唐 彦

(四川省紫坪铺开发有限责任公司，四川成都 610091)

1 概述

紫坪铺水利枢纽位于四川省成都市西北方向的岷江上游，是一座以灌溉和供水为主，兼有发电、防洪、环境保护等综合效益的大型水利工程。2008年5月12日发生的汶川8级特大地震对距离震中仅17km的紫坪铺水利枢纽金属结构及启闭设备造成了严重破坏。其中枢纽进水口2000 kN双向门机受损情况尤为突出，笔者对其震后大车行走机构改造项目进行了分析。

2 门机概况及震损情况

双向门机总重量为500t(不含抓梁、轨道)，安装于电站进水口高程885．4m平台。门机主要由小车总成(包括主起升机构、小车运行机构、小车机房等)、回转悬臂吊(包括起升机构、回转机构等)、门架、大车运行机构、电动葫芦、夹轨器、电缆卷筒等组成。门机共设三个司机室，主司机室设置在上游侧门架中横梁上，两个回转吊司机室各设置在两边的回转平台上。

地震发生后，经过对门机进行静态的巡视检查、外观及性能状态检测、重要焊缝和重点零部件的无损探伤检测、门架结构的几何形态检测，发现门机遭受重大破坏之一的是大车行走机构驱动电机全部脱落损坏、减速箱受损无法修复，需更换4套三合一减速器。公司考虑震后门机应急运行要求，决定于2008年5月15日对门机大车进行改造，并于6月20日完成全部工作，门机恢复备用状态。笔者介绍了门机改造原因、改造方案和整个改造过程。

3 门机抬升与大车改造

3．1 改造原因

双向门机大车行走机构车轮分布情况见图1，平衡梁及车轮结构情况见图2。车轮直径为800mm，车轮踏面宽度为150mm，减速器型号为QSC25-90。由于原减速器外形尺寸较大且电动机为卧式布置，因此，在日常运行启动和停车瞬间存在电机甩动幅度较大的问题，这也是本次地震发生时导致电机脱落、损坏的原因之一。在综合考虑以上情况的前提下，为确保减速器及电机安全可靠运行，决定把原有减速器更换为三合一减速器，将电动机布置为立式。根据门机减速器安装位置、扭力盘尺寸以及夹轨器等机构的布置情况，必须把三合一减速器布置在门机外侧(原减速器布置在门机内侧)，这就要求必须将门机主动车轮与减速器间的连接轴调换至门机外侧。

3．2 改造方案

由于门机大车的改造工作必须拆除主动车轮，因此必须将门机进行整体抬升。经分析演算:该门机重量为500t，门机上游侧两门腿支架处的分配重量最大值为130t(上游侧设置回转机构和司机室)。因此，需采用200t螺旋千斤顶作为起重工具，将单侧轨道上的两条门腿同时顶起距地面60mm。在更换一侧轨道上的减速器时，将小车开到对应侧，同时用楔铁将门机上的所有移动部件进行固定(小车车轮、大车行走的对应侧车轮)。门机跨度为14m，由此可以计算出偏转角度为0．25°，采用Algor有限元计算得出门架的应力没有变化，故本方案具有可行性。

3．3 改造方案的实施

图1 2000kN双向门机车轮布置示意图

图2 2000kN双向门机车轮及平衡梁结构图

施工前，做好全面检查，对照图纸检查所有更换件的尺寸，检查门机检修停放位置轨道、基础的环境和强度，同时对事先制定好的各项安全保护措施进行复核检查，主要安全措施包括用楔铁将门机上所有的移动部件进行可靠固定;对于检修螺旋千斤顶的操作时间要求其间隔时间短，活动点作强制固定;同时，考虑到余震的影响，应加班加点施工，尽量缩短工期。准备好检修用的工器具和材料，包括2台200t螺旋千斤顶、2件承重支架、若干垫板、扳手、铜棒、锂基油脂和其他辅助性设备和材料。

拆卸行走机构车轮组时，先将单侧轨道主动车轮上的电机和原减速器从车轮装置上拆除，同时用2台200t螺旋千斤顶顶起单侧轨道大车行走机构的两处平衡梁，使两主动车轮同时离开轨道60mm。注意:操作时必须分段进行，同时用垫板垫在台车下作为辅助支撑，整体抬升时分三次顶起，每次间隔5min，注意观察门机上其它部件的变化，将台车架上的临时多层垫板焊接为整体，避免余震或其它意外发生时出现严重事故，然后松开主动台车架上的45°卡环，取出主动车轮组及主动车轮组上的主动轴，将各零件配合面进行清洗并涂润滑脂。

组装行走机构车轮组时，首先检查并确认装配件的尺寸。因为新的三合一减速装置尺寸较大，只能安装在门机跨外，需将新加工的轴与车轮组装好后整体装入台车内，并将新加工的扭力盘按布置要求与减速器装成一体，接着将减速器装在主动车轮轴上，并将减速器支架与扭力盘联接好后点焊于台车架上，调整好各部件并转动车轮无卡阻后将减速器支架与台车架焊死，将电机安装到减速器上，同时将电机防雨罩安装到电机上。

在先后完成了上下游侧大车行走机构改造工作后，按相关要求进行了试运行和试验，门机整体运行平稳达到了预期的目的。

4 结语

笔者通过对双向门机整体抬升进行大车行走机构改造项目实践情况的详细论述，可为应急情况下重型设备的整体抬升技术和安全管控提供值得借鉴的成功经验和处理办法。