首页 百科知识 水工钢闸门腐蚀状况检测工程实例

水工钢闸门腐蚀状况检测工程实例

时间:2023-10-18 百科知识 版权反馈
【摘要】:下面主要介绍该工程中闸门腐蚀状况检测的情况与结果。对7扇闸门的腐蚀量全部作了测量,其结果作为应力校核的依据。根据《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》的要求,对闸门各构件腐蚀较重和腐蚀较轻的部位均进行了厚度检测。从检查结果来看,各闸门均保护较好,基本无锈蚀现象。其中表孔工作弧门平均腐蚀量为0~0.3mm;中孔工作弧门钢板厚度无变化;表孔检修门平均腐蚀量为0.1~0.2mm;中孔检修门平均腐蚀量为0.1~0.2mm。

3.4 水工钢闸门腐蚀状况检测工程实例

【工程实例】某水利水电工程闸门腐蚀状况检测。

某水利水电工程的金属结构已使用9年。根据国内外水利枢纽闸门泄洪运行实践及2004年该水电厂第二轮大坝安全定期检查要求,2004年对该水电厂水工金属结构进行了安全检测与复核。下面主要介绍该工程中闸门腐蚀状况检测的情况与结果。

该工程主要采用HS510数字式超声波探测仪测量闸门的面板和梁腹板的厚度,用游标卡尺测量梁翼缘的厚度。对7扇闸门的腐蚀量全部作了测量,其结果作为应力校核的依据。

根据《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》(SL101—94)的要求,对闸门各构件腐蚀较重和腐蚀较轻的部位均进行了厚度检测。对腐蚀严重的部位检测的点适量增加,然后对检测数据进行处理,得出各构件平均腐蚀量和蚀余厚度。

3.4.1 外观腐蚀状况检查

3.4.1.1 表孔工作弧门腐蚀状况

表孔工作弧门保护较好,闸门表面均已喷锌,但五扇闸门下部易积水处的钢板、止水压板、连接螺栓等仍有轻微的锈蚀情况。总体来说闸门锈蚀程度较轻,锈蚀量很小。其中,1#表孔工作弧门平均锈蚀量为0~0.2mm;2#表孔工作弧门平均锈蚀量为0.1~0.5mm;3#表孔工作弧门平均锈蚀量为0~0.2mm;4#表孔工作弧门平均锈蚀量为0~0.1mm;5#表孔工作弧门平均锈蚀量为0~0.1mm(见图3-2至图3-7)。

img361

图3-2 表孔工作门止水压板锈蚀情况

img362

图3-3 表孔工作门螺栓锈蚀情况

img363

图3-4 表孔工作门定向轮锈蚀情况

img364

图3-5 表孔工作门板格锈蚀情况

img365

图3-6 表孔工作门吊点锈蚀情况

img366

图3-7 表孔工作门底梁锈蚀情况

3.4.1.2 中孔工作弧门腐蚀状况

中孔工作弧门保护较好,闸门表面均已喷锌,由于弧门止水效果不好,水大量从弧门顶部及两侧流到弧门下游面,致使弧门下游面的面板、隔板、主梁、次梁、支腿等部位浸于水中,其表面已滋生青苔、水草等生物,弧门下部板格内还积有大量的淤泥及杂物,这些都会加快弧门的腐蚀速度。弧门止水压板、吊点、支铰处螺栓及其座板等已产生锈蚀。但总体来说闸门锈蚀程度较轻,各部位厚度基本无变化(见图3-8至图3-11)。

img367

图3-8 中孔弧门吊点锈蚀情况

img368

图3-9 中孔弧门液压杆螺纹锈蚀情况

img369

图3-10 中孔弧门支铰锈蚀情况

img370

图3-11 中孔弧门支腿翼缘锈蚀情况

3.4.1.3 表孔检修门腐蚀状况

总的来说表孔检修闸门保护较好,除了闸门面板、隔板有锈迹外,其余部分表面状况较好,无明显锈蚀现象。闸门平均锈蚀量为0.1~0.3mm(见图3-12)。

3.4.1.4 中孔检修门腐蚀状况

中孔检修闸门由于长期处于水中,闸门滚轮、定向轮、螺栓及局部翼缘已锈蚀,其他部位基本完好未锈。闸门平均锈蚀量只有0~0.2mm。(见图3-13至图3-16)。

img371

图3-12 表孔检修门锈蚀情况

img372

图3-13 中孔检修门滚轮锈蚀情况

img373

图3-14 中孔检修门止水压板锈蚀情况

img374

图3-15 中孔检修门定向轮锈蚀情况

img375

图3-16 中孔检修门下游面锈蚀情况

3.4.2 金属结构腐蚀量测量

本实验中,曾对1#、2#、3#、4#、5#表孔工作弧门腐蚀量进行了测量,由于篇幅关系,这里只摘录1#和2#表孔工作弧门腐蚀量测量表,其余省略。

3.4.2.1 1#表孔工作弧门腐蚀量测量

1#表孔工作弧门腐蚀量测量结果如表3-1所示。

表3-1 1#表孔工作弧门腐蚀量测量表 单位:mm

img376

续表

img377

3.4.2.2 2 #表孔工作弧门腐蚀量测量

2#表孔工作弧门腐蚀量测量结果如表3-2所示。

表3-2 2#表孔工作弧门腐蚀量测量表 单位:mm

img378

续表

img379

3.4.2.3 中孔工作门腐蚀量测量

中孔工作门腐蚀量测量结果如表3-3所示。

表3-3 中孔工作门腐蚀量测量表 单位:mm

img380

续表

img381

3.4.2.4 表孔检修门腐蚀量测量

表孔检修门腐蚀量测量结果如表3-4所示。

表3-4 表孔检修门腐蚀量测量表 单位:mm

img382

续表

img383

3.4.2.5 中孔检修门腐蚀量测量

中孔检修门腐蚀量测量结果如表3-5所示。

表3-5 中孔检修门腐蚀量测量表 单位:mm

img384

续表

img385

3.4.3 测量结果的可靠度分析

3.4.3.1 表孔工作弧门

1.支臂翼缘厚度测试结果的可靠度

测量结果的可靠度分析方法是:首先画出支臂翼缘厚度测试结果的直方图,然后计算其均值与方差,再利用χ2检验测试结果是否服从正态分布,最后确定其可靠度(或置信概率)为95%时支臂翼缘厚度的置信区间。

(1)画出支臂翼缘厚度测试结果的直方图

支臂翼缘厚度测试的直方图如图3-17所示。

(2)计算支臂翼缘厚度测试数据的均值与标准差

支臂翼缘厚度的均值img386与方差S2:

img387

可见,μ=img388= 15.9,σ= S*= 0.14

(3)检验测试结果是否服从正态分布

假设H0:x服从正态分布,x~N(15.9,0.14)。

img389

图3-17 支臂翼缘厚度测试结果直方图

根据χ2分布检验,概率为

img390

同理:P2= 0.2171,P3= 0.2812,P4= 0.2171,P5= 0.1056,P6= 0.0305。

χ2值计算过程如表3-6所示。

表3-6 χ2值计算过程

img391

img392

因此,接受假设H0,支臂翼缘厚度测量结果服从正态分布。

(4)确定其可靠度为95%时支臂翼缘厚度的置信区间

当置信概率为95%时,有

img393

置信区间为

img394

置信上限:x+μα/2img396= 15.9+ 1.96img397= 16.0

置信下限:img398-μα/2img399= 15.9-1.96img400= 15.8

因此,支臂翼缘厚度的可靠度为95%时的置信区间为(15.8,16.0)。

2.面板的可靠度

(1)面板厚度测试结果直方图

面板厚度测试结果直方图如图3-18所示。

img401

图3-18 面板厚度测试结果直方图

(2)确定其可靠度为95%时面板厚度的置信区间

当置信概率为95%时,

img402

置信区间为

img403

img404是标准正态分布关于img405的上侧分位数,当概率为1-α= 95%时,img406= 1.96。

置信上限:img407

置信下限:img408

因此,支臂翼缘厚度的可靠度为95%的置信区间为(11.7,11.9)。

根据上述方法,亦可确定表孔工作弧门厚度测试结构的可靠度,其厚度为img409±0.1mm。

3.4.3.2 中孔工作弧门厚度测试结果的可靠度

根据上述方法,亦可确定中孔工作门厚度测试结果的可靠度,其厚度为img410±0.1mm。

3.4.3.3 表孔检修门和中孔检修门厚度测试结果的可靠度

根据上述方法,同样可确定表孔检修闸门和中孔检修闸门厚度测试结果的可靠度,其厚度为img411±0.1mm。

3.4.4 小结

从检查结果来看,各闸门均保护较好,基本无锈蚀现象。其中表孔工作弧门平均腐蚀量为0~0.3mm;中孔工作弧门钢板厚度无变化;表孔检修门平均腐蚀量为0.1~0.2mm;中孔检修门平均腐蚀量为0.1~0.2mm。此外,根据测试结果的可靠度分析,可靠度概率为95%,其厚度测试结果为x±0.1mm。因此,从材料腐蚀角度来看,几扇闸门不存在强度和稳定方面的安全问题。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈