玻璃钢材料在三河闸启闭机罩壳上的应用
1 工程概况
三河闸位于洪泽湖东南角,建成于1953年,是淮河入江水道的控制口门,设计流量为12000m3/s,共63孔,每孔设2*75kN电动人力两用卷扬式启闭机一台。
三河闸启闭机罩壳为复杂的曲面体,原来采用3mm厚钢板制作,由于建闸时没有建造启闭机房,罩壳露天放置,锈蚀现象严重,部分罩壳已经锈通,每年都要进行油漆防护,费工费力,此外罩壳比较笨重,特别是绳鼓罩壳重达90kg,拆卸、搬运极为不便,容易伤及齿轮,破坏地砖和墙壁,存在安全隐患,2002年,因维护及管理工作的需要,将启闭机原钢板罩壳更新为玻璃钢罩壳。
玻璃钢罩壳适合于整体成型,对大面积、形状复杂的曲面产品更为合适,与钢板罩壳相比,具有重量轻、强度高、耐腐蚀、防水、易着色、维护工作量小等特点(见表1),由于玻璃钢罩壳较金属壳优势明显,具玻璃钢罩壳制作成本较金属罩壳优势明显,且玻璃钢罩壳制作成本较金属罩壳增加不多,故三河闸启闭机罩壳更新时选用玻璃钢制作,该罩壳用玻璃纤维作增强材料,以不饱和聚酯树脂作为胶粘剂,用手工糊制而成,罩壳厚5mm,天蓝色。
2 制作工艺
a.模具制作,模具制作是玻璃钢成型的关键,玻璃钢模具制作常用木模作为原模,但木模强度低,放置时间长容易变形,为便于成型与脱模,三河闸启闭机罩壳制作时采用玻璃钢整体模具,也就是采用硅橡胶及玻璃钢材料制作模具的方法,硅橡胶材料流动性、填充性、密封性好,与原模及玻璃钢皆不粘接,用其做玻璃钢模具的表面层材料,既可以高质量地复制出罩壳的形状,又可以保证顺利脱模,模具制作具体方法是:将配制好的硅橡胶分次涂刷在原模上,硅橡胶层为1mm,待硅橡胶固化后,在硅橡胶上再成型厚度为5mm左右的玻璃钢层,玻璃钢固化后,将玻璃钢脱模,玻璃钢模具制作程序为:原模除尘―硅橡胶配制―硅橡胶层制作―玻璃钢层制作―脱模。
b.成型制作,玻璃钢罩壳采用手糊成型方法,程序为:清洁模具―填充表层腻子―铺放玻璃纤维―涂刷树脂―局部结构增强―终制品脱模。
玻璃钢罩壳成型中的一个重要问题是结构增强,玻璃钢罩壳成型中的一个重要问题是结构增强、玻璃钢罩壳平面结构边缘容易变形,解决办法一是将平面做成拱型或凸型;二是平面结构边缘增强。三河闸启闭机罩壳采用边缘局部增强方法,沿平面边缘增加罩壳厚度,形成带形增厚体,厚度由原来的5mm增加至10mm,宽度为45,从而解决了变形问题,并提高了整体刚度和强度,可延长使用寿命。
3 结语
三河闸启闭机罩壳采用玻璃钢材料制作,色泽鲜艳、线条流畅、造型美观、安装方便,重量只有原钢板罩壳的23%,便于拆卸搬运,且不需要维护,具有其它材料无法比拟的优势,该罩壳使用一年来,无变形、褪色等不良现象,效果较好,玻璃钢罩壳在三河闸启闭机上的成功应用,为玻璃钢材料在水闸启闭机上的应用积累了经验。
三河闸位于洪泽湖东南角,建成于1953年,是淮河入江水道的控制口门,设计流量为12000m3/s,共63孔,每孔设2*75kN电动人力两用卷扬式启闭机一台。
三河闸启闭机罩壳为复杂的曲面体,原来采用3mm厚钢板制作,由于建闸时没有建造启闭机房,罩壳露天放置,锈蚀现象严重,部分罩壳已经锈通,每年都要进行油漆防护,费工费力,此外罩壳比较笨重,特别是绳鼓罩壳重达90kg,拆卸、搬运极为不便,容易伤及齿轮,破坏地砖和墙壁,存在安全隐患,2002年,因维护及管理工作的需要,将启闭机原钢板罩壳更新为玻璃钢罩壳。
玻璃钢罩壳适合于整体成型,对大面积、形状复杂的曲面产品更为合适,与钢板罩壳相比,具有重量轻、强度高、耐腐蚀、防水、易着色、维护工作量小等特点(见表1),由于玻璃钢罩壳较金属壳优势明显,具玻璃钢罩壳制作成本较金属罩壳优势明显,且玻璃钢罩壳制作成本较金属罩壳增加不多,故三河闸启闭机罩壳更新时选用玻璃钢制作,该罩壳用玻璃纤维作增强材料,以不饱和聚酯树脂作为胶粘剂,用手工糊制而成,罩壳厚5mm,天蓝色。
2 制作工艺
a.模具制作,模具制作是玻璃钢成型的关键,玻璃钢模具制作常用木模作为原模,但木模强度低,放置时间长容易变形,为便于成型与脱模,三河闸启闭机罩壳制作时采用玻璃钢整体模具,也就是采用硅橡胶及玻璃钢材料制作模具的方法,硅橡胶材料流动性、填充性、密封性好,与原模及玻璃钢皆不粘接,用其做玻璃钢模具的表面层材料,既可以高质量地复制出罩壳的形状,又可以保证顺利脱模,模具制作具体方法是:将配制好的硅橡胶分次涂刷在原模上,硅橡胶层为1mm,待硅橡胶固化后,在硅橡胶上再成型厚度为5mm左右的玻璃钢层,玻璃钢固化后,将玻璃钢脱模,玻璃钢模具制作程序为:原模除尘―硅橡胶配制―硅橡胶层制作―玻璃钢层制作―脱模。
b.成型制作,玻璃钢罩壳采用手糊成型方法,程序为:清洁模具―填充表层腻子―铺放玻璃纤维―涂刷树脂―局部结构增强―终制品脱模。
玻璃钢罩壳成型中的一个重要问题是结构增强,玻璃钢罩壳成型中的一个重要问题是结构增强、玻璃钢罩壳平面结构边缘容易变形,解决办法一是将平面做成拱型或凸型;二是平面结构边缘增强。三河闸启闭机罩壳采用边缘局部增强方法,沿平面边缘增加罩壳厚度,形成带形增厚体,厚度由原来的5mm增加至10mm,宽度为45,从而解决了变形问题,并提高了整体刚度和强度,可延长使用寿命。
3 结语
三河闸启闭机罩壳采用玻璃钢材料制作,色泽鲜艳、线条流畅、造型美观、安装方便,重量只有原钢板罩壳的23%,便于拆卸搬运,且不需要维护,具有其它材料无法比拟的优势,该罩壳使用一年来,无变形、褪色等不良现象,效果较好,玻璃钢罩壳在三河闸启闭机上的成功应用,为玻璃钢材料在水闸启闭机上的应用积累了经验。








































