玻璃鋼材料在三河閘啟閉機罩殼上的應用

1  工程概況
    三河閘位于洪澤湖東南角,建成于1953年,是淮河入江水道的控制口門,設計流量為12000m3/s,共63孔,每孔設2*75kN電動人力兩用卷揚式啟閉機一臺。
    三河閘啟閉機罩殼為復雜的曲面體,原來采用3mm厚鋼板制作,由于建閘時沒有建造啟閉機房,罩殼露天放置,銹蝕現象嚴重,部分罩殼已經銹通,每年都要進行油漆防護,費工費力,此外罩殼比較笨重,特別是繩鼓罩殼重達90kg,拆卸、搬運極為不便,容易傷及齒輪,破壞地磚和墻壁,存在安全隱患,2002年,因維護及管理工作的需要,將啟閉機原鋼板罩殼更新為玻璃鋼罩殼。
    玻璃鋼罩殼適合于整體成型,對大面積、形狀復雜的曲面產品更為合適,與鋼板罩殼相比,具有重量輕、強度高、耐腐蝕、防水、易著色、維護工作量小等特點(見表1),由于玻璃鋼罩殼較金屬殼優勢明顯,具玻璃鋼罩殼制作成本較金屬罩殼優勢明顯,且玻璃鋼罩殼制作成本較金屬罩殼增加不多,故三河閘啟閉機罩殼更新時選用玻璃鋼制作,該罩殼用玻璃纖維作增強材料,以不飽和聚酯樹脂作為膠粘劑,用手工糊制而成,罩殼厚5mm,天藍色。
   
2  制作工藝
    a.模具制作,模具制作是玻璃鋼成型的關鍵,玻璃鋼模具制作常用木模作為原模,但木模強度低,放置時間長容易變形,為便于成型與脫模,三河閘啟閉機罩殼制作時采用玻璃鋼整體模具,也就是采用硅橡膠及玻璃鋼材料制作模具的方法,硅橡膠材料流動性、填充性、密封性好,與原模及玻璃鋼皆不粘接,用其做玻璃鋼模具的表面層材料,既可以高質量地復制出罩殼的形狀,又可以保證順利脫模,模具制作具體方法是:將配制好的硅橡膠分次涂刷在原模上,硅橡膠層為1mm,待硅橡膠固化后,在硅橡膠上再成型厚度為5mm左右的玻璃鋼層,玻璃鋼固化后,將玻璃鋼脫模,玻璃鋼模具制作程序為:原模除塵―硅橡膠配制―硅橡膠層制作―玻璃鋼層制作―脫模。
    b.成型制作,玻璃鋼罩殼采用手糊成型方法,程序為:清潔模具―填充表層膩子―鋪放玻璃纖維―涂刷樹脂―局部結構增強―終制品脫模。
    玻璃鋼罩殼成型中的一個重要問題是結構增強,玻璃鋼罩殼成型中的一個重要問題是結構增強、玻璃鋼罩殼平面結構邊緣容易變形,解決辦法一是將平面做成拱型或凸型;二是平面結構邊緣增強。三河閘啟閉機罩殼采用邊緣局部增強方法,沿平面邊緣增加罩殼厚度,形成帶形增厚體,厚度由原來的5mm增加至10mm,寬度為45,從而解決了變形問題,并提高了整體剛度和強度,可延長使用壽命。
3  結語
    三河閘啟閉機罩殼采用玻璃鋼材料制作,色澤鮮艷、線條流暢、造型美觀、安裝方便,重量只有原鋼板罩殼的23%,便于拆卸搬運,且不需要維護,具有其它材料無法比擬的優勢,該罩殼使用一年來,無變形、褪色等不良現象,效果較好,玻璃鋼罩殼在三河閘啟閉機上的成功應用,為玻璃鋼材料在水閘啟閉機上的應用積累了經驗。