王金强 牛贵斌
三门峡黄河明珠(集团)有限公司,河南 三门峡 472000
摘要:近年来,液压启闭机在水闸工程中得到了越来越广泛的应用。液压启闭机采用的开度检测装置测量准确,可以真实反映闸门的启闭情况,并可通过技术改造用PLC可编程控制,实现闸门的自动化控制;各种检测和控制信号也可传到远程的集控中心实现闸门的远程控制。然而,液压启闭机在运行中的不稳定性和养护维修的复杂性却给运行管理带来了安全隐患。
关键词:液压启闭机;故障分析;维护管理
一、液压启闭机故障分析与维护管理的重要性
由于液压启闭机在具体的使用中主要依靠开度检测装置对闸门的启闭情况进行严格把控,进而保障水利工程的闸门的开合角度处于实际控制中。同时,在液压启闭机的实际应用中,还有某系水利工程根据PIC可编程控制来进行闸门的自动化管理控制。该种自动化控制手段主要是利用数据检测信息以及系统的控制信号对水利工程的闸门进行远程控制,进而实现水利工程的机械化、智能化。但在液压启闭机的实际使用中,具有自身的控制不稳定特性以及液压启闭机检修过程中的复杂性质,对水利工程的闸门控制管理质量的保障造成阻碍,进而为水利工程的实际运行造成安全隐患。同时,在液压启闭机的运行中一旦出现运行故障,由于其自身带有的密闭性质,水利工程的闸门将会出现用人力无法打开的问题。因此,对液压启闭机进行及时的、定期的故障分析以及维护管理势在必行,进而保障水利工程闸门的运行正常,提升水利工程的服务质量。
二、故障现象与分析
2.1设计方面不够完善
1)闸门开启后自动下滑。设计时没有考虑到国内阀门的渗漏现象以至于出现闸门下滑现象,虽然系统有下滑2001Tiin提升保护,但由于下滑速度太快保护动作频繁而失去作用,且下滑速度不均匀,极易造成闸门单边卡死(现已增加高压球阀,在闸门开启后手动保压)。
2)闸门开度无法达到设计高度。启闭机的理论设计开启高度可达3.5m以上,但实际开启高度到3.0m以上时闸门重心上移过大,整个机构缺少侧向联系,液压缸只有2根不锈钢空心钢管垂向支撑,细长比小,刚度不够,抗弯能力差,在不利荷载作用下容易变形、失稳,这类启闭方式在低门槽条件下开启度无法达到设计高度。
2.2液压阀元件的质量有待提高
液压系统的故障往往是系统中某个元件产生故障造成的,如单向阀、换向阀是方向控制阀,用来控制液压系统中的液流方向;溢液阀、减压阀、顺序阀是压力控制阀,用来控制或调节液压系统中的压力;节流阀、调速阀、分流阀是流量控制阀,用来控制液压系统中油液的流量。这些阀组直接影响闸门的运行安全,而在1套液压启闭设备中,有些关键的阀元件是由3、4个品牌组成的,产品质量参差不齐。
2.3施工安装不够规范
1)除尘。在元件及管路安装过程中将铁屑、灰沙等杂物带入油箱,导致液压阀阀芯卡死,执行元件动作失灵,闸门无法启闭。
2)液压管路安装。油管路排放、安装顺序和电气控制柜的指示仪表显示顺序混乱,左右反相,有的阀甚至反向安装,混淆了液压元件的调节方向和速度,使闸门越调偏差越大。
3)液压缸和闸门安装。设备元件间隙的配合和误差的控制都非常关键,如安装时液压缸和闸门顶压块间隙过大,易造成中心偏移,使闸门在开启时左右移位,顶块变形,严重的可导致液压缸弯曲。
2.4维护管理落实不到位
1)缺乏专业技术维修人员,故障维护不及时。因液压系统故障具有隐藏性、多样性、不确定性和因果关系复杂性等特点,不像其他机械设备那么直观,也不像电器系统那样方便检测,给观察分析、维护检修带来了很多困难。
一些管理维修人员不熟悉液压启闭机基础知识和工作原理,对运行中出现的异常现象不能及时进行分析及采取有效对策;而厂家由于路途遥远,出现故障时技术维修人员无法及时赶到,延误了故障排除时间;而且每次来现场也只能进行一些局部性的维修,不能从根本上解决系统故障反复出现的问题。
2)检查、观察、养护制度不够完善,应急措施不到位。
三、对策与措施
因液压设备由机械、液压、电器及其仪表等装置有机地组成统一体,系统的故障分析是受各方面因素影响的复杂问题。在进行故障分析时,必须弄清楚整个液压系统的工作原理、结构特点,然后根据故障现象进行判断,逐步深入,有目的、有方向地逐步缩小范围,确定区域、部位和单个元件,这样才能准确地判断故障原因,及时排除隐患。为此,在水闸运行管理的过程中,采取了“走出去、请进来”的方法,边实践、边摸索、边总结,形成了一套液压启闭设备的管理维护方法。
3.1培养专业的技术维护人员,掌握分析处理设备常见故障的技能
运行与维护技术维护人员必须掌握机械、电气等专业基础知识,熟悉液压系统的工作原理、结构特点及组成,具有分析处理机械、电气、液压系统常见故障的能力。针对没有液压专业维修人员的状况,积极同厂家联系,派有机械电气专业基础的人员到厂家进行技术培训。另外,厂家来人维修时,技术维修人员一起动手配合,边观察、边学习,对每次故障现象和维修方法进行详细记录,积累和提高了分析处理故障的技术和能力。目前一般的系统故障都能得到比较准确地分析判断并及时排除,设备的故障率也大大降低了。
3.2建立健全管理制度,严格按照闸门操作规程
运行管理,确保水闸工程的安全和正常运行根据相关规定,结合各闸的实际状况,制定和完善了水闸工程检查(巡查)制度,闸门操作制度和启闭规程,闸门及启闭设备养护检查和维修制度,发电机组运行、维修、保养制度,设备紧急事
故处理方案等相应的技术管理细则。制作了水闸日常巡检表、月度检查表、运行记录表、维修记录表、发电机组运行记录表等。落实个人岗位责任制,做到定人、定岗、定责任,把设备的检查、维修和养护制度落到实处。
3.3加强设备日常检查,做好设备日常维护
做到经常检查、定期检查和特别检查相结合,日常保养和经常检修相结合。对检查过程中发现的问题及故障隐患制定维修整改方案,定人定时落实;对日常运行过程中出现的启闭故障随时到场抢修,确保闸门、机电设备运转正常。日常维护检查主要有以下几方面:
1)液压油。油液中颗粒、杂质的污染是引起液压元件磨损失效的主要原因之一,每年汛前、汛后应对液压油进行过滤。
2)密封圈。定期检查油管、阀件上的密封圈,发现老化、漏油情况,及时更换。
3)液压元件。每天用软布机醮油擦拭和清除动力站及各液压元件上的油污和尘污,防止和减少尘污入侵系统。
4)液压阀。经常维护,适时调整,满足控制系统所需要的方向、压力和速度的工作要求。
5)油缸底座。经常检查油缸底座螺栓紧固状况,发现松动及时固定。
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