浅谈水工闸门液压启闭机的故障诊断、维护与保养

王利会

摘要：在水工闸门中，液压启闭机具有至关重要的作用，启闭机功能在于控制水工闸门的起闭，如速度控制异常，或产生其他故障，启闭机的性能将无法实现。文章提出液压启闭机的常见故障诊断，提出了日常维护与保养的重点和方法，对液压启闭机的安全使用有一定的借鉴意义。

关键词：水工闸门；液压启闭机；故障诊断；维护；保养

1启闭机在水工闸门上的使用状况

在水利水电工程中启闭机可以高质量调控水工闸门的启闭，能够有效保障水利工程的运行效益。在长期运行的过程中，启闭机很容易出现各种各样的质量安全隐患。分析原因主要有受到腐蚀的问题，很容易导致启闭机的承载力受到损伤；启闭机铸件在制造的过程中，存在明显的缺陷或者不符合要求；钢丝绳老化、断丝现象；启闭机底座焊接时没有严格按照焊接施工的施工规范进行控制，导致焊接变型过大；齿轮组与减速器硬度不足等，这些问题都有可能导致启闭机的运行效率受到影响。在水工闸门运行的过程中，启闭机结合工程的实际情况可以进行不同的调控，保证水利水电工程项目充分发挥各种效益并适当延长使用寿命。

2常见故障特征及判断

2.1液压泵故障

液压泵是液压系统的“心脏”。他是将机械能转化为液压能的能量转换装置。因此液压泵一旦发生故障就会立即影响到液压系统的正常工作，甚至造成液压启闭机全面瘫痪。液压泵常见故障有：泵不输油、泵噪声大、泵出油量不足、压力不足或压力升不高、压力、流量不稳定、异常发热、轴封漏油。产生上述故障既有结构设计上的原因，也有使用维护及装备方面的问题，根据故障具体的现象判断产生的问题。

2.2左右开度超差

双吊点闸门液压启闭机在闸门启闭过程中，两油缸同步精度控制在10mm以内，闸门启闭过程中，一缸动作，一缸不动或动作滞后，左右偏差超过正常范围，液压启闭机就会发出声光报警，并停止工作。对于左右开度超差原因分析，首先要了解开度同步控制原理。同步控制，采用以物理量的速度粗调为辅、以旁通泄油的位置精调为主的同步控制方式。

2.3液压缸故障

液压缸是把液压能转换为机械能的执行元件。液压缸的高低压两腔之间用密封件隔离，并保持密封。液压缸必须从制造、运输、安装、调试等各个环节保证质量，否则容易出现故障。液压缸常见故障有：活塞杆不能动作、速度达不到规定值、液压缸产生爬行、缓冲装置故障、有外泄露。

3水工闸门启闭机使用性能优化维护

3.1固定卷扬式启闭机的检查与维护

在对固定卷扬式启闭机进行检查与维护的过程中，可以利用齿轮油对齿轮进行养护；检查钢丝绳水下部分是否锈蚀等问题；通常钢丝绳的使用年限为5年左右，如果超时间使用很容易造成磨损断裂的危险，应该及时更换。如果齿轮的表面出现点蚀、磨损，轮齿断折等情况，则要及时的对齿轮进行检查与更换。卷扬式启闭机提升系统可以利用同轴双卷筒的驱动方式，保证一台电动机进行减速，控制闸门关闭。利用PLC控制技术能够对启闭机进行自动化的控制，同时运用一台变速器就能够对一台电动机进行拖动控制，完成整个启闭机，调速方案，实现有效控制。

3.2启闭机的优化设计

（1）液压系统子回路优化设计本课题所设计的液压系统子回路，由液压源回路、压力控制回路、滤油回路构成，不同回路的优化设计方法如下：①液压源回路：液压启闭机管路复杂，两液压缸不同步的风险发生率较高。对此，设计人员可将两套电机油泵，应用到液压源回路的设计中。通过将两者对称布置的形式，实现冗余设计，使液压缸不同步的问题得到解决。②压力控制回路：本课题所设计的液压系统子回路中，压力控制回路需依靠电液比例溢流阀而实现。该回路的应用，可确保启闭机所控制的闸门的压力以及启动、关闭的平稳性得以提升。③滤油回路构成：滤油回路中，过滤器为主要设备。如过滤器表面磨损过于严重，则回路的性能必然受到影响。此时，可将过滤器安装在液压泵的出口，减少污染与磨损，确保滤油回路性能无异常。

3.3螺杆式启闭机要定期检查

螺杆式启闭机定期检查其制动轮圆周面、电器接点、电磁铁吸合接触面，并定期进行清洁。对接压力油系统中的螺纹管接头、密封油压盖螺栓等进行紧固检查，防止松动造成漏油；对基础、法兰等各种定位螺栓、高强螺栓、联轴器联接螺栓进行紧固，如松动会改变被联接零部件的受力和运动情况；定期清理污圾，进行润滑，在长时间的使用时，防锈蚀的润滑油对螺杆进行定期养护，保证螺杆的使用寿命延长；经常紧固其上下限位螺母并涂以警色标记，以谨慎操作安全运行，如超过限位易造成螺杆弯曲或一定的安全事故；定期试运行，作无载荷试验，即让螺杆作两个行程，听其有无异常声响，并作载荷试验，在额定载荷下，作两个行程，观察螺杆与闸门的运行情况，来判断螺杆式启闭机的运行效率。以确保在紧急情况下启闭机能正常使用。

3.4液压油的维护

液压油是液压启闭机系统的工作介质，起到能量传递、转换和控制的作用，同时还起着润滑、防腐的作用。70%～80%的液压系统故障是由液压油的污染造成的。因此维护液压油的清洁是液压启闭机可靠工作的关键。根据使用环境粉尘情况每隔一定时间对油进行过滤和油质分析；对使用时间过长经过过滤仍然不达标的液压油要及时更换；定期擦拭液压杆杆体外漏部分上面的灰尘，减少尘污入侵机会；定期清理或更换空气滤芯和滤油器滤芯；及时补充液压油。

3.5液压式启闭机的维护

对液压式启闭机进行定期检查其管道接头，固定支架，液压缸底座螺栓紧固情况，对输油管道涂分色油漆进行区别；定期清扫各电器及线路灰尘，擦净油污，检查电器继电器、接触器动作情况；定期检查电器及线路有无过热和烧焦的现象，检查各接触点的螺丝，要求接触良好；定期检查各电器的绝缘电阻及外壳接地情况，检查各信号装置，仪表以及过流装置是否完好；定期检查液位接点，动作是否灵敏可靠，检查、校验压力仪表、油压、压力接点、电磁阀动作是否灵敏可靠等。另外，正确运行液压启闭机也是维护保养的基础，运行启闭机时应等到液压泵运行平稳后再启闭闸门，闸门启闭运行结束后应及时停机等。通过对液压启闭机的维护，可以使其一直处于最优工况，增加工作可靠性、灵敏度，避免发生恶性运行事故，延长启闭使用寿命，工程运行管理人员应对启闭机的维护给予足够的重视。

3.6加强日常保养力度

液压油中包含的杂质是造成启闭机故障如活塞拒动、卡阻等现象的主要因素，同时还应考虑活塞孔加工精度、阀组构建尺寸等因素影响。如果在启动油泵机组中发现活塞孔不能灵活转动或故障时，可通过对活塞的研磨实现油泵机组的正常启动，在该过程中严禁人为地把活塞转动至一定角度。所以，在日常生产中应对阀组活塞以及活塞孔进行定期的维修、检查以及防护工作，检查其椭圆度，保证构件尺度为绝对圆形。对于出现反复磨损以及卡阻等问题，应确保活塞和活塞孔在研磨时为匹配状态，并实现活塞的灵活转动。

结语

总之，为了最大限度地降低闸门失效事故发生的概率，相关管理人员应做好设备的日常维护管理、检查工作，同时还应不断提升自身业务水平和专业技能，根据不同的故障和隐患特征，建立相应的维修和整改方法并设置专项岗位落实相关工作。对于出现故障的启闭机应及时发现问题，解决问题，尽可能地降低事故损失，确保闸门及其系统的安全正常工作。

参考文献：

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