闸门启闭机的运行管理研究
2021-08-10赵伯涛
赵伯涛
水利部海委引滦工程管理局大黑汀水库管理处 河北 唐山 064300
1 启闭机运行管理内容
在水利工程长周期运行过程中,启闭机受机械磨损、受力、振动等因素影响,导致启闭机动力性、经济性和安全性下降,进而产生安全、故障隐患,因此,管理部门应定期对启闭机机械部分进行维修检查和养护管理,从而降低机械磨损、腐蚀对启闭机运行效能的影响,最大限度延长启闭机使用寿命,消除安全隐患,保证启闭机处于良好的技术状态,降低水利工程运行成本,提高水工设备完好率。
2 启闭机操作管理
水利工程闸门操作前,管理人员应对闸门、启闭机工作状态进行检查,在运行过程中,应对闸门启闭机运行情况进行检查,及时发现异常并排除启闭机安全隐患。
2.1 启闭机运行前检查 启闭机操作前,操作人员应依据技术规程开具工作票和操作票,并对工作票证的工作要求、安全措施和操作项目进行逐一核对,并检查现场通讯设备设施,确保通信畅通。检查闸门上下游可能影响设备安全运行的漂浮物,并及时清理,避免造成设备卡阻。
2.2 运行操作管理 在闸门运行过程中,操作人员应加强对闸门工作状态的检查,并详细记录。在闸门运行改变方式时,操作人员应先将启闭机停止,并按反方向运行。在不具备无人值守的水利工程中,阀门操作应安排专人进行现场监护和巡视。
3 闸门启闭机维护
闸门启闭机主要包括机械设备维修养护和电气维护养护两个部分。
3.1 机械设备维修维护
3.1.1 日常检查项目 启闭机日常检查项目主要包括机房设备、设施是否完好,工作环境是否正常。高度指示器指示高度与实际是否相符,荷载装置工作状况是否正常。启闭机钢丝绳有无变形、打结、折弯、压扁、断股、电弧损坏等情况。对启闭机设备转动轴、钢丝绳、转动轮、齿轮等部件润滑情况进行检查。此外,还应当对启闭机试运行检查,检查器运行状态是否平稳,有无卡阻、冒烟、异响等情况。
3.1.2 定期检查项目 启闭机零部件有无变形、损伤、开裂等情况,机架、吊板和连接轴等主要部件防腐涂层是否完好,各部件连接螺栓是否紧固,有无断裂、缺失等问题。加强对减速器油位的检查,确认端面、密封面有无油液渗漏问题。同时,加强对齿轮啮合情况的检查,确认有无偏轴、过度磨损等问题,并对滑轮组技能型检查,包括轮缘、轮体有无裂纹情况,绳槽磨损程度应满足标准要求。
3.1.3 维护项目内容 在计划性维护和故障检修过程中,应加强对启闭机制动器部件的检查,包括制动器制动拉杆、弹簧、制动带、制动齿轮等,重点检查主要工作部件磨损情况,并及时更换、涂抹润滑油,保证启闭机部件可靠运行。根据水利工程技术规程,在检修维护和计划性维护中,管理部门应清除电动机上的润滑油,清洗后注入新的润滑油,如在注入前发现电机风扇或轴承磨损情况较为严重,则应当及时更换风扇或轴承。当在计划性维护维修过程中发现重要部件故障时,应当及时进行检修。
3.2 电气设备维修维护 启闭机电气设备由供电系统、配电系统、电气控制系统、电气保护装置、导线等组成。在启闭机运行管理中,电气设备维修维护是启闭机运行管理的重要内容。
3.2.1 供电系统 启闭机供电电压等级应根据配电网系统电压要求和用电负荷实际情况确定,不宜选用两级电压供电,建议采用0.4k V三相交流供电方式,并设置专用的导线进行接地保护。在日常运行管理中,操作人员应加强对供电系统接地、电压波动的检查和记录,电压波动应控制在10%以内,如电压降超过标准要求时,应采用降压启动或软启动方式解决。
3.2.2 配电系统 启闭机配电系统进线回路应设有电磁脱口功能的总断路器,其额定电流、整定值应大于启闭机额定工作电流和最大工作电流,并具备相应的断弧能力,防止启闭机发生短路。启闭机动力电源回路应分别设置动力线路接触器,按要求应具备缺相保护功能,分别设置断路器或熔断器,保证启闭机稳定供电。在日常维护保养过程中,应对配电系统部件进行检查,确认其工作状态,保证电气短路装置可靠运行。
3.2.3 电气控制 当前,大部分水利工程通过PLC工业控制系统实现电气自动化控制,通过远端开关量输入输出点数和电压设置,实现启闭机提升、下降功能。在日常维护过程中,应结合水利工程对电气控制系统可靠性要求,设置冗余控制系统,并对极限位置、超速限制等安全保护联锁信号进行日常检查、记录,确保电气控制系统的可靠性。启闭机启动用电阻器的选用应根据计算得出,选用值与计算值偏差应控制在5%以内,电阻器各级电持续率应根据其接入情况选用,电阻组件允许电流应大于电动机额定电流。
3.2.4 电气保护 启闭机电气保护装置包括短路保护、过流保护、失压保护、过载保护、接地保护、避雷保护等。在日常管理和维护维修中,电气人员应对电气保护装置工作状态进行检查、测试和记录。针对涉及人身安全的通道门、闸门启闭应设置门开关和行程保护。针对电气线路、设备中带电裸露的部分,应设置防触电警示标志。此外,启闭机控制柜和信号检测装置防护等级应满足有关技术要求。
3.2.5 导线选型与敷设 在水利工程中,由于其工作环境约束,导线选型和敷设应满足绝缘要求,优先选用符合环境温度、电压、敷设方式的橡皮绝缘导线或塑料绝缘电缆。除弱电系统外,启闭机相关的导线均应采用额定电压不低于500V的铜芯导线,并采用专用的连接端子。导线应敷设在线槽内,针对不便敷设的位置,如墙体、移动场合等,可采用穿金属软管的方式敷设。
4 结束语
综上所述,针对水库闸门启闭机的运行管理,相关部门必须制定完善的管理制度。做到定期维护,建立系统的检查、维修记录档案,充分发挥工程效益。关于闸门的具体操作,工作人员需按照标准,有序来运作启闭机,并从机械、电气两个角度来探讨分析启闭机的工作范畴与养护方法,确保水利工程的可靠运行,提高建设效率。