB7233,）,水工金属结构防腐蚀规范,（,SL105,）,涂装前钢材表面粗糙度等级的评定,（,GB/T13288,）,8,检验主要规程、规范,涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级,（,GB/T8923,）,色漆和清漆 漆膜的划格试验,（,GB/T9286,）,金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金,（,GB/T13288,）,水利水电工程金属结构设备防腐蚀技术规程,（,DL/T5358,）,钢结构工程施工质量验收规范,（,GB,50205,）,9,5.2,固定卷扬式启闭机,结构特点：,结构紧凑、承载能力大、运行平稳可靠、安装维护方便,10,对焊缝外观进行检查,螺栓的拧紧扭矩是否达到力矩要求,机架翼板和腹板焊接后尺寸偏差检查,焊接接头应符合,DB985,和,DB986,，所有焊缝应符合,SL36,每个节点抽检数不少于,2,个，为螺栓数量的,10%,平面误差不大于,0.5mm,，相对高度误差不大于,0.5,1mm,，焊接后允许偏差应符合表,5-1,11,项目,检测工具,焊接质量检测,螺栓连接质量检测,测力扳手等,构件尺寸偏差检测,钢板尺、水平仪、钢丝等,12,表,5-1,焊接构件尺寸公差与极限偏差,序号,项目,简图,偏差允许值（,mm,）,1,板梁结构件翼板的水平倾斜度,（,1,）单腹板梁（,2,）箱形梁,c,b/1502.0,c,b/2002.0,此值在长筋处测量,2,梁翼板的平面度,C,a/150,2.0,3,梁腹板垂直度,c,H/500,2.0,此值在长筋或节点处测量,4,梁翼板相对于梁中心线的对称度,5,梁腹板的平面度,用,1m,长平尺测量, 在距长翼板的,H/3,区域，,c,0.7,其余区域内，,c,1.0,13,启闭机安装质量检查,内容：,1,、零部件经检验合格后，厂内应进行机架、电机等部件的整体组装，滑轮组、钓具等的部件组装，并应进行试验，空载运行时间不少于,30min,2,、产品到达现场进行现场验收合格后，方可进行安装,3,、启闭机平台。检查平台的高程偏差不超过,5mm,，水平偏差不大于,0.5/1000,和启闭机的纵横向中心线偏差不超过,3mm,4,、钢丝绳留在全铜上的圈数不少于,4,圈,5,、对于双吊点启闭机，吊具偏差不超过,3mm,；当闸门处于槽内的任意位置时，闸门吊耳轴中心线的水平偏差满足设计要求,14,6,、高度指示装置的示值精度不低于,1%,，具有可调节定值极限位置、自动切断主回路及报警功能,7,、荷载控制闸,ungzhide,系统精度不低于,2%,，传感器精度不低于,0.5%,，当荷载达到,110%,额定启闭力时，具有自动切断主回路和报警功能,启闭机安装质量检查,15,启闭机安装质量检查,方法及要求：,电机三相电流不平衡度不超过,10%,启闭机运行到上下极限位置，主令开关能发出信号并切断电源,制动器松闸时，闸瓦能够全部打开,所有机组运行时无冲击声和异常的声音，钢丝绳与其他部件无摩擦,松闸时间持续,2min,时，电磁圈的温度应不大于,100 ,所有轴承和齿轮均具有良好的润滑，轴承,温度不超过,65,电动机三相电流不平衡度不超过,10%,所有机械无冲击声，开式齿轮齿合状态满足要求,制动器无打滑、无焦味和冒烟现象,荷载控制装置显示的启闭力值在正常范围内,启闭机快速启闭门时间符合设计要求,试验结束后机构个部件完好无损,16,主要零部件质量检测,齿轮副与减速器,卷筒,联轴器,钢丝绳,制动轮与制动器,滑轮组,17,主要零部件质量检测,检测项目与检测要求：,项目,齿面缺陷,端面缺陷,轴孔表面,齿面硬度,开式齿轮副接触斑点,开式齿轮副侧隙,齿面粗糙度,箱体结合面,运转噪声,检测要求,一个齿面上的砂眼、气孔缺陷深度不超过模数的,20%,，数值不大于,2mm,，距齿轮断面的距离不超过,10%,，一个齿轮上有这种缺陷的齿轮不超过,3,个,单个缺陷面积不超过,200mm,2,，,深度不超过厚度的,15%,，同一加工面上缺陷数量不超过,2,处,单个缺陷面积不超过,25mm2,，深度不超过厚度,20%,，缺陷储量不超过,3,个,齿轮副小齿轮齿面硬度不低,HB240,，大齿轮齿面硬度不低于,HB190,，硬度差不小于,HB30,接触斑点在齿长方向累计不小于,50%,，齿高方向累计不小于,40%,。,齿轮副中心距（,d,）小于,500mm,时，最小法向间隙（,）,0.3,0.6mm,，,d,为,500,1000mm,时，,为,0.4,0.8mm,，,d,为,1000,2000,时，,为,0.6,1,，,0mm,表面粗糙度不大于,Ra6.3,m,。,减速器箱体结合面的间隙不超过,0.03mm,，外边缘错边不大于,2mm,距减速前后左右,1m,处噪声不大于,85dB,（,A,）,测量器具,游标卡尺、深度尺、放大镜、着色剂等,游标卡尺、深度尺、放大镜、着色剂,（出厂前厂家必须检查好）,便携式硬度计或相关测量器具,齿轮综合仪、红丹粉或普鲁士颜料,齿厚游标卡尺、齿厚仪、齿轮综合测量仪、塞尺,便携式粗糙度计,直尺或塞尺,噪声声级计或相关测量仪,18,主要零部件质量检测,检测项目与检测要求：,项目,壁厚,砂眼、气孔,其他缺陷,裂纹缺陷,焊缝探伤,检测要求,卷筒加工后的各处壁厚要大于名义厚度,砂眼、气孔直径不能大于,8mm,，深度不能大于,4mm,，每,200mm,长度内不多于,1,处,单个缺陷面积小于,300mm2,，深度不超过卷筒名义壁厚的,20%,，同一断面或长度,200mm,范围内缺陷数量不多于,2,处，或缺陷总数不多于,5,处，允许对缺陷进行焊接处理。否则报废处理。,一旦发现裂纹缺陷直接报废,分段连接的对接焊缝属于一类焊缝,测量器具,游标卡尺、深度尺、放大镜、着色剂等,目测、放大镜、着色剂或磁粉探伤法检测,19,主要零部件质量检测,检测项目与检测要求：,项目,表面粗糙度,表面硬度,表面缺陷,轴孔缺陷,其他部位,缺陷,接触面积,间隙,检测要求,表面粗糙度不大于,Ra1.6,m,表面硬度不低于,HRC35,HRC45,表面不得有砂眼、气孔和裂纹，一旦发现直接作废,单个缺陷面积不超过,25mm2,，深度不超过,4mm,，缺陷数量不超过,2,处，且相邻两缺陷艰巨不小于,50mm,时合格，但应将缺陷边缘磨钝,单个缺陷面积不大于,200mm2,，深度不超过厚度的,20%,，个数不多于,2,制动带与制动轮的实际接触面积不小于总面积的,75%,制动轮与闸瓦之间的间隙应处于,0.5,1.0mm,检测仪器,便携式粗糙度计或比较试块进行检验,便携式硬度计或相关仪器进行检测,目测、放大镜、着色剂或磁粉探伤方法,游标卡尺、深度尺、放大镜、着色剂等,游标卡尺、深度尺、放大镜、着色剂,目测、采用红丹粉或普鲁士等颜料,直尺和塞尺,20,主要零部件质量检测,检测项目与检测要求：,项目,壁厚,表面粗糙度,表面缺陷,轴孔缺陷,检测要求,绳槽加工后壁厚不小于设计名义尺寸,粗糙度不低于,Ra12.5mm,单个缺陷面积不大于,10mm2,，深度不超过该处名义壁厚的,10%,，同一加工面上缺陷数不超过,2,个，可焊接处理，否则直接作废,单个缺陷面积不超过,25mm2,，深度不超过,1mm,，缺陷数量不超过,3,个，且任何相邻两缺陷的艰巨不小于,50mm,检测仪器,便携式粗糙度或比较试块进行检验,21,主要零部件质量检测,检测项目与检测要求：,22,主要零部件质量检测,检测项目与检测要求：,项目,齿面缺陷,轴孔缺陷,其他部位缺陷,检测要求,单个缺陷的长、宽、深都不超过模数的,20%,，且数值不大于,2mm,，距离齿的断面距离不超过尺宽的,10%,，缺陷数不超过,3,个,单个缺陷面积不超过,25mm2,，深度不超过该处名义厚度的,20%,，且相邻缺陷间距不小于,50mm,单个缺陷面积不大于,200mm2,，深度不超过该处名义厚度的,20%,，且个数不多于,2,个,检测仪器,游标卡尺、深度尺、放大镜、着色剂,游标卡尺、深度尺、放大镜、着色剂,游标卡尺、深度尺、放大镜、着色剂,23,5.3,移动式启闭机,特点：,主要用于操作水工建筑物上多空共用的闸门或移动存放的闸门,24,25,26,一、门架质量检测,主要是对门架翼板和腹板焊接后的尺寸偏差进行检测，检测项目及偏差尺寸允许值与固定卷扬式启闭机相同,1,、,构件尺寸偏差检测,27,2,、,整体尺寸检测,项目,主梁跨中上拱度,主梁水平弯曲,门架对角线差,主梁上翼缘水平偏斜,主梁腹板垂直偏斜,腹板波浪度,门架支腿高度相对差,检测要求,F=,（,0.9,1.4,）,L/1000,；最大上拱度位置在主梁跨度中部的,L/10,范围内,F0=,（,0.9,1.4,）,L/350,F,值小于,L/2000,，且最大不超过,20mm,。测量位置在离上翼缘约,100mm,|D1-D2|,不大于,5mm,h,值小于,B/200,，测点位于长筋板处,在离上翼缘,H/3,以内区域，测值小于,0.7,，其余位置小于,1.0,车轮工作面到支腿上法兰平面的高度相对差值小于,8mm,检测工具,全站仪、水平仪、经纬仪,28,结构尺寸检测示意图：,29,3,、,连接焊缝质量检测,门架（桥架）所有焊缝都必须进行外观检查，一类焊缝和二类焊缝必须进行无损探伤,30,4,、,连接螺栓质量检测,主要检查螺栓拧紧扭矩是否达到规定力矩。每个节点抽检数量为螺栓数量的,10%,，且不少于,2,个,31,二、车轮质量检测,1,、制造质量检测,项目,车轮表面,车轮踏面和轮缘内侧,其他部位,车轮轴孔,检测要求,不允许有裂纹、龟裂和起皮,允许有直径小于,2mm,，个数不多于,5,处麻点，不允许其他缺陷，也不允许对缺陷焊接处理，硬度不小于,HB300.,淬硬层深度,15mm,处硬度应不小于,HB260,缺陷清除后的面积不超过,30mm,，深度不超过壁厚的,20%,，同一加工面上不多于,3,处，允许焊补处理,缺陷不超过表面积,10%,的轻度缩松及深度小于,2mm,，间距不小于,50mm,，数量不大于,3,个,检测工具,缺陷大小采用游标卡尺、深度尺、放大镜、着色剂等测量仪器；表面硬度采用便携式硬度计或相关测量器具进行检测,32,2,、安装质量检测,项目,跨度偏差,车轮垂直偏斜量,车轮水平偏斜量,车轮同位差,检测要求,偏差不大于,5mm,，跨度相对差,|L1-L2|,小于,5mm,偏斜量,a,不大于,L/400mm,，要求在车轮空架的情况下测量,偏斜量,P,不大于,L/1000,。同一轴线上车轮偏斜方向应相反,同一端梁下，两个车轮时，同位差小于,2mm,，两个车轮时，同位差小于,3mm,，在同一平衡梁上，同位差不大于,1mm,检测仪器,全站仪、水平仪、经纬仪,33,车轮安装质量检测示意图,34,三、轨道质量检测,小车轨道,项目,轨距偏差,跨度相对差,标高相对差,位置偏差,接头偏差,侧向局部弯曲,轨道与主梁上翼缘板间隙,检测要求,偏差不超过,3mm,相对差不大于,3mm,不大于,3mm,小车中心线与轨道梁腹板中心线的位置偏差小于,0.5,接头处高低差和侧面错位均不大于,1mm,，接头间隙不大于,2mm,任意,2mm,范围内，侧向局部弯曲不大于,1mm,局部间隙大于,0.5mm,，长度超过,200mm,时，应加垫板,检测仪器,全站仪、水平仪、经纬仪、直尺、塞尺等,35,小车轨道安装质量检测示意图,36,三、轨道质量检测,大车轨道,项目,轨距偏差,高低差,标高相对差,接头偏差,侧向局部弯曲,检测要求,偏差不超过,5mm,全程范围内，每条轨道最高点与最低点之差不大于,2mm,同一界面上，大车轨道标高相对差不大于,5mm,接头处高低差和侧面错位均不大于,1mm,，接头间隙不大于,2mm,任意,2mm,范围内，侧向局部弯曲不大于,1mm,检测仪器,全站仪、水平仪、经纬仪、直尺、塞尺等,37,四、主要零部件质量检测,移动式启闭机起升机构主要零部件质量检测的项目及要求与固定卷扬式启闭机相同,38,五、试验检测,步骤：,39,1,、试验准备,（,1,）行走机构和起升机构进行空转试验。分别开动各机构，作正、反向运转，试验累计时间各,30min,以上，检查各机构运转是否正常,（,2,）检查所有机械部件、连接部件、各种保护装置及润滑系统等的安装情况，其结果应符合设计要求,（,3,）检查钢丝绳固定压板是否牢固，缠绕方向是否正确,（,4,）检查电缆卷筒、中心导电装置、滑线、变压器以及各电机的接线是否正确，接地是否良好,（,5,）对于双电机驱动的起升机构，检查电动机的转向是否正确；双吊点的起升机构要检查吊点的同步性能,（,6,）检查行走机构的电动机转向是否正确,（,7,）用手转动各机构的制动轮，使最后一根轴（如车轮轴、卷筒轴）旋转一周，不得有卡阻现象,40,2,、空载试运行,（,1,）电动机三相电流不平衡度不超过,10%,，电气设备无异常发热现象，控制器的触头无烧灼现象,（,2,）限位开关、保护装置及连锁装置等动作正确可靠,（,3,）大车、小车行走时，车轮没有啃轨现象。导电装置平稳，没有卡阻、跳动及严重冒火花现象,（,4,）左右机械部件运转时、均没有冲击声其他异常声音,（,5,）所有轴承和齿轮均有良好的润滑、轴承温度不超过,65 ,（,6,）在无其他噪声干扰情况下，在司机座测量的噪声不大于,85dB,（,A,）,（,7,）双吊点启闭机吊耳轴中心线的水平偏差检测或吊点同步的检测值满足要求,电流检测采用电流表，温度检测采用非接触式红外线温度计，间隙检测采用塞尺进行。噪声检测采用噪声声级计或相关测量仪器检测,工具？,41,3,、静载试验,（,1,）将小车开至门机支腿处或桥机跨端，在空载状态下，测量主梁实际上拱度和悬臂端的实际上翘度。主梁跨中上拱值不小于,0.7L/1000,，悬臂端上翘度不小于,0.7L1/350,（,2,）将小车分别停在主跨梁中和悬臂端，逐级加载，试验荷载油,75%,的额定荷载逐步增至,125%,，离地面,100,200mm,，停留时间不少于,10min,，测量门架或桥架挠度。主梁实测挠度之不大于,L/700,，悬臂梁实测挠度值不大于,L1/350,（,3,）卸去荷载，测量门架或桥架的变形。门架或桥架不能产生永久变形,（,4,）静载试验结束后，各部件和金属结构各部件不能有破裂、永久变形、连接松动或破坏等影响性能和安全质量问题出现,（,5,）根据设计或业主要求，有时需要进行结构承载能力检测，也就是结构应力检测。应力检测结果要满足设计要求,主梁的上拱度、上翘度、挠度检测可用全站仪、水平仪、经纬仪等。应力检测可采用经动态应力检测系统,工具？,42,4,、动载试验,（,1,）由,75%,的额定荷载逐步增至,110%,的额定荷载，作重复的起升、下降、停车、起升、下降等动作，延续时间至少,1h,。要求各机构动作灵敏、工作平稳可靠，各限位开关、安全保护连锁装置应动作正确、可靠，各连接处不得松动。,（,2,）对于移动式启闭机，要进行行走试验。行走试验的荷载为,1.10,倍设计行走荷载。试验时按实际使用情况使启闭机处于最不利运行工况,（,3,）行走试验时，主要检查门架或台车架的摆动情况，是否有碍于正常运行，并记录最大摆幅。行走机构的制动装置是够灵活，车轮与轨道的配合是否正常，有无啃轨现象。,43,5.4,液压式启闭机,结构特点：,传动效率高、运行平稳、启闭容量大、结构紧凑、质量轻等优点,44,检测内容,45,1,、油缸制造质量检测,46,2,、出厂试验检测,项目,空载试验,最低动作压力试验,耐压试验,外泄漏试验,内泄漏试验,检测方法,在无负荷情况下，液压缸往复运动,2,次，检查是否出现外部漏油及爬行等现象,不加负荷，测量液压缸无杆腔液压从零增加到活塞杆移动时的最低启动压力，其值不得大于,0.5MPa,液压缸额定压力小于或等于,16MPa,时，试验压力为额定压力的,1.5,倍；大于,16MPa,时，额定压力为,1.25,倍；在试验压力下保持,10min,以上，检查是否漏油，永久变形和破坏现象,在额定压力下，将活塞停于油缸一端，保压,30min,，检查是否有外部泄漏现象,在额定压力下，将活塞停于油缸一端，保压,10min,，检查泄漏量。每分钟内泄漏量不得超过（,D,2,-d,2,）,/200mL,（,D,缸径，,d,活塞杆直径）,47,工具,内容,3,、安装质量检测,（,1,）液压式启闭机机架的横向中心线与实际起吊中心线的距离不超过,2mm,；高程偏差不超过,5mm,。双吊点液压式启闭机，支撑面的高差不超过,0.5mm,。,（,2,）机架钢梁与推力制作的组合面不得有大于,0.05mm,的通隙，其局部间隙不大于,0.1mm,，宽度方向不超过组合面宽度的,1/3,，累计长度不超过周长的,20%,，推力支座顶面水平偏差不大于,0.2/1000,全站仪、水平仪、经纬仪、直尺、塞尺等,48,4,、现场试验检测,试,验要求,运行前，运行区域内仪器障碍要清楚干净,环境温度不低于设计工况的最低温度,液压油型号、油量、油位及过滤精度要符合设计要求,操作机构及附件操作灵活，各种辅助开关触点分合正确。线路的绝缘电阻不小于,0.5M,49,试验检测内容及要求,油泵第一次起动时，将油泵溢流阀全部打开，连续空转,30min,，检查油泵的运转状况,油泵空转正常后，将溢流阀逐渐旋紧使管路系统充油，管路充满油后，调整油泵溢流阀，使油泵在工作压力分别为,50%,，,75%,和,100%,的情况下连续运转,15min,，检查系统的运转状况。系统无振动、杂音和升温过高等现象，阀件及管路无漏油现象,调整油泵溢流阀，使油泵在工作压力的,1.1,倍时动作排油检查系统有无剧烈震动和杂音,手动操作启闭闸门，检验液压缸缓冲装置减速情况和闸门有无卡阻现象，并记录运行水头、闸门全开过程的系统压力值。手动操作试验无误后，方可进行自动操作试验,快速关闭闸门试验时，记录闸门提升、快速关闭、持住力、缓冲的时间和当时库水位及系统压力值，并做好切断油路的应急准备，以防闸门过速下降,闸门沉降试验要满足一下规定：在,24h,内，闸门因液压缸的内部漏油而产生沉降量不大于,100mm,；,24h,后，沉降量超过,100mm,时要有警示信号提示，闸门沉降量超过,200mm,时，也要系统具备自动复位功能。,72h,内自动复位次数不大于,2,次,50,5.5,螺杆式启闭机,51,52,检测内容,53,1,、制造质量检测,项目,螺杆直线度误差,螺距公差,螺纹工作表面,螺母加工面,蜗杆齿面硬度,蜗杆加工面,蜗轮加工面,机箱和机座,机箱接合面,检测要求,误差在每,1000mm,内不超过,0.6mm,；长度不超过,5m,时，全场直线度误差不超过,1.5mm,；长度不超过,8m,时，误差不超过,2mm,不大于,0.025mm,。累计公差在丝杆全场上不大于,0.2mm,表面光洁，无毛刺、缺损，表面粗糙度应不大于,Ra6.3,m,不允许有裂纹,齿面硬度,HRC35,HRC45,，齿面粗糙度不大于,Ra3.2,m,加工面不允许有裂纹，齿面不允许有缺损,不允许有裂纹和缺损，齿面粗糙度不大于,Ra6.3,m,不允许有裂缝，不允许焊接,间隙不超过,0.03mm,检测仪器,尺寸误差采用钢板尺、水平仪、钢丝等；表面粗糙度采用便携式粗糙度计或比较试块进行检测；表面硬度采用便携式硬度计或相关测量器具；间隙测量采用直尺或塞尺等测量器具。,54,2,、安装质量检测,项目,启闭机平台,机座纵横线偏差,机座与基础班局部间隙,检测要求,启闭机平台高差不超过,5mm,，水平偏差不大于,0.5/1000,机座纵横向中心线与闸门吊耳起吊中心线的距离偏差不超过,1mm,机座与基础板局部间隙不超过,0.2mm,。非接触面不大于总接触面,20%,。,检测仪器,安装误差可采用全站仪、水准仪、经纬仪等仪器；间隙测量采用直尺或塞尺等测量器具,备注,安装前要先进行厂内组装，通电正反转运行,10min,，检查皮带轮，皮带、涡轮、蜗杆及螺母传动系统的运转状况,55,3,、现场试验检测,试验条件,检验内容及要求,工具,无荷载试验,电动机运行三相电流不平衡度不超过,10%,，电气设备无异常发热现象,电流检测采用电流表，温度检测采用非接触式红外线温度计，噪声检测可采用噪声声级计或相关测量仪器,启闭机运行到形成上下限位置时，行程限位开关能发出信号并自动切点电源，使启闭机停止运转,所有机械部件运转时，无冲击声和其他异常声音,荷载试验,传动零件运转平稳，无异常声音、发热和漏油现象,形成开关动作灵敏可靠,荷载控制装置、高度指示装置动作灵敏，指示正确，安全,双吊点启闭机同步升降无卡阻现象,点击驱动运行应平稳，传动皮带无打滑现象,56,