吳華明,李文森
(大唐巖灘水力發(fā)電有限責(zé)任公司,廣西 大化 530811)
巖灘1×250t垂直升船機(jī)運(yùn)行情況分析探討
吳華明,李文森
(大唐巖灘水力發(fā)電有限責(zé)任公司,廣西 大化 530811)
簡(jiǎn)要介紹巖灘1×250t級(jí)垂直升船機(jī)總體情況和運(yùn)行特點(diǎn),以及近幾年通航過(guò)程中影響運(yùn)行的經(jīng)常性問(wèn)題,重點(diǎn)對(duì)升船機(jī)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的不足之處進(jìn)行探討分析,并提出解決建議。
升船機(jī);運(yùn)行;探討
巖灘升船機(jī)布置在電站樞紐左岸,由上下游引航道及編隊(duì)碼頭、擋水壩段、通航明渠、上閘首、下閘首、塔柱、主機(jī)房及中控室等主要建筑物組成。升船機(jī)土建工程于1999年3月竣工,機(jī)電設(shè)備于1995年10月完成招標(biāo),1997年10月完成制造和廠內(nèi)聯(lián)調(diào),1997年底開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝,1999年12月完成設(shè)備安裝和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試并投入試運(yùn)行,2000年5月通航。
巖灘升船機(jī)設(shè)計(jì)最大通航船舶250t鐵駁船,型長(zhǎng)37m,型寬9m,滿載吃水深1.27m。設(shè)計(jì)年貨運(yùn)量180萬(wàn)t,其中下航140萬(wàn)t,上航40萬(wàn)t。上游通航水位為▽212m~▽223m,下游通航水位為▽154.5m~▽162.6m。通航凈空8.3m,最大提升高度68.5m,空中升降速度11.4m/min,升降加速度±0.01m/min。雙向運(yùn)行時(shí)間45min。
主機(jī)設(shè)在▽240.6m高程的主機(jī)房?jī)?nèi),由4套卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)與4套滑輪組組成。卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)通過(guò)剛性同步軸聯(lián)成環(huán)形封閉同步系統(tǒng),卷筒直徑3200mm。承船廂吊點(diǎn)數(shù)64個(gè),采用德國(guó)CASAR外層緊湊膠,直徑¢52mm鍍鋅鋼絲繩。工作制動(dòng)器和安全制動(dòng)器采用法國(guó)SIME公司的1TX型和XH18型盤式制動(dòng)器。
承船廂系梁格體系薄壁凹槽型鋼結(jié)構(gòu),兩端各設(shè)有臥倒式鋼閘門。承船廂尺寸48.5m×16.2m×4.4m,有效水域 38.5m×10.8m,額定水深 1.7m~1.85m,承船廂載水后總重1430t。
巖灘升船機(jī)通航初始設(shè)計(jì)有自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行方式,以自動(dòng)運(yùn)行方式為主。其中自動(dòng)運(yùn)行又分為以下四個(gè)部分:1、雙向運(yùn)行(A):船舶下行在先,船舶上行在后。2、雙向運(yùn)行(B):船舶上行在先,船舶下行在后。3、單向下行:船舶下行,無(wú)船上行。4、單向上行:船舶上行,無(wú)船下行。
升船機(jī)運(yùn)行方式選擇原則是根據(jù)上游與下游來(lái)船數(shù)量確定,如同一時(shí)段上游來(lái)船量多于下游來(lái)船量,則可選擇雙向運(yùn)行方式(A),反之,可選擇雙向運(yùn)行方式(B);如同一時(shí)段上游有來(lái)船,下游沒(méi)有,則可選擇單向下行方式,反之,可選擇單向上行方式。
下面以運(yùn)行步驟較全面的雙向運(yùn)行(A)方式對(duì)升船機(jī)自動(dòng)運(yùn)行方式加以說(shuō)明 。
(1)升船機(jī)中控室發(fā)出各子站準(zhǔn)備命令。命令發(fā)出后,上閘首、主提升、承船廂、下閘首各個(gè)PLC子站開(kāi)始檢測(cè)一系列信號(hào)及動(dòng)作條件,條件滿足后,各PLC子站發(fā)出子站準(zhǔn)備好命令。
(2)中控室收到各PLC子站發(fā)出的準(zhǔn)備好命令后,工作人員根據(jù)上下游來(lái)船數(shù)量選擇雙向運(yùn)行(A)方式運(yùn)行。
(3)承船廂從223.00m高程向下運(yùn)行至上游對(duì)接位置 (即承船廂額定水深線與上游引航道水位齊平,下同)。
(4)承船廂與上閘首對(duì)接,執(zhí)行對(duì)接程序。
(5)船舶沿上游引航道、中間渠道進(jìn)廂,船舶系好纜繩后,工作人員發(fā)出系纜信號(hào)。
(6)解除承船廂與上閘首對(duì)接,執(zhí)行對(duì)接解除程序。
(7)承船廂下降運(yùn)行至下游對(duì)接位置 (即承船廂額定水深線與下游引航道水位齊平,下同)。
(8)承船廂下游端臥倒門開(kāi)啟。
(9)船舶解纜出廂,工作人員發(fā)出解纜信號(hào)。
(10)當(dāng)下行船舶駛過(guò)錯(cuò)船段,上行船舶沿下游引航道進(jìn)廂,船舶系好纜繩后,工作人員發(fā)出系纜信號(hào)。
(11)承船廂下游端臥倒門關(guān)閉。
(12)承船廂上升運(yùn)行至上游對(duì)接位置。
(13)承船廂與上閘首對(duì)接,執(zhí)行對(duì)接程序;
(14)船舶解纜、出廂,沿上游中間渠道、引航道駛向上游航道或編隊(duì)碼頭。
這就是雙向運(yùn)行(A)方式的全部流程。以上運(yùn)行步驟除了需要承船廂工作人員發(fā)出系纜、解纜信號(hào)外,全部由電腦監(jiān)控程序自動(dòng)完成。其他三種自動(dòng)方式只是此方式部分內(nèi)容,步驟更少。
手動(dòng)運(yùn)行方式下,上閘首與承船廂對(duì)接,臥倒門開(kāi)關(guān),承船廂上行、下行,全部由人工控制運(yùn)行。
升船機(jī)工作大門布置在上游航道,大門上設(shè)置有通航臥倒門,大門內(nèi)設(shè)置有對(duì)接密封框,是通航的關(guān)鍵設(shè)備。工作大門為下沉式平面定輪鋼閘門,雙吊點(diǎn),吊距為17.42m,吊桿為兩根直徑325mm的主拉桿,每根主拉桿總長(zhǎng)26.9m,有效升降高度24.8m。工作大門的啟閉機(jī)型式為液壓步進(jìn)式,啟閉機(jī)容量為2×2×1500kN(即二臺(tái)啟閉機(jī),每臺(tái)啟閉機(jī)有二只油缸,每一只油缸的啟閉力為1500kN),兩臺(tái)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)分別布置在上閘首航道兩側(cè)224m高程上。主拉桿上均勻分布有許多凸臺(tái),凸臺(tái)之間的距離為400mm,啟閉機(jī)每一動(dòng)作流程大門升降的高度就是400mm。此設(shè)計(jì)方式的特點(diǎn)是大門升降完畢后,啟閉機(jī)鎖定油缸就把主拉桿凸臺(tái)鎖定,大門重量就由鎖定油缸和機(jī)架承受,利于大門的安全穩(wěn)定。
巖灘升船機(jī)工作大門初始設(shè)計(jì)有自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行方式,以自動(dòng)運(yùn)行方式為主。啟閉機(jī)提升一節(jié)大門(大門上升400mm)的動(dòng)作過(guò)程如下:
(1)啟動(dòng)鎖定回路油泵,操作上鎖定油缸卡住主拉桿(抱閘)。
(2)啟動(dòng)起升回路油泵,操作起升油缸帶動(dòng)升降梁上升80mm,起升油缸自動(dòng)停止。
(3)操作下鎖定油缸退出主拉桿臺(tái)階(松閘)。(4)操作起升油缸帶動(dòng)升降梁、主拉桿及工作閘門上升400mm起升油缸自動(dòng)停止。
(5)操作下鎖定油缸卡住主拉桿(抱閘)。
(6)操作起升油缸,使升降梁下降80mm,起升油缸自動(dòng)停止。
(7)操作上鎖定油缸退出主拉桿臺(tái)階(松閘)
(8)操作起升油缸,使升降梁下降400mm,此時(shí)又進(jìn)入下一閘門起升工作循環(huán)。
工作大門下降400mm與此類似,也必須要經(jīng)過(guò)這些步驟,只不過(guò)步驟動(dòng)作的先后順序不同。
3.1.1 升船機(jī)自動(dòng)運(yùn)行的設(shè)計(jì)構(gòu)想
按照升船機(jī)自動(dòng)運(yùn)行的設(shè)計(jì),操作人員只需要根據(jù)上下游船舶情況選擇不同的運(yùn)行程序,過(guò)船過(guò)程基本不用人工干涉,屬于自動(dòng)化程度很高的設(shè)計(jì)流程,可以大大減少操作人員的操作步驟,減少人為判斷及誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。
3.1.2 實(shí)際通航過(guò)程中遇到的問(wèn)題
在實(shí)際通航過(guò)程中,升船機(jī)自動(dòng)運(yùn)行方式碰到了很多問(wèn)題,直接導(dǎo)致自動(dòng)運(yùn)行方式很難實(shí)施。原因如下:
(1)自動(dòng)運(yùn)行方式下監(jiān)控程序要檢測(cè)大量信號(hào)及動(dòng)作條件。其中任何一個(gè)設(shè)備動(dòng)作不正?;驒z測(cè)信號(hào)異常,均會(huì)造成升船機(jī)自動(dòng)運(yùn)行停止。中控室電腦發(fā)出各子站準(zhǔn)備命令時(shí),上閘首子站自動(dòng)啟動(dòng)上游水位計(jì),把防撞梁提到離水面800mm,把工作大門提升到離水面600mm到1100mm;主提升子站自動(dòng)啟動(dòng)潤(rùn)滑站,啟動(dòng)四臺(tái)傳動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī),啟動(dòng)安全制動(dòng)器泵站;承船廂子站自動(dòng)投入電纜卷筒電源,啟動(dòng)四臺(tái)液壓泵站并關(guān)閉溢流閥上壓;下閘首子站自動(dòng)啟動(dòng)下游水位計(jì),并開(kāi)始交通燈的控制。
(2)自動(dòng)運(yùn)行程序很不完善。當(dāng)承船廂從初始位置223m高程運(yùn)行一段距離后,如某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致升船機(jī)停止運(yùn)行,當(dāng)工作人員處理設(shè)備正常后,自動(dòng)運(yùn)行程序就不能接著剛才停止的地方繼續(xù)運(yùn)行,而必須回到初始位置223m高程重新開(kāi)始程序。
(3)設(shè)備可靠性不高,設(shè)備故障過(guò)多導(dǎo)致自動(dòng)運(yùn)行經(jīng)常中斷運(yùn)行流程。自動(dòng)運(yùn)行時(shí)需要很多設(shè)備配合運(yùn)行,這些設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)后,這些設(shè)備的各種信號(hào)如:電壓、電流、壓力、溫度、水深、水位、位移、位置等,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)異常,導(dǎo)致升船機(jī)故障而停止運(yùn)行。
3.1.3 解決上述問(wèn)題辦法探討
為了避免自動(dòng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的各種缺點(diǎn),同時(shí)又簡(jiǎn)單易行,避免對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的大幅更新改造,做以下運(yùn)行功能設(shè)想:
放棄一個(gè)運(yùn)行方式包括全部過(guò)船流程的做法,可以大大減少需要檢測(cè)的信號(hào)及動(dòng)作的設(shè)備。不必按船舶情況設(shè)立過(guò)多運(yùn)行方式,不管上下游船舶情況如何,其實(shí)每次運(yùn)行都是由幾個(gè)關(guān)鍵步驟組成:上閘首與承船廂對(duì)接;解除對(duì)接;下行到下游對(duì)接位;上行到上游對(duì)接位。因此可以把運(yùn)行功能分解為三大塊:對(duì)接和解除對(duì)接;下行到下游對(duì)接位;上行到上游對(duì)接位。
此種運(yùn)行方式優(yōu)點(diǎn):
(1)無(wú)論上下游船舶情況如何,均可滿足要求。
如雙向運(yùn)行方式(A)可以分解為:先選擇“對(duì)接”,等待船舶開(kāi)進(jìn)承船廂后“解除對(duì)接”,再選擇“下行到下游對(duì)接位”,然后承船廂工作人員打開(kāi)下游臥倒門,等待船舶完成進(jìn)出承船廂后,關(guān)閉下游臥倒門,再選擇“上行到上游對(duì)接位”,又開(kāi)始“對(duì)接”循環(huán)。其他情況大致相同。
(2)此種運(yùn)行方式下,監(jiān)控程序只檢測(cè)與其運(yùn)行功能相關(guān)的信號(hào)條件。如:對(duì)接時(shí)只需要檢測(cè)承船廂在對(duì)接位置、密封框推出到位、充水到位等信號(hào)。其他主提升、承船廂、下閘首信號(hào)異常不會(huì)停止對(duì)接程序運(yùn)行。
(3)下行到下游對(duì)接位和上行到上游對(duì)接位程序功能就是手動(dòng)運(yùn)行功能,目前已經(jīng)具備,只需要開(kāi)發(fā)對(duì)接和解除對(duì)接功能即可。
3.2.1 工作大門自動(dòng)運(yùn)行的設(shè)計(jì)構(gòu)想
按照工作大門自動(dòng)運(yùn)行的設(shè)計(jì),上閘首PLC子站將實(shí)時(shí)檢測(cè)比較大門頂部高程和上游水位高程之間的距離,當(dāng)上游水位上漲過(guò)多時(shí),啟動(dòng)啟閉機(jī),把大門往上提升;當(dāng)上游水位下降過(guò)多時(shí),啟動(dòng)啟閉機(jī),把大門往下降落,始終保持大門頂部比上游水位高出600mm到1100mm之間,這是通航需要的合適高度。
3.2.2 實(shí)際運(yùn)行操作中遇到的問(wèn)題
在實(shí)際運(yùn)行操作中,工作大門自動(dòng)運(yùn)行方式碰到了很多問(wèn)題,直接導(dǎo)致工作大門自動(dòng)運(yùn)行方式很難實(shí)施。原因如下:
(1)工作大門啟閉機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制流程復(fù)雜,極易出現(xiàn)故障。
(2)工作大門啟閉機(jī)運(yùn)行時(shí)需要檢測(cè)的數(shù)字量、模擬量信號(hào)眾多,當(dāng)某個(gè)信號(hào)異常時(shí),啟閉機(jī)就不能正常運(yùn)行。如:鎖定油缸鎖定到位和開(kāi)鎖到位的檢測(cè)(16個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān)),升降梁位置開(kāi)關(guān)信號(hào)(上下限位和四個(gè)工作位置共12個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān)),還有接觸器吸合、電機(jī)過(guò)載、油路堵塞等信號(hào)。
(3)上閘首自動(dòng)運(yùn)行程序很不完善,硬件設(shè)備的可靠性也有待提高。程序中一些閉鎖及保護(hù)功能不強(qiáng),曾經(jīng)引起設(shè)備的誤動(dòng)作,造成啟閉機(jī)故障損壞。大門鎖定運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)卡阻,使工作大門處于自動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)很不安全。
3.2.3 解決上述問(wèn)題辦法探討
上閘首工作大門步進(jìn)式啟閉機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制流程復(fù)雜,檢測(cè)設(shè)備眾多,啟閉機(jī)動(dòng)作大門升降緩慢,每個(gè)動(dòng)作距離必須是400mm,缺乏靈活性,而且可靠性不高。傳統(tǒng)的鋼絲繩卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制可靠易行,應(yīng)該可以采用。
鋼絲繩卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)與液壓步進(jìn)式啟閉機(jī)的對(duì)比分析:
(1)同步控制對(duì)比:鋼絲繩卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)控制簡(jiǎn)單可靠,同步控制只需要通過(guò)設(shè)置同型號(hào)電機(jī)、變速箱和同步軸就可使大門兩邊吊點(diǎn)達(dá)到同步升降。液壓步進(jìn)式啟閉機(jī)同步控制由位移傳感器將兩岸升降梁的位移量信號(hào)傳送至上閘首PLC進(jìn)行比較,根據(jù)誤差極性,輸出信號(hào)電壓到相應(yīng)的VT5004放大器,再輸出信號(hào)到比例流量控制閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié),使相應(yīng)的油缸速度改變,才能實(shí)現(xiàn)兩岸起升油缸的同步控制。
(2)設(shè)備投資對(duì)比:鋼絲繩卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的構(gòu)成只需要兩套電機(jī)、減速箱、鋼絲繩卷筒等。液壓步進(jìn)式啟閉機(jī)的構(gòu)成需要8套油泵電機(jī)組(其中啟升油泵4套,鎖定油泵4套),集成閥組4套,液壓油缸12個(gè)(其中啟升油缸4個(gè),鎖定油缸8個(gè)),各類檢測(cè)開(kāi)關(guān)28個(gè),以及復(fù)雜的PLC運(yùn)算控制。
(3)運(yùn)行速度對(duì)比:鋼絲繩卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)啟門速度一般可達(dá)到1.2m/min以上,由于速度較快,就可放棄原來(lái)的大門隨水位升降而升降的設(shè)計(jì),平時(shí)一律保持大門在最高位置,有船舶通航時(shí)再下降到合適位置通航,這樣做避免了晚上無(wú)人值守時(shí)大門被洪水淹沒(méi)的危險(xiǎn)。液壓步進(jìn)式啟閉機(jī)啟門速度現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)只有0.2m/min,以上游平均水位221m計(jì)算,大門從最高位置223.6m下降2m需要10min以上。因此,大門根據(jù)上游水位變化自動(dòng)運(yùn)行不夠安全,每次運(yùn)行后都提升到最高位置又浪費(fèi)較多時(shí)間。
4.1.1 主提升機(jī)房地面高程▽240.6m的設(shè)計(jì)考慮
主提升機(jī)房地面高程是按照升船機(jī)最大通航凈空確定的。升船機(jī)的最大通航凈空為8.3m,以壩頂高程▽233.0m為例,當(dāng)上游處于最高通航水位223m時(shí),水面至壩頂門機(jī)鋼梁底▽231.3m,高程是:231.3-223=8.3m,正好等于升船機(jī)最大通航凈空高度。
升船機(jī)中控室設(shè)計(jì)位于主提升機(jī)房正下方,航道正上方,中控室地面高程是▽234.9m,其中底部梁高3m,板厚0.5m,因此中控室底部最低高程是:234.9-3-0.5=231.4m,則最大通航凈空是231.4-223=8.4m,也是剛好滿足最大通航凈空要求。所以主提升機(jī)房樓面高程▽240.6m是由于中控室布置的位置占據(jù)了通航凈空造成的。
4.1.2 主提升機(jī)房地面高程▽240.6m設(shè)計(jì)的不利之處
(1)同樣是為了保證最大通航凈空8.3m,主提升機(jī)房地面高程比壩頂高程高了240.6-233=7.6m,這必然導(dǎo)致建筑工程量的增加,還增加了主提升鋼絲繩的無(wú)效長(zhǎng)度,對(duì)鋼絲繩卷筒的尺寸也有影響。
(2)降低了升船機(jī)主體段建筑的穩(wěn)定性。升船機(jī)主體段包括船廂室、塔柱、機(jī)房。主體段建基高程145m,機(jī)房地面高程240.65m,屋面高程257.1m,主體段總高112.1m。每當(dāng)電站溢流壩泄洪時(shí),升船機(jī)塔柱就會(huì)感覺(jué)到明顯的晃動(dòng),這對(duì)升船機(jī)安全運(yùn)行有很不利的影響。
升船機(jī)中控室應(yīng)考慮與主提升機(jī)房布置于同一高程,這樣就可降低機(jī)房地面高程,增加升船機(jī)主體段建筑的穩(wěn)定性。具體位置可以布置在上閘首上方,延長(zhǎng)主提升機(jī)房的長(zhǎng)度,和機(jī)房連為一體。還可以和上閘首啟閉機(jī)房一同布置。
4.3.1 設(shè)計(jì)的不利之處
主機(jī)房?jī)艨粘叽缙?,沒(méi)有設(shè)備安裝間,造成設(shè)備的安裝和維修困難;一些設(shè)備的孔洞也偏小,如主機(jī)力矩繩與樓板孔洞凈距不到50mm;主提升機(jī)的兩側(cè)出繩,一側(cè)與承船廂連接,另一側(cè)與平衡重連接而構(gòu)成一(部分)平衡系統(tǒng),存在不平衡力矩,致使主機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)存在內(nèi)應(yīng)力,因此造成主提升機(jī)維修時(shí)拆卸與安裝困難。
較大的設(shè)備物資運(yùn)到主提升機(jī)房門口時(shí),主提升橋機(jī)主鉤及電動(dòng)葫蘆均不能到達(dá)門口位置,只好斜拉起吊,起吊過(guò)程極易碰撞現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,物資裝卸極不方便。主提升設(shè)備大修時(shí),將沒(méi)有足夠的維修場(chǎng)地,而設(shè)備旁邊的走道,又因?yàn)闃驒C(jī)吊鉤無(wú)法到達(dá)而不方便使用,對(duì)設(shè)備大修的開(kāi)展極為不利。
4.3.2 主提升機(jī)房吊物空間及維修場(chǎng)地探討
把主提升機(jī)房的長(zhǎng)度往上游延長(zhǎng)5m左右,就可獲得足夠的吊物空間。設(shè)備維修時(shí),又可以作為維修場(chǎng)地使用。
主提升共設(shè)置8個(gè)低速減速器,潤(rùn)滑方式為集中強(qiáng)制循環(huán)潤(rùn)滑,每個(gè)低速減速器都配備一臺(tái)潤(rùn)滑油泵站,在升船機(jī)工作前3min啟動(dòng)向各設(shè)備進(jìn)行噴油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油采用N320中極壓齒輪油,潤(rùn)滑油泵站設(shè)有列管式冷卻器利用冷卻水進(jìn)行換熱冷卻,冷卻水工作流量:200L/min,回油溫度超溫報(bào)警(≥50℃)。還設(shè)有電加熱器,電加熱器功率:3kW×6,用于氣溫太低時(shí)對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱。
冷卻系統(tǒng)運(yùn)行方式:在上閘首的217.00m高程布置2臺(tái)冷卻水泵,利用預(yù)埋的吸水管吸水,吸水口高程為211.50m,水泵一用一備。水泵的出水管設(shè)支管,接水工原理設(shè)計(jì)的沖淤管,作冷卻系統(tǒng)排水用,也用于沖淤用。為實(shí)現(xiàn)水路切換,支管上設(shè)電動(dòng)蝶閥,并與水泵聯(lián)鎖:水泵開(kāi),蝶閥關(guān);水泵關(guān),蝶閥開(kāi)。從而保證啟動(dòng)不同的水泵時(shí),水流能逆向流動(dòng),防止冷卻水系統(tǒng)管路堵塞。在240.73m高程布置了一組冷卻水管路,用于向8臺(tái)潤(rùn)滑站供水,并將熱的回水排回沖淤管。
4.4.1 潤(rùn)滑系統(tǒng)加熱和冷卻功能探討
(1)加熱功能:紅水河流域?qū)儆趤啛釒夂?,巖灘地區(qū)多年平均氣溫20.4℃,冬天最冷天氣一般也在5℃以上,不會(huì)造成潤(rùn)滑油凝結(jié)現(xiàn)象。事實(shí)上,自升船機(jī)投運(yùn)以來(lái),潤(rùn)滑站加熱功能也從來(lái)沒(méi)有使用過(guò)。
(2)冷卻功能:升船機(jī)雙向運(yùn)行時(shí)間約為45min,其中與上閘首對(duì)接時(shí)間約為20min,在空中運(yùn)行約為15min,在下游水中等待時(shí)間約為10min。這說(shuō)明在一個(gè)運(yùn)行周期的45min內(nèi),低速減速器真正運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間只有15min。而且低速減速器外形尺寸較大,長(zhǎng)×寬×高 =5500×2120×2750(mm),也非常有利于潤(rùn)滑油的空氣自然冷卻,因此運(yùn)行過(guò)程中潤(rùn)滑油溫度升高并不大,溫升達(dá)到10℃左右,就達(dá)到平衡不再升高,運(yùn)行中從沒(méi)達(dá)到50℃的超溫報(bào)警溫度。事實(shí)上,自升船機(jī)投運(yùn)以來(lái),冷卻水泵從未啟動(dòng),潤(rùn)滑站冷卻功能也從來(lái)沒(méi)有使用過(guò)。
4.4.2 解決辦法探討
(1)潤(rùn)滑站加熱功能沒(méi)有必要,完全可以拆除。
(2)潤(rùn)滑站冷卻功能目前沒(méi)有投入的必要,等待紅水河全線通航,升船機(jī)年貨運(yùn)量達(dá)到設(shè)計(jì)的180萬(wàn)t額定值后,再逐步檢驗(yàn)潤(rùn)滑油空氣自然冷卻的效果,屆時(shí)再?zèng)Q定是否保留潤(rùn)滑站冷卻功能。
4.5.1 設(shè)計(jì)的不利之處
升船機(jī)電梯豎井設(shè)計(jì)處于主提升橋機(jī)運(yùn)行軌道內(nèi),因此電梯機(jī)房的安裝高度受到了橋機(jī)的限制,導(dǎo)致電梯的最高層只能到達(dá)中控室層。升船機(jī)的所有大件物資設(shè)備,都是運(yùn)到主提升機(jī)房后,再用橋機(jī)卸車。然而,如果是屬于中控室或承船廂的設(shè)備,就只能用人力扛到第二層后,才能用電梯運(yùn)送,樓層高5m,用人力運(yùn)送大件物資非常的不便。
4.5.2 解決辦法探討
電梯豎井位置設(shè)計(jì)應(yīng)該處于橋機(jī)運(yùn)行軌道外面,這樣電梯機(jī)房的安裝高度就不會(huì)受到橋機(jī)的限制,電梯的最高層就可以設(shè)在主提升層,升船機(jī)大件物資設(shè)備的運(yùn)送就會(huì)方便得多。
巖灘升船機(jī)正式投運(yùn)10年來(lái),盡管貨運(yùn)通航量由于流域沒(méi)有全線通航的原因不多,但升船機(jī)整體運(yùn)行良好。
U642.7
B
1672-5387(2010)05-0034-04
2010-08-20
吳華明(1971-),男,工程師,主要從事水電廠升船機(jī)運(yùn)行管理工作。