新河縣前進(jìn)水工機(jī)械廠主要產(chǎn)品：不銹鋼閘門 鑄鐵拍門 鑄鐵鑲銅圓閘門 玻璃鋼拍門 調(diào)節(jié)堰門 鑄鐵鑲銅閘門 回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)等

弧形面的閘門。其支臂的支承鉸位于圓心，啟閉時(shí)閘門繞支承鉸轉(zhuǎn)動(dòng)。弧形閘門由轉(zhuǎn)動(dòng)門體、埋設(shè)構(gòu)件及啟閉設(shè)備三部分組成。弧形閘門不設(shè)門槽，啟閉力較小，水力學(xué)條件好，廣泛用于各種類型的水道上作為工作閘門運(yùn)行。 

　　 弧形閘門的分類 ①按門頂以上水位的深度分為露頂式和潛孔式。水庫(kù)水位不超過(guò)門頂稱露頂式弧形閘門（也稱表孔弧形閘門）。水庫(kù)水位高于門頂稱潛孔式弧形閘門(也稱深孔弧形閘門或高壓弧門)。②按傳力支臂形式分為斜支臂式和直支臂式。前者多用于寬高比較大的孔口。后者多用于寬高比較小的孔口。③按支承鉸軸的形式分為圓柱鉸、圓錐鉸、球形鉸和雙圓柱鉸式弧形閘門。④按門葉結(jié)構(gòu)分為主縱梁式和主橫梁式弧形閘門等（受背水壓的稱反向弧門）。 

　　弧形閘門的 門體結(jié)構(gòu) 弧形閘門的本體由門葉、支臂、支承鉸和止水裝置四部分組成。門葉是近似平面體系的弧形受壓面，由弧形面板和主次梁的梁格體系構(gòu)成。門葉梁格布置有主橫梁系與主縱梁系兩種形式。主橫梁系多用于露頂式或?qū)捀弑容^大的弧形閘門；主縱梁系常用于高水頭寬高比較小的潛孔式弧形閘門。弧形閘門的支臂支撐門葉并傳遞徑向合力于支鉸軸上。特窄的弧形閘門也有做成一個(gè)支臂框架的，稱為獨(dú)支臂弧形閘門。支臂有直支臂和斜支臂之分,后者多用于孔口寬度大的露頂式弧形閘門。每側(cè)支臂多由兩根承壓構(gòu)件（柱）組成。對(duì)高度較大的，每側(cè)也有用三根承壓構(gòu)件的。支承鉸由連接支臂的鉸鏈、固定軸和固定鉸座組成。鉸座牢固地與建筑物上的埋設(shè)構(gòu)件聯(lián)接，并傳力于基礎(chǔ)上。支鉸要轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，其安裝位置應(yīng)高出下游水面。支承鉸的形式有圓柱鉸和圓錐鉸等。圓柱鉸構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，制造、安裝也較方便，應(yīng)用普遍；圓錐鉸多用于大跨度（寬）露頂式弧形閘門上。 

　　弧形閘門的 埋設(shè)構(gòu)件 包括側(cè)止水座、底坎止水座、頂止水裝置和支鉸座承重構(gòu)件，一般均埋入混凝土相關(guān)部位表面以內(nèi)，起止水嚴(yán)密和承重作用。中、小型及承受總水壓力不大的弧門止水裝置用一般橡皮，潛孔式高壓力弧形閘門用特制密封橡皮。露頂式弧形閘門的支鉸座承重構(gòu)件一般均埋入閘墩的懸伸牛腿內(nèi)；潛孔式弧形閘門支鉸座承重梁有的直接埋入大體積混凝土內(nèi)，有的兩端插入邊墻內(nèi)錨固。 

弧門主要零部件的制造
    弧形閘門零部件制造與平面閘門不同點(diǎn)：主要在于弧門弧形件的制造。下面分別介紹。
6.3.1弧門面板的制造
    弧形閘門面板制造的工藝流程：
    備料(板材矯正、下料等)→零件成形(滾彎)→組裝(對(duì)裝、焊接等)。
    弧形閘門面板制造應(yīng)注意的問(wèn)題：
    ⑴首先進(jìn)行拼板設(shè)計(jì)。拼板原則和要求與平面閘門基本相同。鋼板長(zhǎng)度方向應(yīng)為垂直布置。
    ⑵大型弧門面板厚度一般都在10mm以上，必須開(kāi)坡口。對(duì)于較薄的面板，可以開(kāi)單面V型坡口；對(duì)于較厚的面板，可以開(kāi)雙面不對(duì)稱的V型坡口(圖6-13)。也可以開(kāi)其他型式的坡口，可根據(jù)板厚和開(kāi)坡口的條件而定。

 雙面不對(duì)稱V型坡口
    ⑶面板卷弧應(yīng)在卷扳機(jī)上進(jìn)行。檢查樣板的曲率半徑要按面板內(nèi)表面放大的曲率半徑制作，弧線的線輪廓度應(yīng)控制在0.3mm以內(nèi)，樣板要求弦長(zhǎng)在1.5m以上，以減小弧度誤差。
    ⑷面板拼焊應(yīng)在弧形臺(tái)上進(jìn)行。先檢查弧形臺(tái)質(zhì)量，弧度用(1/5～1/4)Rˊ長(zhǎng)的弧形樣板檢查合格，對(duì)角扭曲應(yīng)在允許范圍之內(nèi)，結(jié)構(gòu)要符合設(shè)計(jì)要求，剛度、穩(wěn)定性要足夠。
    ⑸根據(jù)面板拼板圖的編號(hào)、門葉中心線及放好的大樣圖，逐塊吊放和調(diào)整好面板的位置，逐條對(duì)接縫拼對(duì)點(diǎn)焊。拼對(duì)順序：各節(jié)門葉先拼水平的短橫縫，再拼較長(zhǎng)的縱縫，最后各節(jié)門葉的節(jié)間分縫也拼對(duì)點(diǎn)焊，但不焊接，待整扇弧門拼裝焊接結(jié)束后，再將節(jié)間分縫的點(diǎn)焊割開(kāi)。
    ⑹整扇弧門面板拼對(duì)點(diǎn)焊之后，必須進(jìn)行質(zhì)量檢查。檢查內(nèi)容包括：中心線、門寬、弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)、弦高、對(duì)角線長(zhǎng)、扭曲、錯(cuò)牙、接縫間隙、點(diǎn)焊長(zhǎng)度等，并用(1/5～1/4)Rˊ長(zhǎng)的樣板檢查各部位的弧度。其中，對(duì)于小型弧門扭曲和弦高的栓查用拉線的方法進(jìn)行便基本上能滿足要求；但對(duì)于大型弧門，拉線檢查方法的誤差較大，可以用水準(zhǔn)儀測(cè)高并配合計(jì)算的方法進(jìn)行檢查。
    ⑺經(jīng)檢查合格的面板，交焊接工序進(jìn)行面板的焊接。焊接之前，負(fù)責(zé)技術(shù)人員要制定出合理的焊接工藝卡，并向施焊人員交底。
    以較厚面板開(kāi)不對(duì)稱V型坡口為例，說(shuō)明面板的焊接程序。
    ①先背縫封底，從中間向外焊，八名焊工(也可以六名或四名)均勻分布，先焊短橫向?qū)�接縫，后焊較長(zhǎng)的縱縫，每條焊縫采用間跳焊接法。
    ②內(nèi)弧對(duì)接縫同時(shí)用兩臺(tái)電弧氣刨清根，將所有缺陷及未焊透的全部清除。
    ③8名焊工對(duì)稱分布，從中間向外焊接。以一個(gè)臺(tái)班全部焊完較好(節(jié)間分縫不焊)。焊縫要求均勻美觀。呈魚鱗狀，加強(qiáng)高度在1～2mm之間為宜。
    ④未焊滿的背焊縫（即外弧焊縫），待門葉整體焊接成型并經(jīng)檢查合格后，再將門葉翻面進(jìn)行平焊作業(yè)為宜。因?yàn)橥饣『缚p要求美觀，仰焊作業(yè)圍難。全部焊完之后，要進(jìn)行焊縫的外觀和無(wú)損探傷檢查，不合格焊縫按要求進(jìn)行處理。
6.3.2弧門邊梁的制造
    弧形邊梁制造的工藝流程：
    備料(板材矯正、下料等) →零件成形(滾彎)→組裝(對(duì)裝、焊接等)。
    弧形邊梁制造應(yīng)注意的問(wèn)題：
    ⑴弧門邊梁的腹板和翼緣板，都要以面板外緣放大的曲率半徑Rˊ為基準(zhǔn)，求得相應(yīng)的曲率半徑。
    ⑵邊梁腹板的畫線下料，可以用兩種方法。
    ①樣板法  即在放樣平臺(tái)上放出腹板的大樣，根據(jù)大樣，做出準(zhǔn)確的樣板，再用樣板直接在鋼板上畫線下料。這種方法準(zhǔn)確、方便、效率高，易于在鋼板上進(jìn)行排料，材料的利用率高，特別適合批量下料。
    ②坐標(biāo)法(圖6-14)  取x－y坐標(biāo)，外弧中點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，根據(jù)幾何關(guān)系             ，將橫坐標(biāo)x每差距100mm取一點(diǎn)，計(jì)算出相應(yīng)的y值，例表如表6-1所示。根據(jù)一系列的x和y值，在坐標(biāo)上描出相應(yīng)的點(diǎn)，在負(fù)x方向與正x方向相對(duì)應(yīng)描點(diǎn)(與y軸對(duì)稱)，再用1m的鋼尺側(cè)向彎曲，將所有點(diǎn)連成光滑的曲線即可。內(nèi)弧可用同樣方法畫出。

邊梁腹板坐標(biāo)計(jì)算下料
表6-1    弧形邊線坐標(biāo)計(jì)算表
m（χχ） χ2 
Y=R-

100   
200   
——   
    ⑶腹板弧線的下料要求準(zhǔn)確，可用弧形軌道自動(dòng)切割機(jī)下料，亦可用數(shù)控切割機(jī)下料。軌道與切割弧線也是等距的同心圓弧線。軌道要求加工準(zhǔn)確。為了一軌多用，有的將軌道制成可調(diào)弧度的，根據(jù)下料弧線進(jìn)行調(diào)整。
    ⑷邊梁翼緣板的弧度，要求與腹板的弧度相配合。卷弧時(shí)，要求用1.5m以上的樣板檢查，方法與面板卷弧相同。
    ⑸腹板與翼緣板的對(duì)裝，同工字梁對(duì)裝方法，但要使用弧形對(duì)裝胎具。

邊梁對(duì)裝平臺(tái)
1－楔子板；2－邊梁翼緣板；3－碼子
6.3.3大隔板（即縱梁）的制造
    隔板在整扇弧門上既起到縱梁的作用，同時(shí)，其外弧又將決定弧門面板的弧度。所以隔板是很重要的構(gòu)件。
    隔板的畫線下料仍可用樣板法和坐標(biāo)法。外弧用自動(dòng)切割機(jī)或數(shù)控切割機(jī)下料，由于目前尚無(wú)較好的設(shè)備對(duì)外孤（特別是半徑較大的外弧）進(jìn)行機(jī)加工。因此要求外弧下料準(zhǔn)確。其余三條直線邊，在畫線時(shí)要留出刨邊余量，并用樣沖打出檢查線，用刨邊機(jī)刨邊，如圖6-16所示。

 隔板制作
1－檢查線；2－外弧線；3－刨邊余量3～5mm
6.4門葉的拼裝與焊接
    門葉拼裝之前，面板內(nèi)弧對(duì)接縫全部焊接完畢，各種構(gòu)件經(jīng)檢查合格，方可進(jìn)行門葉拼裝。
    首先，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诿姘宓膬?nèi)弧面放樣。放出各主梁、水平次梁、隔板等的位置邊線(焊接收縮余量，按千分之一考慮)。先放出門葉中心線，再用水準(zhǔn)儀配合，放出各構(gòu)件位置邊線。放樣經(jīng)檢查合格，打上樣沖眼，用鉛油作出明顯標(biāo)記。根據(jù)所放出的大樣，與各構(gòu)件重合的部分焊縫的加強(qiáng)高度均要用風(fēng)鏟鏟平，以便接縫緊密。
    門葉拼裝如圖6-17所示，拼裝順序和平面閘門大體相同。
    拼裝順序?yàn)椋好姘?rarr;主橫梁（大梁）→水平次梁→隔板→兩端邊梁。

 弧門門葉拼裝圖
1－主橫梁；2－水平次梁；3－隔板；4－對(duì)接縫；5－邊梁；6－面板
    弧門拼裝過(guò)程中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：
    ①各拼接縫要頂緊，不留間隙、局部間隙不超過(guò)lmm；
    ②各構(gòu)件最好是在自由狀態(tài)下進(jìn)行拼裝，要防止強(qiáng)行頂拉造成過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力。如果拼裝中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)位較大，則不能強(qiáng)行頂和拉，此時(shí)應(yīng)找出錯(cuò)位的原因,采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理；
    ③拼裝隔板時(shí)，面板內(nèi)弧面應(yīng)向隔板的弧形邊靠攏，主橫梁的腹板要向隔板的直線邊靠拉，不準(zhǔn)割槍修割隔板(隔板是經(jīng)刨邊加工并有嚴(yán)格幾何尺寸要求的，在拼裝中實(shí)際上起基準(zhǔn)的作用)；
    ④裝各筋板，既要保證垂直度(即相互垂直)，又要保證頂緊。   
    ⑤拼裝過(guò)程中點(diǎn)焊所使用的焊條，應(yīng)與正式焊接時(shí)所使用的焊條牌號(hào)一致，并遵守相同的焊接工藝規(guī)程。拼裝點(diǎn)焊要足。
    門葉整體拼裝完，按規(guī)范要求及設(shè)計(jì)資料進(jìn)行檢查，合格后作出焊接前的拼裝記錄。
    門葉焊接順序的原則：分區(qū)對(duì)稱焊接，從內(nèi)向外，盡可能減小變形。

 門葉焊接順序
1－邊梁；2－隔板；3－主橫梁；4－節(jié)間對(duì)接縫
 ①焊接隔板后翼緣與主梁后翼緣平縫及隔板腹板與主梁后翼緣角縫。
    ②焊主梁與隔板立縫。根據(jù)大橫梁的數(shù)量可使用不同的焊工數(shù)。對(duì)于有二根主橫梁的弧門，可安排四名焊工，代號(hào)分別為A、B、C、D。1、2、3、4為焊接順序，由內(nèi)向外進(jìn)行焊接。角焊縫可根據(jù)焊高要求而分層施焊。第一層可用分段退步焊法，其余各層則自下而上一次焊完，主焊縫的分段退步焊法，總體是從上往下，而每段則是從下往上，分段長(zhǎng)度以兩根(或三根)焊條所能焊接的長(zhǎng)度為宜。
    ③焊接主橫梁與兩根邊梁連接的角焊縫。仍由四人分區(qū)對(duì)稱焊接，焊接方法與②相同，使受熱均勻?qū)ΨQ，從而減小變形。
    ④焊接隔板的立筋板。可增至八人，仍分區(qū)對(duì)稱施焊，由于主筋板焊縫的高度較小，可用分段退步焊法一次焊成。
    ⑤焊接小橫梁與邊梁的連接縫、角焊縫，筋板與小橫梁的平角縫等。
    ⑥梁系之間的焊縫全部完成，可進(jìn)行面板與梁系框架連接縫的焊接。
    先焊主橫梁與面板連接的平角縫、隔板與面板之間的平角縫。分區(qū)對(duì)稱、分段退步焊法；再焊小橫梁與面板的平角縫，可用分區(qū)間跳焊法、分段退步焊法。
    ⑦將門葉翻身，用氣刨清根后再焊面板迎水面焊縫。
焊接內(nèi)應(yīng)力和變形
    為了減小焊接內(nèi)應(yīng)力和變形，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
    ①在焊接過(guò)程中要嚴(yán)格按照焊接工藝要求施焊。
    ②設(shè)專人對(duì)門葉的幾何尺寸進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
    焊接前后對(duì)門葉至少要進(jìn)行三次幾何檢測(cè)：第一次是在焊接之前；第二次是在梁系形成整體剛性框架之后；第三次是在全部焊接完畢之后。每次檢測(cè)都要作出完整的記錄，以便掌握其中的規(guī)律。
    ④門葉變形的大小主要取決于構(gòu)件加工的質(zhì)量、拼裝方案的正確性和焊接工藝的合理性。在施工過(guò)程中，門葉的拼裝方法，焊接工藝并不是唯一的，要具體情況具體分析，細(xì)心觀察，詳細(xì)記錄，經(jīng)過(guò)實(shí)踐、總結(jié)、理論分析、再實(shí)踐的過(guò)程，逐步改進(jìn)和完善。
弧門門葉焊接過(guò)程種常見(jiàn)變形及一般處理辦法
    ⑴門葉兩邊梁跨距L不符合設(shè)計(jì)要求
    這是較難達(dá)到質(zhì)量要求的項(xiàng)目之一。可從以下兩方面考慮：
    ①掌握焊接的橫向收縮變形的規(guī)律，預(yù)留較準(zhǔn)確的橫向收縮余量；
    ②采用后裝邊梁法，待梁系框架焊接成型后，再拼裝邊梁。這種方法簡(jiǎn)單易行，且能保證質(zhì)量。
    ⑵門葉扭曲
    危害：
    規(guī)范對(duì)門葉的扭曲有一定的要求，扭曲過(guò)大時(shí)，使閘門組裝困難。工作中止水效果差，對(duì)潛孔式弧門甚至無(wú)法正常工作。
    扭曲產(chǎn)生的原因：
    ①胎具本身的扭曲造成門葉的扭曲(這是必須避免的)；
    ②胎具地基不結(jié)實(shí)，受雨天影響，造成不均勻下沉；
    ③焊接工藝不合理，或焊接人員不嚴(yán)格遵守工藝規(guī)范。
    處理辦法：   
    ①隨時(shí)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或有出問(wèn)題的趨勢(shì)時(shí)，及時(shí)采取措施。
    ②門葉全部焊完后扭曲超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的處理。
    矯正方法與平面閘門相近似，即利用門葉的自重加機(jī)械力的辦法進(jìn)行矯正。一般扭曲是可以矯正過(guò)來(lái)的。
    若扭曲超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定很小，在制造過(guò)程種也可不必處理，待弧門大組裝及安裝過(guò)程中，適當(dāng)調(diào)整就可消除這些不大的扭曲。
    若弧門扭曲特大，利用上述方法已無(wú)法矯正過(guò)來(lái)時(shí)，則必須慎重從事，提出可靠的處理方案，一般是切開(kāi)幾條對(duì)扭曲影響最關(guān)鍵的焊縫，再利用上述矯正方法將扭曲矯正過(guò)來(lái)，合格后將切開(kāi)的焊縫按要求重新施焊。
    ⑶門葉的橫向彎曲變形
    變形分析：
    由于門葉斷面上焊縫分布不均勻，靠面板側(cè)的焊縫眾多，背面?zhèn)鹊暮缚p少，經(jīng)過(guò)焊接收縮變形，一般情況下會(huì)出現(xiàn)面板橫向凹進(jìn)的彎曲變形，如圖6-19所示，這對(duì)閘門工作是不利的。
    解決辦法：
    ①采用主橫梁反變形法。即在主橫梁制造過(guò)程中，有意使其產(chǎn)生一定的凸向迎水面的彎曲。反變形量可參照規(guī)范要求凸向迎水面的最大彎曲值考慮。這種方法對(duì)防止向背面的橫向彎曲是有效的。
    ②焊后矯正處理。此方法比較困難，費(fèi)人力物力，還會(huì)拖延工期。但采用機(jī)械力加火焰矯正的方法，是可以矯正橫向彎曲的。
    ⑷門葉頂部、底部以及分節(jié)處面板的變形(圖6-20)。這些部位面板邊緣無(wú)筋扳，一般都是懸空的，經(jīng)角焊縫焊接而引起角變形。其矯正方法與平面閘門一樣

　　弧形閘門的 啟閉設(shè)備 弧形閘門啟閉力小，起吊點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是弧線，露頂式或?qū)捀弑容^大的弧門多用兩個(gè)吊點(diǎn)，啟閉設(shè)備多采用一門一機(jī)的布置。根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)，弧形閘門的啟閉形式常采用：吊點(diǎn)設(shè)在門葉面板前，采用鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)或板鏈?zhǔn)絾㈤]機(jī)；吊點(diǎn)設(shè)在門葉面板后的梁系或支臂上，可采用鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)和液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。弧形閘門液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的缸體一般作成可搖擺式，以達(dá)到布置緊湊，設(shè)備重量也可減輕。 

　　弧形閘門的 現(xiàn)狀 弧形閘門在世界各國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。1949年以來(lái)，中國(guó)在水利工程上已經(jīng)應(yīng)用了各種孔口尺寸、各種類型的弧形閘門作為水道的工作閘門，在主要尺度方面都已進(jìn)入了世界大型弧形閘門的行列。80年代以來(lái)，已開(kāi)始采用偏心圓柱鉸，對(duì)耐壓高、伸縮率大的特種止水橡皮的試驗(yàn)研究也有進(jìn)展。