螺桿式啟閉機以其結構簡單、安裝簡便、價格便宜等優(yōu)點，被廣泛應用于灌區(qū)各級渠道上的涵閘及引水樞紐工程的閘門啟閉。但目前使用的一些螺桿啟閉機沒有效的頂閘事故保護措施，即便在手電兩用啟閉機上安裝了限位開關，也只能起限位作用，在啟閉機運行過程中稍有不慎將會發(fā)生壓彎螺桿、頂碎啟閉機端蓋，頂斷啟用機梁使鋼筋混凝土梁上緣開裂破壞，嚴重的會發(fā)生啟閉機臺(梁)位移、旋轉、傾復，甚至造成人員傷亡，電動啟閉機還會引起電動機過載而燒毀電機，嚴重影響工程的安全運用，威脅著操作人員的人身安全。僅對寶雞峽灌區(qū)干支渠上使用5t以上螺桿啟閉機的11座水閘進行調查，有7座閘上的啟閉機在使用過程中先后發(fā)生過頂閘事故，足以說明螺桿啟閉機容易引發(fā)頂閘事故，應采取措施加以防范。

　　1、頂閘事故發(fā)生的原因
 

　　1.1人為因素引發(fā)的頂閘事故
 

　　操作人員工作馬虎，不按閘門啟閉程序先檢查，后操作或原操作人員因事請假，代班人員在不熟悉啟閉程序和方法時，盲目操作。如將啟閉方向反向，當閘門處在關閉狀態(tài)時開閘，電動啟閉時按錯按鈕或人工啟閉時搖反方向，把閉閘的方向誤操作為開閘；有的是在閉閘時操作人員思想不集中、閘到下限位置未能即時停機，有的是螺桿的限位螺母、限位標志移位，不起限位作用。電動啟閉機還會遇到供電部門在維修電器設備或供電線路時電源相序變動，致使啟閉機上的電動機改變了原運轉方向導致啟閉機啟閉方向的改變，此時如閘門處在關閉狀態(tài)時開閘，必將發(fā)生頂閘事故。如寶雞峽魏家堡渠道沖刷閘就發(fā)生過此類頂閘事故。
 

　　1.2非人為因素引起的頂閘事故
 

　　閘門在運行過程中，樹木等漂浮物或石塊等障礙物被高速水流帶到閘底或沖到閘槽中卡住，若此時關閉閘門，當閘門下緣在未接觸到閘底之前已被障礙物阻擋產生反力，但螺桿上的限位標志或限位開關還沒有到位，不起限位停機或提醒操作人員停機的作用，故操作人員不會停機，啟閉機將帶動閘門繼續(xù)下壓，當反力超過啟閉機或啟閉臺的承受耐力時，也必將發(fā)生頂閘事故。
 

　　2、頂閘事故預防措施
 

　　除加強操作人員的工作責任心教育和技能培訓，要求操作人員按啟閉程序操作外，關鍵是要從技術措施上予以改進，杜絕頂閘事故的發(fā)生。
 

　　要解決這一問題，技術上必須滿足以下條件：一是能向啟閉人員發(fā)出誤操作報警，提醒操作人員停止誤操作，電動啟閉的要能自動停機，終止誤操作事故的發(fā)生；二是要求閘門在下降過程中遇到障礙物阻擋閘門下降時能自動報警，提醒操作者停機，電動啟閉的要能自動停機；三是不論哪種運行事故的自動停機，只有當操作者排除停機故障后才有可能恢復重新操作，這樣可以避免在未排除故障時重復操作引發(fā)事故。
 

　　2.1無閉門力露頂式閘門啟閉保護措施
 

　　改變啟閉機螺桿吊孔形狀，將螺桿吊孔由圓形改為長橢圓形，利用長形螺孔與圓螺栓在豎直方向的間隙，使螺桿在啟閉機與閘門間有一個自由活動的余地來觸發(fā)行程開關達到自動保護(報警或停機)目的。其電控原理與安裝方法是：將行程開關和擋塊分別裝在螺桿和閘門吊座上，調整好擋塊與行程開關觸桿(輪)之間的距離使其接觸但不能使限位開關動作(圖1略)。人工啟閉時將行程開頭的常開觸點接到報警器的回路即可(圖2略)。電動啟閉時將行程開關的常閉觸點接到控制電動機運轉的總交流接觸器的線圈回路，將行程開關的常開觸點接入報警器線路(圖3略)，閉閘或誤操作時，閘門利用自重下降，當閘板下緣接觸到閘底或在下降途中遇到障礙物阻止閘門下降時，閘門將靜止不動，但螺桿能通過橢圓形螺孔與圓螺栓之間的豎向間隙仍能下降，使擋塊與行程開關的距離縮小以致觸動行程開關動作，此時行程開關的常開觸點閉合接通報警電路發(fā)出報警信號，提醒操作人員注意并停機(指人工啟閉)；常閉觸點斷開，交流接觸器線圈失電，主觸頭斷開而自動停機(指電動啟閉)，從而避免頂閘事故的發(fā)生。如果閘門正好處在關閉位置即閘板下緣已接觸閘底，螺桿上的吊頭螺栓處于長橢圓螺孔下部，行程開關仍處在初始狀態(tài)，此時開閘，即使方向搞反(含電源相序變動)也不會引發(fā)事故，因閘門不動，螺桿仍能下降觸動行程開關動作，發(fā)出報警信號提醒操作人員終止誤操作或改變操作方向，屬電動啟閉的并能自動停機。當發(fā)出報警信號和自動停機的，如操作人員不立即糾正錯誤操作(手動必須立即糾正)或排除障礙使保護系統(tǒng)復位，報警器將邊續(xù)不斷地發(fā)出警報，屬電動啟閉的如不排除故障使行程開關復位將無法重復啟閉，從而可有效地防止頂閘事故的發(fā)生。
 

　　2.2無閉門力淹沒式閘門啟閉保護措施
 

　　此類閘門長期淹沒水中，螺桿吊孔仍由圓形改為長橢圓形，但行程開關的位置需要安裝在_水位之上，故需將擋塊改為傳力桿，傳力桿一端焊在閘門吊座上，傳力桿與螺桿平行并用圓環(huán)與螺桿聯(lián)接，使傳力桿能在圓環(huán)內上下移動，傳力桿的長度應滿足伸出_水位不少于10cm，桿頂焊一擋塊，行程開關緊固在螺桿上且不影響啟閉行程，調整好行程開關觸桿(輪)與傳力桿擋塊間距，即可達到前述報警和自動停機的目的。
 

　　3、電氣元件的選用
 

　　(1)無交流電源，人工啟閉的閘門，報警器可根據所使用的直流電源電壓(一般 3~12V)選用電喇叭、晶體管報警器、蜂鳴器等音響器，行程開關選用額定電流觸桿式即可。
 

　　(2)有交流電器、電動啟閉的閘門，報警器仍選用電喇叭、昌體管報警或蜂鳴器，報警器電源根據所選用報警器的額定電壓確定。行程開關XWK可選用額定電流不小于觸桿式為好，交流接觸器ZC、FC、KC應根據啟閉機所配套的電動機功率選配，三只交流接觸器規(guī)格應相同。按鈕ZQA、FQA為正、反轉啟動按鈕，TA為停機按鈕。