5月29日,在湖北省咸宁市三合机电制业有限公司,汇聚了长委院、北京院、上海院、天津院、华东院、成勘院、中南院、河北院、安徽院、水利部金属结构质检中心等全国水利水电行业金属结构专业20余位专家,他们是参加800千牛固定卷扬式启闭机出厂验收会的代表。为什么一个启闭机验收会有这么多专家参加?原来是我公司为塘西河河口闸站枢纽工程一种新型闸门而设计的独具特色的启闭机吸引着大家。
塘西河河口闸站枢纽工程位于合肥市滨湖新区,主要作用是防止巢湖洪水对塘西河沿线的威胁,全面提高塘西河流域的防洪标准,并起到阻止巢湖蓝藻倒灌,维护塘西河中心湖及塘西河生态水环境。要求总体建筑布局与上游生态湿地和下游沿湖景观区有机融合,交相辉映,成为集防洪、旅游、休闲、观光为一体的城市新景区。枢纽由排涝闸、泵站及地面建筑物等组成,要求闸门与启闭设备布置在地面以下,保证枢纽建筑与周围景观协调一致。为此安徽院创新设计了一种直径为50米的双向旋转钢闸门,闸门上部为旋转餐厅。但如何驱动50米直径的庞然大物又成为设计难点,召开的技术咨询会也没找到合适的解决方案。在总体方案是否可行的质疑声中,安徽院慕名找到我公司钢结构设计咨询中心,诚恳要求帮忙解决这个难题。
在了解工程情况后,工程院钢结构设计咨询中心部门领导知难而上,毅然接受了这个艰巨的任务,并迅速组织员工集思广益,发挥各自的创造力,拿出与众不同又切实可行的设计方案。在对液压、齿轮齿圈、销齿机构和钢丝绳驱动等各种方案的多次研究讨论和比较后,确定推荐对称布置两台直拉式卷扬启闭机,通过收放钢丝绳驱动闸门旋转的方案。启闭机位于地面以下圆筒门两侧,四根钢丝绳分别固定于闸门上,闸门顺时针转动时,单号钢丝绳收紧双号放出,闸门逆时针转动时时双号钢丝绳收紧单号放出,该方案不受闸门形状和制造精度的影响,闸门受力合理,运行平稳,便于维护,方案一经上报立即得到业主和工程设计单位的高度赞赏,确定由我公司进行该启闭机产品设计。
由于业主单位在前期方案咨询阶段花费了大量时间,使得产品设计周期非常紧张。钢结构中心组织人员加班加点,对设计中的各种难题通过市场调研、查找相关资料、技术交流与讨论等多种方式一一解决,在短短两个月内完成了施工图的设计工作,并创造了多个国内第一:无倍率直拉式启闭机容量800千牛为国内水利水电行业启闭机第一;减速器传动比4919为国内行业启闭机减速器最大;钢丝绳直径达到72毫米为国内行业启闭机第一。同时,设计采用多项先进技术,如CHC型齿轮少齿差减速器承载能力大、传动效率高,减小了设备尺寸和安装难度,可适应地下闸室空间较小的条件;采用的ZXL型制动限荷联轴器,集制动器、荷载限制器和联轴器为一体的新型传动制动装置,解决了直拉式启闭机的过载保护问题。采用经拉力试验的狼山索具,保证了大直径钢丝绳与闸门的固定联结。
由于该启闭机设计新颖,创造了多个国内第一,引起业内同行的广泛关注,多次要求在启闭机制造完成进行试验时能够亲临现场。
2009年11月,业主通过公开招标的方式,确定由湖北咸宁三合机电制业有限公司承担启闭机制造任务。目前两台启闭机已全部制造完成,根据规范要求进行出厂验收试验,试验合格后将运往工地安装和调试。
在启闭机出厂验收会上,专家们认真听取了我公司设计人员对启闭机设计方案的介绍,并见证了启闭机的静载试验过程,试验荷载由50%额定容量逐步递增至110%额定容量,各项指标均满足规范要求。专家们一致认为,黄河设计公司设计的启闭机打破常规布置,设计方案合理,技术先进,型式新颖,经试验验证设备安全可靠,满足50米直径旋转钢闸门的双向驱动要求。该启闭机的成功运用,再一次体现出黄河设计公司在启闭机设计领域的技术领先地位,以及他们不断解放思想、敢于超越、勇于创新的精神风貌。