LYQ悬挂式启闭机构在水利水电工程中的启用

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摘要：回顾我国水利水电工程中悬挂启闭机构在使用过程中出现的问题，和目前悬挂移动启闭机构在水利水电工程设计应该考虑的内容，以及目前的生产情况，并提出解决问题的办法。

关键词：悬挂式启闭机构；清污机；双吊点；变频；制动；葫芦

一、前 言

悬挂式移动启闭机构在中小型水利水电工程上由于其体积小巧，操作方便而广泛适用，由于技术的发展和要求的进一步提高，原来形成的定型的产品应用在水利水电工程上会出现很多问题，根本原因是定型葫芦或标准葫芦已经形成固定的形式，其设计规范和要求与水利水电设计规范不一致 ，不完全适合水利水电启闭机构的标准要求，致使很多工程中影响了使用条件，产生了不应产生的问题。

二、主要问题是

2.1双吊点同步问题需要解决

对于水利水电工程双吊点启闭机构的吊点距较大，对于2x100KN启闭机构，吊点距若为5米，若没有实现双层或多层绕，扬程在50米的情况下，依靠两台100KN双联葫芦通过同步轴采用双锥型电机双减速器双制动器来实现的。由于原葫芦的制动为锥型制动，基本原理是靠退距使制动片分离，由于锥型制动的特殊性，在工作中有可能两套制动器的退距同步出现时间差，或者是由于潮湿、锈蚀等原因造成启动时的制动器打开不同步，或者任意一台不分离，使双卷筒短时间内受力不同步，造成同步轴折断或电机烧坏，产生永久性破坏。

对于双吊点悬挂不能采用双电机双制动器加同步轴的方式，在水利水电工程上使用，应采用单电机单制动器和一套通卷筒，彻底解决同步问题，减速机可采用同一轴线上的输入轴和输出轴的齿轮减速，速比在1：140左右。

2.2下降过程支住力不能满足设计要求

水利水电工程启闭机构的使用中制动器安全系数应为1.75，工作级别按Q3或Q2来设计，止住力是防止起吊物下降过程中出现的问题的一个重要参数，由于工程情况的特殊性，在下降速度高情况下，目前的悬挂启闭机构很难保证要求，如2x100KN双吊点起闭机构下降速度要求在8m/min时，电机的总功率要求应在32KW，现有的产品不能满足要求。制动器的制动力距偏小，在下降时有可能出现飞车现象，应该采取一个工作制动器和一个保护制动器，使保护制动器和工作制动器同时工作时安全系数在3.5，同时控制上采取下降超速控制器。

2.3起升和行走变频控制

常规的悬挂在水利水电工程中，起升和行走实现变频是比较困难的，对于变频起升闭环控制，实现起尤为困难，高速编码器在常规葫芦上没有安装位置，且没有对应的锥形电机，行走变频电机没有冷却风机，及变频电气所需要的控制和所需要的空间位置，为此要实现高扬度变频起升和变频行走，需专用的起升机构，并增加变频调速电机及闭环控制用编码器，及行走变频调速所用的风机和控制系统。

2.4高扬程问题

高扬程也是常规葫芦较难解决的问题，导绳器不仅具有导绳功能，还有上下极限位置断火功能。对于2x100KN 40m扬程的启闭系统， 若吊点距为4米，单层绕设备总长度近8米，到下极限位置时，钢丝绳间的极限宽度为7米，若孔口宽度有限制，钢丝绳就有碰到孔口壁的现象，下降受阻，所以应该使用双层饶或多层饶，减少对卷筒的总长度要求，实现悬挂启闭机构的高扬程，对原单层绕卷筒使用的断火开关，采用轴端编码器和上下极限位置控制器，完成对系统上下极限位置的控制和启闭系统对闸门控制开度的要求。

2.5双向悬挂的应用及与抓梁抓斗的配合使用

水电站及水利枢纽的双向悬挂主要应用于进水口的闸门启闭及清污工作的完成。一般情况下，对于进水口单孔室内悬挂，起重容量在2x200KN以内，顺水流方向布置，可以起吊工作门，检修门拦污栅并且可以清污作业，对于黄河以南地区，清污工作在汛期使用频繁，应选用Q4的工作级别。对单一进水口选用悬挂启闭时，使用大车行走顺水流方向，并采用悬挂行走。选用液压抓梁来起吊闸门，选用液压抓斗进行清污，并且要使油管路在抓梁和抓斗间互换。

左右方向使用大车行走的双吊点启闭机构，主要应考虑双轨道行走，靠集中驱动解决好左右行走的同步问题。在上下游的方向若配合有清污装置，需采取小车的上下游方向的小行程移动，小行走解决清污抓斗起吊位置与起吊拦污栅时的上下游位置差，一般情况行走位置差为1000mm，由于所采用液压抓梁和抓斗的液压系统的泵站在小车内，行走采用液压油缸推动小车行走，油缸缸径为φ63，在液压系统采用同步阀，由于液压系统本身的特殊性，行走不需要单独采用停止锁定，由液压油缸自身执行停止锁定。

lyqZ型液压抓梁是靠油路安装在抓梁体上，有移动装置实施穿脱销，并由小车上的流量仪表检测销轴的位置而实施提放门工作的，梁体上不放泵站传感器等电源和电信号，抓斗液压工作原理与抓梁相同，并设有抓斗转耙位置显示器，液压系统额定压力16mPa。

LYQ悬挂中抓梁和抓斗的使用和控制为实现数据管理、数据远程控制、清污自动化提供了数据基础和系统电气的安全保证。并为实现水利水电移动启闭机构的远程控制和无人置班，少人置守的管理要求，向前推进一步。

三、总结

LYQ型悬挂式移动启闭机构充分考虑到了现代水利水电启闭设备的要求和水利水电启闭设备的设计规范要求，消除原悬挂机构所产生的隐患，为中小型水利枢纽和水电站所优选设备。