電廠循環(huán)水系統(tǒng)液壓鋼閘門常見故障診斷

曲壯

摘 要：本文對電廠循環(huán)水系統(tǒng)液壓鋼閘門常見的故障進(jìn)行了分析，并對如何進(jìn)行診斷處理提出了建議。

關(guān)鍵詞：液壓；鋼閘門；故障診斷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.152

0 前言

沿海電廠多設(shè)有循環(huán)水系統(tǒng)，以通過海水冷卻工質(zhì)。鋼閘門作為循環(huán)水系統(tǒng)重要設(shè)備，用于在機(jī)組的建造、調(diào)試或大修階段隔離海水，以實現(xiàn)對循環(huán)水泵、凝汽器水室等重要設(shè)備的安裝、調(diào)試或維護(hù)。

由液壓系統(tǒng)驅(qū)動的鋼閘門稱為液壓鋼閘門。液壓鋼閘門具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、重量輕等特點，在沿海電廠循環(huán)水系統(tǒng)中具有廣泛應(yīng)用。本文基于液壓鋼閘門常見故障的現(xiàn)象分析其原因，并對其處理措施提出建議。

1 電廠循環(huán)水系統(tǒng)液壓鋼閘門介紹

液壓鋼閘門由閘門本體、輔助設(shè)備（液壓泵站、自動抓鉤等）組成。

（1）電廠循環(huán)水系統(tǒng)液壓鋼閘門本體介紹。電廠循環(huán)水系統(tǒng)鋼閘門一般采用背水面單面密封，四邊裝有密封膠條。放置鋼閘門的流道兩側(cè)設(shè)有鋼槽（也作為鋼閘門的上下的軌道），底部設(shè)有基槽，頂部設(shè)有門楣，共同構(gòu)成了鋼閘門的門座，與鋼閘門密封面膠條接觸密封。鋼閘門迎水面設(shè)有多個千斤頂，用于壓緊結(jié)合面，保證密封；所有千斤頂?shù)囊簤河凸芘c液壓分配閥連接，液壓分配閥通過軟管與液壓泵站連接。由于鋼閘門迎水面與背水面存在液位差時，水壓使鋼閘門壓在門座，無法提升；故鋼閘門上設(shè)有充水閥，用于平衡鋼閘門前后水位。充水閥同樣為液壓驅(qū)動。

（2）電廠循環(huán)水系統(tǒng)液壓鋼閘門輔助設(shè)備介紹。液壓鋼閘門配有液壓泵站，以實現(xiàn)對鋼閘門千斤頂及充水閥的操縱。泵站通過快接頭、液壓軟管與動作機(jī)構(gòu)相連接，其內(nèi)部儲有液壓油，通過液壓油泵加壓執(zhí)行動作。油泵出口設(shè)有壓力表，對系統(tǒng)內(nèi)油壓進(jìn)行指示。

液壓鋼閘門多配有自動抓鉤，以配合吊車將鋼閘門放入或提出流道。

2 液壓鋼閘門漏水故障診斷及處理

漏水是鋼閘門最常見的故障。鋼閘門漏水有如下幾個原因：

（1）鋼閘門密封膠條缺陷導(dǎo)致漏水。密封膠條破損可導(dǎo)致鋼閘門漏水。因此，鋼閘門使用前，應(yīng)將其背水面向上平放在平臺上，對密封膠條進(jìn)行檢查。處于使用過程中的鋼閘門，若發(fā)現(xiàn)有少量泄漏現(xiàn)象（漏水量超出廠家給出的正常泄漏率，但鋼閘門前后仍可建立液位差），則可安排將鋼閘門提出，檢查密封膠條，若有破損則進(jìn)行更換。

（2）鋼閘門與門座結(jié)合面平整度缺陷導(dǎo)致漏水。若鋼閘門與門座結(jié)合面不平整，則即使膠條完好，鋼閘門仍會出現(xiàn)少量或大量泄漏現(xiàn)象（鋼閘門前后無法建立液位差）。故鋼閘門放入流道前應(yīng)對閘門本體的平整性及門座的平整性進(jìn)行檢查。放入流道并使用千斤頂頂緊后，若鋼閘門前后無水或水位較低，可進(jìn)行透光試驗判斷密封面結(jié)合情況。透光試驗的方法為在鋼閘門一側(cè)使用光源對準(zhǔn)結(jié)合面進(jìn)行照射，另一側(cè)觀察結(jié)合面是否透光，若透光則可判斷結(jié)合面不平整。

（3）鋼閘門充水閥關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致漏水。充水閥關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致的漏水較易判斷。鋼閘門使用前，應(yīng)對充水閥關(guān)閉情況進(jìn)行驗證；鋼閘門在使用中，可通過人孔門進(jìn)入流道，直接觀察充水閥是否漏水。通常，充水閥漏水都是由于密封膠皮缺陷或閥門無法正常動作導(dǎo)致；若鋼閘門長期使用，也可由于銹蝕導(dǎo)致充水閥漏水。關(guān)于充水閥無法正常動作的情況，請參閱3.2章節(jié)。

（4）鋼閘門底部墊入異物導(dǎo)致漏水。鋼閘門門座底部基槽中墊入施工物料、砂石等其他異物，可導(dǎo)致結(jié)合面錯位，鋼閘門漏水。此種情況下，鋼閘門漏水均為大量泄漏，無法建立閘門前后液位差。造成此種現(xiàn)象的原因是鋼閘門放入前未對基槽進(jìn)行清理，或循環(huán)水系統(tǒng)運行過程中雜物在基槽中沉積。此時，若流道中已經(jīng)進(jìn)水，只能通過潛水員對基槽進(jìn)行清理，方可恢復(fù)鋼閘門的密封性能。

3 液壓鋼閘門執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷及處理

在鋼閘門使用過程中，其動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能出現(xiàn)故障。具體分析如下：

（1）鋼閘門千斤頂無法正常動作。鋼閘門可能出現(xiàn)一個或多個千斤頂無法正常動作。由于下水后無法觀察千斤頂?shù)墓ぷ髑闆r，故需要下水前對其進(jìn)行試驗。試驗過程與正常操作相同，將液壓軟管快接頭與液壓泵站向連接后，使用液壓泵站操作鋼閘門千斤頂，同時觀察系統(tǒng)油壓。若單個或幾個千斤頂不動作，則不動作的千斤頂故障；若全部千斤頂均不動作，則可能的原因為：1）液壓系統(tǒng)存在泄漏。此時，系統(tǒng)壓力為0或低于正常范圍。排查液壓系統(tǒng)各接口是否漏油，若有泄漏及時處理。2）液壓泵站油泵電動機(jī)電源線接反，導(dǎo)致油泵反轉(zhuǎn)。此時，系統(tǒng)壓力為0。應(yīng)以正確的方式調(diào)整系統(tǒng)接線。3）快接頭連接錯誤。此時，系統(tǒng)壓力處于正常范圍內(nèi)。按下相反方向的操作按鈕，千斤頂可正常動作。應(yīng)調(diào)整快接頭連接，并重新進(jìn)行標(biāo)注。

（2）充水閥無法正常動作。鋼閘門使用前應(yīng)對充水閥進(jìn)行動作試驗。若發(fā)現(xiàn)充水閥不能正常開閉，可檢查液壓系統(tǒng)是否泄漏、液壓泵站電機(jī)電源是否接反、快接頭連接是否正確，判斷與解決方法與鋼閘門千斤頂相同。若排除上述原因，且液壓系統(tǒng)壓力正常，充水閥仍無法正常動作，則可判斷充水閥發(fā)生卡澀。由制造、安裝缺陷造成閥門卡澀的可能性較小，通常是閥體生銹導(dǎo)致運動不暢，特殊情況下也可能是閥中卡入異物。此時，需要對充水閥進(jìn)行除銹或清理。

鋼閘門在海水中工作較長時間后，需要打開充水閥時，可能由于液壓系統(tǒng)油管銹穿、閥體內(nèi)生長硬殼海生物等原因?qū)е鲁渌y無法動作。此時，若需提升鋼閘門，可采取使用潛水泵從鋼閘門迎水面抽水至背水面的方法，使鋼閘門前后水位一致，方可將鋼閘門提出流道。

4 小結(jié)

液壓鋼閘門下水后，無法觀察各構(gòu)件狀態(tài)，因此，使用前對閘門進(jìn)行檢查試驗就尤為重要。根據(jù)文中所述，應(yīng)分別檢查鋼閘門、門座平整性；門座基槽內(nèi)無異物；密封膠條無缺陷；液壓泵站工作正常，系統(tǒng)無泄漏，千斤頂及充水閥均能正常動作，且液壓軟管及泵站快接頭標(biāo)識清晰正確。良好的役前檢查可降低故障發(fā)生的概率，故障發(fā)生時也可參照役前檢查記錄進(jìn)行快速處理。

參考文獻(xiàn)：

[1]王天穩(wěn).鋼閘門的管理和維護(hù)，農(nóng)田水利與小水電，1991（02）：20-22.

[2]馮寶平.鋼閘門制作及安裝的方法研究[Z].江西建材，2013（02）：124-125.

[3]鄭琪.水閘運行風(fēng)險對策探討[Z].安全與環(huán)境工程，2011，11（06）：62-65.