水闸启闭故障原因及处理措施

水闸启闭故障原因及处理措施

摘要:水闸对地区经济发展起到保驾护航的作用，确保水闸安全稳定运行意义重大。水闸启闭故障对水闸日常运行造成的影响是巨大的，须针对启闭故障的原因采取必要处理措施。本文从设计、施工及日常维护方面阐述了引起水闸启闭故障的原因，并提出了相应的处理措施以防止此类故障的发生，确保水闸安全稳定运行。

关键词:启闭故障；移位；原因；日常维护；处理措施

中图分类号：u226.8+1 文献标识码：a 文章编号：

广东省降水丰富、水系发达、河网密布，各类水利工程为促进地区经济发展起着不可替代的作用。而水闸是其中的重要一环，是区域性防洪的关键。近年来，随着水利水电工程的广泛开展，用于水闸工程上的启闭机，机电设备被大量采用。水闸启闭机设备属于水闸工程在其日常运行过程中最重要的设备，所以，水闸启闭机的种种故障不能轻视，必须引起高度重视。只有保证水闸工程的正常使用，才能保护国家财产和人民群众的生命财产安全。本文以某水闸工程为例, 分析启闭机故障的处理。

1 故障原因

1.1 设计方面不够完善

1)闸门开启后自动下滑。设计时没有考虑到国内阀门的渗漏现象以至于出现闸门下滑现象,虽然系统有下滑200mm提升保护,但由于下滑速度太快保护动作频繁而失去作用,且下滑速度不均匀,极易造成闸门单边卡死(现已增加高压球阀,在闸门开启后手动保压)。

2)闸门开度无法达到设计高度。启闭机的理论设计开启高度可达

3.5m以上,但实际开启高度到3.0m以上时闸门重心上移过大,整个机构缺少侧向联系,液压缸只有2根不锈钢空心钢管垂向支撑,细长比小,刚度不够,抗弯能力差,在不利荷载作用下容易变形、失稳,这类启闭方式在低门槽条件下开启度无法达到设计高度。

1.2 液压阀元件的质量有待提高

液压系统的故障往往是系统中某个元件产生故障造成的,如单向阀、换向阀是方向控制阀,用来控制液压系统中的液流方向；溢液阀、减压阀、顺序阀是压力控制阀,用来控制或调节液压系统中的压力；节流阀、调速阀、分流阀是流量控制阀,用来控制液压系统中油液的流量。这些阀组直接影响闸门的运行安全,而在1套液压启闭设备中,有些关键的阀元件是由3、4个品牌组成的,产品质量参差不齐。

1.3 施工安装不够规范

1)除尘。在元件及管路安装过程中将铁屑、灰沙等杂物带入油箱,导致液压阀阀芯卡死,执行元件动作失灵,闸门无法启闭。

2)液压管路安装。油管路排放、安装顺序和电气控制柜的指示仪表显示顺序混乱,左右反相,有的阀甚至反向安装,混淆了液压元件的调节方向和速度,使闸门越调偏差越大。

3)液压缸和闸门安装。设备元件间隙的配合和误差的控制都非常关键,如安装时液压缸和闸门顶压块间隙过大,易造成中心偏移,使闸门在开启时左右移位,顶块变形,严重的可导致液压缸弯曲。

1.4 维护管理落实不到位

1)缺乏专业技术维修人员,故障维护不及时。因液压系统故障具有隐藏性、多样性、不确定性和因果关系复杂性等特点,不像其他机械设备那么直观,也不像电器系统那样方便检测,给观察分析、维护检修带来了很多困难。一些管理维修人员不熟悉液压启闭机基础知识和工作原理,对运行中出现的异常现象不能及时进行分析及采取有效对策；而厂家由于路途遥远,出现故障时技术维修人员无法及时赶到,延误了故障排除时间；而且每次来现场也只能进行一些局部性的维修,不能从根本上解决系统故障反复出现的问题。

2)检查、观察、养护制度不够完善,应急措施不到位。

2 故障处理

因液压设备由机械、液压、电器及其仪表等装置有机地组成统一体,系统的故障分析是受各方面因素影响的复杂问题。在进行故障分析时,必须弄清楚整个液压系统的工作原理、结构特点,然后根据故障现象进行判断,逐步深入,有目的、有方向地逐步缩小范围,确定区域、部位和单个元件,这样才能准确地判断故障原因,及时排除隐患。为此,在水闸运行管理的过程中,采取了“走出去、请进来”的方法,边实践、边摸索、边总结,形成了一套液压启闭设备的管理维护方法。

2.1 培养专业的技术维护人员,掌握分析处理设备常见故障的技能

技术维护人员必须掌握机械、电气等专业基础知识,熟悉液压系

统的工作原理、结构特点及组成,具有分析处理机械、电气、液压系统常见故障的能力。针对没有液压专业维修人员的状况,积极同厂家联系,派有机械电气专业基础的人员到厂家进行技术培训。另外,厂家来人维修时,技术维修人员一起动手配合,边观察、边学习,对每次故障现象和维修方法进行详细记录,积累和提高了分析处理故障的技术和能力。目前一般的系统故障都能得到比较准确地分析判断并及时排除,设备的故障率也大大降低了。

2.2 建立健全管理制度,严格按照闸门操作规程

运行管理,确保水闸工程的安全和正常运行根据相关规定,结合

各闸的实际状况,制定和完善了水闸工程检查(巡查)制度,闸门操

作制度和启闭规程,闸门及启闭设备养护检查和维修制度,发电机

组运行、维修、保养制度,设备紧急事故处理方案等相应的技术管理细则。制作了水闸日常巡检表、月度检查表、运行记录表、维修记录表、发电机组运行记录表等。落实个人岗位责任制,做到定人、定岗、定责任,把设备的检查、维修和养护制度落到实处。

2.3 加强设备日常检查,做好设备日常维护

做到经常检查、定期检查和特别检查相结合,日常保养和经常检修相结合。对检查过程中发现的问题及故障隐患制定维修整改方案,定人定时落实；对日常运行过程中出现的启闭故障随时到场抢修,确保闸门、机电设备运转正常。日常维护检查主要有以下几方面: 1)液压油。油液中颗粒、杂质的污染是引起液压元件磨损失效的主要原因之一,每年汛前、汛后应对液压油进行过滤。

2)密封圈。定期检查油管、阀件上的密封圈,发现老化、漏油情况,及时更换。

3)液压元件。每天用软布机醮油擦拭和清除动力站及各液压元件上的油污和尘污,防止和减少尘污入侵系统。

4)液压阀。经常维护,适时调整,满足控制系统所需要的方向、压力和速度的工作要求。

5)油缸底座。经常检查油缸底座螺栓紧固状况,发现松动及时固定。

6)定期启闭试机。每星期进行1次闸门启闭试机,既可以观察启闭机的运行情况,又可以冲刷闸门口的淤泥(由于挡潮闸受潮汐影响,闸门口淤泥比较严重,严重时可能使闸门无法开启)。

2.4 其他措施

1)针对沿海挡潮闸的特点,在闸室配备应急设施,制作了应急钢闸门,在闭门时如发生设备故障而无法及时排除,可在检修门槽内放下钢闸门,阻挡潮水内涌。

2)按比例配备各液压阀件及其他易损配件,在确定故障部位或元件时,先用备品更换,待闸门启闭结束后再进行维修。

3 水闸启闭机维护管理

3.1 液压油的维护

液压油是液压启闭机系统的工作介质, 起着能量传递、转换和控制的作用, 同时还起着润滑、防腐等作用。70%~80%的液压系统故障是由于液压油的污染造成的, 通过维护保持液压油的清洁是液