（长江三峡通航管理局 湖北宜昌 443000）
摘要：作为船闸系统当中关键动力设备的液压系统，一般控制着闸阀门的运行，如果出现渗漏问题，对船闸的运行影响巨大，稍有不慎就可能引起严重事故，因此重点基于船闸液压系统的工作原理，对液压系统的渗漏原因进行了总结，并通过实际的液压系统渗漏样例，讨论分析了液压系统的防渗漏方法措施。
关键词：船闸；液压系统；防渗漏
1 船闸液压启闭机及液压系统概况
船闸启闭机械是根据闸阀门型式及其工作要求选定的，通常不便采用通用机械。根据国内近千座船闸和国外的某些船闸资料统计，船闸闸阀门启闭机的型式种类繁多，但就其传动系统来说，可以大致分为钢丝绳卷扬式、卷扬平衡重式、扇形齿轮曲柄连杆式、齿轮齿条式、绞车推拉杆式、液压驱动扇形齿轮曲柄连杆式、液压活塞杆式等，其中液压活塞杆式为液压传动启闭机。对于平板阀门和反向弧形阀门的启闭机械，一般常用的有液压活塞式启闭机械和卷扬钢丝绳启闭机械。
液压启闭机是根据液体静压原理，利用液压传递动力，启闭闸阀门的液压传动机械。液压启闭机一般由液压系统和液压缸构成，在液压系统的控制下，液压缸内的活塞体沿内壁做轴向往复运动，从而带动连接在活塞上的连杆和门体做直线运动，以达到开启和关闭闸阀门的目的。
2 船闸液压系统原理
以国内某单级船闸为例，其阀门输水系统为液压系统。工作原理为：每套液压系统有两台油泵电机组提供液压油，正常情况下一台油泵电机组用于开阀，另一台用于关阀。系统包含油箱、滤油器、油泵电机组、单向阀、主溢流阀、溢流阀导阀、电磁换向阀、三位四通换向阀、平衡阀、连通阀、油缸、管道和仪表等。
其中，溢流阀导阀、电磁换向阀和主溢流阀构成两级调压，带卸荷回路。当三位四通换向阀交叉回路得电，液压油从油箱经油泵电机组-单向阀-滤油器-三位四通换向阀交叉回路-平衡阀到达油缸下腔，推动活塞杆上移，上腔液压油回到油箱，完成开阀动作；当三位四通换向阀平行回路得电，液压油从油箱经油泵电机组-单向阀-滤油器-三位四通换向阀平行回路到达油缸上腔，推动活塞杆下移，下腔液压油通过平衡阀后回到油箱，完成关阀动作。
3 船闸液压系统渗漏问题
根据液压系统原理和运行实况，船闸液压系统需要处在特定压力下运行，在油缸、阀件工作中，活塞杆前后盖、阀件、油管等位置的油封是非常关键的，一旦因为油封密封性不足，导致渗漏，就会导致液压系统压力不足。实际上因为液压系统要受一定反作用力的影响，油封需要承受一定压力，密封性不好，必定出现渗漏。
液压油渗漏有外渗漏和内渗漏两种，两种渗漏类型也有各自的原因。对于外渗漏而言，外渗漏的液压油会造成一定经济损失，并对环境和机器本身造成一定的影响，并且导致既定动作出错，引起阀门自坠等问题。外渗漏的原因经过总结一方面是液压油本身被污染或者是选择的液压油不恰当，引起滑动部件早期磨损，破坏密封，引起渗漏，大概75%的外渗漏是由此引起的。另一方面，液压系统自身受冲击或震动，并且温湿度、疲劳度等影响下，液压系统内部压力是处在变化状态的，当某种因素突变，会导致压力急剧变化，进而引起系统受冲击或震动，引起管路松动，并在液压油形成的高压下破坏密封出现渗漏。
内渗漏是液压系统内部发生的渗漏现象，内渗漏如果发生在伸缩运动过程当中，轻则降低工作效率，重则导致整机停运，若是在保压过程出现内渗漏，会导致活塞杆回缩，若压力急剧降低会导致出现吊重急速下落，主机倾翻等严重事故。出现内渗漏的因素有很多，包括部件磨损、变形，密封件老化，液压油被水、颗粒杂质等污染，液压缸温度与密封两端出现极大的压力差，结构设计不够合理，零部件加工装配精度不足等。
4 船闸液压系统防渗漏分析
一般船闸液压系统渗漏有着非常多的原因，要想从根本上切实的利用先进的材料及技术将系统渗露问题解决，往往有着较大的困难。只有采取有针对性的措施于才有助于液压系统渗漏的减少，保证设备的正常运行工作。为了避免渗漏问题在液压系统中出现，需要对渗漏原因进行细致分析，从而制定出科学有效的控制措施，对于加快船闸液压系统的发展有着积极的意义。
某运河段船闸，共有4台额定启闭力800kN的竖向液压启闭机，称对称布置，位于上下游闸门各阀门井顶部，用于输水阀门的启闭。该船闸发生了一次阀门自坠事故，经过现场检查分析，该事故由内渗漏引起。对液压系统进行检查分析后发现引起该事故的内渗漏主要有两个方面的因素，一方面由于长期运行，油封已经老化变形，基本失去密封性，老化部分主要在o形圈、V形圈以及防尘圈。另一方面，对液压油进行检查发现液压油被污染。
对于该故障的解决方法，主要在于设计初期就应当考虑油压对油缸的影响，密封间隙可以适当减小，或增大油缸筒的壁厚，对于油缸应在考虑经济成本和生产能力的前提，尽可能选择弹性模量高的材料。
密封装置应当合理地选择，对各种密封装置的形式和特征、材料的特性以及使用条件了如指掌，以此来根据工况参数确定密封性好且能够长久使用的密封件。控制密封槽、压盖的尺寸公差，部件表面粗糙度应达到图纸要求，槽边不得出现毛刺、碰伤，装配前必须要清洗。
液压油的选择应当考虑油缸工作温度范围，并通过增加排气孔等装置，控制液压油的含气量和水分。在允许范围内，延长阀门启闭以及运动部件变相的时间，改善缓冲装置，控制速度变化强度，尤其是对动作频繁的液压系统，一定要控制住，系统动作速度，以此降低液压系统自身受到的冲击或震动。
液压管接头应考虑可靠性、经济成本来选定相应的产品，一般管接头有三种，其中扩口式管接头的经济性好，可靠性欠佳。卡套式管接头可靠性较好，能够承担较大的震动冲击。焊接接头则能承受高压、高温以及强震动。
现场装配必须要严格控制装配质量，液压系统设备现场装配时，必须要严格控制现场条件，避免沙尘、杂物等进入液压系统，油缸、管路等要用酸洗，确保设备内清洁。
总而言之，对于船闸液压系统渗漏问题以及防治渗漏的主要措施，还需要不断提高与更新，在液压元件生产制作也要把好质量关，从根本上缓解渗漏问题，在检测维护方面，也要加大力度，避免因维护频率低而出现渗漏问题。
结束语
综上所述，船闸液压系统是控制船闸运行的关键动力装备，若液压系统出现问题，将影响船闸正常通航。液压系统作为最关键的动力设备，优点是非常多的，但是其渗漏的缺陷却需要特别关注，渗漏一般情况下无法避免，但是必须要控制在一定的范围内，如果超过一定范围必定引起事故，因此要重点关注防渗漏问题，并采取合适的方法进行防渗漏，确保液压系统正常工作。
参考文献：
[1]张建平.船闸液压启闭机故障诊断系统的研究与设计[D].机械科学研究总院，2014.
[2]许建平.江苏省船闸液压启闭机的“系列化、通用化、标准化”设计和应用[C].中国航海学会船闸专业委员会2008年论文汇编.2008.
[3]郑玉虎，船闸液压系统防渗漏问题的探讨[J].机械研究与应用，2010，12（4）：34-36.
[4]沈亮远，某大型液压设备渗漏油原因分析及解决措施[J].中国高新技术企业，2010，4（7）：170-172.