铸铁镶铜方圆闸门的规格和设计

　　铸铁镶铜方圆闸门的规格和设计

　　闸门规格

　　闸门规格用孔口尺寸表征。带*号的为优先选用规格。

　　矩形闸门(孔口宽A×孔口高B，mm)

　　400×300，400×600*，500×400，500×700，600×500，600×800*，700×600，700×1000，

　　800×1000*，800×1200*，900×1100，900×1300，1000×800，1000×1500*，1200×900，1200×1800*，

　　1400×1000，1400×2100，1500×1200*，1500×2000*，1500×2200，1600×1300，1600×2400*，

　　1800×1500，1800×2000*，1800×2600，2000×1600*，2000×2800，2200×1700，2200×3000*，

　　2400×1800，2400×3000，2600×2000，2600×3000，2800×2200，2800×3000，3000×2500。

　　方形闸门(孔口边长A，mm)

　　400*，500*，600*，800*，1000*，1100，1200*，1300，1400，1500*，1600，1800*，2000*，2100，

　　2200*，2300，2400，2500*，2600，2800，3000。

　　圆形闸门(孔口直径D，mm)

　　300，400，450，500*，600*，800*，1000*，1200*，1400，1500*，1600，1800*，2000*， 2400，

　　2600，2800，3000。

　　产品标记

　　1-铸铁闸门(Z);2-螺杆形式：明杆(M)，暗杆(A);3-安装方式：墙式(Q)，墙管式(G);

　　4-闸门形式：矩形(J)，方形(F)，圆形(Y);5-孔口尺寸(宽×高，或直径);6-设计水头。

　　示例

　　ZMQJ- 1000×1500-3：孔口宽1000mm、高1500mm，设计水头3m，明杆、墙式矩形铸铁闸门。

　　ZAGY-1500-5：孔口直径1500mm，设计水头5m，暗杆、墙管式圆形铸铁闸门。

　　设计

　　一般规定

　　渠系和圩口涵闸、排灌泵站的小型闸门，孔口尺寸较小的水库涵洞闸门，宜采用铸铁闸门。平板加强肋铸铁闸门的梁格面为主要迎水面。拱形铸铁闸门适用于单向水头，拱面为主要迎水面。

　　工作水头、孔口尺寸均较小的铸铁闸门，门板、门框和导轨材料宜采用HT200、HT250等灰铸铁。工作水头、孔口尺寸均较大的铸铁闸门，门板、门框和导轨材料宜采用QT400、QT450等球墨铸铁。海水、污水环境下的铸铁闸门，门板、门框和导轨材料宜采用耐腐蚀铸铁。

　　

 

　　荷载

　　闸门设计荷载应按最大工作水头计算。有检修工况时，应考虑检修水位。

　　闸门荷载计算时应考虑最大工作水头方向、双向水头等情况。

　　闸门工作环境恶劣、水流条件复杂时，设计荷载应考虑动力系数，动力系数一般取1.1～1.2。

　　材料及容许应力

　　1

　　2

　　3

　　4

　　6

　　5DB32/T 1712—2011

　　5

　　闸门所使用的主要材料应符合表1的规定。

　　表1

　　闸门主要材料与标准

　　部件名称

　　材料

　　材料标准

　　门板，门框和导轨，楔块，吊耳

　　HT200， HT250， QT400，QT450

　　GB/T 9439，GB/T 1348

　　止水密封条，吊块螺母

　　ZCuSn5Pb5Zn5，ZA27-2，

　　工程塑料合金

　　GB 1176，GB/T 1175

　　螺栓，螺钉，螺母，偏心销和销轴

　　1Cr13

　　GB/T 1220

　　条状钢板埋件，地脚螺栓

　　Q235

　　GB/T 700

　　铸件的物理性能按表2采用。

　　δ——面板初选的厚度(mm);

　　a ——面板计算区格的短边长度(mm);

　　q ——面板计算区格中心的水压力强度(MPa);

　　[σw] ——铸件的弯曲抗拉容许应力;

　　ky ——支承板长边中点弯曲应力系数，平板加强肋闸门取 ky=0.5，拱形闸门取 ky=0.35～0.5。

　　面板厚度按梁格强度计算结果确定。

　　所取面板厚度应满足对铸件加工的最小厚度要求。

　　梁格设计

　　梁格由横肋和纵肋组成，横肋、纵肋等高且与面板整体铸造。

　　工作水头、孔口尺寸较大时，梁格宜采用变截面。

　　横肋应验算其正应力、剪应力和挠度，纵肋应按构造要求布置。

　　平板加强肋闸门按简支梁验算强度、刚度。拱形闸门宜用等截面双铰圆拱验算强度、刚度。

　　梁格计算时，应考虑面板参与横肋翼缘工作，其有效宽度取两相邻横肋中心距。

　　门框和导轨设计

　　门框应整体铸造。导轨可用螺栓与门框相接，或与门框整体铸造。

　　在最大工作水头下，验算门框、导轨的抗压、抗剪强度。

　　门框的厚度应在计算厚度上增加2mm的腐蚀裕量。

　　墙管式闸门门框法兰应符合GB/T 17241.6的规定，法兰螺栓孔应对称均布在垂直中心线的两

　　侧。

　　门框法兰与墙管法兰之间应设止水垫，止水垫应符合GB/T 17241.7的规定。

　　墙式闸门门框与孔口墙面的接合面应平整。

　　闸门在全开位置时，导轨的顶端应高于门板的顶端。

　　止水密封条设计

　　闸门应设止水密封条。止水密封条分别设置于门板和门框的相应位置。

　　止水密封条与门板、门框用环氧树脂粘接后用沉头螺钉固定。

　　止水密封条尺寸应符合表5的规定。

　　表5

　　止水密封条尺寸

　　单位：mm

　　孔口短边长度或直径

　　止水密封条厚度

　　止水密封条宽度

　　≤800

　　≥6

　　15

　　>800～1200

　　≥8

　　20

　　>1200～2000

　　≥12

　　25

　　>2000～3000

　　≥14

　　25

　　采用橡胶底止水结构时，应保证止水的连续性。

　　吊耳、吊块螺母匣设计

　　门板的上端应设吊耳(明杆)或吊块螺母匣(暗杆)。吊耳、吊块螺母匣宜与门板整体铸造，

　　或用螺栓与门板连接。

　　吊耳或吊块螺母匣的受力点应与门板的重心垂线一致。

　　验算吊耳、吊销轴、吊块螺母匣的抗剪、抗弯强度和局部承压。验算吊块螺母螺纹的抗剪强

　　度。DB32/T 1712—2011

　　楔紧装置设计

　　门板与门框左右两侧应设置可调节的楔紧副。楔紧副可采用楔块与楔块、楔块与偏心销的结

　　构形式。

　　承受双向工作水头的闸门，还应在门板与门框顶部、底部设置可调节的锁定楔紧副。

　　楔紧块应用螺栓连接在门板和门框的楔紧座上。

　　验算楔紧副的抗拉、抗压和抗剪强度。

　　地脚螺栓和条状钢板埋件设计

　　闸门地脚螺栓和条状钢板埋件应能安全传递闸门所承受的荷载。

　　地脚螺栓规格和间距、条状钢板埋件尺寸应符合表6的规定。

　　条状钢板埋件的背面应焊接锚筋，锚筋的直径应不小于12mm。

　　制造

　　一般规定

　　铸件应附带随炉试棒。

　　铸件应进行时效处理。

　　铸件不应有裂纹、夹渣、疏松和浇不足等缺陷。对气孔、缩孔和渣眼等缺陷应焊补与修整，但

　　面板表面不得焊补。

　　铸件的偏差应符合 GB/T 6414、GB/T 11351 的规定。

　　铸造

　　门板、门框应整体铸造。导轨宜与门框整体铸造。

　　铸造宜采用树脂砂造型。采用黑砂造型时，应烘干后浇铸。

　　铸造时，铸件机加工部位应朝向下方。

　　铸件应自然冷却到室温后拆箱。

　　机械加工

　　止水密封条加工后，密封面不应有接刀痕迹、划痕、裂纹和气孔等缺陷。

　　门板、门框加工前应先进行粗基准打磨。

　　以止水面为基准，加工门板、门框的导轨面及导轨侧立面。门板与门框的侧隙应不大于 1.5mm。

　　清洗门板、门框与止水密封条的结合面，涂刷环氧树脂，用沉头螺钉固定止水密封条。

　　止水楔座加工后楔角偏差应不大于 30″。

　　与门板整体铸造的吊耳，销轴孔应镗削。

　　装配

　　清理门板、门框和导轨。

　　门板与门框和导轨对合，无卡阻。

　　闸门全闭位置时，止水密封条之间的间隙应不大于 0.1mm。DB32/T 1712—2011

　　闸门全闭位置时，安装楔块，应保持各楔紧面同时相互楔紧。

　　安装楔块上的固定螺栓与调节螺栓。

　　涂装

　　涂装前应对铸件表面进行处理。

　　涂装应采用无毒耐腐涂料。

　　涂漆应在露点以上 3℃和相对湿度小于 85%时进行。涂装场地应通风良好。

　　涂漆颜色底漆为铁红色，门板、门框和导轨应分色。

　　涂漆时先涂底漆 2 层，后涂面漆 2 层。漆膜附着力符合 SL105 的规定。

　　门框和导轨与混凝土的接触面应涂刷苛性钠水泥浆。

　　标志、包装运输与存放

　　标志

　　在闸门明显部位设置标牌。

　　标牌内容应包括产品名称和规格，主要技术参数，铸件材料牌号，出厂编号，制造日期和制造厂名称等。

　　包装运输

　　闸门一般裸装出厂。

　　运输时门板与门框应固定牢固，整体出厂，并应采取安全防护措施。

　　产品合格证、使用说明书及装箱单等文件应齐全，用塑料袋封装。

　　存放

　　闸门存放应设置可靠的支承。

　　应尽量不露天裸放，长期裸放应有防雨、防尘、防锈等措施。

　　质量保证期

　　闸门在投入使用 1 年内，但不超过发货后 18 个月为质量保证期。

　　质量保证期内制造厂应对其材料缺陷、制造质量以及在正常使用中所损坏的零部件负责免费修理或更换

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