陳少霞

摘 要：液壓?jiǎn)㈤]機(jī)是水利工程閘門(mén)啟閉工作的重要設(shè)備，與其他啟閉機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、運(yùn)行管理和維修較容易等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在水利樞紐、航運(yùn)船閘、電站和防洪防澇等工程中。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)仍然存在許多問(wèn)題。結(jié)合實(shí)際案例，研究、分析液壓?jiǎn)㈤]機(jī)啟閉閘門(mén)失效的原因，并提出相關(guān)處理措施，以供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：液壓?jiǎn)㈤]機(jī)；閘門(mén)失效；水利工程；設(shè)備維護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TV664+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）05-0039-02

液壓式啟閉機(jī)是一種機(jī)、電、液、儀為一體的新型啟閉機(jī)械，已逐漸被推廣、應(yīng)用于各大水利工程中。由于啟閉設(shè)備是水利工程最重要的部件，所以保證其安全運(yùn)行極為重要。液壓?jiǎn)㈤]閘門(mén)經(jīng)常出現(xiàn)工作失效現(xiàn)象，比如閘門(mén)開(kāi)啟后自動(dòng)下滑、液壓閥閥芯卡死、運(yùn)動(dòng)不靈活和運(yùn)動(dòng)不到位導(dǎo)致執(zhí)行元件動(dòng)作失靈等。因此，管理人員有必要對(duì)液壓?jiǎn)㈤]閘門(mén)失效事故的原因進(jìn)行分析和總結(jié)，及時(shí)解決事故問(wèn)題，最大程度地減少事故帶來(lái)的損失。

1 閘門(mén)失效事故實(shí)例

以某擋潮工程為例，采用液壓式啟閉機(jī)進(jìn)行擋潮工作閘門(mén)的啟閉工作。在一次泄洪過(guò)程中，操作人員在開(kāi)啟了液壓?jiǎn)㈤]機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行閘門(mén)開(kāi)啟工作時(shí)，閘門(mén)開(kāi)啟一定高度后出現(xiàn)大幅度下滑現(xiàn)象，由于其他的閘門(mén)都能夠正常開(kāi)啟，并未對(duì)泄洪工作造成太大影響。

發(fā)生事故時(shí)，工作人員要迅速落下上游和下游的事故檢修閘門(mén)，將兩閘門(mén)之間的水排空，對(duì)閘門(mén)、門(mén)槽和液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的檢查，最終排除故障，使閘門(mén)能夠恢復(fù)正常的啟閉。

2 液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的組成和工作原理

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)有時(shí)也叫作閘門(mén)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)，是一種啟閉機(jī)，一般靠液體的壓力能來(lái)傳遞能量控制閘門(mén)的開(kāi)或關(guān)。它主要包括液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)，一般由液壓泵組、液壓閥組、液壓缸、油箱及其附件、電氣柜及操作臺(tái)五個(gè)部分組成。

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)一般由液壓系統(tǒng)和液壓缸兩部分組成。經(jīng)過(guò)液壓系統(tǒng)的控制，液壓缸內(nèi)的活塞體內(nèi)壁做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)連接在活塞上的連桿和閘門(mén)做直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)這樣的運(yùn)轉(zhuǎn)方式可以開(kāi)啟和關(guān)閉孔口。

圖1 液壓系統(tǒng)原理圖

如圖1所示，液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的工作原理是當(dāng)閘門(mén)開(kāi)啟時(shí)，②油泵電機(jī)組由空載啟動(dòng)。經(jīng)延時(shí)后，⑧調(diào)壓閥組開(kāi)始動(dòng)作加載，調(diào)壓塊對(duì)油壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。④，⑤插裝式控制閥組開(kāi)始動(dòng)作，壓力油通過(guò)④換向閥、⑤流量閥調(diào)節(jié)壓力油的方向、流量后，再經(jīng)過(guò)液控單向閥（缸體內(nèi)）進(jìn)入到缸體的有桿腔中。缸體無(wú)桿腔液壓油通過(guò)常開(kāi)截止閥、回油濾油器最后流向油箱，此時(shí)完成閘門(mén)的開(kāi)啟。閘門(mén)關(guān)閉時(shí)，缸體內(nèi)的有桿腔液壓油通過(guò)液控單向閥進(jìn)入到無(wú)桿腔中，同時(shí)⑥插裝式控制閥組開(kāi)始動(dòng)作，溢流回油和補(bǔ)油管向無(wú)桿腔中補(bǔ)油，閘門(mén)在自重作用下關(guān)閉。

3 事故原因分析

從液壓系統(tǒng)的工作原理和故障現(xiàn)象可知，閘門(mén)還沒(méi)被提起，油泵已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，這是由于壓力油未能到達(dá)油缸的下腔而導(dǎo)致的。一般情況下，在開(kāi)啟和關(guān)閉閘門(mén)時(shí)，電磁換向閥控制著控制閥，控制閥又控制著閥塊，兩個(gè)環(huán)節(jié)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)造成壓力油無(wú)法到達(dá)油缸的下腔，從而導(dǎo)致工作門(mén)無(wú)法提起。

不能達(dá)到油缸下腔的主要原因有：①電磁換向閥的動(dòng)作不到位，甚至壓根沒(méi)有動(dòng)作；②控制閥或閥塊的動(dòng)作不到位或沒(méi)有工作。就以往的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，一般情況下是原因②造成的。

新投入運(yùn)行的液壓式啟閉系統(tǒng)油中的機(jī)械雜質(zhì)往往比較多，這是由于沒(méi)有徹底清理啟閉系統(tǒng)中油泵、油管、閥組和油箱等，施工后殘留有鐵金屬屑、涂料和落入的灰塵、臟物、磨損的粉末和各種金屬顆粒等；新油往往不夠純凈，含有很多雜質(zhì)和水分，造成液壓閥組不工作，使工作門(mén)不能正常開(kāi)啟。

除此之外，液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)油中存在鐵屑等雜質(zhì)，會(huì)造成閥組閥卡和相對(duì)運(yùn)動(dòng)配合面的磨損和銹蝕破壞。一旦閥卡損壞，工作門(mén)就不能正常被提起；同時(shí)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)配合面磨損還會(huì)造成閥組漏油量增大，持續(xù)發(fā)燒會(huì)大大縮減油泵電機(jī)組的壽命，嚴(yán)重阻礙機(jī)組的安全運(yùn)行。

活塞卡阻的另外一個(gè)原因是閥組的加工精度不足。機(jī)械加工成的液壓閥活塞和活塞孔橫截面不是規(guī)定的圓形，而是呈橢圓形，當(dāng)閥組與閥活塞會(huì)呈相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于活塞的直徑比轉(zhuǎn)動(dòng)的直徑大，運(yùn)動(dòng)到一定程度時(shí)，直徑達(dá)不到所規(guī)定的要求時(shí)，液壓閥的活塞就會(huì)被卡住。油泵電機(jī)組和啟動(dòng)后長(zhǎng)期處于空載狀態(tài)就屬于這類(lèi)故障的范疇。

4 故障的處理措施

4.1 對(duì)液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的油采取過(guò)濾、除水的措施

液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)的油一般不純凈，會(huì)含有雜質(zhì)和水分，以雜質(zhì)居多。因此，市場(chǎng)要對(duì)其中的雜質(zhì)或水分進(jìn)行清理、過(guò)濾。濾油工作一般是在液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行的，濾油時(shí)只能夠?qū)σ簤河拖渲械挠瓦M(jìn)行反復(fù)過(guò)濾，而機(jī)組油缸、油管中的油卻不能夠被過(guò)濾。利用系統(tǒng)低負(fù)荷期并向調(diào)度聯(lián)系，選出1臺(tái)機(jī)組備用，將工作門(mén)連續(xù)開(kāi)、閉幾次，爭(zhēng)取將油缸、油管中的臟油全都排出，將濾油機(jī)進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾。

濾油時(shí)應(yīng)盡量使濾油機(jī)的進(jìn)、排油口保持一定的距離，兩管口在油箱之中的距離應(yīng)盡可能的遠(yuǎn)。最有效的方法是用濾油機(jī)把油箱中的油抽到油桶之中，再仔細(xì)清掃油箱，把過(guò)濾完的油倒入油箱之中，反復(fù)多次，通常情況下就可以將油過(guò)濾干凈。

4.2 強(qiáng)化對(duì)濾油器的檢查與管理

液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)2臺(tái)油泵吸油管和油泵空載啟動(dòng)回油管上也

都安有1套濾油器。一旦濾油器產(chǎn)生問(wèn)題，油泵在工作時(shí)閥組中的油沒(méi)辦法過(guò)濾，閥組中的活塞就會(huì)出現(xiàn)堵塞和運(yùn)行不正常的現(xiàn)象。

因此，在實(shí)際工作中，需要大力加強(qiáng)對(duì)濾油器的防護(hù)、檢查和修理工作，對(duì)濾油器和濾芯進(jìn)行定期的清理和檢查，增加清掃的次數(shù)，進(jìn)一步確保油的質(zhì)量。

4.3 定期對(duì)閥組的活塞與活塞孔進(jìn)行檢查

在以往的故障處理中，一般認(rèn)為閥組的活塞出現(xiàn)卡阻、拒動(dòng)現(xiàn)象是由于液壓油中的雜質(zhì)引起的，而忽略了閥組的活塞、活塞孔加工精度不夠等因素。

在處理油泵電機(jī)組的有壓?jiǎn)?dòng)故障時(shí)，發(fā)現(xiàn)活塞在活塞孔中不能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，人為把活塞轉(zhuǎn)動(dòng)到某一個(gè)角度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)卡塞現(xiàn)象，而通過(guò)對(duì)活塞研磨后，油泵電機(jī)組才能正常啟動(dòng)。

因此，在日常生活中，要對(duì)其進(jìn)行定期的防護(hù)、檢查和維修，要對(duì)閥組的活塞、活塞孔的橢圓度進(jìn)行檢查，確保是絕對(duì)的圓。如果運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)卡阻和反復(fù)磨損的現(xiàn)象，一定要在研磨時(shí)使活塞和活塞孔相配，使活塞能夠在活塞孔中靈活轉(zhuǎn)動(dòng)；如果過(guò)分研磨活塞就會(huì)造成閥組泄漏量的增大，導(dǎo)致油泵電機(jī)組頻繁啟動(dòng)，會(huì)使油泵電機(jī)組的使用壽命縮短。

5 結(jié)束語(yǔ)

為了避免出現(xiàn)液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)失效事故，管理工作人員必須加強(qiáng)設(shè)備日常檢查工作，做好設(shè)備日常維護(hù)工作，同時(shí)提高維護(hù)人員的業(yè)務(wù)水平。針對(duì)巡檢進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)的故障隱患等，構(gòu)建整改、維修方法，指定專(zhuān)門(mén)工作人員落實(shí)工作；針對(duì)日常正常運(yùn)行進(jìn)程中發(fā)生的啟閉故障，必須及時(shí)搶修，減少事故發(fā)生的頻率，降低事故損失，確保設(shè)備系統(tǒng)和閘門(mén)正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]金曉華.水口電站溢洪道弧形閘門(mén)接力式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)[J].水力發(fā)電，1995（04）.

〔編輯：李玨〕

Gate of Hydraulic Hoist Failure Accident Analysis and Treatment Measures

Chen Shaoxia

Abstract： Hydraulic gate hydraulic hoist hoist work is important equipment， compared with other hoist， has a simple structure， easy construction， operation management and maintenance easier， etc.， are widely used in water conservancy， shipping lock ， power and flood control waterlogging and other projects. However， in practical applications， hydraulic hoist there are still many problems. Actual case studies， analyze the reasons for opening and closing the gate hydraulic hoist failure， and make relevant treatment measures for reference reference.

Key words： hydraulic hoist； gate failure； hydraulic engineering； equipment maintenance