【摘要】本文在简要介绍干船坞大闸阀的组成及分类后，首先根据大闸阀的工况，确定了大闸阀的基本选型参数；其次对大闸阀受力情况进行分析，从理论方面对大闸阀电动机构的参数选择提供了计算依据；最后对现场调试过程进行了详细的介绍，并在使用维护方面给出了良好的建议，从而为大闸阀的选型和使用提供了一个简要而切实可行的思路。

　　【关键词】船坞；大闸阀；选型；调试；电动机构

　　Abstract

　　Inthispaper，thefunctionandcompositionofthegatevalveinthedrydockisgenerallyintroduced.Themainparametersofthegatevalvearedeterminedaccordingtotheworkingcondition，andtheparametercalculationoftheelectricactuatorisgotfromtheforceanalysis.Finally，anadequateaccountofthesitedebugisgiven，andtheproposalisalsoprovidesduringthegatevalve’soperationandmaintenance.Theconciseandfeasibleideasforthegatevalve’smodelselectionanduseisofferedinthispaper.

　　一、前言

　　干船坞作为修造船的水工建筑物，通常设有闸门，关闭闸门后通过灌排水系统进行船舶的检查、修理或建造。而干船坞大闸阀作为灌排水系统的主要组成部分，是系统管路的“控制开关”，阀门打开，可进行船舶的浮起和就位操作，从而实现船舶的进出坞作业。因此，大闸阀的正确选型对于干船坞的顺利运行至关重要。本文结合本厂的一套干船坞大闸阀的更换过程，对干船坞大闸阀的选型给予理论分析，并提出了自己的建议，相信对大闸阀的使用者有一定的帮助。

　　二、干船坞大闸阀的组成及分类

　　干船坞大闸阀作为管路的控制开关，主要分为两部分：电动装置部分和闸阀部分。其中，电动装置部分由电机、传动装置、控制机构（行程、扭矩控制及可调式开度指示器）、手——电动切换机构、手轮部件及电气部分组成。闸阀部分由阀体、阀体密封圈、闸板、闸板密封圈、阀杆、阀杆螺母、阀盖以及填料、垫片组成。

　　根据闸板数量分为单闸板和双闸板，根据阀杆形式可分为明杆和暗杆。

　　单闸板，它是整体闸板形式，结构简单，加工方便，但密封性较差；双闸板是由两块闸板组合而成，加工相对复杂，密封性较好。明杆闸阀，适用于腐蚀性介质、污浊介质和高温蒸汽介质。不足之处是，螺纹容易磨损，故应尽量安装于室内。暗杆闸阀开启时阀杆不升高，所需安装空间较小，常安装在空间受限制的场合。但是暗杆闸阀易受介质腐蚀，阀杆螺纹等难于润滑。

　　三、干船坞大闸阀的选型

　　1、闸阀的选型

　　首先根据船坞灌排水系统管道，确定所选大闸阀尺寸；其次，根据大闸阀所处位置（一般处于海平面以下），计算大闸阀工作压力。例如，本厂灌排水系统管道直径为DN1800，大闸阀所处位置为海平面下约10m，则工作压力为

　　设计压力为

　　根据管道元件公称压力系列，选用公称压力为PN2.5的大闸阀。

　　2、电动装置的选型

　　电动机构选用蜗轮蜗杆传动，如图1所示为大闸阀受力简图。

　　受力计算如下所示：

　　其中，g为重力加速度，分别为闸板、海水、阀杆的密度，分别为闸板、阀杆、阀杆螺母、转动机构直径，分别为阀板厚度、阀板所在位置距海平面的距离、阀杆长度，分别为闸板与轨道之间的摩擦系数、螺母与阀杆的摩擦系数、轴承的摩擦系数，分别为传动装置传动比和传动效率，分别为电机转速和传动效率。

　　根据闸阀提升时间要求和传动装置传动比，可确定电动机构的转速。依据以上（1）～（9），可求出电动机构的输出扭矩和输出功率，一般工况下，取作为电机选型的额定功率。

　　四、干船坞大闸阀的调试

　　调试包括出厂调试和现场安装调试。

　　出厂调试主要包括强度和密封试验，在生产厂家进行。

　　现场安装调试要根据现场工况、实际操作情况进行，主要包括以下几个方面：

　　（1）启动力矩调整。闸板关闭状态下，电动机构启动，闸板可以打开，要求启动和工作噪声不可过大。

　　（2）限位调试。即当闸板提升和下降到一定高度时，电动机构自动停止运行；以防闸板上行超程损坏支座和电动机构，下行超程对闸板造成一定的损害。

　　（3）过载力矩调整。当意外情况发生，如闸板轨道内有异物时，闸板碰到异物后电动机构自动停止运行，防止闸阀的损坏。

　　（4）正常运行监控。包括闸板自动平稳开启和关闭，并使用电流表监测运行情况。

　　闸阀开启和关闭过程电流平稳变化，开启电流大于关闭电流。

　　五、建议

　　通过对干船坞大闸阀的选型分析，现对大闸阀的选型和使用维护提出以下建议：

　　1、干船坞大闸阀选型前一定要仔细核算，认真分析，大闸阀和电动装置一定要匹配。2、在现场调试过程中，检测电流变化时，要观测提起和下放时是否运行平稳，是否超载。如果不平稳，负荷变动较大，一定要找出原因，否则将对大闸阀的运行产生潜在危害，影响其使用寿命；如果超载，则需对电动装置进行调整甚至更换。3、对于大闸阀的维护，除了日常的清理、润滑外，还需要对螺杆螺母定期更换（一般2年），以防螺母损坏导致阀板掉落的危险情况发生。

　　参考文献

　　[1]GB/T12232—2005通用阀门法兰连接铁制闸阀

　　[2]GB/T1048-2005管道元件PN（公称压力）的定义和选用

　　[3]机械设计手册，机械工业出版社

 

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