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2025环球网校监理工程师《金属结构及机电设备监理实务》精讲
第五章 金属结构制造
第一节 钢闸门制造
一、钢闸门分类与构造
（一）钢闸门分类
闸门是设置在水工建筑物的过流孔口并可操作移动的挡水结构物，是水工建筑物的重要组成部分，
与建筑物一起发挥着拦洪、蓄水、泄洪、排涝等作用。
1.按工作性质（用途）分类
（1）工作闸门：调节水位、控制流量的闸门。
（2）检修闸门：检修设备或建筑物时闭合挡水的闸门。
（3）事故闸门：在设备或建筑物出现故障时可迅速截断水流的闸门。
2.按门叶与挡水水位的相对关系分类
（1）露顶闸门：当孔口关闭时，闸门门叶顶部高出上游最高水位。
（2）潜孔闸门：当孔口关闭时，闸门门叶顶部低于上游最低水位。
3.按闸门门叶形状分类
（1）平面闸门。（2）弧形闸门。（3）人字闸门。（4）三角闸门。（5）拱形闸门
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平面闸门弧形闸门
人字闸门
4.按运行轨迹分类
（1）横拉闸门
（2）下卧闸门。
（3）上翻闸门
（4）回转闸门。
（5）垂直升降闸门。
（二）钢闸门构成
钢闸门一般由门体、埋件两大部分组成。
门体一般由挡水面板、构架、行走支撑部分、门叶与操作机械相连接的构件、止水部分组成。
埋件主要包括底槛、主轨、副轨、反轨、止水座板、门楣、侧轮导板、侧轨、铰座钢梁和有止水
要求的胸墙及钢衬护等。
二、门体和埋件制造
（一）基本规定
（1）具备设计图样和设计文件，设计图样包括总图、装配图、零部件图（如有修改应有设计修
改通知书）。
（2）门体和埋件使用的钢材、防腐材料应符合设计图样的要求，其性能应符合相关国家标准和
设计文件的要求，具有出厂质量证明书。
（3）钢材进场应进行验收，标号不清或对材质有疑问时应予复检，复检符合有关标准后方可使
用。
（4）钢板如进行超声波检测，应按GB/T2970的要求执行。
（5）钢板性能试验取样位置及试样制备应符合GB/T2975的规定，试验方法应符合GB/T228.1、
GB/T229、GB/T232的规定。
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（6）标准件和非标准协作件具有质量证明书。
（7）焊接材料（焊条、焊丝、焊剂、保护气体等）应具有出厂质量证明书，其化学成分、力学
性能、扩散氢含量等技术参数满足设计要求。标号不清或对材质有疑问时应进行复验。
（8）炭弧气刨用炭棒应符合《炭弧气刨炭棒》（JB/T8154）的有关规定。
（9）切割气体应符合相关质量要求。
（10）闸门制造所用的设备与设施，在使用前应确认与其承担的工作相适应，需定期检查。
（11）门体、埋件制造所需的量具和仪器应送计量鉴定机构检定合格（或率定合格）并在有效期
内。
（12）钢闸门制造前，应该根据结构特点、质量要求和焊接工艺评定报告并参照《水工金属结构
焊接通用技术条件（》SL36）的规定，编制焊缝工艺规程；钢闸门（含拦污栅）的焊缝分类参见GB/T14173。
（13）从事钢闸门焊缝质量检测的无损检测人员，应按GB/T9445的要求进行培训和资格鉴定，
取得通用资格证书；焊缝内部质量检测采用超声波检测和射线检测，焊缝表面质量检测可采用磁粉检
测或渗透检测；焊缝还需按规范要求进行外观检查。
（二）开工及技术准备
1.第一次设计联络会
施工图样到达承包人后，监理工程师应参加由业主主持召开的第一次设计联络会，由设计单位进
行技术交底。监理工程师应做好下列工作：
（1）督促承包人在认真审阅，核实施工图样、文件的基础上针对图纸中的问题，提出问题清单。
（2）督促、检查承包人对召开设计联络会的准备工作情况，就绪后报告业主。
2.第二次设计联络会
承包人递交制造工艺方案、承包人自己完成的图样等文件交驻厂监理工程师审核同意后，提出召
开第二次设计联络会时间，报业主和监理机构确认。由总监理工程师在制造现场主持召开第二次设计
联络会。
监理工程师应做好下列工作：
（1）审查承包人编制的制造工艺方案，制造工艺流程、焊接工艺评定、机加工工艺等工艺文件。
（2）审查承包人自己完成的图样。
（3）审查承包人的质保体系，外购、外协分包商资质情况。
（4）审查承包人编制的生产进度网络计划。
3.监理规划与监理实施细则
（1）在签订委托监理合同及收到设计文件后，由总监理工程师组织编写监理规划，经单位技术
负责人批准，报送建设单位。
（2）依据监理规划和设备制造技术要求，编制监理实施细则，其内容应包括专业特点和监理工
作的流程、控制要点及目标值、方法、措施，应具体细致，具有可操作性。
4.制造开工准备
（1）制造工艺方案审查。分项设备制造开工前，监理工程师应督促承包人根据合同技术条款、
设计图样及合同规定应执行的技术标准，完成工艺方案文件编制并报监理工程师批准。
方案应包含以下内容：
1）工程概况。
2）工艺路线：包括工艺路线中质量控制点和质量控制停止点的设置情况。
3）工艺过程卡：包括下料、坡口加工、拼装、焊接、校正及机加工等工序、工步质量控制要求，
检测方法及记录表格。
4）检验和试验：包括检验和试验程序、检验项目、合格标记及记录表格。
5）人员安排和计划（可用专项报告报送）。
6）材料采购及管理（可用专项报告报送）。
7）机械设备配置与大型工艺装备。
8）安全措施。
（2）人员资格审查。驻厂监理工程师按规定对承包人从事焊接的焊工、从事无损检测的检验人
员的资格进行审查和确认，对检查中发现不具备该项工作资质要求的人员，驻厂监理工程师应指令制
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造厂立即撤换并向总监理工程师报告。
（3）材料审查。监理工程师应要求承包人尽快落实原材料的供应商及外协件协作单位，相关资
质文件报监理机构审查，应符合招标文件的规定。完成原材料的复检试验工作，并报监理工程师审查。
（4）机械设备及器具审查。承包商应按照投标文件的承诺，配备制造或施工所用的各种设备及
器具，并报监理工程师审查。
以上各项文件经审查完成之后，上报开工申请表，总监理工程师签署开工意见。
【例-单选题】设备承包方上报开工申请表后，应有（）签署开工意见。
A.监理工程师
B.监理单位技术负责人
C.总监理工程师
D.监理员
答案：C
（三）钢闸门制造基本流程
钢闸门制造基本流程如图5-1所示。
（四）零部件和单个构件制造技术要求
（1）制定零部件和单个构件的制造工艺时，应充分考虑焊接收缩量、机械加工部位的切削余量
等因素。
（8）零部件和单个构件变形，宜采用机械方法或局部火焰加热方法矫正。
（五）铸钢件和锻件技术要求
（1）铸钢件和锻件应根据零部件的受力情况、重要性程度及工作条件进行分类：
1）一类铸钢件和锻件：门叶面积×水头>1000m3的平面闸门的主轮、主轮轴、吊耳轴、节间连接
轴、铸锻件主轨；门叶面积×水头＞1000m3的弧形闸门的支铰、支铰轴；人字闸门的顶、底枢零部件
及支枕垫块。
2）二类铸钢件和锻件：门叶面积×水头≤1000m3的平面闸门的主轮、主轮轴、吊耳轴、节间连
接轴、铸锻件主轨；门叶面积×水头≤1000m3的弧形闸门的支铰、支铰轴；人字闸门的顶、底枢零部
件及支枕垫块。
3）三类铸钢件和锻件：平面滑动闸门的主滑块及滑块座。
4）四类铸钢件和锻件：除以上3类之外的铸钢件和锻件。
【例-单选题】门叶面积×水头>1000m3的平面闸门的主轮、主轮轴、吊耳轴、节间连接轴、铸锻
件主轨属于（）类铸钢件和锻件。
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A.一
B.二
C.三
D.四
答案：A
（4）铸造一、二类铸钢件时，其冶炼方法和铸造工艺应符合以下规定：
1）铸钢宜采用电弧炉或感应电炉冶炼，必要时应进行炉外精炼，去除液态金属中的气体和夹杂
物，以净化金属，改善铸钢质量。
2）铸钢用材料的选择、型砂及涂料的配置，应满足铸件长尺寸、大面积及高结构的特征要求。
3）制定浇注工艺时，宜进行计算机模拟铸态显示试验，以验证铸造工艺。
4）浇冒口宜避开铸钢件工作面和主要受力部位。
（5）除合同文件及设计图样另有规定者外，铸钢件可以用焊接方法进行修补。修补应符合下列
规定：
1）焊补前，应将缺陷全部清除干净，露出致密金属表面，坡口面应修整圆滑，不得有尖角存在；
对于裂纹类欠缺，为防止裂纹扩展，应开止裂孔，并用磁粉探伤或渗透探伤方法对补焊区进行检验，
缺陷应被全部清除；对于焊接性能较差或裂纹倾向较大的铸钢件，焊补前应进行预热，焊补过程中预
热区的温度应不低于选用预热温度的下限。焊补后，应进行消除应力热处理，必要时在焊补过程中应
进行中间热处理。
3）当焊补坡口深度超过壁厚的20%或25mm或坡口面积大于65cm2时，被认为是重大焊补。重大
焊补应征得设计单位同意并报监理批准；重大焊补应有焊补技术记录，记录焊补过程的实际情况。
4）铸钢件在最终性能热处理之后不得再进行焊补。
（6）碳钢和合金钢铸件可采用退火、正火或淬火＋回火处理，高锰钢铸件应进行水韧处理。
（注：水韧处理是为了改善某些奥氏体钢的组织以提高韧性,将钢件加热到高温使过剩相溶解,
然后水冷的热处理工艺。）
（9）铸钢件的表面质量。
1）铸钢件表面应清理干净，修整飞边与毛刺，去除补贴、黏沙、氧化铁皮及内腔残余物。
2）浇冒口的残根应清除干净、平整。
3）铸钢件表面不应有裂纹、冷隔和缩松等缺陷，加工面上允许存在机械加工余量范围内的表面
缺欠。
（缩松是指铸件最后凝固的区域没有得到液态金属或合金的补缩形成分散和细小的缩孔。冷隔的
特征：在铸件上构成未能真正融合为一体的凹坑和缝隙，缝隙穿透或不穿透铸件壁，它们的交界处一
般是光滑的圆角。）
缩松冷隔
（11）每个铸钢件应在合适的非加工面铸造或打印标志，标志的内容包括制造厂名或代号、熔炼
炉号或检验批号。
（12）铸钢件应按批提供质量证明书，内容包括：订货合同号，铸件名称及设计图号，铸钢牌号，
熔炼炉号、批号，热处理类型，各项检验结果及标准编号。
（13）锻件用的钢棒、钢锭或钢坯应是镇静钢。锻件用钢应具有出厂合格证，必要时可提出探伤、
低温韧性、晶粒度、夹杂物及金相组织等补充试验要求。
（15）锻造试验的水压机、锻锤等设备应具有足够的能量，以保证锻透；锻造采用钢锭或钢坯，
其主截面部分的锻造比不得小于3（电渣重熔钢不得小于2），采用钢棒材，锻造比不得小于1.6；
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毛坯的加热、始锻和终锻温度及锻件的冷却应按有关工艺执行，并做好技术记录。
（注：锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻造比以金属变形前后的横断面积的比值
来表示。）
（17）锻件表面不应有裂纹、缩孔、折叠、夹层及锻伤等缺陷。需机械加工的表面若有缺欠，其
深度不应大于单边机械加工余量的50%。
（18）发现有白点的缺陷应予报废，且与该锻件同一熔炉号、同热处理的锻件均应逐个进行检查。
（注：白点是锻件在锻后冷却过程中产生的一种内部缺陷。白点实质是一种脆性锐边裂纹，具有
极大的危害性，是马氏体和珠光体钢中十分危险的缺陷。白点成因是钢中氢在应力作用下向拉应力区
富集，使钢产生所谓氢脆，发生脆性断裂，所以氢和附加应力联合作用是白点产生的原因。）
（20）大型异型铸钢件和锻件，应设置拱吊装使用的工艺孔。
（六）埋件制造技术要求
（1）除另有规定外，预埋件包括底槛、侧槛、主轨、副轨、反轨、止水座板、门楣、侧导向支
承构件侧轨、铰座钢梁。
（七）平面闸门制造的技术要求
（1）平面闸门门叶简图（图5-5）。
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（2）滚轮和轴套应按图样要求的配合公差加工：轴套内孔公差带应不低于GB/T1800.1规定的H8
级精度要求，其圆柱度为尺寸公差的1/2；滚轮组装好后，应转动灵活，无卡滞现象，滚轮踏面圆跳
动宜不低于GB/T1801规定的9级精度要求。
（3）滑道支承常用材料——填充四氟乙烯板材、钢基铜塑复合材料、自润滑铜合金、工程塑料
合金支承材料的物理力学性能及技术要求参见GB/T14173。
（13）平面闸门的整体预组装。
1）一般平面闸门不论整体或分节制造，出厂前应进行包括主支承装置、反支承装置、侧支承装
置及充水装置等整体预组装，组装应在自由状态下进行，检查结果应符合GB/T14173相关要求，且其
组合处的错位应不大于2.0mm，组装时安装位置的间隙应不大于4.0mm。充水阀应进行厂内预组装，
应对充水阀的行程和密封性进行检查，行程应满足设计要求，不得透光和漏水。
（八）弧形闸门制造的技术要求
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三、闸门制造监理质量控制要点
（一）平面闸门制造监理质量控制要点
1.材料检验
验证钢材、防腐材料等材料的材质证明，应符合图样规定、具有出厂质量证书，必要时要求制造
单位对材料的化学成分及机械性能进行复验。
2.平板
检查平板后的钢板局部平整度是否达到规范要求。
3.下料
检查切断面粗糙度及尺寸。
4.零部件制作
检查零部件材质、尺寸、加工精度。
5.铸锻件
毛坯的加工余量及表面、内部质量检查；成品零件按图纸要求检查。
6.单节门叶尺寸控制
检查组焊后尺寸。
7.门体整体组装后尺寸控制
检查组装公差与允许偏差，应符合规范有关规定。
8.焊缝质量的检验
所有焊缝的外观质量及一类、二类焊缝的内部质量检验（无损检测简称NDT）等。
9.防腐表面预处理
表面粗糙度、清洁度的检测。
10.涂装
涂装环境控制；涂装后的干膜厚度及附着力检测。
11.附件质量及装配尺寸控制
检查附件的质量证明文件；检查预组装装配尺寸是否符合设计要求。
（二）弧形闸门制造监理质量控制要点
1.材料检验
验证钢材、防腐材料等材料的材质证明，应符合图样规定，具有出厂质量证书，必要时要求制造
单位对材料的化学成分及机械性能进行复验。
2.平板
检查平板后的钢板局部平整度是否达到规范要求。
3.下料
检查切断面粗糙度及尺寸。
4.零部件制作
检查零部件材质、尺寸、加工精度。
5.铸锻件
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毛坯的加工余量及表面、内部质量检查；成品零部件按图纸要求检查。
6.门叶制造胎具
组焊前对胎具检查。
7.门叶尺寸控制
检测门叶组焊后尺寸公差与允许偏差，应符合规范有关规定，尚应控制支铰轴孔同轴度及倾斜度
公差。
8.焊缝质量的检验
所有焊缝的外观质量及一类、二类焊缝的内部质量检验（NDT）等。
9.弧门整体预组装尺寸
控制检测支铰中心至门叶中心距、支铰中心至门叶中心及与面板外缘半径偏差；检测支臂中心位
置偏差。
10.防腐表面预处理
表面粗糙度、清洁度的检测。
11.涂装
涂装环境控制；涂装后的干膜厚度及附着力检测。
12.附件质量及装配尺寸控制
检查附件的质量证明文件；检查预组装装配尺寸是否符合设计要求。
（三）人字闸门制造监理质量控制要点
1.材料检验
验证钢材、防腐材料等材料的材质证明，应符合图样规定，具有出厂质量证书，必要时要求制造
单位对材料的化学成分及机械性能进行复验。
2.平板
检查平板后的钢板局部平整度是否达到规范要求。
3.下料
检查切断面粗糙度及尺寸。
4.零部件制作
检查零部件材质、尺寸、加工精度。
5.铸锻件
毛坯的加工余量及表面、内部质量检查；成品零部件按图纸要求检查。
6.门叶制造胎具
组焊前对胎具检查。
7.门叶尺寸控制检测门叶组焊后尺寸公差与允许偏差，应符合规范有关规定。
8.焊缝质量的检验
所有焊缝的外观质量及一类、二类焊缝的内部质量检验（NDT）等。
9.底枢蘑菇头和底枢顶盖球瓦接触面
检测接触范围与面积。
10.整体预组装尺寸控制
检测底枢顶盖与底横梁中心线的平行度；检测底枢顶盖中心位置；检测顶、底枢中心同轴度。
11.防腐表面预处理
表面粗糙度、清洁度的检测。
12.涂装
涂装环境控制；涂装后的干膜厚度及附着力检测。
13.附件质量及装配尺寸控制
检查附件的质量证明文件；检查装配后尺寸是否符合设计要求。
四、出厂验收
（1）项目满足下列条件，承包人应向监理工程师提出申请要求验收。
（2）出厂验收小组按照有关规范对闸门及埋件的制造进行验收，验收通过后并经监理工程师同
意后方可出厂。
（3）按制造厂家编制的经监理批准的验收大纲，组织验收。
（4）制作过程中的检测记录，应作为存档资料。
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（5）出厂验收资料应包括以下内容：
1）闸门设计图样、施工图样、设计文件及有关会议纪要。
2）焊接工艺评定及制造工艺文件。
3）主要原材料、标准件、外购件及外协件的质量证明文件。
4）焊缝质量检验报告。
5）对重大缺陷的处理记录和报告。
6）闸门及埋件的质量检查记录。
五、标志、包装及运输
（1）闸门验收后应有标志，标志内容包括：
1）制造厂名称。2）产品名称。3）企业产品生产许可证标志及编号。4）产品规格或专业技术参
数。5）制造日期。6）闸门运输单元重心位置及总重量。
（2）门叶结构应分叶编号，门体及埋件加工面应有可靠保护：埋件应分节编号，可成捆包装并
用钢架拴紧；附件应成套装箱。
（3）大型闸门和金属结构件允许支撑加固后裸装运输；小型结构件按最大运输吊装单元，合并
包装发运；大型零部件应包装整体供货；橡皮止水装箱发运，不得卷曲；零部件及紧固件分类装箱发
运。
（4）必须编制发货清单及装箱清单。
（5）闸门起吊时应防止构件损坏或变形；装车时应摆放平稳，位置适中、加工可靠；超长、超
宽、超高件运输应悬挂危险警示牌，注意保护道路、桥梁、通信及电力等设施安全。如水路方便也可
选择水路运输的方式。
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