戍浦江河口大闸液压启闭机常见故障剖析

第 2 4卷 第 2期 2 O 1 2年 6月 浙江水利水 电专科 学校 学报 J Z h e j i a n g Wa t C o n s Hy d r C o l l e g e Vo 1 24 No 2 J u n 2 0 1 2 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 3 2 5 0 0 0 2 温州市文成县珊溪水力发 电厂 浙江 温州 3 2 5 0 0 0 摘 要 戍浦 江河 口大闸液压启 闭机 的形 式和 型号在 水利工程 项 目中使 用广 泛 其暴露 出来的 问题 也是 大 多数水 剁行业液压启闭机的常见 问题 为加 强戍 浦江河 口大闸液压 启闭机运 行 的可靠性 和稳定性 对运 行过程 中暴露 出 来的 问题进行 了深入的原 因分析 根据 不 同的问题 原 因提 出了建设性的处理方案并取得 良好 效果 通过 处理 戍 浦 江河 口大 闸液压启闭机运行的 可靠性和稳定性得到极 大增 强 该处理方案在 同型号液压 启闭机使 用中有一定借鉴 意 义 关键词 液压 启闭机 纠偏 行程检 测装置 故 障分析 中图分类号 T V 6 6 4 文献标 志码 A 文章编号 1 0 0 8 5 3 6 X 2 0 1 2 0 2 0 0 4 1 0 3 Fau l t An al y s i s o f Hy dr a ul i c Hoi s t i n Shu pu Ou t l e t Sl ui c e WAN Qi a n g L I Gu o x i n g 1 S h u p u Ri v e r Ga t e Ma n a g e me n t Off i c e We n z h o u 3 2 5 0 0 0 C h i n a 2 S h a n x i H y d r o e l e c t r i c P l a n t We n z h o u 3 2 5 3 0 4 C h i n a Abs t r a c t Hy dr a ul i c h o i s t i s wi de l y us e d i n wa t e r c o n s e r v a n c y c o ns t r uc t i o n The mo d e l a n d t y p e o f h y d r a u l i c ho i s t u s e d i n S hu pu Ri v e r Ga t e e x p o s e s c o mmo n p r o b l e ms i n mo s t h y d r a ul i c h o i s t e r s i n wa t e r c o n s e r v a nc y i n du s t r y I n o r d e r t o i mp r o v e t h e r e l i a b i l i t y a n d t h e s t a b i l i t y o f hy d r a u l i c h o i s t i n S h up u Ri v e r Ou t l e t S l u i c e t h e c a u s e s o f t he f a u l t s e x p o s ed i n wo r k p r o c e s s a r e t h o r o ug h l y a n a l y z e d The c o ns t r uc t i v e pr o p o s a l s a r e p u t f o r wa r d a c c o r d i n g t o di ffe r e n t c a us e s a nd a c q ui r e b e t t e r e f f e c t Af t e r p r o c e s s t he r e l i a bi l i t y a n d t he s t a b i l i t y o f h y dr a ul i c ho i s t i n S h up u Ri v e r Ou t l e t Sl u i c e a r e e n ha n c e d pr o v i d i ng r e f e r e n c e f o r t h e s i mi l a r hy dr a ul i c h o i s t Ke y wo r ds h y dr a ul i c h o i s t d e v i a t i o n r e c t i f y i n g d i s pl a c e me n t me a s u r e me nt d e v i c e f a u l t a na l y s i s 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 Q P P Y 1 2 5 0 0 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 2 3 0 I D m 工 作行 程为 6 5 0 0 m m 最 大 行程 6 7 0 0 m m 最 大工作 油 压 1 2 4 MP a 最 大 启 门 力 2 5 0 0 k N 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 收稿 日期 2 0 1 2 0 4 2 4 作者简介 万强 1 9 7 3一 男 重庆人 工 程师 主要从事 大闸 设备维护与大闸调度运行工作 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 1 7 的 电磁 铁 1 D T 和 电液换 向阀 1 8 的 电磁 铁 2 D T 得 电 油 泵压 出的油 流向控制阀组 中的液控单 向阀 流人 油缸 柱塞杆伸出 闸门开启 按关 闭闸 门按钮 时 电磁 溢流 阀 1 7 的电磁 铁 1 D T 和 电 液 换 向 阀 1 8 的 电 磁 铁 3 D T 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 4 2 浙江水利水 电专科学校学报 第 2 4卷 1 昌 昌 一一r 1 占I E T 捌 曼 i I i 目 l l I 目 G 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 P L C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 P L C 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 4 D T或 5 D T 将 得 电放 油 达 到 了调 节 油 缸 同步 的功 能 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 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 2 1 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 P L C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 P L C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 圆 圆 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凋速 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 第 2期 万 强等 戍 浦江河 口大闸液压启闭机常见故障剖析 4 3 量杂 质导致 吸 人 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 P L C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 0 3 e m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