淺談液壓啟閉機典型故障及處理措施

【摘要】液壓啟閉機具有結構緊湊，液壓傳動效率高，運行平穩可靠，技術經濟性先進等特點。南水北調中線跨流域調水中，閘門啟閉采用雙缸液壓啟閉機，總體布置形式為雙吊點、雙作用、尾部懸掛、兩端鉸接支承液壓啟閉機，設有現地控制和遠程控制。依據液壓啟閉機工作原理，針對液壓啟閉機在運行過程中出現的一些典型故障，分析、查找故障產生的原因，提出科學的、合理的解決辦法，為今后同類故障提供解決方案，確保液壓啟閉機可靠、安全運行。

【關鍵詞】液壓啟閉機；工作原理；典型故障；科學；合理；解決方案

1、概述

以南水北調中線某節制閘為例，閘門在運行過程中，最為典型的故障就是液壓和電氣自動化問題，這將直接影響輸水調度。因此，準確判斷故障，及時排除故障，對啟閉機的運行管理十分重要。

2、液壓啟閉機典型故障及處理措施

2.1閘門下滑案例分析及對策

2.1.1典型案例分析

為確保輸水過閘流量，通過程序設定閘門一旦下滑量超過20mm，就會出現報警。以節制閘1#閘門為例，左側液壓缸下滑頻繁，每天需糾偏2～3次才能適應自動化遠調要求，影響正常的自動化調度。通過測出48小時的最大下滑記錄，制定維修方案。現場工作人員將1#閘門上調至某一合適的開度，控制方式切換為現地，關閉進油管路、回油管路，次日進行測試，期間24小時下滑記錄最大達到20mm，出現報警。記錄數據由啟閉機廠家推算出48小時下滑80mm左右。對于1#閘門左側下滑現象，初步判定為油缸內泄漏，內漏原因為活塞頭密封圈破損導致輕微滲漏，在閘門頻繁動作下，加劇了密封圈的損壞，最終導致下滑量超出規定要求。此類故障解決難度很大，需將閘門退出調度，把左側油缸從支座上拆除，吊上節制閘啟閉室地面，進行液壓油缸的拆檢、維修，并根據情況更換油缸密封。以同一閘站2#液壓啟閉機為例，在正常輸水調度期間，值班員發現節制閘2#閘門有下滑現象，左側下滑較重，右側下滑輕微。閘控記錄顯示2#閘門3小時內左側下滑30mm，左右開度差達32mm。通過對閘門液壓油缸檢查判斷分析，2#閘門左右側液壓油缸液控單向閥存在問題，密封效果不佳導致閘門下滑，采取緊急措施關閉進出口高壓球閥，更換左右側液控單向閥，經過一段時間運行，系統恢復正常。

2.1.2應對措施

液壓啟閉機液壓油的清潔程度決定了系統工作性能，對每套液壓系統按液壓油清潔度檢測工藝要求進行油液清潔度檢測，污染度超過-/17/14GB/T14039-2002標準的系統泵站，按照自循環過濾液壓油凈化工藝要求進行油液過濾凈化，直到再次檢測符合-/17/14GB/T14039-2002要求。液壓啟閉機密封失效造成液壓油泄露，影響系統正常運行和系統安全，閘門切換啟閉過程中，要經過“停止”，以減少液壓沖擊，不要人為加大系統壓力和運行負荷，密封失效是閘門下滑的主要原因。因此，密封維護至關重要，首先保持系統清潔，其次保證正常油溫，一般油溫應在5℃～25℃，避免陽光直接照射。

2.2左右超差案例分析及對策

2.2.1典型案例分析

2#閘門試運行初期，無論在動態還是靜態狀況下，經常有超差故障發生，經檢查發現，缸旁液控單向閥密封面損壞，進一步分析造成損壞的原因就是因為閘門動作過程中，產生巨大沖擊力，致使液控單向閥損壞。觀察發現閘門左右兩側偏斜多達55mm，但通過開度傳感器輸出信號偏差在10mm以內。首先采取閘門落底清零，閘門落底后，左右開度全部顯示為零，當閘門全開時發現閘門仍然偏斜，且在運行過程中出現左右超差，通過閘門分段動作發現閘門每運行2000mm都會向反方向傾斜，最后得出結論為油缸閘門支座和油缸閘孔支座不同步，所以通過分段設置PLC程序，始終保持閘門左右開度在一定范圍之內。采用不同的糾偏電壓，減少閘門運行過程中超差量。閘門左右開度偏差小于糾偏值閘門自行糾偏，確保閘門平穩運行，避免閘門偏斜導致的液壓沖擊對液控單向閥的損壞。

2.2.2應對措施

做好啟閉機控制柜電氣元件防塵、防潮，檢查接觸器、繼電器觸點狀況，每半年檢查端子接線狀況，防止接線松脫。檢查、測量各傳感器傳輸信號是否正常，保證設備清潔衛生，每月測量一次設備絕緣，檢查設備指示燈、儀表指示是否準確。由于旁路放油回路操作簡單、經濟適用，在節制閘設置糾偏回路，液壓系統通過兩組調速閥將主油路分成兩路進入閘門兩側油缸，通過油量確保左右兩側油缸同步。由于閘門運行過程中存在不確定因素導致油缸不同步。通過行程檢測裝置將信號傳給PLC，當旁路糾偏系統接收到PLC發出的糾偏信號后，旁路糾偏系統將閘門啟閉運行過程中相對高一側油缸放油，控制兩側油缸同步偏差，當兩側油缸開度達到設定值時，PLC發出信號停止糾偏。

3、結語

伴隨著液壓啟閉機在南水北調中的運用，設備安全可靠運行非常重要，直接影響到區域人民供水，因而對液壓啟閉機的運行維護提出了更高的要求。解決液壓系統常見、多發故障就顯得極為重要，出現故障不能及時排除，不僅會損壞設備，還可能導致災難性后果。因此，只有全面掌握設備特性，注重日常維護，才能把故障消除在萌芽狀態。

參考文獻：

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