液压启闭机在水利水电工程的维护及措施

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摘要：随着液压技术的进步，众多的液压启闭机取代了传统的机械传动式启闭机，迅速的占领了我国水利水电工程市场，并发挥着越来越大的作用。所以液压启闭机必须进行科学的管理、操作、维护与保养，才能充分发挥作用，减少故障，延长寿命，确保在汛期及其他情况下液压启闭机能正常、安全运行。

关键词：液压启闭机；故障分析；维护；措施

中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号：

1故障现象与分析

在闸门日常运行过程中, 液压启闭机曾多次出现下列闸门启闭故障现象: 闸门开启后自动下滑;液压阀阀芯卡死、运动不灵活和运动不到位, 导致执行元件动作失灵; 管道或液压元件流道内的型砂、毛刺切屑等污染物在油流的冲击下脱落, 堵塞阻尼孔和滤油器, 造成压力和速度不稳定; 闸门的运行过程中, 由于纠偏不同步, 造成闸门单边卡死; 设备在安装时油缸和闸门顶块间隙过大, 造成闸门左右移位, 顶块变形。上述故障所导致的后果都是闸门无法正常启闭。对这些故障现象进行分析, 发现故障的原因是多方面的。

1.1 设计方面不够完善

(1) 闸门开启后自动下滑。设计时没有考虑到国内阀门的渗漏现象以至于出现闸门下滑现象, 虽然系统有下滑200mm提升保护, 但由于下滑速度太快保护动作频繁而失去作用, 且下滑速度不均匀, 极易造成闸门单边卡死( 现已增加高压球阀,在闸门开启后手动保压) 。

(2) 闸门开度无法达到设计高度。启闭机的理论设计开启高度可达315 m以上, 但实际开启高度到310m以上时闸门重心上移过大, 整个机构缺少侧向联系, 液压缸只有2 根不锈钢空心钢管垂向支撑, 细长比小, 刚度不够, 抗弯能力差, 在不利荷载作用下容易变形、失稳, 这类启闭方式在低门槽条件下开启度无法达到设计高度。

1.2 液压阀元件的质量有待提高

液压系统的故障往往是系统中某个元件产生故障造成的, 如单向阀、换向阀是方向控制阀, 用来控制液压系统中的液流方向; 溢液阀、减压阀、顺序阀是压力控制阀, 用来控制或调节液压系统中的压力; 节流阀、调速阀、分流阀是流量控制阀, 用来控制液压系统中油液的流量。这些阀组直接影响闸门的运行安全, 而在1套液压启闭设备中, 有些关键的阀元件是由3、4个品牌组成的, 产品质量参差不齐。

1.3 施工安装不够规范

(1) 除尘。在元件及管路安装过程中将铁屑、灰沙等杂物带入油箱, 导致液压阀阀芯卡死, 执行元件动作失灵, 闸门无法启闭。

(2) 液压管路安装。油管路排放、安装顺序和电气控制柜的指示仪表显示顺序混乱, 左右反相,有的阀甚至反向安装, 混淆了液压元件的调节方向和速度, 使闸门越调偏差越大。

(3) 液压缸和闸门安装。设备元件间隙的配合和误差的控制都非常关键, 如安装时液压缸和闸门顶压块间隙过大, 易造成中心偏移, 使闸门在开启时左右移位, 顶块变形, 严重的可导致液压缸弯曲。

1.4 维护管理落实不到位

(1) 缺乏专业技术维修人员, 故障维护不及时。因液压系统故障具有隐藏性、多样性、不确定性和因果关系复杂性等特点, 不像其他机械设备那么直观, 也不像电器系统那样方便检测, 给观察分析、维护检修带来了很多困难。一些管理维修人员不熟悉液压启闭机基础知识和工作原理, 对运行中出现的异常现象不能及时进行分析及采取有效对策; 而厂家由于路途遥远, 出现故障时技术维修人员无法及时赶到, 延误了故障排除时间; 而且每次来现场也只能进行一些局部性的维修, 不能从根本上解决系统故障反复出现的问题。

(2) 检查、观察、养护制度不够完善, 应急措施不到位。

2 对策与措施

2.1 液压启闭机的管理

2.1.1 制定严格的操作规程

根据液压启闭机的工作原理和运用要求，制定《液压启闭机操作规程》，具体包括液压启闭机的操作步骤、日常维护的内容和要求、运行过程中的注意事项以及运行结束后的有关工作。

2.1.2 注意液压启闭机的操作安全

启闭机的操作安全是启闭机管理中的重要部分，必须高度重视，应设专人进行启闭机的操作、检查、维护和保养。严格执行定期检查制度，严格按照规程对液压启闭机进行操作、维护和保养。操作人员必须熟悉液压设备的操作要领及操作规程，防止违章操作造成事故。

2.2 液压启闭机的日常检查和维护

为了保证液压启闭机的各项性能一直处于良好状态，减少故障，延长使用寿命，保证液压启闭机能安全正常运行，必须合理使用并进行日常检查和维护。根据启闭机操作规程及液压系统的常规检查和维护要求，制定具体的检查、维护制度。

2.2.1 日常检查维护

在每次启闭机运行前后，要对液压启闭机中油箱内的油量、油质、漏油、干燥剂及电气设备进行检查；启闭机运行时检查内容包括油温、噪声、振动、漏油、压力调节、启闭门到位程度及油缸的锁定等，发现异常情况，立即检查原因，及时维修或更换，避免事故发生。

2.2.2 定期检查维护

每年汛前、汛后各检查一次。汛前对液压启闭机的各个部位进行彻底的检查，并试运行，确保液压启闭机在汛期能正常、安全运行。汛后对液压启闭机泵站、油缸的各个零部件进行认真检查、维护和保养。

2.2.3 综合检查

每2 年左右进行1 次。由水利行业权威的质检部门对整个液压启闭机的各个部位进行彻底的全面性检查。通过检查，能够及时发现液压启闭机存在的问题及隐患，及时维修养护，确保液压启闭系统时刻处于良好状态。

3 液压启闭机运行时注意事项

3.1 液压油的选择

液压油是液压系统中传递压力的介质，所以根据周围的环境温度及技术要求选择适合的液压油的型号。不同型号的液压油决不能混用。要定期的检测液压油的水分含量及粘度。

3.2 液压系统污染控制。

油液中的颗粒物是一种危害性最大的污染物。颗粒物会划伤液压元件表面，加剧磨损，甚至卡死阀芯，堵塞节流孔，引起控制失灵，颗粒杂质会加速液压缸密封件的磨损，引起泄露，造成发热和功率损失。所以要定期按照NAS 1638《液压系统零件的清洁度要求》对油液的污染度进行检测。

3.3 防止油温过高

液压启闭机液压系统油液的工作温度一般维持在35~60℃的范围较好。油温太高将使油液黏度下降、容积效率降低、油膜变薄、机械磨损加剧，使液压元件很快失效。油温过高还将加速密封件老化，使密封效能随之降低，最终导致密封件失效而漏油。

4 其他措施

操作人员的业务水平是整个液压启闭机正常、安全运行的关键。所以必须加强对操作人员的管理和启闭机的操作、检查、维护和保养的培训。

4.1 操作人员的管理

加强对操作人员的管理，切实做好液压启闭机的日常、定期检查，减少设备事故，保障人民生命和财产安全。

4.2 操作人员的培训

对操作人员进行启闭机操作规程及液压系统的常规检查和维护要求的培训，提高操作人员的业务水平和处理事故的能力。

参考文献

[1] 古小七,袁关堂. 水利水电工程液压启闭机液压系统的污染控制[J]. 水利电力机械. 2006(02)