瓦托水電站弧形閘門液壓啟閉機液壓系統的設計

容 軍 蔡 鵬 陳 亮 張 丹 鄭志國 王 熙

(中船重工中南裝備有限責任公司，湖北 宜昌 443000)

瓦托水電站工程孔設置有2扇弧形工作閘門，每扇閘門由1臺QHLY-2×800kN液壓啟閉機操作，啟閉機通過吊軸與閘門吊耳相連。弧門啟閉機可實現現地控制并預留遠控接口，啟閉機為雙吊點，即一孔表孔弧形工作門由一套雙缸啟閉機油缸同步操作，采用“一機一泵”方式驅動和控制。在水電水利樞紐工程中，表孔弧形工作門一般是由一套雙缸啟閉機油缸控制，對液壓啟閉機結構組成及介紹，最后分析液壓啟閉機系統設計及動作說明。

1 液壓啟閉機設備結構組成及布置

弧形工作閘門共安裝2套液壓啟閉機，操作啟閉2扇弧形工作閘門。每扇弧門由1套2×800kN液壓啟閉機啟閉，2支油缸分別懸掛在左右閘墩側墻上的懸臂鉸支座上。油缸的前端與弧門的下主橫梁上吊耳相連。每臺套啟閉機設一油泵站和一現地控制系統。液壓啟閉機泵站和控制柜布置在閘墩上泵房內。

主要技術參數

1.1 液壓控制系統設計

液壓系統設計主要依據《NB/T35020-2013水電水利工程液壓啟閉機設計規范》。

液壓泵站的組成部分如下：油泵電機組、油箱(不銹鋼12Cr18Ni9)、溫度控制器、液位控制器、空氣濾清器(具有除水干燥功能(油呼吸器))等。

1.2 油泵電機組

每套液壓泵站配置2套油泵電機組，一用一備，油泵與油箱之間設有避震接頭連接。

1.3 同步控制回路

采用雙缸同步運行方式：由雙比例調速閥+板式調速閥組成的雙缸同步回路，驅動雙油缸同步啟閉弧形工作閘門，行程檢測裝置將發出偏差信號，全行程范圍內，2套油缸應同步運行，誤差不得大于10mm。

2 主要設計特點

每只油缸配備1套陶瓷活塞桿配套的無接觸行程檢測裝置，在每支油缸處安置一套位移編碼器，用于測量每只油缸的位移，測量的數據傳送到PLC控制中心，控制中心對1支油缸送來的信號進行比較。

3 液壓動作原理

圖1 液壓原理圖

3.1 開啟閘門

空載啟動油泵電動機組，延時5s左右，P口壓力油進電磁換向閥1，YV2通電，壓力油經7比例調速閥進入一側液壓缸A1桿腔，油缸縮回；另一路經5比例調速閥調進入一側液壓缸A2桿腔，油缸縮回；調節雙缸同步回路，液壓缸無桿腔B油液經3調試溢流閥流回至油箱。

3.2 關閉閘門

空載啟動油泵電動機組，延時5s左右，P口壓力油進電磁換向閥1，YV3通電，壓力油經6溢流閥打開X控制口，液壓缸桿腔油液經5比例調速閥、7比例調速閥進入經1電磁換向閥、3溢流閥的作用下進入油缸上腔，活塞桿伸出，同時壓力油經2溢流閥向液壓缸上腔補油。