戍浦江河口大闸液压启闭机常见故障剖析

万 强，李国兴

(1.温州市鹿城区戍浦江河口大闸管理所，浙江温州 325000;2.温州市文成县珊溪水力发电厂，浙江温州 325000)

1 概述

戍浦江河口大闸采用的启闭设备是江苏武进液压启闭机有限公司生产的QPPY1-2×500-6.7型液压启闭机，型式为柱塞式双吊点单作用液压启闭机.系统由五套液压泵站、十只液压油缸组成.启闭机柱塞杆Φ230 mm，工作行程为6 500 mm，最大行程6 700 mm，最大工作油压12.4 MPa，最大启门力2×500 kN.为了保证大闸的安全运行，防止出现故障时所有的启闭机都不能动作，大闸的五孔工作门液压启闭机每孔均在现地设置一个操作控制柜，同时设置一个可远程操作的集控终端，即保证了各液压启闭机能独立工作，又能远程集中控制，达到提高工作效率的目的.

2 戍浦江河口大闸液压启闭机基本动作原理

大闸液压启闭机液压原理图见图1.

按开启闸门按钮时，电磁溢流阀(17)的电磁铁(1DT)和电液换向阀(18)的电磁铁(2DT)得电，油泵压出的油，流向控制阀组中的液控单向阀，流入油缸，柱塞杆伸出，闸门开启.

按关闭闸门按钮时，电磁溢流阀(17)的电磁铁(1DT)和电液换向阀(18)的电磁铁(3DT)得电，油泵压出的油，打开控制阀组中的液控单向阀，油缸中的油液流回到油箱，柱塞杆缩回，闸门就关闭了.

图1 大闸液压启闭机液压原理图

液压启闭机启闭高度的控制是靠安装在液压启闭机排架柱顶的行程检测装置进行检测实现的.它利用恒力弹簧加不锈钢丝绳收卷机构，将线性位移转为旋转运动，带动绝对型旋转编码器放旋转，通过PLC换算，检测出闸门的开度.

闸门启闭过程中，左右两油缸的行程检测装置检测数据不断输入到PLC，当检测到两油缸的不同步误差大于设定值时，开度较大那一侧的电磁球阀的电磁铁(4DT或5DT)将得电放油，达到了调节油缸同步的功能［1］.

3 常见故障与问题分析及其处理

3.1 闸门左右开度差超过最大允许值引起自动停机报警

戍浦江河口大闸启闭机启闭过程中突然停机报警多数情况都是闸门开度超差所致［2］.出现这种情况的的原因又分两种:第一种是左右油路所对应的启门或者闭门调速阀的流量调节得不一致，导致一个油缸的进油量或者出油量远大于别一只缸，这时，虽然同步纠偏阀(21)动作，但其调节能力不足以纠正两油缸的进出油流量差，所以随着启闭时间的积累，两油缸的启闭量必然越差越大，最终导致PLC报警停机;另一种是有一边的行程检测装置的收卷装置发卡，导致启门时，钢丝绳不能收回，编码器不旋转，PLC误认为开度一直没有变，与别一侧的行程检测装置检测到的行程对比达到允许最大误差值时，就报警停机了.

对第一种原因引起的停机处理方法就是做液压试验，把启门时同步纠偏阀不断地动作那一路油路中的启门调速阀的流量调低，或者把另一路的启门调速阀的流量调高一些;把闭门时同步纠偏阀不断地动作那一路油路中的闭门调速阀的流量调高，或者把另一路的闭门调速阀的流量调低一些;对于第二种原因引起的停机报警，处理方法是拆下行程检测装置，对钢丝绳收卷装置进行清洁加油处理或者更换收卷装置，保证钢丝绳的自由伸缩.

3.2 同步纠偏阀损坏

运行中发现同步纠偏阀常常损坏，经过仔细观测和琢磨，终于发现了原因:同步纠偏阀在启闭过程中不断地频繁动作.而其不断地频繁动作的一个原因就是因为前面论述中讲到的调速阀的流量调节得不一致导致其必然时时动作，别一更为重要的原因则是启动同步纠偏的闸门左右高差的设定值设得太小，导致在运行中，闸门左右稍有高差，纠偏阀就动作了，纠正过来后，闸门继续启闭中又产生一点误差，纠偏阀就又动作，这样频繁的动作必然导致其损坏.

对于这个问题的处理，一方面我们尽量保证左右管路的对称性，例如调速阀的流量调节量保证左右油缸的进出油量一致，另一方面，把同步纠偏阀启动的闸门左右高差值设置得稍微大一些，这样它就不会时时动作，损坏的情况也就减少了.

3.3 启闭过程中噪音非常大

戍浦江河口大闸启闭机在启闭过程中，出现过几次噪音巨大的情况，经过分析，发现产生问题的原因主要有以下几个:(1)液压油经久不滤，内含大量杂质导致吸入口滤油器堵塞;(2)压力阀和弹簧松动导致压力阀工作不稳定所致;(3)管路振动比较厉害引起噪音.

针对不同的原因，采用不同的方法处理.对于第一种原因，只要把油进行过滤，更换滤油器就能有效减低噪音;对第二种情况，对各压力阀进行检测，通过调整或者更换压力阀弹簧使其稳定工作.对于第三种情况，通常是因为管路没有设置管夹或者没有坚固管夹，只要把管夹固定好，通常能取得良好的效果.

3.4 关闸后电机不能自动停止

大闸启闭机安装完毕，运行几年来，出现过几次关闸后电机不能自动停机，需要人工对其进行停止的情况.后来找到了其原因:在进行调试时，把闸门全关，然后把闸门的开度设置为0，而PLC停泵停电机的条件是闸门开度≤0，当关闸门时，如果闸门刚好压在水下石块木头一类的东西上时，闸门的开度就达不到零，因此电机也就不能停止了.

为了防止这种情况的发生，我们利用了如下办法解决:把启闭机运行方式设成手动，先把闸门全关，对开度进行清零，然后把闸门开启0.03 cm左右开度，再进行清零，这样除非落闸时闸门底压到很厚的物体，否则通常是能达到零开度位置的.在这种情况下，虽然闸门没有完全关严，但作为挡潮闸，其漏水量完全可以忽略不计.

4 结语和技术展望

戍浦江河口大闸的液压启闭机从设计到制作安装应该说都是非常成功的，对于运行过程中出现的一些问题，通过上面分析的方法进行处理后，运行效果非常良好.但个人认为，如果能从以下两个方面对其进行改进，可以使其更加稳定可靠地运行，为大闸的挡潮排涝服务:

在安全运行方面，启闭机的动作过度地限制在行程检测装置上，一旦行程检测装置失灵，整个启闭机系统不能工作，想手动操作也不行，这很不利于大闸的安全应急运行.个人认为可以另设一检测闸门左右高度哪边高的装置，在行程检测装置失灵情况下，仍可以在可以控制左右油路流量大小的前提下，可以手动应急启闭闸门.

在操作方便度方面，目前现地操作时不支持设定提升或者关闭位置，只能在其运行到希望停止的位置时人工停止，这不利于操作人员的操作，建议可以预设位置，操作人员可以启动后到预设位置自动停止.

［1］宋学义.袖珍液压气动手册［M］.北京:机械工业出版社，1995.

［2］王凤喜，何 强，徐 游.液压与气动设备维修问答［M］.北京:机械工业出版社，2004.