液壓啟閉機的日常管理和常見故障維護

張才庭 董 超董友龍王 冬

劉家道口節制閘是劉家道口水利樞紐的主要建筑物之一，2010年4月竣工，工程規模為大（1）型，工程洪水標準為50年一遇洪水設計，100年一遇洪水校核。設計泄洪流量12000m3/s，校核泄量14000m3/s。閘室為開敞式鋼筋混凝土結構，總凈寬576m，單孔凈寬16.0m，共36孔，工作閘門為弧形鋼閘門，閘墩上共安裝36臺QHLY-2×1000KN-6.0液壓啟閉機，分別啟閉36扇節制閘門，采用“1泵2門”的泵閘驅動方式，分時分組操作弧形閘門的全程開啟或任意開度的局部開啟。

一、液壓啟閉機的原理及簡介

劉家道口節制閘液壓啟閉機的工作原理是用液壓泵把原動機輸出的機械能轉換成液壓能，經由管道、液壓閥進入液壓缸，通過液壓缸把液壓油的液壓能變成工作機的機械能，從而驅動水閘閘門完成啟門和閉門等動作，液壓啟閉機的油缸與閘門經吊頭連接，通過液壓油在油缸上下腔的施壓與排放、活塞桿在油缸中的伸縮對閘門實施推力或拉力，從而達到啟閉閘門的目的。啟閉機的液壓油為柔性工作介質，可減輕閘門局部開啟時高速水流對閘門產生的震動，有利于閘門的平穩運行。另一方面，液壓啟閉機采用的行程檢測裝置測量準確，可實現閘門的自動化控制，行程檢測裝置采集的信號可傳至遠方中控室，實現現地集中控制和遠方自動化控制。

二、液壓系統日常管理與維護

管理單位制定了《劉家道口節制閘工程管理實施細則》、《液壓系統工程檢查工作制度》、《劉家道口節制閘啟閉機檢修規程》、《劉家道口節制閘閘門及啟閉機安全操作規程》、《劉家道口節制閘運行管理及維修養護資料匯編》等一系列規章制度，規范日常管理，落實定期檢查和維修養護措施，確保設備隨時投入正常運行。

1.加強經常性檢查，創造良好的工作環境

2.加強定期檢查，做好負載和空載運行檢查

每年汛前和汛后要對液控和電控各進行一次全面檢查，將出油球閥關掉，開機運行（正常啟門），檢查電控的各部分運行情況，觀察各個儀表顯示的數據，并加以校準，及時更換損壞的零部件，再檢查液控，檢查電磁閥、電磁溢流閥、壓力繼電器是否動作靈活正確，看有無滲油，若滲油應及時更換密封圈。

當液壓系統和電氣系統發生故障時，應立即停機并切斷電源，在查明事故原因并排除故障后，才能恢復運行，嚴禁在啟閉機工作時進行檢修。

3.加強運行狀態檢查

運行過程中利用檢測系統對系統壓力、運行速度等情況進行記錄，觀察系統的穩定運行情況，并對因閥芯的磨損導致系統性能的變化進行早期診斷。運行過程中注意累積各種運行數據，按項目類別逐項對照和進行相應的技術評估、分析，實現技術資料的系統化和檔案化，努力形成有長遠利用價值的技術資料，必要時建立液壓系統故障診斷專家系統，以便對故障進行快速診斷、排除。

液壓啟閉機在運行過程中，難免受到外界振動（如交通橋上來往車輛的振動）或自身運行啟動時振動的干擾，長時間的振動會導致泵組、閥組、缸上管路、接頭、管道等零部件的松動，運行管理人員要定期對閥組、接頭進行檢查并擰緊牢固，避免外界干擾引起的運行故障。

在液壓啟閉機運行過程中嚴禁調整壓力繼電器、溢流閥等安全保護裝置，對密封件、高壓軟管等應定期檢查，注意保養和更換，所有備品備件、專用工具必須妥善保管，如出現損壞或老化應進行更換補充。禁止將易燃易爆品放在機房內。

4.加強液壓油的管理與維護

液壓系統不允許有漏油現象，油箱中液面高度不能低于最低油面，如需向油箱補油，加入的液壓油一定要與原來的液壓油一致，并經過過濾，過濾精度不低于20μm。如果油缸容積較大，應定期對油缸進行排氣，及時更換油缸上端的空氣濾清器。可根據干燥劑顆粒的顏色判斷，若藍色硅膠干燥劑顆粒顏色變淺至發白，就要及時更換新的或再生使用。

5.加強與液壓專業單位溝通聯系，建立長效機制

一是加強與生產廠家液壓啟閉機生產廠家、自動化控制廠家、液控廠家及本地液壓設備制造廠家溝通聯系，及時進行技術咨詢和溝通，爭取專業技術幫助和支持；二是建立長效培訓機制，定期邀請專業人員加強液壓知識培訓；三是定期邀請專業人員前來進行技術檢查和專業維護。

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三、液壓啟閉機常見故障及處理方法

液壓裝置的故障多產生于工作油的污染、密封、機械或者液壓震動，此外也與使用程度、條件及周圍環境有關。在維護過程中因不得要領或不注意某些必要環節也會引起故障。為了保證液壓設備的安全可靠運轉和長久的使用壽命，必須及時排除故障并給予充分的維護。

表1 建筑物規劃數據表

劉家道口節制閘的液壓系統為柱塞泵、插裝閥，滑閥組合系統。設備投入正常運行后，產生故障的主要原因多為油液清潔度的問題，因此保護液壓系統內油液的清潔度的正常運行至關重要，根據閘門啟閉的實際情況，每年宜將采油缸上、中、底部取樣送到專門的檢測機構做檢測，其顆粒度應符合NAS1638標準中的8級，如發現油液乳化和變質，應立刻更換。

液壓設備在運轉中常出現的故障一般有四類，即：漏油、發熱、振動、噪聲。在預防性檢查中，維護人員可通過耳聽、目測、手感等方法檢查，初步發現問題。

1.漏油故障檢查

故障原因及處理方法見表1。

2.系統使用中出現發熱的原因

系統發熱原因主要有：

（1）液壓泵運動副磨損，內漏大，效率降低；

（2）液壓缸運動附件及活塞密封環磨損，內漏大，效率降低；

（3）各種閥的內漏大；

（4）變量泵的變量機構失靈導致無功流量大。

3.液壓系統振動和噪聲過大的原因

（1）機械部分：電機底座、泵架固定螺栓松動；聯軸節松或其他故障。

（2）吸油油路：吸油管道截止閥未打開或開度不大；吸油管漏氣；油溫低；油溫過高。

（3）液壓泵：液壓泵進油口密封環損壞；液壓泵損壞。

（4）高壓管道：管夾松動；元件安裝匹配不合理。

（5）溢流閥：閥座臟；系統中有空氣。

（6）電液閥：電磁閥失靈；控制壓力不穩定。

（7）液壓油：油位低；油液污染。

4.液壓系統突然故障原因

液壓系統在正常運行以后，在不發熱、不振動、無噪音、無其他不正常現象而突然出現執行元件不動作或誤動作（如停止動作、運動遲緩、不能換向、順序動作錯亂等）時，應從電控系統和液壓控制閥查起。液壓部分（不含電控）如出現故障，多為如下故障：

（1）電磁鐵故障及各種閥類先導級阻尼孔堵塞故障。

（2）電磁鐵滑閥的卡阻，可在判斷出故障類型后選擇清洗或更換。

（3）插裝閥堵塞，可檢查清洗，或采用備件替換，進行離線檢查。

系統工作或實驗時，人員盡可能不靠近高壓油管；打開排氣閥時，應注意排氣方向不得對著人；高壓系統內，即使是發生微小或局部的噴射現象，也應立即停機，不能直接用手或物堵塞；系統發生不正常狀況，如異常噪音、壓力不足、液量過小、油溫過高時，應及時停機檢查，排除故障后方可運行。

四、結束語

液壓啟閉機在沂沭泗直管水閘工程中使用相對較少，使用時間較短，管理和維護經驗相對偏少，這就需要管理人員認真學習領會，加強和專業人員溝通聯系，通過不斷學習、培訓及現場操作使用，掌握液壓原理，熟悉操作技能，悉心維護，及時排除故障，確保樞紐工程啟閉靈活，運用自如，更好地服務于工程管理工作