液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的操控和維護(hù)要點(diǎn)

□劉清寬 趙錦源

（1河南省白沙水庫(kù)管理局；2河南水投集團(tuán)有限公司）

0 前言

河南省白沙水庫(kù)新北干渠渠首閘閘門的組成有工作閘門和檢修閘門及液壓?jiǎn)㈤]機(jī)系統(tǒng)，每扇閘都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制啟閉閘門，油缸和閘門之間加三節(jié)拉桿，閘門原雙吊點(diǎn)改為單吊點(diǎn)；一套液泵站控制兩扇閘門，一套控制柜，外置拉繩式行程檢測(cè)裝置；液壓?jiǎn)㈤]機(jī)采用懸掛式雙作用型式，啟門力為320kN，閉門力靠閘門自重閉門，擔(dān)負(fù)著向龍崗發(fā)電廠工業(yè)供水、禹州市白沙水廠（飲用水和供水）、禹州市農(nóng)業(yè)灌溉供水的重大任務(wù)，在水利工程管理中發(fā)揮了重大作用。

1 液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的控制

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)現(xiàn)地控制柜上設(shè)置液壓?jiǎn)㈤]機(jī)工作方式開(kāi)關(guān)，啟閉機(jī)有3種工作方式:現(xiàn)地手動(dòng)控制、現(xiàn)地自動(dòng)控制、遠(yuǎn)方控制。三種控制方式互鎖，只能選擇一種狀態(tài)，即在手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)、遠(yuǎn)方控制信號(hào)無(wú)效，自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)、遠(yuǎn)方控制信號(hào)無(wú)效，遠(yuǎn)方狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)、自動(dòng)控制信號(hào)無(wú)效。

1.1 現(xiàn)地手動(dòng)控制

閘門手動(dòng)控制是最基礎(chǔ)的控制方式，其動(dòng)作全部由硬接體的繼電器、中間繼電器完成控制，其操作控制脫離PLC監(jiān)控，自動(dòng)和遠(yuǎn)方控制無(wú)法操作情況下對(duì)閘門進(jìn)行啟閉，但是在保護(hù)信號(hào)無(wú)效時(shí)，其報(bào)警不停機(jī)，對(duì)操作人員系統(tǒng)熟練度要求較高。

1.1.1 啟門操控

首先將系統(tǒng)控制方式開(kāi)關(guān)扳到手動(dòng)檔，然后在控制面板上將電機(jī)選擇開(kāi)關(guān)扳到“1#電機(jī)”或“2#電機(jī)”擋，5s后將“系統(tǒng)建壓”選擇開(kāi)關(guān)扳到“建壓”檔，3 s后將“閘門控制”選擇開(kāi)關(guān)扳到“啟門”即可實(shí)現(xiàn)閘門的開(kāi)啟功能，將閘門開(kāi)啟到全開(kāi)位或到需要開(kāi)度時(shí)，將“閘門控制”選擇開(kāi)關(guān)扳到“停止”位，閘門開(kāi)啟命令消失，然后將系統(tǒng)建壓選擇開(kāi)關(guān)扳到“卸壓”位，3s后可將電機(jī)選擇開(kāi)關(guān)扳到“切除位”，閘門開(kāi)啟操作完成。

1.1.2 閉門操作

首先將系統(tǒng)“控制方式”開(kāi)關(guān)扳到“手動(dòng)”檔，然后在控制柜面板上將“電機(jī)選擇”開(kāi)關(guān)扳到“1#電機(jī)”或“2#電機(jī)”檔，5s后將“系統(tǒng)建壓”選擇開(kāi)關(guān)扳到“建壓”檔，3s后將“閘門控制”選擇開(kāi)關(guān)扳到“閉門”即可實(shí)現(xiàn)閘門關(guān)閉功能。待閘門關(guān)閉到全關(guān)位或到需要開(kāi)度時(shí)，將“閘門控制”選擇開(kāi)關(guān)扳到“停止”位，閘門關(guān)閉命令結(jié)束，然后將“系統(tǒng)建壓”選擇開(kāi)關(guān)扳到“卸壓”位，3s后可將“電機(jī)選擇”開(kāi)關(guān)扳到“切除”位，閉門關(guān)閉操作完成。

1.1.3 停門控制

閘門開(kāi)啟或關(guān)閉過(guò)程中，控制面板上將閘門控制選擇開(kāi)關(guān)扳到“停止”檔，然后將“系統(tǒng)建壓”選擇開(kāi)關(guān)扳到“卸壓”檔并將“電機(jī)選擇”開(kāi)關(guān)扳到“切除”檔后，可以將閘門停止在任意位置，在電氣控制柜操作面板上設(shè)有緊急情況下，按下緊急停止按鈕，可以控制電機(jī)，控制閥停止。

1.1.4 現(xiàn)地手動(dòng)控制操作時(shí)注意事項(xiàng)

手動(dòng)操作過(guò)程中的延時(shí)5、3s等是對(duì)系統(tǒng)的安全保護(hù)考慮而強(qiáng)制要求的，切不可隔過(guò)，但停門和急行時(shí)不用考慮延時(shí)。

在設(shè)備運(yùn)行中，操作者要注意觀察電氣控柜面板上各指示燈的變化，只有在油位、系統(tǒng)壓力等各種指示燈不亮情況下（正常時(shí)）才可以進(jìn)行啟門閉門操作，每次啟門或閉門時(shí)應(yīng)記住當(dāng)前開(kāi)度儀的值。

1.2 現(xiàn)地自動(dòng)控制

閘門自動(dòng)控制是在PLC基礎(chǔ)上的控制方式，其動(dòng)作指令由PLC判斷運(yùn)算處理后輸出各種保護(hù)信號(hào)均考慮在內(nèi)，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全，但是整個(gè)控制依賴PLC，若PLC故障，操作將不能執(zhí)行。

1.2.1 閘門開(kāi)啟操作

將“系統(tǒng)控制方式”開(kāi)關(guān)扳到“自動(dòng)”檔，進(jìn)入啟閉機(jī)的自動(dòng)化操作系統(tǒng)——觸摸屏操作系統(tǒng)。然后在觸摸屏上按一下“啟門”按鈕，PLC接收到閘門啟門命令后，自動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)，啟門建壓到全開(kāi)位置或預(yù)置位（通過(guò)觸摸屏上的開(kāi)度設(shè)置設(shè)定）時(shí)，自動(dòng)停止電機(jī)關(guān)閉電磁閥卸壓。

1.2.2 閘門關(guān)閉操作

首先將系統(tǒng)“控制方式”開(kāi)關(guān)扳到“自動(dòng)”檔，然后在控制面板上按一下“閉門”按鈕，PLC接受到閉門命令后，自動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)建壓到全關(guān)位置或預(yù)設(shè)位置時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電磁閥，卸壓停止電機(jī)。

1.2.3 閘門停止操作

閘門開(kāi)啟或關(guān)閉過(guò)程中，在控制面板上按一下“停止”按鈕，可以將閘門停止在任意位置，電氣控制柜操作面板上設(shè)有緊急停止按鈕，在緊急情況下，按下緊急停止按鈕，可以控制電磁閥電機(jī)停止。

1.2.4 下滑自動(dòng)回升控制

為了保證閘門持續(xù)在全開(kāi)或在放水時(shí)設(shè)置刻度，由于油缸泄漏等原因引起閘門沉降下移，控制系統(tǒng)設(shè)置有閘門下滑自動(dòng)回升功能，開(kāi)度儀實(shí)時(shí)將開(kāi)度數(shù)據(jù)送給PLC，當(dāng)閘門由全開(kāi)位置下滑200 mm時(shí)系統(tǒng)按照“閘門開(kāi)啟”程序自動(dòng)電動(dòng)機(jī)提升閘門至下滑前位置，若閘門繼續(xù)下滑至300 mm時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)另一臺(tái)油泵電機(jī)組將閘門提升至極限位置，同時(shí)聲光報(bào)警。

1.2.5 自動(dòng)控制操作注意事項(xiàng)

自動(dòng)控制不需要操作油泵，建壓/卸壓等選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)啟閉機(jī)的工作監(jiān)測(cè)到故障時(shí)，啟閉機(jī)電氣控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)啟閉機(jī)電氣控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止工作，這時(shí)操作者需要按下警報(bào)復(fù)位按鈕，關(guān)閉報(bào)警聲并進(jìn)行故障處理。

1.3 閘門遠(yuǎn)方控制

將系統(tǒng)“控制方式”選擇開(kāi)關(guān)扳到“遠(yuǎn)方”檔，然后在控制室上位上收“啟門”、“停止”、“閉門”命令或通過(guò)硬接點(diǎn)收“啟門”、“停止”、“閉門”信號(hào)即可觸發(fā)PLC待閘門開(kāi)啟或關(guān)閉到預(yù)設(shè)位置時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電磁閥，卸荷，停止電機(jī)。

2 啟閉機(jī)的使用和維護(hù)

2.1 液壓系統(tǒng)的使用和維護(hù)

應(yīng)根據(jù)閘門操作運(yùn)行系統(tǒng)和啟閉機(jī)的設(shè)備訂制啟閉機(jī)的操作運(yùn)行規(guī)程，運(yùn)行操作人員應(yīng)熟悉了解啟閉機(jī)的結(jié)構(gòu)、技術(shù)、操作運(yùn)行條件和規(guī)程。

液壓系統(tǒng)中的元器件的使用和保養(yǎng)按相應(yīng)產(chǎn)品使用說(shuō)明書，每月定期檢查一次，包括所有的液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)不允許漏油，油箱中液面高度不能低于最低油面，如需向油箱補(bǔ)油，加入的油品一定要與原來(lái)一致，并經(jīng)過(guò)過(guò)濾，精度不低于10 um，定期檢查油質(zhì)，如發(fā)現(xiàn)乳化和變質(zhì)，應(yīng)立刻更換；壓力繼電器壓力閥等在最終調(diào)定參數(shù)不得隨意變動(dòng)，平時(shí)運(yùn)行要注意觀察和檢查電磁閥、壓力閥、壓力繼電器是否動(dòng)作靈活正確；液壓系統(tǒng)中所有的手動(dòng)閥門（球閥）等應(yīng)掛牌表明是常開(kāi)或常關(guān)，嚴(yán)禁非操作人員操作。在啟閉機(jī)運(yùn)行過(guò)程中嚴(yán)禁調(diào)整壓力繼電器、壓力閥等安全保護(hù)裝置；開(kāi)度儀必須經(jīng)常檢查并加以校準(zhǔn)，確保安全運(yùn)行；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)切斷電源，只有在查明事故原因并排除故障后，才能恢復(fù)運(yùn)行，打開(kāi)排氣閥排氣時(shí)，人應(yīng)避開(kāi)噴射的氣流，嚴(yán)防噴入眼內(nèi)；對(duì)密封件、高壓管等應(yīng)定期保養(yǎng)和更換所有備品備件，專用工具要妥善保管。

2.2 電氣控制系統(tǒng)使用維護(hù)

電氣控制系統(tǒng)正式運(yùn)行一個(gè)月后，重新緊固各連接端，定期檢查各軟啟動(dòng)器輔助觸電上的螺絲，各接線端中間繼電器，各部連接體，如有問(wèn)題及時(shí)更換；定期打掃柜內(nèi)灰塵，做好運(yùn)行維護(hù)記錄；為保證PLC程序安全可靠存儲(chǔ)，應(yīng)在一周內(nèi)給PLC供電一次，時(shí)間不低于15 min。

3 常見(jiàn)故障處理

3.1 電氣系統(tǒng)故障處理

自動(dòng)運(yùn)行時(shí)油泵電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，將控制方式開(kāi)關(guān)扳到手動(dòng)檔，查故障原因且問(wèn)題解決后才能操作。

系統(tǒng)超壓指示燈亮，必須立即停止油泵工作，可按“緊急停止”按鈕或?qū)ⅰ敖▔哼x擇”開(kāi)關(guān)扳到“卸壓”檔后將油泵選擇開(kāi)關(guān)扳到“切除”位，檢查管路是否有堵塞，系統(tǒng)失壓指示燈亮，停止油泵工作，檢查管路是否破裂或漏油。

油位低指示燈亮，必須停止油泵工作，可按“緊急停止”按鈕或?qū)ⅰ坝捅眠x擇”開(kāi)關(guān)扳到“切除”檔，補(bǔ)油脂，待液壓油冷卻報(bào)警信號(hào)消除才能進(jìn)行運(yùn)行操作，濾油器堵塞指示燈亮，更換回油芯后進(jìn)行操作。

3.2 液壓系統(tǒng)故障及處理

系統(tǒng)油壓不足。主要是由于油泵磨損，吸油管漏氣，油箱油位太低，系統(tǒng)壓力閥調(diào)壓失靈所致。處理方法可采取更換油泵，消除吸油管漏氣，給油箱補(bǔ)充清潔油，對(duì)閥門進(jìn)行清理更換。

油缸運(yùn)行時(shí)有震動(dòng)或爬行現(xiàn)象。主要原因有液壓系統(tǒng)中有氣體，壓力閥工作壓力不穩(wěn)定，液壓?jiǎn)蜗蜷y開(kāi)啟壓力偏低，油泵排量不穩(wěn)定。處理方法可采取排除系統(tǒng)中的氣體，清洗或更換壓力閥，調(diào)高液壓?jiǎn)慰亻y開(kāi)啟壓力，清洗或更換油泵。

閘門全開(kāi)位下滑過(guò)快。主要原因有液壓?jiǎn)蜗蜷y失靈，漏油，油缸內(nèi)泄漏太大等。處理方法可采用清洗或更換液控單向閥，更換活塞與缸體之間的密封圈，檢查缸體內(nèi)表面是否有損傷和銹蝕。

動(dòng)作失靈。主要原因有電磁閥失靈、開(kāi)度儀及行程開(kāi)關(guān)位置不對(duì)或失靈、回油濾油器堵塞、油箱液位過(guò)低或過(guò)高、壓力繼電器失靈等。處理方法可采用清洗或更換電磁閥，校準(zhǔn)位置更換行程開(kāi)關(guān)，清洗更換濾油器，給油箱補(bǔ)油或排除多余油，更換壓力繼電器。

4 結(jié)語(yǔ)

新北干渠首閘建成投入運(yùn)行近50a，啟閉操作準(zhǔn)確，維修及時(shí)，養(yǎng)護(hù)到位，管理規(guī)范，一直處于安全運(yùn)行狀態(tài)，在保證新北干灌區(qū)灌溉用水，增產(chǎn)增收方面發(fā)揮了巨大作用，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著，為禹州地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展做出了較大貢獻(xiàn)。