液压启闭机的日常管理和常见故障维护

张才庭 董 超董友龙王 冬

刘家道口节制闸是刘家道口水利枢纽的主要建筑物之一，2010年4月竣工，工程规模为大（1）型，工程洪水标准为50年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。设计泄洪流量12000m3/s，校核泄量14000m3/s。闸室为开敞式钢筋混凝土结构，总净宽576m，单孔净宽16.0m，共36孔，工作闸门为弧形钢闸门，闸墩上共安装36台QHLY-2×1000KN-6.0液压启闭机，分别启闭36扇节制闸门，采用“1泵2门”的泵闸驱动方式，分时分组操作弧形闸门的全程开启或任意开度的局部开启。

一、液压启闭机的原理及简介

刘家道口节制闸液压启闭机的工作原理是用液压泵把原动机输出的机械能转换成液压能，经由管道、液压阀进入液压缸，通过液压缸把液压油的液压能变成工作机的机械能，从而驱动水闸闸门完成启门和闭门等动作，液压启闭机的油缸与闸门经吊头连接，通过液压油在油缸上下腔的施压与排放、活塞杆在油缸中的伸缩对闸门实施推力或拉力，从而达到启闭闸门的目的。启闭机的液压油为柔性工作介质，可减轻闸门局部开启时高速水流对闸门产生的震动，有利于闸门的平稳运行。另一方面，液压启闭机采用的行程检测装置测量准确，可实现闸门的自动化控制，行程检测装置采集的信号可传至远方中控室，实现现地集中控制和远方自动化控制。

二、液压系统日常管理与维护

管理单位制定了《刘家道口节制闸工程管理实施细则》、《液压系统工程检查工作制度》、《刘家道口节制闸启闭机检修规程》、《刘家道口节制闸闸门及启闭机安全操作规程》、《刘家道口节制闸运行管理及维修养护资料汇编》等一系列规章制度，规范日常管理，落实定期检查和维修养护措施，确保设备随时投入正常运行。

1.加强经常性检查，创造良好的工作环境

2.加强定期检查，做好负载和空载运行检查

每年汛前和汛后要对液控和电控各进行一次全面检查，将出油球阀关掉，开机运行（正常启门），检查电控的各部分运行情况，观察各个仪表显示的数据，并加以校准，及时更换损坏的零部件，再检查液控，检查电磁阀、电磁溢流阀、压力继电器是否动作灵活正确，看有无渗油，若渗油应及时更换密封圈。

当液压系统和电气系统发生故障时，应立即停机并切断电源，在查明事故原因并排除故障后，才能恢复运行，严禁在启闭机工作时进行检修。

3.加强运行状态检查

运行过程中利用检测系统对系统压力、运行速度等情况进行记录，观察系统的稳定运行情况，并对因阀芯的磨损导致系统性能的变化进行早期诊断。运行过程中注意累积各种运行数据，按项目类别逐项对照和进行相应的技术评估、分析，实现技术资料的系统化和档案化，努力形成有长远利用价值的技术资料，必要时建立液压系统故障诊断专家系统，以便对故障进行快速诊断、排除。

液压启闭机在运行过程中，难免受到外界振动（如交通桥上来往车辆的振动）或自身运行启动时振动的干扰，长时间的振动会导致泵组、阀组、缸上管路、接头、管道等零部件的松动，运行管理人员要定期对阀组、接头进行检查并拧紧牢固，避免外界干扰引起的运行故障。

在液压启闭机运行过程中严禁调整压力继电器、溢流阀等安全保护装置，对密封件、高压软管等应定期检查，注意保养和更换，所有备品备件、专用工具必须妥善保管，如出现损坏或老化应进行更换补充。禁止将易燃易爆品放在机房内。

4.加强液压油的管理与维护

液压系统不允许有漏油现象，油箱中液面高度不能低于最低油面，如需向油箱补油，加入的液压油一定要与原来的液压油一致，并经过过滤，过滤精度不低于20μm。如果油缸容积较大，应定期对油缸进行排气，及时更换油缸上端的空气滤清器。可根据干燥剂颗粒的颜色判断，若蓝色硅胶干燥剂颗粒颜色变浅至发白，就要及时更换新的或再生使用。

5.加强与液压专业单位沟通联系，建立长效机制

一是加强与生产厂家液压启闭机生产厂家、自动化控制厂家、液控厂家及本地液压设备制造厂家沟通联系，及时进行技术咨询和沟通，争取专业技术帮助和支持；二是建立长效培训机制，定期邀请专业人员加强液压知识培训；三是定期邀请专业人员前来进行技术检查和专业维护。

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三、液压启闭机常见故障及处理方法

液压装置的故障多产生于工作油的污染、密封、机械或者液压震动，此外也与使用程度、条件及周围环境有关。在维护过程中因不得要领或不注意某些必要环节也会引起故障。为了保证液压设备的安全可靠运转和长久的使用寿命，必须及时排除故障并给予充分的维护。

表1 建筑物规划数据表

刘家道口节制闸的液压系统为柱塞泵、插装阀，滑阀组合系统。设备投入正常运行后，产生故障的主要原因多为油液清洁度的问题，因此保护液压系统内油液的清洁度的正常运行至关重要，根据闸门启闭的实际情况，每年宜将采油缸上、中、底部取样送到专门的检测机构做检测，其颗粒度应符合NAS1638标准中的8级，如发现油液乳化和变质，应立刻更换。

液压设备在运转中常出现的故障一般有四类，即：漏油、发热、振动、噪声。在预防性检查中，维护人员可通过耳听、目测、手感等方法检查，初步发现问题。

1.漏油故障检查

故障原因及处理方法见表1。

2.系统使用中出现发热的原因

系统发热原因主要有：

（1）液压泵运动副磨损，内漏大，效率降低；

（2）液压缸运动附件及活塞密封环磨损，内漏大，效率降低；

（3）各种阀的内漏大；

（4）变量泵的变量机构失灵导致无功流量大。

3.液压系统振动和噪声过大的原因

（1）机械部分：电机底座、泵架固定螺栓松动；联轴节松或其他故障。

（2）吸油油路：吸油管道截止阀未打开或开度不大；吸油管漏气；油温低；油温过高。

（3）液压泵：液压泵进油口密封环损坏；液压泵损坏。

（4）高压管道：管夹松动；元件安装匹配不合理。

（5）溢流阀：阀座脏；系统中有空气。

（6）电液阀：电磁阀失灵；控制压力不稳定。

（7）液压油：油位低；油液污染。

4.液压系统突然故障原因

液压系统在正常运行以后，在不发热、不振动、无噪音、无其他不正常现象而突然出现执行元件不动作或误动作（如停止动作、运动迟缓、不能换向、顺序动作错乱等）时，应从电控系统和液压控制阀查起。液压部分（不含电控）如出现故障，多为如下故障：

（1）电磁铁故障及各种阀类先导级阻尼孔堵塞故障。

（2）电磁铁滑阀的卡阻，可在判断出故障类型后选择清洗或更换。

（3）插装阀堵塞，可检查清洗，或采用备件替换，进行离线检查。

系统工作或实验时，人员尽可能不靠近高压油管；打开排气阀时，应注意排气方向不得对着人；高压系统内，即使是发生微小或局部的喷射现象，也应立即停机，不能直接用手或物堵塞；系统发生不正常状况，如异常噪音、压力不足、液量过小、油温过高时，应及时停机检查，排除故障后方可运行。

四、结束语

液压启闭机在沂沭泗直管水闸工程中使用相对较少，使用时间较短，管理和维护经验相对偏少，这就需要管理人员认真学习领会，加强和专业人员沟通联系，通过不断学习、培训及现场操作使用，掌握液压原理，熟悉操作技能，悉心维护，及时排除故障，确保枢纽工程启闭灵活，运用自如，更好地服务于工程管理工作