弧形闸门检修规程

弧形闸门检修规程弧形闸门检修规程 1 1 范围范围 1 1 本规程规定了酒埠江水库溢流坝弧形闸门的检修工作的项目 内容 工艺 要求 质量标准以及试验内容 1 2 本规程适用于酒埠江水库溢流坝弧形闸门维护 检修和技术管理等工作 1 3 酒埠江水电站的生产管理人员和运行操作人员应了解本规程 各级机械技 术人员应熟知本规程 担负弧门维护 检修的工作人员应熟悉本规程 2 2 引用标准引用标准 2 1 水利水电工程钢闸门制造安装及验收规定 DL T5018 94 2 2 水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程 SL 101 1994 2 3 酒埠江水电站金属结构防腐技术要求及说明书 2 4 水利水电工程钢闸门设计规范 SL 74 95 2 5 钢结构工程质量检验评定手册 3 3 设备规范与技术参数设备规范与技术参数 4 4 检修工作的分类 周期 工期检修工作的分类 周期 工期 4 1 检修工作分为 维护 临时性检修 小修 大修和扩大性大修五类 4 2 维护包括日常维护和定期维护 日常维护工作由运行人员负责 定期维 护工作由检修人员负责 4 3 临时性检修应根据设备缺陷情况和设备故障情况随时进行 工期根据设 备实际情况决定 4 4 小修每年进行一次 一般根据情况安排在汛前进行 工期为 6 天 4 5 大修每十年进行一次 具体安排由站主管部门定 工期为 30 天 4 6 扩大性大修不定期 由站主管部门根据设备情况定 5 5 检修项目检修项目 5 1 维护 5 1 1 日常维护 a 水封密封情况检查 b 弧门启闭振动和噪音情况检查 c 弧门润滑情况检查 d 闸门外观检查 5 1 2 定期维护 a 支铰座定期润滑 b 闸门漏水情况检查 c 侧轮转动情况检查 d 各联接 支承螺丝无松动 5 2 临时性检修 根据设备情况决定 一般是修复故障所损坏的部位 以消除特定故障为主 5 3 小修项目及质量标准 小修是对弧门进行一次全面系统的维护 以全面检查 调整为主 5 3 1 门叶部分的检修 5 3 1 1 门叶钢结构的检查 a 各部分无锈蚀 无变形及其它损伤 b 焊缝无锈蚀 完整无损 联接牢固 c 面板的局部凸凹不平度不超过 4mm m2 5 3 1 2 水封装置的检修 a 水封压板螺丝齐全 无锈蚀 无其它损伤 无松动等现象 b 水封压板无锈蚀及其它损伤 c 橡胶水封弹性良好 无老化现象 无严重磨损 止水性能良好 每米长度漏 水量不超过 0 1 升 秒 d 止水橡皮的螺孔位置应与门叶或止水压板上的螺孔位置一致 孔径应比螺栓 直径小 1 0mm 并严禁烫孔 当均匀拧紧螺栓后其端部至少应低于止水橡皮自 由表面 8 0 mm e 止水橡皮表面应光滑平直 不得盘折存放 其厚度允许偏差为 1 0 mm 其 余尺寸的允许偏差为设计尺寸的 2 f 止水橡皮接头可采用生胶热压等方法胶合 胶合接头处不得有错位 凹凸不 平和疏松现象 g 止水橡皮安装后 两侧止水中心距离和顶止水中心至底止水底缘距离的允许 偏差 3 0 mm 止水表面的平面度为 2 0 mm 闸门处于工作状态时 止水橡皮 的压缩量应符合图样规定 其允许偏差为 2 0 mm 1 0 mm 5 3 2 侧轮的检修 a 轮子无锈蚀 严重磨损及其它损伤 b 胶木轴瓦无严重磨损及其它损伤 c 油嘴完整无损 油路畅通 d 检修后应转动灵活与门体联接牢固 5 3 3 支腿的检查 a 各部分无锈蚀 无变形及其它损伤 b 焊缝无锈蚀 完整无损 联接牢固 c 各联接螺栓齐全 无锈蚀 无其它损伤 无松动现象 5 4 大修项目及质量标准 大修项目包括全部小修项目 部分设备做解体检修 对过损零部件做更换 处理 以检修 更换易损件为主 a 支铰的检修 铰轴中心至面板外缘的曲率半径 R 的允许偏差 露顶式弧门为 8 0mm 两 侧相对差应不大于 5 00 mm 潜孔式弧门 4 0mm 两侧相对差应不大于 3 00 mm 圆柱铰 锥形铰铰座安装的允许公差与偏差应符合规定 铰轴无锈蚀 严重磨损及其它损伤 轴套无锈蚀 严重磨损及其它损伤 轴套与铰轴的接触面积不小于总面积的 70 固定铰轴的联接螺栓无锈蚀及其它损伤 安装好后 应将螺母点焊于支铰上 以防松动 止锥轴承活动座与固定座无锈蚀 裂纹及其它损伤 支铰外壳无锈蚀 裂纹及其它损伤 止锥轴瓦无锈蚀 严重磨损及其它损伤 其余各件完好无损 组装后铰内注满润滑油 空载转动灵活 b 水封老化 破损检查 如到使用期限则全部更换 c 金属结构全部除锈 除漆重新刷防锈漆 按 DL T5018 94 进行 d 校整闸门的水平度和垂直度 e 水封螺栓锈蚀严重的需更换同等型号的不锈钢螺栓 f 抽查动定滑轮 免维护 的润滑情况 5 5 扩大性大修 扩大性大修项目包括全部大修项目 项目由局主管部门根据设备情况定 6 6 闸门试验闸门试验 6 1 闸门大修好后 应在无水情况下作全行程启闭试验 试验前应检查卷扬启 闭机机构是否动作可靠 在最低位置时止水是否严密 同时还须清除门叶上和 门槽内所有杂物并检查吊杆的连接情况 闸门大 小修后 闸门应作动水启闭 试验 6 2 闸门启闭过程中应检查支铰 动定滑轮 闸门侧轮等部位的运行情况 旋转过程有无卡阻 止水橡皮有无损伤 6 3 闸门全部处于工作部位后 应用灯光或其他方法检查止水橡皮的压缩程 度 不应有透亮或有间隙 如闸门为上游止水 则应在支承装置和轨道接触后检 查 6 4 闸门在承受设计水头的压力时 通过任意 1 m 长止水橡皮范围内漏水量 不应超过 0 1L s 水电站液压启闭机系统检修规程水电站液压启闭机系统检修规程 1 液压系统组成及参数液压系统组成及参数 1 1 主要元件型号及参数 1 1 1 油泵 HD A10VS045DR31RPPA12N00 额定压力 300 排 量 45 1 1 2 电动机 1LG0 206 4AA 71 功 率 30KW 转 速 1470 min 1 1 3 液压系统内各发讯触点 DC24V 1 1 4 工作介质 抗磨液压油 YB N46 精度等级不低于 NAS1638 9 级 ISO4406 18 15 1 1 5 油箱容积 2500L 1 1 6 液压系统压力 16Mpa 2 2 弧形门液压启闭机主要技术参数弧形门液压启闭机主要技术参数 序号名 称参 数备 注 1 启门力 kN 2 5000 2 闭门力 kN 闸门自重 3 工作行程 m 8 4 最大行程 m 8 4 5 有杆腔计算压力 Mpa 16Ma 6 启门速度 m min 0 5 手动可调 7 闭门速度 m min 0 5 手动可调 8 泵站数量 台 3 一台一控二 一台一控三 9 现地电气控制柜数量 台 4 与弧门现地监控柜 合一 10 双缸同步运行误差 15 3 3 弧门现地及集中监控系统主要技术参数弧门现地及集中监控系统主要技术参数 序号名 称参 数备 注 一 弧门操作员工作站 1 两套工控机 32 位的 HP 系列 DELL 系列或与 之等同的工控机 双机冗余 互 为热备用 每套配置如下 主频 2 0GHz 内存 512MB 硬盘 80GB 彩色显示器 LCD22 英 寸宽屏显示器 纯平 分辨 率 1280 1024 CD ROM 40 以太网接口 1 个 串 行接口 2 个 并行接口 1 个 操作系统支持 WINDOWS 二 通信工作站 2 一套工控机 32 位的 HP 系列 DELL 系列或与 之等同的工控机 其配置如下 主频 1 6GHz 内存 256MB 硬盘 20GB 彩色显 示器 21 纯平 分辨率 1280 1024 CD ROM 40 以太网接口 1 个 串 行接口 2 个 并行接口 1 个 通讯卡 1 套 8 串口 操 作系统支持 WINDOWS 三 网络设备 3 以太网光纤交 换机一套 32 口 10Mbps 100Mbps 4 四芯多模光纤 四 现地控制单元二套 5 动力设备 包括电源开关 配电开关以及由 接触器 热继电器 快熔 电流 互感器及软起动器等组成的油泵 电机主回路设备 软起动器采用 西门子 AB ABB 施耐德公司的 优质产品 并在容量上至少放大 一档 6 控制设备以可编程控制器为核心 并设置 数字式电压 电流测量仪表 带 4 20mA 输出 开关电源装置 闸门启 闭按钮 紧急停止按钮 和优先权 远方 现地 切换开关 控制方式 手动 自动 切换开关 以及油泵组启 停按钮 中间继 电器和各种信号显示灯等 选用 ABB 施耐德产品 7 开关电源装置 输入为交流 220V 输出为直流 24V 供给 PLC 电源模块及输入 输出等回路 容量不低于 500W 8 可编程序控制 器 PLC 可编程序控制器 PLC 应由电源 模块 CPU 模块 I O 模块 操作 面板 液晶显示 绝对编码器接 口模块 以太网模块以及附件组 成 CPU 字长 16 位或以上 其工 作频率应不低于 25MHz 输入 输出回路的配置应满足控制的要 求 并至少预留 30 的余量 4 4 布置与结构布置与结构 4 1 启闭机为双吊点 即一台启闭机用二套油缸操作启闭一扇弧形工作闸 门 油缸倾斜安装 油缸头部和尾部采用全密封防水自润滑球面滑动轴承 并 分别与闸门和尾部悬臂式铰支座连接 可以使油缸双向摆动 以消除启闭机和 闸门的制造和安装误差对油缸运行的不利影响 4 2 启闭机采用 一控二 和 一控三 控制传动方式 一控二 配套 布置上采用一套液压泵站总成 即一套液压泵站总成由共用泵组 共用油箱 两套功能独立的双缸比例阀同步回路和两套独立的简单阀件组成的双缸同步回 路组成 分别依次驱动二套组双油缸总成 分别依次驱动相邻两扇弧形工作闸 门 双油缸同步运行 一控三 配套布置上采用一套液压泵站总成 即一套 液压泵站总成由共用泵组 共用油箱 三套功能独立的双缸比例阀同步回路和 三套独立的简单阀件组成的双缸同步回路组成 分别依次驱动三套组双油缸总 成 分别依次驱动相邻两扇弧形工作闸门 双油缸同步运行 4 3 液压泵站分为集中控制功能块和油缸旁阀块 其中 缸旁阀块用于闸 门全开位或局部开启时安全液压锁锭功能 并具有闸门启闭过程中保护启闭机 避免因管路破裂而造成事故的功能 集中控制功能块由两组阀块组成 每一组 阀块由两套功能独立的双缸同步回路组成 一套双缸同步回路主要由比例阀组 成 另一套由简单阀件组成的双缸同步回路 每套功能独立的双缸同步回路可 分别 单独操作 5 检修程序检修程序 5 1 当设备需要检修时 首先必须根据原理图关闭或打开相应的球阀 使系统卸 压 5 2 球阀关闭或打开后 方可撤换损坏的液压元件 5 3 工作完成后应按原理图将球阀恢复到原来的位置 5 4 液压故障处理办法 液压系统的故障出现都是由于液压元件的失效造成的 原因是多方面的 要 求维护 维修人员根据液压原理图进行分析处理 根据由易至难的方法来处理 出现的现象 直至找到原因 对于一些原因复杂的现象 应用多种思路综合分 析 要参照原理图考虑何种原理才出现的故障现象 下表列举了一些本液压系 统中可能出现的简单的液压故障及处理办法 故障现象原因分析处理办法 油泵不出 油 1电机转向错误 2油箱内液面过低 3油泵卡死或损坏 4变量泵的流量为零 修改电机接线 往油箱内加入适量的液压油液 修理或更换油泵 调节变量泵的变量机构 油泵电机 在运转中 噪音大 振动大 1油液的粘度过大 2 泵内有空气或吸油管漏气 3 油泵 电机同心度不够 对油液加热或更换油液 排尽泵内空气或更换泵吸油管 的密封圈 旋紧螺母 螺钉 找出原因并处理好 4 油泵内部损伤修理或更换油泵 油泵的输 出压力 流量不够 1泵有故障或磨损 2油泵的参数没调节好 3溢流阀工作不良或损坏 4各零 部件渗漏太大 修理或更换油泵 进行油泵参数调节 修复或更换溢流阀 修复或更换各零 部件 系统压力 不稳定 1油泵有故障 2 溢流阀工作不稳定 修理或更换油泵 修复或更换溢流阀 油液温升 过高 1 油泵泄漏量过大 发热 2 主油泵卸荷时间过短 3 环境温度过高 修理或更换油泵 适当延长主油泵卸荷时间 改善环境条件 油缸运行 不正常 1油缸或管路中有气体 油缸爬 行 2油缸串缸 3油缸内部零件损伤或磨损过度 排尽气体 更换密封圈 修复或更换油缸 系统有外 部渗漏 1密封件过期或损坏 2密封接触处松动 3元件安装螺钉松紧度不均 更换密封件 进行紧固处理 调整元件安装螺钉松紧度 换向阀不 换向 1电磁铁未通电 2电磁铁损坏 3阀中有污垢 阀芯卡死 4阀损坏 接通控制电源 更换电磁铁或电磁 液换向阀 清洗阀体 阀芯 更换换向阀 液压传动的维护 故障诊断和测试技术 5 5 液压传动的维护 5 5 1 液压传动系统的使用和维护的要求 1 使用维护要求 液压设备维护必须做到 熟练操作 合理调整 精心保养和计划检修 要求 1 合理调节液压系统的工作压力和工作速度 将调节螺钉紧固牢靠 防止松动 2 要定期进行取样化验 若发现油质不符合使用要求 要进行净化处 理或更换新油液 3 控制液压系统油液工作温度一般控制在 35 55 C 范围内 4 为保证电磁阀工作正常 应保持电压稳定 其波动值不应超过额定 电压的 5 一 15 5 定期检查各种液压元件状态 保持完好 2 操作保养规程 液压设备的操作保养 除应满足对一般机械设备的保养要求外 还有 它的特殊要求 其主要内容如下 操作者要经常监视液压系统工作状况 特别是工作压力和执行机构 的运行速度 确保液压系统工作稳定可靠 液压系统起动前 应检查电磁阀和所有运动机构是否处于原始状态 油箱油位是否正常 若有异常 不准起动 油箱内油温未达到 25 加热处理 油温高于 60C 检查温度控制 状况 进行处理 使油温降到允许的范围 液压设备停机 4 小时以上 在开始工作前应先起动液压泵电机 5 10 分钟 使泵进行空运转 然后才能带压力正常工作 操作者不准损坏电气 系统的互锁装置 不准用手推动电控阀 不准损坏或随便移动各操纵挡块 的位置 不得随便改变工作压力 5 5 2 液压传动故障诊断 1 液压系统故障及分析 1 液压系统故障特征 A 试制液压设备调试阶段的故障 试制的液压设备在调试阶段故障率最高 设计 制造 安装等质量问题交 织在一起 经常出现的故障是 外泄漏严重 主要发生在接头和有关元件的端盖处 执行元件运动速度不稳定 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 压力控制阀的阻尼孔堵塞 造成压力不稳定 阀类元件漏装弹簧 密封件等机件 造成控制失灵 液压系统设计不完善 液压元件选用不当 造成系统发热 噪声 振动 执行机构运动精度差等故障现象 B 液压系统运行初期的故障 液压系统经过调试阶段后 便进入正常生产运行阶段 此阶段故障特征是 管接头因振动而松脱 密封件质量差 或由于装配不当而破损 造成泄漏 管道或液压元件流道内的型砂 毛刺 切屑等污染物在油流的冲击下脱落 堵塞阻尼孔和滤油器 造成压力和速度不稳定 由于负荷大或外界散热条件差 油液温度过高 引起内外泄漏 导致压力 和速度的变化 C 液压系统运行中期的故障 故障率最低 液压系统运行的最佳阶段 此阶段控制油液污染是极其重要 的 D 液压系统运行后期的故障 液压系统运行到后期 液压元件超差磨损 泄漏明显增加 效率下降 制 订合理的维修 改造计划 使液压系统尽可能最大限度地发挥其潜在作用 E 突发性故障 故障发生的区域及产生原因较为明显 如发生碰撞 元件内弹簧突然折断 管 道破裂 异物堵塞流道 密封损坏 控制信号失真 动作错乱 内外泄漏失控 等故障现象 液压设备安装不当 维护不及时 由于操作错误而发生破坏性故障 5 5 3 液压传动系统故障的监测 1 人工监测 依据维修工人经验 诊断方法 手摸 耳听 眼看 不及时 速度慢 预警差 要求责任性很高 2 自动监测 A 液压测控仪器 电器故障报警 压力报警 油位报警 温度报警 B PLC 监测报警系统 PLC 的输入输出系统能够直观地反应现信号的变化状态 对系统进行监 视 集中控制 设定参数 及时反应 可靠性高 C 计算机状态监测系统 监测系统各参数 评价系统工作状态 预测可能的系统故障 第一层是对引 起系统失效的根源性参数所描绘的根源性工况进行监测 第二个层次是对系统性能的监测 也就是系统运行状态的监测 1 信号采集 系统故障诊断的主要信息源 采用压力传感器 流量传感器 温度传感器 位移传感器 铁谱分析仪等传感 器采集特征量 压力信号 流量信号 温度信号 污染信号 2 信号分析和信号的识别 信号分析 获取反映被测对象的状态和特征信息 传感器 电信号 A D转换采样滤波 去除均值标准化处理谱分析 信号处理与分析流程图 3 故障的识别和分析 采用专家系统实现在线诊断和先兆诊断 专家系统的基本结构大致包括以下五个部分 1 知识库 它是专家知识 经验与书本知识 常识的存储器 2 数据库 它用于存储领域的初始数据和推理过程中得到的各种中间信息 3 推理机 它是一组程序 由它控制协调整个系统 并根据当前输入的数据 利用知识库中的知识 按一定的推理策略去解决当前问题 4 解释部分 它是一组程序 负责对推理给出必要的解释 为用户了解推理 象系统学习和维护系统提供方便 使用户易于理解与接受 5 知识获取部分 它为修改 扩充知识库的知识提供手段 爬行故障的浅层知识树状图 系统 缸 管道 泵 内有无空气 检查排气口 采 取措施排除空气 缸处压力是否过低 转到压力故障 排除程序块 转到深层知识库 提示完成 专家系统成功解决 爬行现象 是否油液有污染 转到油液污染 解决程序块 无 有 是 是 否 故障是否排除 否 故障是否排除 否 否 是 故障是否排除 是 否 5 4 液压油的污染与控制技术 5 4 1 液压油清净度重要性 液压两个难题 一是泄漏 二是污染 据统计资料表明 液压元件失效 70 85 归因于油液污染 5 4 2 液压油污染的原因 来自元件 油缸 管道 泵及油箱制造安装过程中的残余颗粒污染物 这要通过建立完善的元件制造加工规程和安装 冲洗验收规程加以控制 来自初次注油或补油时的颗粒污染物 这要通过制定油液贮藏管理规 范和在加油 出油过程中采取适当的过滤 经油箱通气孔侵入 加装通气孔滤清器 使用过程中由于元件密封不严而侵入 改善密封性能 检修时带人 加强维护 检修人员的培训 并在检修后进行冲洗 直 至达到设定的清洁度等级 油液的污染 油液化学性质的变化 元件的磨损 5 4 3 颗粒污染引起的失效模式主要有两种 突然失效及渐发失效 1 突然失效 突然失效 是指设备或元件在非预料的情况下 突然损坏或动作失灵 主要是由于尺寸较大的颗粒进入运动间隙或流体通道 妨碍表面间的相对运 动而引起的 2 渐发失效 渐发失效主要是磨损引起的 当小尺寸的颗粒进入运动副间隙或流体通 道时 首先引起材料表面的磨损 使运动间隙增大或密封面破坏 引起元件的 内部泄露 其效率或精度降低 6 6 液压油污染的测定和分析液压油污染的测定和分析 6 1 对系统进行监测的方式 6 1 1 直接在线监测 将检测仪表连接于取自主流管路的一个小支流然后返回油箱 优点是能及时 地 连续地获得油液中颗粒污染物的数据 因而对系统磨损情况及变化趋势都 能及时反应 6 1 2 离线监测与分析 先从系统中采样 然后在实验室里进行分析 响应时间则比较慢 特别是本 企业无能力进行检验而须送到企业外的专门检验部门 耽误时间更长 不利于 及时了解系统污染情况 以便采取措施 从而加剧元件磨损 6 2 常用的检测方式有自动颗粒计数器 网式堵塞仪 6 2 1 自动颗粒计数器 自动颗粒计数器 APC APC 根据遮光原理工作 其中来自白炽灯泡或激光二极管的光被引导通过传 感器中的一个透明的窗口 到达一