□陳中新 朱海濤 馬 晶 李進軍

桃林口水庫弧形閘門操控系統(tǒng)的改造

□陳中新 朱海濤 馬 晶 李進軍

桃林口水庫是一座集城市用水、農(nóng)業(yè)灌溉、水利發(fā)電等綜合利用的大Ⅱ型水利樞紐工程，水庫的泄洪設(shè)備由2孔底孔泄洪（排砂）閘門和11孔表孔泄洪閘門組成，全部采用液壓啟閉設(shè)備，自1998年投入運行至今已有16年。其中表孔弧門除4孔閘門液壓系統(tǒng)在2010年至2013年進行了大修改造外，其它只是做簡單的維護，設(shè)備老化嚴(yán)重，存在問題諸多，給水庫安全度汛帶來嚴(yán)重隱患。

11孔表孔泄洪閘門采用雙吊點液壓啟閉機操作，啟閉力為2×1600kN，一孔閘門專用一套液壓泵站，每個液壓泵站設(shè)有兩套互為備用的油泵電動機組。每孔閘門的專用液壓泵站和現(xiàn)地控制柜均布置在閘門東側(cè)的操作室內(nèi)。

1.改造原因

桃林口水庫下游涉及京秦、大秦鐵路、京沈高速、102國道、205國道、三撫公路和京哈光纜，以及灤縣、盧龍縣城等，保護人口111余萬人、耕地203萬畝，所以水庫的泄洪閘門能否正常運行關(guān)系到下游國家和人民的生命財產(chǎn)安全；現(xiàn)今未改造的7孔閘門存在開啟閉合不靈、左右兩缸活塞桿運行不同步、系統(tǒng)無自動糾偏、油路和缸體的密封老化、開啟高度不準(zhǔn)確等問題。鑒于以上情況對弧形閘門液壓啟閉機系統(tǒng)改造十分重要。

2.控制原理

閘門開啟：空載啟動一臺液壓泵電動機組，延時10秒左右，系統(tǒng)建壓，壓力油經(jīng)換向閥、調(diào)速閥、液控單向閥進入液壓缸有桿腔，液壓缸無桿腔油液經(jīng)溢流閥流回油箱，閘門開啟。

閘門關(guān)閉：空載啟動一臺液壓泵電動機組，延時10s左右，系統(tǒng)建壓，壓力油經(jīng)換向閥進入液控單向閥的控制口打開液控單向閥，有桿腔的油液通過液控單向閥、調(diào)速閥，經(jīng)換向閥流回液壓缸無桿腔，同時壓力油經(jīng)溢流閥進入液壓缸無桿腔，閘門關(guān)閉；無桿腔未充滿的油液通過單向閥補充。

閘門同步控制：閘門在開啟或者關(guān)閉過程中，兩側(cè)行程檢測偏差＞±10mm時，系統(tǒng)自動糾偏至偏差≤±2mm；偏差≥±20mm時，有聲光報警并停泵檢修。

閘門自動復(fù)位：閘門在全開或者局部開啟時，由于液壓系統(tǒng)泄露，閘門下滑20mm時泵組啟動，啟閉機自動提升到原位置；若閘門繼續(xù)下滑至50mm時，泵組未啟動，閘門繼續(xù)下滑至150mm時，備用油泵電機組啟動，將閘門提升至原位置，同時發(fā)出聲光報警。

閘門手動閉門：打開截止閥，無桿腔油液直接流回有桿腔，閘門自動閉門。

液壓系統(tǒng)壓力保護：當(dāng)液壓系統(tǒng)工作壓力過高或者過低時，有聲光報警并停泵檢修。

油箱部分電氣控制：當(dāng)濾油器堵塞，有聲光報警，提醒清洗或更換濾芯；當(dāng)油箱液位過高或過低，有聲光報警，停泵檢修。

3.安裝調(diào)試

一是安裝時，管路必須循環(huán)沖洗干凈后方可與液壓缸及液壓系統(tǒng)連接，確保液壓缸和液壓系統(tǒng)的清潔。其清潔度應(yīng)達到NAS1638標(biāo)準(zhǔn)中7~9級或GB/ T14039中16/13~18/15級的要求。清洗用油必須和油缸及液壓站工作用液壓油保持一致，牌號為L—TSA46號汽輪機油。二是管道的固定應(yīng)采用相應(yīng)規(guī)格的管夾，管夾的數(shù)量和間距應(yīng)滿足設(shè)計和使用要求。三是高壓軟管安裝前應(yīng)檢查其規(guī)格（額定壓力、通徑、接口、長度）是否符合設(shè)計圖樣的規(guī)格要求，并應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量檢驗合格證。安裝高壓軟管時，不得出現(xiàn)軟管扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，應(yīng)注意檢查膠管接頭里的密封件是否漏裝。四是油箱上的各種附件應(yīng)完好無損，特別應(yīng)檢查壓力表、回油濾油器、空濾器、液位控制器等附件是否符合設(shè)計要求。五是液壓缸與機架安裝位置應(yīng)校正準(zhǔn)確。六是油缸安裝時，應(yīng)該用鋼絲繩將吊頭固定住，防止活塞桿因自重伸出。七是油缸安裝完成后，應(yīng)設(shè)有防塵和保護措施，以避免在施工過程中油缸及缸旁閥塊受到損害。由于液壓油缸長期在戶外工作，在油缸安裝調(diào)試以后，應(yīng)再進行一次表面清潔，并定期清洗保養(yǎng)，保持油箱表面和閥組表面清潔。發(fā)現(xiàn)動作有誤，首先檢查電磁閥是否供電。如電源正常，則應(yīng)檢查電磁閥換向是否到位，如通電不動，則應(yīng)檢查電磁鐵是否損壞或電磁換向閥的閥芯是否被卡住。油缸中的密封圈是易損件，活塞桿密封使用進口密封圈，必須保證活塞桿表面的清潔。應(yīng)定期檢查油缸和液壓系統(tǒng)是否有泄漏。

4.結(jié)束語

從已經(jīng)完成的4孔弧門的改造效果來看，桃林口水庫表孔弧門液壓啟閉機的改造能最大限度地減少或避免啟閉時兩側(cè)液壓缸不同步、管路閥組漏洞嚴(yán)重、開度不準(zhǔn)、電氣控制失效等問題，從而增加啟閉機操作的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，消除水庫度汛所存在的安全隱患，達到了預(yù)期的效果?！?/p>

2014-05-13

陳中新，男，漢族，河北省桃林口水庫管理局，高級工程師。

朱海濤，男，漢族，河北省桃林口水庫管理局，工程師。

馬晶，女，漢族，河北省桃林口水庫管理局，助理工程師。

李進軍，男，漢族，河北省桃林口水庫管理局，工程師。