在水利工程中液压启关闭机的应用

【摘 要】在水利水电工程中，液压启闭机是指利用液体的压力来传递能量，从而控制闸门的开启或关闭的一种启闭设备。随着液压技术的发展，液压启闭机在水利工程中的应用越来越普遍，液压启闭机的应用必然带来运行管理体制的创新,运行管理单位对液压启闭机的运行维护管理应引起足够的重视。

【关键词】液压启闭机;运行维护;水利工程

液压启闭机很长时间以来，由于受国内工业技术水平的限制。它的应用和发展受到了多种因素的制约。随着国内工业技术水平的快速发展，再加上国外先进技术和液压元器件产品大量进入国内市场，加速了液压启闭机技术的发展，也更加拓宽了其应用的前景。目前，几乎所有型式的闸(阀)门都可以用相应的液压启闭机来操作，而且其单机规模之大，也远远超过了其他机种的启闭设备，这对促进水利水电工程的发展具有十分重要的意义。

1.液压启闭机的特点

液压启闭机与其他启闭设备相比,其主要特点如下：

(1)结构简单，布置紧凑，体积小，重量轻。

(2)承载能力大，并能够远距离传递动力。

(3)缓冲性能好，传动平稳，调速和换向方便。

(4)液压传动与电气控制相结合，便于实现自动化。

(5)液压元件已经系列化、标准化，设计简单，制造周期短

(6)液压元件可以自行润滑，经久耐用。

(7)易于防止过载，工作安全可靠。

(8)液压启闭机通过液压传动驱动液压缸来操作闸门的启闭运行，故传动效率比机械传动高。

(9)液压启闭机设备布置的可分散性，使其对水工建筑物有极大的适应性，十分有利于水利工程整体布置的优化。

液压启闭机的缺点主要是：液压缸与活塞杆配合精度高，加工成本较高：另外，密封质量较差时液压油容易渗漏。

2.液压启闭机的主要类型及其应用

2.1快速闸门液压启闭机

水电站机组进水口快速闸门液压启闭机是国内20世纪6O年代已经应用的一种机型,它作为水轮发电机组和引水系统的事故保护设施。具有动作快捷、可靠、设备成本低廉的特点,在许多大中型水电站中被广泛应用。

2.2露顶式弧形闸门液压启闭机

露顶式弧形闸门液压启闭机于1987年在国内工程中开始应用,由于其特别有利于坝面布置的优化,启闭容量和行程适应范围大，便于集中控制等特点,该机型至今已在国内几十座大中型工程中得到迅速推广和应用。

2.3深孔弧门液压启闭机

深孔弧形闸门液压启闭机是国内应用较早的一种机型.主机为单吊点双作用式液压缸.其布置型式有转铰直连式和带滑道固定式2种。近年来.以前一种布置型式用得较多。

2.4翻板闸门液压启闭机

翻板闸门液压启闭机是近期在国内开发的机型水利水电工程中,利用大型翻板闸门挡水的大都建在洪水陡涨的山区河流和城郊径流电站枢纽里,具有快速开启泄洪,抬高水位改善通航条件和环境条件,排漂效率高等优点。

2.5船闸液压启闭机

通航船闸采用液压启闭机操作闸门的方案已越来越普遍，机型包括人字闸门液压启闭机、下沉式或提升式通航闸门液压启闭机，以及输水系统闸(阀)门液压启闭机等。与其他液压启闭机相比,船闸液压启闭机的启闭速度相对较快,以满足过闸运量的要求。

3.液压启闭机在水利工程中的应用及问题

液压启闭机在北京水电工程中的应用相对较早，最早的当属官厅水库高压闸门启闭机 随着液压启闭机技术及电控技术的发展，液压启闭机特有的性能和布置形式改变了传统的水闸控制模式，其在北京的应用越来越普遍，总的来说情况是良好的，基本上体现了液压启闭机的优点，发挥了液压启闭机特有的性能，取得了很好的运行效果，但也存在一些问题。

(1)由于液压启闭机行业的发展，由以前定点公司生产，逐渐衍生了多家液压启闭机制造商，水利部为了对液压启闭机的制造商规范统一标准，仅对启闭机油缸有生产能力的制造商出台了相应的资质许可证，致使启闭机的应用在招标过程中主要以液压缸的标准进行招标而不能满足实际需要。

(2)由于液压和电气行业的发展，液压启闭机的控制方式有了很大的变化，由原来简单的电液控制变成了全集成自动化控制，甚至带网络传输的远程控制，因专业上招标资质和招标施工阶段标段的划分，致使机电液及网络传输控制的联合调试效果不理想，给运行管理埋下隐患。

(3)运行管理单位缺乏专业的运行维护管理队伍，现在的液压启闭机含机械制造、液压控制技术、电子电气技术、网络技术及计算机技术，虽小但涉及专业多，而目前大多数运行管理单位这方面的专业技术人员匮乏，有的单位甚至雇佣临时工来运行管理，只懂操作，而不懂原理，一旦遇到问题，哪怕小问题，也不能及时处理。

4.液压启闭机的维护管理

由于液压设施的专业性和特殊性，要想有效地排除液压和电气系统的突发性故障，不仅要有专业的技术人员进行日常维护，而且要形成一套排除液压故障有效运行机制。因此，作为运行管理单位更要注重运行管理机制的转变和建立。

4.1液压油的维护

(1)采取过滤防污染。大量研究表明，油液中颗粒污染物导致的磨损是引起液压元件失效的主要原因。为此，除了设置精度恰当、结构适合的过滤器，还要定期清洗滤网滤芯，使其有效控制油液中的颗粒污染物。另外，每年至少在汛前和汛后对整个系统的液压油各进行一次全面过滤。

(2)多方位维护，确保液压油清洁。如通过维护保证液压缸下腔活塞杆密封及其外侧防尘圈工作可靠，有效阻止活塞杆表面的粉尘、水等杂物进入系统内；定期用软布醮机油擦拭活塞杆表面，减少粉尘入侵系统的机会，还能延缓腐蚀、减小密封磨损；或在外露活塞杆的表面安装一个伸缩自如的防尘、防水密封套加以保护。

(3)及时更换液压油。监测系统内液压油的性能变化，定期取样化验。液压油的取样应在系统正在运行或刚刚停止工作时进行，取样的位置宜在油箱中间液压油紊乱区，当化验发现液压油品质已不符合要求时必须及时更换，否则受损的将会是整个液压启闭机。

(4)及时补充液压油。由于系统泄漏、维修等原因，系统油量会不断减，为保证系统的正常运行和油液自身的循环冷却，需及时补充液压油。

4.2密封的维护

液压启闭机运行维护的另一个重点项目就是密封。密封的失效会造成油液泄漏、环境污染、效率降低，影响系统安全和正常运行,如液压缸下腔活塞杆密封失效,液压油大量外泄,闸门开启后会迅速下滑无法锁定。

4.3定期清洗液压启闭机系统

合理确定液压启闭机系统清洁度。目标清洁度订得过高，会增加运行成本，还使维修费用增加，过低则对降低故障率作用不大。通常我们应着眼于延长元件的寿命和降低系统故障率，先综合考虑液压元件的污染敏感度以及液压启闭机的工作强度等因素，选定对油液清洁度要求最高的液压元件的清洁度作为液压启闭机的目标清洁度，再根据其停机的损失、对可靠性的要求、工作温度、环境污染情况等因素进行综合分析后确定。

5.结束语

液压启闭机的技术发展不仅表现在常用机型规模的不断增大，适时地满足了水电工程规模不断发展的需要，而且还开发创新了一些新的机型，使得液压启闭机在水利工程上的应用会越来越普遍，但也给运行管理单位提出了更高的要求，如何保证液压启闭机的运行可靠，最大地发挥液压启闭机的特性，是各运行管理单位认真对待的问题。

【参考文献】

［１］水电站机电设计手册编写组.水电站机电设计手册[S].北京:水利电力出版社．

［２］朱亚东.浅谈水闸液压启闭机的日常维护[J].液压与气动,2006,(02).

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