雷 兵
四川明星电力股份有限公司 四川遂宁 629001
摘要:水工闸门与启闭机械实际上是一种相对比较复杂的工程,怎样有效地解决运行过程中的质量问题是目前研究的关键和重点。由于制造安装、施工质量、自然老化、设计规划以及运行管理等多方面因素,使得水工闸门与启闭机械经常会出现相应的问题,设置出现严重的损失和危害。文章提出液压启闭机的常见故障诊断,提出了日常维护与保养的重点和方法,对液压启闭机的安全使用有一定的借鉴意义。
关键词:水工闸门;液压启闭机;故障诊断;维护;保养
1启闭机在水工闸门上的使用状况
在水工闸门中,液压启闭机具有至关重要的作用,启闭机功能在于控制水工闸门的起闭,如速度控制异常,或产生其他故障,启闭机的性能将无法实现。在水利水电工程中启闭机可以高质量调控水工闸门的启闭,能够有效保障水利工程的运行效益。在长期运行的过程中,启闭机很容易出现各种各样的质量安全隐患。分析原因主要有受到腐蚀的问题,很容易导致启闭机的承载力受到损伤;启闭机铸件在制造的过程中,存在明显的缺陷或者不符合要求;启闭机底座焊接时没有严格按照焊接施工的施工规范进行控制,导致焊接变型过大;齿轮组与减速器硬度不足等,这些问题都有可能导致启闭机的运行效率受到影响。
2常见故障特征及判断
2.1液压泵故障
液压泵是液压系统的“心脏”。他是将机械能转化为液压能的能量转换装置。因此液压泵一旦发生故障就会立即影响到液压系统的正常工作,甚至造成液压启闭机全面瘫痪。液压泵常见故障有:泵不输油、泵噪声大、泵出油量不足、压力不足或压力升不高、压力、流量不稳定、异常发热、轴封漏油。产生上述故障既有结构设计上的原因,也有使用维护及装备方面的问题,根据故障具体的现象判断产生的问题。
2.2左右开度超差
双吊点闸门液压启闭机在闸门启闭过程中,两油缸同步精度控制在10mm以内,闸门启闭过程中,一缸动作,一缸不动或动作滞后,左右偏差超过正常范围,液压启闭机就会发出声光报警,并停止工作。对于左右开度超差原因分析,首先要了解开度同步控制原理。同步控制,采用以物理量的速度粗调为辅、以旁通泄油的位置精调为主的同步控制方式。
2.3液压缸故障
液压缸是把液压能转换为机械能的执行元件。液压缸的高低压两腔之间用密封件隔离,并保持密封。液压缸必须从制造、运输、安装、调试等各个环节保证质量,否则容易出现故障。液压缸常见故障有:活塞杆不能动作、速度达不到规定值、液压缸产生爬行、缓冲装置故障、有外泄露。
3水工闸门启闭机使用性能优化维护
3.1固定卷扬式启闭机的检查与维护
在对固定卷扬式启闭机进行检查与维护的过程中,可以利用齿轮油对齿轮进行养护;检查钢丝绳水下部分是否锈蚀等问题;通常钢丝绳的使用年限为5年左右,如果超时间使用很容易造成磨损断裂的危险,应该及时更换。如果齿轮的表面出现点蚀、磨损,轮齿断折等情况,则要及时的对齿轮进行检查与更换。卷扬式启闭机提升系统可以利用同轴双卷筒的驱动方式,保证一台电动机进行减速,控制闸门关闭。利用PLC控制技术能够对启闭机进行自动化的控制,同时运用一台变速器就能够对一台电动机进行拖动控制,完成整个启闭机,调速方案,实现有效控制。
3.2启闭机的优化设计
(1)液压系统子回路优化设计本课题所设计的液压系统子回路,由液压源回路、压力控制回路、滤油回路构成,不同回路的优化设计方法如下:①液压源回路:液压启闭机管路复杂,两液压缸不同步的风险发生率较高。
对此,设计人员可将两套电机油泵,应用到液压源回路的设计中。通过将两者对称布置的形式,实现冗余设计,使液压缸不同步的问题得到解决。②压力控制回路:本课题所设计的液压系统子回路中,压力控制回路需依靠电液比例溢流阀而实现。该回路的应用,可确保启闭机所控制的闸门的压力以及启动、关闭的平稳性得以提升。③滤油回路构成:滤油回路中,过滤器为主要设备。如过滤器表面磨损过于严重,则回路的性能必然受到影响。此时,可将过滤器安装在液压泵的出口,减少污染与磨损,确保滤油回路性能无异常。
3.3螺杆式启闭机要定期检查
螺杆式启闭机定期检查其制动轮圆周面、电器接点、电磁铁吸合接触面,并定期进行清洁。对接压力油系统中的螺纹管接头、密封油压盖螺栓等进行紧固检查,防止松动造成漏油;对基础、法兰等各种定位螺栓、高强螺栓、联轴器联接螺栓进行紧固,如松动会改变被联接零部件的受力和运动情况;定期清理污圾,进行润滑,在长时间的使用时,防锈蚀的润滑油对螺杆进行定期养护,保证螺杆的使用寿命延长;经常紧固其上下限位螺母并涂以警色标记,以谨慎操作安全运行,如超过限位易造成螺杆弯曲或一定的安全事故;定期试运行,作无载荷试验,即让螺杆作两个行程,听其有无异常声响,并作载荷试验,在额定载荷下,作两个行程,观察螺杆与闸门的运行情况,来判断螺杆式启闭机的运行效率。以确保在紧急情况下启闭机能正常使用。
3.4液压油的维护
液压油是液压启闭机系统的工作介质,起到能量传递、转换和控制的作用,同时还起着润滑、防腐的作用。70%~80%的液压系统故障是由液压油的污染造成的。因此维护液压油的清洁是液压启闭机可靠工作的关键。根据使用环境粉尘情况每隔一定时间对油进行过滤和油质分析;对使用时间过长经过过滤仍然不达标的液压油要及时更换;定期擦拭液压杆杆体外漏部分上面的灰尘,减少尘污入侵机会;定期清理或更换空气滤芯和滤油器滤芯;及时补充液压油。
3.5液压式启闭机的维护
在开启启闭电动机之前,要对启闭电动机进行全面的检查,确保启闭电动机的各个部位状况良好,不存在螺栓松动或者接触不良的状况存在。同时,在电机运转的过程中要保证操作人员一直在,以保证能够及时地发现问题并及时进行处理。在维修时一定要注意及时地清除载荷。在维修的过程中,要遵循以下原则:首先,按照要求的程序进行,循序渐进。其次,要确保安全,即在维修的时候要关闭电源,尤其是涉及到高压设备时,一定要防止被电击伤。定期清扫各电器及线路灰尘,擦净油污,检查电器继电器、接触器动作情况;定期检查电器及线路有无过热和烧焦的现象,检查各接触点的螺丝,要求接触良好;定期检查各电器的绝缘电阻及外壳接地情况,检查各信号装置,仪表以及过流装置是否完好;定期检查液位接点,动作是否灵敏可靠,检查、校验压力仪表、油压、压力接点、电磁阀动作是否灵敏可靠等。通过对液压启闭机的维护,可以使其一直处于最优工况,增加工作可靠性、灵敏度,避免发生恶性运行事故,延长启闭使用寿命,工程运行管理人员应对启闭机的维护给予足够的重视。
4 结语
在水工闸门与启闭机械管理工作中,应当制定完善的管控机制,针对其中存在的腐蚀问题与老化问题进行合理分析,制定完善的养护方案,在定期检查的过程中,提升机械设备的安全性与稳定性,确保符合水利工程的建设要求。为了最大限度地降低闸门失效事故发生的概率,相关管理人员还应不断提升自身业务水平和专业技能,根据不同的故障和隐患特征,建立相应的维修和整改方法并设置专项岗位落实相关工作。对于出现故障的启闭机应及时发现问题,解决问题,尽可能地降低事故损失,确保闸门及其系统的安全正常工作。
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