安装、操作、维护手册

1、 液压启闭机安装、操作、维护手册2016年6月目 录1. 概述1.1 液压启闭机设备用途和组成本工程另设有6套溢流坝底孔弧门液压启闭机。液压启闭机共包括：12套液压缸总成、12套埋件总成、12套内置式行程检测装置、4套液压泵站设备（2套为1控2， 2套为1控1）、8套现地电气控制柜和液压管道及附件。每套液压泵站设备包括1套油箱总成、2套液压泵电动机组（1用1备）、相应的溢流控制阀组等。1.2 主要规范和标准序号代号名称1DL/T5167-2002 水电水利工程启闭机设计规范2DL/T5019-94 水电水利工程启闭机制造、安装及验收规范3ISO10100Hydraulic fluid powe

2、r-Cylinders-Acceptance tests4ISO4413Hydraulic fluid power-General rules relating to systems5液压启闭机设备合同文件6液压启闭机设计图纸及设计文件2. 主要技术参数2.1 溢流坝底孔油缸主要技术参数型 号QHLY-2X2500-8.75数 量12型 式双吊点单作用启门力KN2X2500闭门力KN自重闭门工作行程mm8597最大行程mm8750启门速度 m/min0.3闭门速度 m/min0.3油缸缸径 mm465活塞杆直径 mm210有杆腔计算压力 bar185有杆腔试验压力 bar241操作条件动水启闭

3、，局部开启2.2 溢流坝底孔液压系统主要技术参数泵站控制类型一站一孔、一站二孔泵站总数2（一站一孔）+2（一站二孔）液压油型号L-HM46推荐工作油温055最大系统油压200bar油泵A10VSO71DR/REXROTH电动机1500rpm/37kW/400V/50Hz/V1SIEMENS油泵排量71ml/rev电动机功率37KW系统清洁度NAS1638第8级3. 液压系统概述液压系统可以实现闸门开启、闸门关闭两种运行方式。按照现行的工程标准的要求，系统配置了所有必须的控制及安全装置。液压动力站由油箱、油泵电机组、控制阀块、滤器及附件等组成。3.1 泵站描述溢流坝底孔共设有四套液压泵站，其中两

4、套液压泵站为每套液压泵站控制一孔闸门两根油缸动作，另外两套液压泵站为每套液压泵站控制两孔闸门四根油缸动作。一控一的液压泵站为每套液压泵站控制同一孔闸门的两根油缸动作。每套液压油箱的总容积为3000L。一控二的液压泵站为每套液压泵站控制两孔闸门的四根油缸动作，每套液压油箱的总容积为3300L。两孔闸门是禁止同时运行，只允许同一孔闸门的两根油缸同时动作。液压泵站上的两只控制阀块上都设有电磁换向阀，当其中一孔闸门需要动作，则电气控制这孔闸门的电磁换向阀的电磁铁的电，液压油通过电磁换向阀控制方向，进入油缸带动闸门启闭。溢流坝底孔液压泵房每套液压泵站布置两套现地控制柜，共设置八套。现地控制柜包括手动操作

5、，自动操作或远方控制三种操作状态。3.2 油箱油箱由不锈钢板制成。为了便于油液维护，在油箱的最低位置配置一个排污球阀或堵头，这样容易放净油箱中的剩油。易拆型人孔盖的设计，便于维护人员对油箱内部的清洁。加油时应通过滤油机或装有细滤网的加油口以防止污染物的侵入。吸油管道口与回油管道口应尽可能地隔远，以使外来物能沉淀于油箱底部，并且使液压油能得到较充分的消泡与排出溶入的空气。油箱上装备了液位液温计，以便经常观察其工作状态。3.3 油泵电机组每套泵站设置两个可变排量的轴向柱塞油泵以并联（互为备用）的方式连接，来确保系统的工作可靠性。3.4 控制阀块控制阀块与压力表被安装在油箱的顶部，液压元件的布局具有

6、较好的开敞性，这样可使所有的阀件均便于装拆与调节。控制阀块具备如下功能：Ø 控制油缸的速度、方向；Ø 监控系统油压；3.5 主要阀件液压控制阀组功能先进，结构紧凑，调试维护方便。1.溢流阀：系统主溢流保证液压系统的安全性。当油泵输出的压力油压力高于溢流阀设定的压力，则溢流阀工作，多余的压力油流回油箱。油缸安全锁定阀组上的溢流阀保证进入液压缸有杆腔的压力为工作压力。当有杆腔压力高于溢流阀设定的工作压力时，压力油通过无杆腔的回油管流回油箱。液压启闭机厂家根据现场情况调定溢流阀的工作压力，投入正常运行后是不需要再调压力。2.换向阀：控制液压油的方向。通过PLC控制电磁阀得电，从而

7、改变液压油的方向。3.调速阀：控制液压油的流速。闸门在进行启门动作和闭门动作时，通过PLC控制调速阀来实现两只油缸的同步运行及启闭门速度的调节。4.液控单向阀：保证液压油流动方向为单向，即系统压力油流向油缸有杆腔。如果有杆腔管路破裂，液控单向阀起到安全阀的作用，将油缸内的液压油锁定在油缸有杆腔。防止闸门在全开或任意开启位置意外滑落。经过液压启闭机厂家专业人员调定的液压系统，投入正常运行是不需要再调。除非更换新的阀件，更换后的阀件则需要重新调定。3.6 滤器通过回油滤油器来保持液压系统的清洁。空气滤清器在油液被排回或吸出油箱时，可保持油箱内与大气压强平衡，吸湿式空气滤清器可以保持油箱内部的干燥。

8、当回油滤油器的发讯器（PJ1）发出报警信号。说明回油虑滤油器滤芯堵塞或出现故障，请更换或清洗回油滤油器的滤芯。空气滤清器的干燥剂随着湿气的不断吸入，干燥剂会不断发生变化。在这个过程中，干燥剂的颜色会从红色变为橙色。变为橙色的干燥剂说明除湿的能力应经用尽，需要更换空气滤清器的干燥剂。3.7 检测元件检测元件是液压泵站中十分重要的部份，主要用于检测和监测液压系统。耐震压力表可直观的检测系统压力。压力传感器监测系统压力，输出模拟量信号至PLC；压力继电器监测系统压力，输出开关量信号至PLC，通过PLC程序控制液压系统，保证液压系统的安全。当压力继电器PJ2发出报警信号，说明系统压力过高，停泵检修。当

9、压力继电器PJ3发出报警信号，说明系统压力过低，启用备用泵或停泵检修。当压力继电器PJ4、PJ5发出报警信号，液压缸有杆腔软管破裂，停泵检修。在油泵压力油出油口，设置了PQT测试接头。如有必要可通过PQT测试仪与测试接头联接，监测系统的压力、流量、温度。3.1 液压辅助元件液压油箱上设置了液位计，可直观的观察液压油的运行状态。液位继电器输出开关量信号监测液压油的位置，油温继电器输出开关量信号监测泵站液压油的温度。当液位继电器LL1发出报警信号，说明油箱内油位过高，停泵检修。当液位继电器LL2发出报警信号，说明油箱内油位过低，停泵检修。当温度继电器TS1发出报警信号，说明油箱内油温过高，停泵检修

10、。当温度继电器TS2发出报警信号，说明油箱内油温过低，停泵。（关于液压原理的所有描述详见液压原理图）3.2 液压油本说明书推荐的液压油牌号，应尽量给予采用。当用户准备采用其它工作介质时，应事先向制造商咨询。压力与温度的允许工作范围应遵守。现在，市场上有各种各样的液压油添加剂，可用来降低机械摩擦与滑动粘滞作用；延长液压油的寿命；以及具有其它的功能。在筹划采用此类添加剂之前，得到液压油供应商或制造商的同意，以便确定它们的兼容性，同样是使用的首要条件。4. 液压油缸概述在液压缸里，液压介质的能量被转换为直线运动以驱动闸门运动，驱动力的大小由液压缸中的压力、液压缸内径和活塞杆的直径决定。4.1 液压缸

11、结构描述：油缸主要由结构件、密封件与内置式磁致位移传感器组成。A.结构件上盖、下盖通过螺栓固定在油缸缸体上。活塞在缸体内部通过活塞杆一端的螺纹与活塞杆联接为一体。活塞杆另一端的螺纹与吊头联接。在缸体内部，液压油的压力推动活塞在缸体内直线运动，同时带动活塞杆、吊头运动。油缸内有杆腔与无杆腔液压油的压力大小的不同可以改变活塞运动的方向，从而带动闸门开启或关闭。液压油缸有杆腔设有缓冲套。是考虑关闭闸门时，闸门距离低坎约100mm的距离缓冲措施。当闸门距离低坎约100mm时，油缸缓冲套进入下盖缓冲区，压力油通过缓冲套与浮动缓冲之间的间隙，减少压力油的进油量，迫使活塞杆伸出速度降低。这样闸门接近低坎的速

12、度降低，从而降低闸门关到位的冲击。B.密封件油缸内部密封件分为两种，一种为动密封，另一种为静密封。溢流坝底孔（溢流坝表孔）活塞动密封与导向：Ø 活塞有杆腔采用“EK”V型组合密封密封件，活塞无杆腔采用“OMK-MR”型组合密封件。Ø 活塞导向采用KB型非金属导向套，该产品承载能力高，具有精确的导向作用，极好的耐磨性能和良好的干运行性。同时，保证了液压缸内滑动部件无金属接触。溢流坝表孔翻板门动密封：Ø 活塞有杆腔与无杆腔均采用“EK”V型组合密封密封件。活塞杆动密封与导向：Ø 采用“ES”V型组合密封密封件。Ø 活塞杆导向采用SB型非金属导向套，

13、该产品承载能力高，具有精确的导向作用，极好的耐磨性能和良好的干运行性。同时，保证了液压缸内滑动部件无金属接触。动密封件具有足够的抗撕裂强度，耐油、耐水、抗老化、摩阻小、无粘着等良好特性，耐压40MPa。静密封：油缸缸体与上、下端盖，活塞与活塞杆间静密封均采用 “O”形密封圈，其产品耐油、耐水、抗老化，耐压40MPa。C. 内置式磁致位移传感器内置式磁致位移传感器用于测量油缸的行程。5. 安装5.1 安装准则Ø 设备安装须按图纸、“安装、操作和维护说明书”以及“水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范”（DL/T5019）等执行。Ø 熟悉图纸及安装相关工艺流程，制定作业指导计划

14、和安全保障措施是设备安装的必备条件。Ø 安装前应对设备及仪表进行全面检查，确认无损伤及其它不正常情况。Ø 清洁度：当在工地现场安装前，必须将脏物、锈斑、砂粒、细屑等除尽。液压系统及油缸等所有液压部件必须冲洗干净。清洁用布必须是不起毛的织物或专用纸。麻线、粘子或密封带等密封材料不允许使用。5.2 液压缸的安装在油缸与管道连接之前，必须得到仔细的清洁。在这个过程中，油缸不得与管路连接。使用一个带滤网密度为5m的过滤器来向液压系统加入工作介质。管路必须清洗，以使油的清洁度达到NAS1638第8级。清洗回路应装有过滤度为10m的过滤器。清洁度达到要求以后，油缸方可与管路连接。5.2

15、.1 安装位置液压启闭机的安装位置与连接尺寸应符合其安装布置图及有关技术文件的要求。在油缸安装之前，必须对实际位置与连接尺寸加以仔细的复查，以避免产生额外的装拆工作量。5.2.2 油缸安装在安装液压缸的时候，必须考虑以下几点：Ø 尽可能多使用吊装点，但只能让起吊环承受重量。如果没有合适的吊装点，必须使用能够承受足够重量的宽吊装索。Ø 使用可靠的吊装设备，仔细估计液压缸及其附件的总重量。Ø 由于液压缸缸体外径的容许误差，在实际吊装的时候必须考虑到液压缸组件的重量可能比图纸上标出的大10%。Ø 在拆卸和组装的时候，不允许任何脏东西进入液压系统。油口必须用可靠

16、的方法封闭，例如钢质塞子、封闭法兰盘或者适用于这个目的塑料塞子。Ø 必须非常仔细保护液压缸，特别是活塞杆不被损伤。Ø 安装到液压缸上的管件必须是无应力的，在安装管件之前必须仔细作清理工作，在安装到液压缸上去之前必须用工作介质充满直至介质溢出。Ø 安装完毕以后，任何对缸体表面涂层的损伤都必须按照图纸中的说明尽快修复。如果油缸已经长期储存（ 2个月以上），在安装前应经过适当的试运行。这样，可以节省由于附带的修整造成的装拆工作量。油缸带吊耳，在安装过程中应尽可能地利用它，并配用额定负载的吊钩。吊装捆扎应加防护垫层，以免损伤外表油漆。吊装时，应事先将活塞杆吊头予以固定，以

17、防活塞杆外伸。严禁在油缸有杆腔没有充满液压油时拆除活塞杆固定装置。在安装的全过程中，不允许脏物进入液压系统。因此，管接头应盖紧并密封。吊装必须小心，以避免损伤活塞杆及其表面镀层。油缸的安装应不产生附加的应力。例如：应使导向装置不经受额外的变形。因为它会使导向装置的寿命缩短。对于一个拉力油缸来说，要保证在活塞杆上不产生任何推力的情况。管路、软管与油缸的连接也应无张力。 它们应由高质量的管接头与油缸连接。高压软管安装时不得有扭转及过度的弯曲现象。溢流坝表孔油缸与埋件联接后（溢流坝底孔油缸上盖与埋件通过销轴联接后），方可进行油缸吊头与闸门吊耳的联接。在油缸吊头与闸门吊耳联接前，首先关闭板式球阀（详见

18、原理图33.1）。然后电气操作确定为手动操作，做关门动作。此时油缸上腔有10bar的压力将活塞杆缓慢从油缸内打出。在此过程中，利用吊机将油缸（吊头侧）缸体固定住，同时将吊头通过安全带吊住，随着活塞杆外伸，吊机做相应的调整。待吊头伸至闸门吊耳处，将销轴穿在吊头与闸门的轴孔内，销轴两端利用轴端挡板固定。油缸支铰、吊头处的轴承都设有自润滑轴承。可以消除启闭机或闸门由于安装等误差造成的对油缸的不利影响。为了获得良好的工作状态和最小的噪音， 应对油缸进行排气。注意：原则上缸体不允许点焊或焊接。如果油缸缸体外部一定要点焊或焊接时，搭铁必须搭在油缸缸体表面，绝对禁止搭在活塞杆和吊头上。5.3 液压系统的安装

19、泵站按照图纸要求定位后采用膨胀螺栓固定。泵站上设有专用吊耳供起吊安装用。液压泵站、控制阀组在出厂时已经清洗干净，但考虑到运输、存放或试运行过程中可能有新的污染物进入油箱，所以在正式运行前需要重新清洗油箱。当站外管路冲洗合格后才能接入液压系统。液压泵站布置在液压泵房内，通过不锈钢无缝钢管与液压泵站上已布置好的成型油管通过管接头联接。将不锈钢无缝钢管布置在油管沟内，利用管夹与管夹垫固定。油管排管至油缸上的锁定阀块附近，利用可弯曲的高压软管将油缸与不锈钢无缝钢管联接，油缸与管路之间采用软管连接，以满足油缸工作行程内的自由摆动的要求。5.4 液压管路的安装和试验5.4.1 液压管路制作液压泵站至每根油

20、缸之间的一共有三根液压油管。一根为有杆腔的高压油管需要承受185bar的压力（25x3），一根为无杆腔的低压油管（30x2.5）、一根控制油路的油管（16x2）。弯曲的管子在起弯点附近设支架和管夹，管道不得与支架或管夹直接焊接。管道连接时不得用强力对正、加热、加偏心垫等方法来消除对接端面的间隙、偏差、错口或不同心等缺陷。管路应无内应力的布置和紧固。高压软管安装后不得有相对扭转。软管在装入系统之前，也应将内腔及接头清洗干净，软管安装尽量保证其平直，不允许有较大的弯曲。管子安装间断期间，各管口应严格密封。管路系统安装时，不得有沙子、氧化铁皮、铁屑等污物进入管道。Ø 长度切割在机器上切割油

21、管至一定的长度是最好的。切管刀会造成油孔缩小，在去除毛剌后，油管的内边缘需铰削一下。Ø 弯管液压管路现场要求采用弯管机冷弯制作。一根弯制的钢管要比用弯形管接头安装的油管来得好，可以使泄漏的危险减免至绝对的最小量。弯制通常为更快、更干净且更经济。相比之下，弯制的钢管造成的噪音也更小些，良好的流态要求弯管具有尽可能大的弯制半径，此条件应与所要求的安装空间相兼雇。在液压领域，如下通则可以采用：弯曲半径至少应三倍于管子外径，即: R3×d。Ø 焊接式管接头或法兰带有弹性密封体的焊接式管接头或法兰能更好地防止泄漏，并能承受更高的油压。焊接技术的进步，已经允许采用自动控制，使

22、焊接过程中获得更好的工艺参数。并可以用X射线或超声波来检测焊接质量。因此，这种形式的管接头或法兰被广泛地采用。焊接的两种基本方法为手工焊与自动焊。自动焊接设备完全改进了管路系统的质量。最新系列的自动焊机，在焊接过程中按照所取得的各种参数来调节焊接的速度、金属填充的速度，以及电流值。所用的焊接方法有：隋性气体保护钨极弧焊（TIG）；隋性气体保护金属极弧焊（MIG）；电弧焊；厚壁管大功率焊接。Ø 酸洗酸洗的目的是去除管中的任何污物，特别是焊接时飞溅的焊渣。如果采用的是精密钢管， 并由供应商已经酸洗与钝化过的，只有在热弯或无防护气体焊接后，钢管才需补充酸洗。5.4.2 管路的装配应该在洁净

23、的条件下装配管路，以免液压系统的任何早期污染。在装配过程中，管道的各种管接头和装置接口必须保持封堵，只有在实际的连接马上要完成时才可去除堵头与封帽。 管路在接上之前，应该是干净的。必须检查并去除管接头及连接表面的污迹，清洁度不能完全依赖于装配后的系统冲洗。一旦管路的走向布置已经确定，现场工作的第一阶段为安装支承构件和管夹。必须记住，冲击与振动会引起液压系统剧烈的损坏。有害的振动会由液压系统本身发生（如：换向时的冲击等）。对于管路来说，正确地选择钢管的支承和管夹，可以减少冲击和振动的作用。管夹与稳固的基础或刚性结构相连接，是减少振动引起损坏的最好方法。带橡胶垫的管夹、软管及膨胀接头可使振动得到减

24、弱。管夹的间距按设计规定执行，一般间隔约为22.5m。管夹可用膨胀螺栓将其固定在混凝土基础上。在安装过程中，不应使管路承受任何额外的应力是很重要的。不经校直的管子应重新校直或重制，否则不能被安装。过长的直线管路必须考虑热胀冷缩，软管或膨胀接头应得到采用，也可在安装管路时设置一段弯管。为了便于装拆，接头与法兰的位置应互相错开，与相邻管道也应按规定的相隔间距来安装。5.4.3 液压管路冲洗在安装带有很多管路的大型液压系统时，脏物和其它污染物可能不留意地进入管路和其它设备项目之中。要找出这些可能性，并且对于这样的系统，必须冲洗出所有的污染物，以便在运行和设备寿命方面不会产生负面的影响。冲洗过程的机理

25、是用液压油在系统中高速度循环，并使快速流动的液体带走脏物至一个分离的过滤回路，使它们能最终被去除。冲洗的强度与时间取决于系统的原始情况与系统对管道的清洁度要求。5.4.3.1 冲洗准备不确当的冲洗可能损坏系统的某些部分， 因此必须由适当的装置代替或对所用的管路及软管旁路接通。如果必要的话，隔离系统中确定的设备，并对它们单独地冲洗。放气阀必须安装在管路系统的高处，以便确保管路和设备被液压油所充满。放油口必须安置在低静处，以便使脏液可尽量被放净。5.4.3.2 冲洗装置冲洗装置由油泵、油滤、油箱及必需的接头组成。对于较大型液压系统，应采用标准冲洗泵站进行冲洗。油泵必须与可调式压力溢流阀安装在一起。

26、 必须设定一个压力，以确保油泵的全流量能通过被冲洗的零件。油箱的容量至少为三倍于油泵每分钟流量， 它的容量也至少应该等于被冲洗设备的容量。冲洗的速率标准：高压管道5m/s ，低压管道 3m/s 。冲洗压力 ：开始为 0.30.5Mpa，冲洗两个小时后, 调高压力到1.52Mpa, 继续冲洗 1530分钟，然后再以低压冲洗。. 冲洗时间：循环冲洗时间不小于72小时, 在此过程，可以改变冲洗方向、轻轻敲打和管子以此来提高冲洗的效率。5.4.3.3 冲洗液所采用的冲洗液型号必须与最终用于系统的液压油及用于系统中的材料相兼容；特别要与密封件的材料相兼容。虽然，与随后使用的工作液体相同规格的介质可被用作冲洗液， 但是一种含有附加添加剂的，且粘度更低的冲洗液，会使系统的冲