王恩準(zhǔn)

（南京水利科學(xué)研究院 江蘇 南京 210024）

1 工程概況

儋州市某水庫位于牙拉河上游，加冷河支流，地處儋州市那大鎮(zhèn)西南7km的南茶村境內(nèi)，前接南豐電站尾水渠，后接總干渠。儋州市某水庫是松濤灌區(qū)的渠首工程，是一座日調(diào)節(jié)的小（1）型水庫。水庫集水面積26.1km2，正常蓄水位145.5m，500年一遇設(shè)計(jì)洪水位145.5m，2000年一遇校核洪水位146.2m，死水位140.0m，汛期限制水位145.5m，總庫容200萬m3，調(diào)節(jié)庫容150萬m3，死庫容12萬m3。

儋州市某水庫樞紐建筑物主要由攔河土壩、泄洪閘（泄洪閘管理單位稱為排洪閘，以下稱排洪閘）、總干進(jìn)水閘（以下簡稱進(jìn)水閘）、水電站等建筑物組成。

2 檢測與評價(jià)方法

2.1 外觀檢查

以目測并借助卷尺、卡尺、數(shù)碼相機(jī)等工具，描述、記錄金屬結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的外觀情況，調(diào)查記錄涂層老化、構(gòu)件腐蝕的部位，腐蝕的程度，構(gòu)件的變形、損傷、缺陷的數(shù)量、部位，啟閉機(jī)與電氣設(shè)備的老化、磨損以及完善性，設(shè)備的運(yùn)行情況等。

2.2 腐蝕檢測

2.2.1 涂層厚度檢測

使用金屬涂層測厚儀對金屬結(jié)構(gòu)的涂層厚度進(jìn)行抽樣檢測，抽樣分布滿足均勻性和代表性。在抽樣點(diǎn)1dm2的基準(zhǔn)面上作3次測量，每次測量的位置相距25～75mm，取3次測量值的算術(shù)平均值為該基準(zhǔn)面的局部厚度。

2.2.2 蝕余厚度檢測使用金屬測厚儀檢測金屬結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的蝕余厚度（即蝕余厚度）。

2.3 腐蝕程度評定

對主要金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕分布、腐蝕面積及腐蝕部位等進(jìn)行描述，評定腐蝕程度。腐蝕程度一般按四個等級進(jìn)行評定：A級，輕微腐蝕；B級，一般腐蝕；C級，較重腐蝕；D級，嚴(yán)重腐蝕。

2.4 無損探傷

本次超聲波探傷采用超聲波探傷儀，探頭為2.5P8×12K2-DF型斜探頭；探傷方法采用單面雙側(cè)直射法；掃查方式為鋸齒形掃查；檢驗(yàn)焊縫及熱影響區(qū)，探測焊縫內(nèi)部缺陷的大小、形狀和分布情況。

2.5 閘門材料強(qiáng)度檢測

用磨光機(jī)磨去被測金屬的表面的防腐涂層或蝕跡等，露出亮光的金屬體，然后采用里氏硬度計(jì)測量構(gòu)件的硬度。由所測得的硬度值，根據(jù)《黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算標(biāo)準(zhǔn)》（GB1172—1999）換算出材料的抗拉強(qiáng)度σb的近似值。

2.6 電氣參數(shù)檢測

電氣參數(shù)檢測主要是檢測絕緣電阻、三相電流、三相電壓、電氣設(shè)備運(yùn)行溫度檢測以及設(shè)備運(yùn)行噪音檢測。

2.7 材料特性檢測

2.7.1 粗糙度檢測

采用表面粗糙度檢測儀測量制動輪工作面、開式齒輪工作面、活塞桿外圓的粗糙度值。

2.7.2 硬度檢測采用里氏硬度計(jì)測量開式齒輪與制動輪面硬度值。

2.8 金屬結(jié)構(gòu)安全復(fù)核

根據(jù)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL/74—2013）和《水工鋼閘門和啟閉機(jī)安全檢測技術(shù)規(guī)程》（SL101—2014）規(guī)定，對鋼閘門的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度和閘門啟閉力進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算。

3 檢測成果

3.1 主要成果

（1）排洪閘工作閘門結(jié)構(gòu)完好。閘門止水老化，漏水嚴(yán)重。閘門涂層厚度不滿足規(guī)范要求。閘門的腐蝕程度等級為未腐蝕，局部A級（輕微腐蝕）。焊縫基本正常。閘門構(gòu)件抗拉強(qiáng)度平均值為444N/mm2。閘門啟閉機(jī)設(shè)備外觀無損壞，絕緣電阻和三項(xiàng)電流滿足規(guī)范要求，三相電壓略大于規(guī)范值，噪音、溫升無異常。啟閉機(jī)開式齒輪的硬度、齒面粗糙度滿足規(guī)范要求，制動輪硬度不滿足規(guī)范要求，制動輪的粗糙度滿足規(guī)范要求。啟閉機(jī)運(yùn)行較頻繁（2017年達(dá)到442次），減速箱高速齒輪磨損、滲漏油，開式齒輪有壓痕磨損，啟閉機(jī)房有滲漏雨水、啟閉機(jī)房設(shè)施簡陋。

（2）排洪閘檢修閘門結(jié)構(gòu)完好。閘門止水老化。閘門涂層厚度不滿足規(guī)范要求。閘門的腐蝕程度等級為未腐蝕。焊縫基本正常。移動式電動葫蘆、導(dǎo)軌及門架等未見明顯損壞。電動葫蘆安裝后未實(shí)際運(yùn)用啟閉過檢修閘門，目前電氣設(shè)備故障需要維修，設(shè)備涂層老化、局部可見蝕跡。

（3）進(jìn)水閘閘門結(jié)構(gòu)未見明顯變形。閘門止水老化，漏水嚴(yán)重。閘門已無涂層。閘門的腐蝕程度等級為C級（較重腐蝕）。焊縫基本正常。閘門構(gòu)件抗拉強(qiáng)度平均值為419N/mm2。啟閉機(jī)設(shè)備外觀未見明顯損壞，絕緣電阻和三項(xiàng)電流滿足規(guī)范要求，三相電壓略大于規(guī)范值，噪音、溫升無異常。啟閉機(jī)開式齒輪的硬度不滿足規(guī)范要求，開式齒輪齒面粗糙度滿足規(guī)范要求。啟閉機(jī)主要設(shè)備運(yùn)行已40-54年，遠(yuǎn)超過了《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》（SL226—98）規(guī)定的20年折舊年限，設(shè)施老化、簡陋，部件多屬于淘汰產(chǎn)品，零部件不易購配維修，電機(jī)線路老化、接線柱損壞，減速齒輪箱內(nèi)潤滑油污濁，啟閉機(jī)運(yùn)行較頻繁（2017年達(dá)到485次），減速箱運(yùn)行有異常噪音，高速齒輪磨損、滲漏油，開式齒輪有壓痕、磨損，啟閉機(jī)房有滲漏雨水現(xiàn)象。

（4）水庫供電線路、備用電源、變壓器、配電屏、遠(yuǎn)程操作和視屏監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)施、設(shè)備基本正常，防雷接地以及防護(hù)、警示等滿足運(yùn)行要求。啟閉機(jī)保養(yǎng)基本正常。閘門、啟閉機(jī)操作規(guī)程懸掛上墻，未見備用電源、配電屏、遠(yuǎn)程控制操作等規(guī)程懸掛上墻。

（5）進(jìn)水閘啟閉平臺主梁、板存在鋼筋銹脹露筋、混凝土開裂。進(jìn)水閘胸墻存在混凝土剝蝕露石。

（6）排洪閘工作閘門結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度滿足規(guī)范要求，但是接近容許應(yīng)力限值，剛度和穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。上游水位145.5m，下游無水工況：閉門力矩為-71.9kN·m，閘門可依靠自重關(guān)閉；閘門所需最大啟門力為142.1kN，啟閉機(jī)容量為2×300kN，啟閉機(jī)容量可以滿足正常運(yùn)行要求。

（7）進(jìn)水閘工作閘門結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不滿足規(guī)范要求，閘門結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。上游水位145.5m，下游水位142.2m工況：閉門力矩為-32kN·m，閘門可依靠自重關(guān)閉；閘門所需最大啟門力為59kN，啟閉機(jī)容量為65kN，因此啟閉機(jī)容量可以滿足正常運(yùn)行要求。

3.2 存在的主要問題

（1）排洪閘工作、檢修閘門止水老化，工作閘門漏水嚴(yán)重。工作、檢修閘門涂層厚度不足，工作閘門構(gòu)件局部腐蝕。檢修閘門高度不能滿足運(yùn)行要求。檢修閘門電動葫蘆電氣故障，不能使用。

（2）進(jìn)水閘閘門、啟閉機(jī)使用已40-54年，遠(yuǎn)超過《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》（SL226—98）規(guī)定的20年折舊年限，閘門止水老化、漏水嚴(yán)重，無檢修閘門。鋼閘門無涂層，腐蝕程度等級為C級（較重腐蝕）。啟閉機(jī)設(shè)備老化、陳舊，存在影響運(yùn)行安全的隱患。

（3）進(jìn)水閘工作閘門結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不滿足規(guī)范要求。

4 安全評價(jià)及建議

4.1 安全評價(jià)

綜上，根據(jù)《水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則》（SL258—2017），儋州市某水庫排洪閘金屬結(jié)構(gòu)基本安全，評價(jià)為B級，進(jìn)水閘金屬結(jié)構(gòu)不安全，評價(jià)為C級。

4.2 建議

（1）更換進(jìn)水閘閘門、啟閉機(jī)，增設(shè)檢修閘門。

（2）對排洪閘工作、檢修閘門重新做防腐涂層。更換排洪閘工作、檢修閘門止水。評估排洪閘檢修閘門能否滿足工程使用要求。

（3）編制金屬結(jié)構(gòu)、供配電、控制系統(tǒng)的管理、養(yǎng)護(hù)、操作規(guī)程，并懸掛上墻。

（4）對排洪閘、進(jìn)水閘混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測與分析計(jì)算，評估混凝土結(jié)構(gòu)安全性。