液压启闭机启闭闸门失效事故分析及处理措施

陈少霞

摘 要：液压启闭机是水利工程闸门启闭工作的重要设备，与其他启闭机相比，具有结构简单、施工方便、运行管理和维修较容易等特点，被广泛应用在水利枢纽、航运船闸、电站和防洪防涝等工程中。然而，在实际应用中，液压启闭机仍然存在许多问题。结合实际案例，研究、分析液压启闭机启闭闸门失效的原因，并提出相关处理措施，以供参考借鉴。

关键词：液压启闭机；闸门失效；水利工程；设备维护

中图分类号：TV664+.2 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）05-0039-02

液压式启闭机是一种机、电、液、仪为一体的新型启闭机械，已逐渐被推广、应用于各大水利工程中。由于启闭设备是水利工程最重要的部件，所以保证其安全运行极为重要。液压启闭闸门经常出现工作失效现象，比如闸门开启后自动下滑、液压阀阀芯卡死、运动不灵活和运动不到位导致执行元件动作失灵等。因此，管理人员有必要对液压启闭闸门失效事故的原因进行分析和总结，及时解决事故问题，最大程度地减少事故带来的损失。

1 闸门失效事故实例

以某挡潮工程为例，采用液压式启闭机进行挡潮工作闸门的启闭工作。在一次泄洪过程中，操作人员在开启了液压启闭机控制系统开关进行闸门开启工作时，闸门开启一定高度后出现大幅度下滑现象，由于其他的闸门都能够正常开启，并未对泄洪工作造成太大影响。

发生事故时，工作人员要迅速落下上游和下游的事故检修闸门，将两闸门之间的水排空，对闸门、门槽和液压启闭系统进行细致的检查，最终排除故障，使闸门能够恢复正常的启闭。

2 液压启闭系统的组成和工作原理

液压启闭机有时也叫作闸门液压启闭机，是一种启闭机，一般靠液体的压力能来传递能量控制闸门的开或关。它主要包括液压传动系统和电气控制系统，一般由液压泵组、液压阀组、液压缸、油箱及其附件、电气柜及操作台五个部分组成。

液压启闭机一般由液压系统和液压缸两部分组成。经过液压系统的控制，液压缸内的活塞体内壁做轴向往复运动，从而带动连接在活塞上的连杆和闸门做直线运动，通过这样的运转方式可以开启和关闭孔口。

图1 液压系统原理图

如图1所示，液压启闭系统的工作原理是当闸门开启时，②油泵电机组由空载启动。经延时后，⑧调压阀组开始动作加载，调压块对油压力进行调节。④，⑤插装式控制阀组开始动作，压力油通过④换向阀、⑤流量阀调节压力油的方向、流量后，再经过液控单向阀（缸体内）进入到缸体的有杆腔中。缸体无杆腔液压油通过常开截止阀、回油滤油器最后流向油箱，此时完成闸门的开启。闸门关闭时，缸体内的有杆腔液压油通过液控单向阀进入到无杆腔中，同时⑥插装式控制阀组开始动作，溢流回油和补油管向无杆腔中补油，闸门在自重作用下关闭。

3 事故原因分析

从液压系统的工作原理和故障现象可知，闸门还没被提起，油泵已经开始运转，这是由于压力油未能到达油缸的下腔而导致的。一般情况下，在开启和关闭闸门时，电磁换向阀控制着控制阀，控制阀又控制着阀块，两个环节中任何一个环节出现问题都会造成压力油无法到达油缸的下腔，从而导致工作门无法提起。

不能达到油缸下腔的主要原因有：①电磁换向阀的动作不到位，甚至压根没有动作；②控制阀或阀块的动作不到位或没有工作。就以往的工作经验来看，一般情况下是原因②造成的。

新投入运行的液压式启闭系统油中的机械杂质往往比较多，这是由于没有彻底清理启闭系统中油泵、油管、阀组和油箱等，施工后残留有铁金属屑、涂料和落入的灰尘、脏物、磨损的粉末和各种金属颗粒等；新油往往不够纯净，含有很多杂质和水分，造成液压阀组不工作，使工作门不能正常开启。

除此之外，液压启闭系统油中存在铁屑等杂质，会造成阀组阀卡和相对运动配合面的磨损和锈蚀破坏。一旦阀卡损坏，工作门就不能正常被提起；同时，相对运动配合面磨损还会造成阀组漏油量增大，持续发烧会大大缩减油泵电机组的寿命，严重阻碍机组的安全运行。

活塞卡阻的另外一个原因是阀组的加工精度不足。机械加工成的液压阀活塞和活塞孔横截面不是规定的圆形，而是呈椭圆形，当阀组与阀活塞会呈相对运动时，由于活塞的直径比转动的直径大，运动到一定程度时，直径达不到所规定的要求时，液压阀的活塞就会被卡住。油泵电机组和启动后长期处于空载状态就属于这类故障的范畴。

4 故障的处理措施

4.1 对液压启闭系统的油采取过滤、除水的措施

液压启闭系统的油一般不纯净，会含有杂质和水分，以杂质居多。因此，市场要对其中的杂质或水分进行清理、过滤。滤油工作一般是在液压系统正常运行的过程中进行的，滤油时只能够对液压油箱之中的油进行反复过滤，而机组油缸、油管中的油却不能够被过滤。利用系统低负荷期并向调度联系，选出1台机组备用，将工作门连续开、闭几次，争取将油缸、油管中的脏油全都排出，将滤油机进行循环过滤。

滤油时应尽量使滤油机的进、排油口保持一定的距离，两管口在油箱之中的距离应尽可能的远。最有效的方法是用滤油机把油箱中的油抽到油桶之中，再仔细清扫油箱，把过滤完的油倒入油箱之中，反复多次，通常情况下就可以将油过滤干净。

4.2 强化对滤油器的检查与管理

液压启闭系统2台油泵吸油管和油泵空载启动回油管上也

都安有1套滤油器。一旦滤油器产生问题，油泵在工作时阀组中的油没办法过滤，阀组中的活塞就会出现堵塞和运行不正常的现象。

因此，在实际工作中，需要大力加强对滤油器的防护、检查和修理工作，对滤油器和滤芯进行定期的清理和检查，增加清扫的次数，进一步确保油的质量。

4.3 定期对阀组的活塞与活塞孔进行检查

在以往的故障处理中，一般认为阀组的活塞出现卡阻、拒动现象是由于液压油中的杂质引起的，而忽略了阀组的活塞、活塞孔加工精度不够等因素。

在处理油泵电机组的有压启动故障时，发现活塞在活塞孔中不能灵活转动，人为把活塞转动到某一个角度时就会出现卡塞现象，而通过对活塞研磨后，油泵电机组才能正常启动。

因此，在日常生活中，要对其进行定期的防护、检查和维修，要对阀组的活塞、活塞孔的椭圆度进行检查，确保是绝对的圆。如果运行过程中出现卡阻和反复磨损的现象，一定要在研磨时使活塞和活塞孔相配，使活塞能够在活塞孔中灵活转动；如果过分研磨活塞就会造成阀组泄漏量的增大，导致油泵电机组频繁启动，会使油泵电机组的使用寿命缩短。

5 结束语

为了避免出现液压启闭系统失效事故，管理工作人员必须加强设备日常检查工作，做好设备日常维护工作，同时提高维护人员的业务水平。针对巡检进程中发现的故障隐患等，构建整改、维修方法，指定专门工作人员落实工作；针对日常正常运行进程中发生的启闭故障，必须及时抢修，减少事故发生的频率，降低事故损失，确保设备系统和闸门正常运行。

参考文献

[1]金晓华.水口电站溢洪道弧形闸门接力式液压启闭机[J].水力发电，1995（04）.

〔编辑：李珏〕

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