淺談大型水閘卷揚式啟閉機的維護與保養

王子鈺 張慧峰 張 狀 李守成

1.江蘇省洪澤湖水利工程管理處 江蘇淮安 223100；2.太湖流域管理局蘇州管理局 江蘇蘇州 215011

卷揚式啟閉機是水利工程中常用的機械設備，主要用于水閘閘門的啟閉，所以在這種情況下，能夠科學有效地發揮啟閉機的重要作用是很有必要的，這主要是因為它不僅關系到水利工程的質量，還與水利工程的整體效益也有密切的聯系。如果啟閉機出現了故障，不僅會給維修和管理工作帶來不便，也會對水利樞紐質量安全造成一定的威脅，所以就需要相關的工作人員更加注重啟閉機的維護和管理工作，可以大大地降低故障發生的概率。筆者以三河閘工程使用的QHM2×100kN型卷揚式啟閉機為例，分析相關技術措施，以保障設備安全運行。

1 工程概況

三河閘工程位于江蘇省洪澤區與盱眙縣交界處，洪澤湖的東南角，工程始建于1952年10月1日，1953年7月26日建成放水，它是建國初期我國自行設計自行施工的大Ⅰ型水閘。三河閘工程也是淮河入江水道的控制口門，是控制和調節洪澤湖下泄流量、確保入江水道及里下河地區防洪安全的重要水工建筑物。三河閘閘門啟閉機械為卷揚式雙吊點啟閉機，由江蘇省水利機械制造有限公司生產，型號為QHM2×100kN。啟閉機主要技術指標見下表。

三河閘工程卷揚式啟閉機主要技術參數表

續表

2 存在問題

在長期運行過程中，閘門啟閉機因受磨損、受力、振動等因素都會嚴重影響其質量，造成啟閉機的性能、效率和安全性有所下降并可能還會存在安全隱患。所以，需要對啟閉機機械部件進行檢查、保養，以減少機械磨損，最大限度地延長啟閉機的使用壽命，消除安全隱患，確保啟閉機處于良好的技術狀態，降低運行費用，進而有效提高水利工程設備的完好率。

3 啟閉機的檢查

啟閉機檢查分為日常檢查、運行檢查、定期檢查、安全檢測。日常檢查包括日常巡視檢查和經常檢查，日常巡視檢查指按照檢查周期要求對啟閉機進行的巡視檢查；經常檢查指按照檢查周期憑借感官進行的眼看、耳聽、手摸或借助簡單的工器具對啟閉機進行觀察、檢查；運行檢查指在啟閉前后、啟閉過程，通過眼看、耳聽、手摸等方式，對啟閉機、電器設備以及上下游引河等部位的感知；定期檢查指每年汛前、汛后對啟閉機進行的詳細檢查；安全檢測指啟閉機達到有關標準規定的檢測期限，或啟閉機出現超標準運行、受到損傷等情況，而進行的檢驗、測試和安全評估活動，由具有出具公證數據資格的檢測機構進行。

3.1 日常檢查

日常巡視檢查每天1次，主要檢查機體表面是否清潔、各部件有無損壞、減速箱有無漏油、鋼絲繩是否完好、清潔等。經常檢查每周1次，開閘泄水期每天不少于1次。經常檢查要打開啟閉機罩殼和開關柜，檢查啟閉機防塵罩及機體是否完好，減速箱有無滲油；啟閉機機架及各零部件是否完好，有無裂紋、變形、焊縫開裂及機架位移等現象；機架及各部件的緊固件有無松動、缺失和損壞；現地柜有無小動物出沒，接線、樁頭、示溫紙等是否正常，內外有無灰塵等。

3.2 運行檢查

啟閉機操作前檢查上下游管理范圍和安全警戒區內有無船只、漂浮物、施工作業、人員活動或其他不利于安全運行的情況；啟閉設備、閘門及供電設備是否符合運行要求；上游側行洪警示燈自動控制裝置是否可靠。啟閉機操作時檢查各主令開關是否靈活，指示是否正確；運行電流是否超過額定電流(4.7A)；制動器制動是否可靠，松閘時制動輪與兩側閘瓦之間間隙是否符合要求；開度儀顯示是否準確、荷重儀顯示是否正常；啟閉機是否滲油、運行時有無異常氣味；啟閉機、閘門運行聲響是否正常。啟閉機荷重狀態下檢查上下游管理范圍是否有不利于安全運行情況；開關柜內接線樁頭示溫紙等是否正常、開度儀顯示是否變化，閘門有無下滑等。

3.3 定期檢查

汛前檢查主要檢查啟閉機機架及各零部件是否完好，有無裂紋、變形、焊縫開裂及機架位移等現象；各部位的緊固部件有無松動、缺失和損壞；金屬結構表面防腐層有無破損、裂紋、粉化等情況；啟閉機轉動是否靈活、潤滑是否良好、油路是否暢通，油路不通的軸承應打開檢查；啟閉機有無滲油現象，油位、油質是否正常；制動器制動是否可靠，松閘時制動輪與兩側閘瓦之間間隙是否符合要求；鋼絲繩有無斷絲、磨損、銹蝕、接頭不牢、變形等情況，水下鋼絲繩和吊耳部位重點檢查；電機絕緣以及接地電阻是否符合規范要求；開度儀、荷重儀、行程開關是否準確可靠等。汛前檢查一般在3月底前完成，汛后檢查一般在10月底前完成。汛前檢查發現的問題應及時處理，對一時無法解決的問題，應制定相應的度汛應急預案。汛后檢查時針對日常檢查、運行檢查發現的問題深入檢查，并對啟閉機其他部位全面查看，查明設備故障的根本原因，必要時解體故障部位細查。針對存在問題，編制維修養護計劃，必要時立即著手處理。

3.4 安全檢測

安全檢測主要內容包括：外觀檢測、腐蝕檢測、材料檢測、無損檢測、應力檢測、振動檢測、啟閉力檢測、啟閉機運行狀況檢測與考核試驗等。安全檢測周期可參照以下規定：啟閉機投入運行后5年內應進行首次檢測；首次檢測后，啟閉機應每隔6～10年進行定期檢測，定期檢測項目可根據啟閉機實際運行狀況有所側重。如在運行期間超設計工況運行、出現誤操作引起重大事故、遭遇不可抗力的自然危害；或運行期間發現并確認啟閉機主要結構件或主要零部件存在影響安全的危害性缺陷和重大隱患；或啟閉機運行狀況出現明顯異常，影響工程安全運行時，應進行特殊情況檢測。

4 啟閉機的養護

4.1 啟閉機的日常養護

日常養護指對啟閉機的日常保潔、局部保養和修補等，特別應對控制運用過程中發現的問題及時處理。日常養護內容主要包括保持啟閉機罩殼、機體清潔；保持減速箱無滲油，油位計清晰，油位在上下限之間；保持鋼絲繩孔封閉設施完好有效；保持設備銘牌潔凈清晰，設備管理卡、二維碼等附件整潔；保持開關柜內外清潔，柜內接線整齊、緊固，若發現示溫紙受熱變色，應即查明原因消除隱患，粘貼新的示溫紙；及時處理控制運用中發現的問題，包括電流非正常偏大、制動器不靈或偏磨、異常聲響和氣味、局部損壞、金屬件銹蝕，以及開度儀、荷重儀、限位開關異常等。

4.2 啟閉機的汛前養護

汛前養護指汛前對啟閉機的全面保養和局部修補。汛前養護內容主要包括啟閉機全面保潔；若啟閉機或配件發生位移、松動，進行調整、緊固；金屬結構表面除銹、除污、防腐，傳動軸及開式齒輪側面等轉動部位紅色標示，并標明轉動方向；軸承和減速箱保養、注油；開式齒輪及卷筒保養、制動裝置調整保養、鋼絲繩保養；處理電機絕緣以及接地電阻不合格、開度儀、荷重儀、限位開關不準確等問題，并對開關柜維修保養。

4.3 啟閉機養護方法

4.3.1 機體的清潔

每周對啟閉機罩殼、外露機架、開關柜外側保潔一遍，每月對啟閉機、開關柜內部全面保潔一遍，保持啟閉機罩殼、機體、開關柜清潔。

4.3.2 軸承的養護

啟閉機軸承注油設施完好，油路暢通，油封密封良好，軸承、油道內油脂充足。對滑動軸承每年汛前注油一次，選用3號鋰基脂，采用油槍壓注潤滑脂，直到軸頸處溢出油脂，若油路不通應首先清洗、疏通注油孔，注油完畢后清除溢出油脂。滾珠軸承注油方法同滑動軸承，另外，需要每三年一次打開軸承端蓋，清洗、疏通注油孔，清除舊油脂，填充新油脂，油量宜占軸承空腔體積的80%。

4.3.3 減速箱的養護

減速箱油化驗兩年一次，更換不合格潤滑油，油位在油位計上下限之間，注油前擰緊放油螺栓，注油后清潔注油孔，擰緊蓋帽，若油位計不清楚應予更換；對滲油部位分析原因，妥善處理。養護時用毛刷清除減速器箱體、軸承蓋端、底座及地腳螺栓等部位表面灰塵，用竹制刮刀鏟除油垢、積污，用粗巾蘸取柴油、煤油等溶劑擦拭油污，用鋼絲刷去除金屬件表面銹斑；對局部油漆脫落處補漆，必要時整體罩漆。

4.3.4 開式齒輪和卷筒的養護

用鏟刀或竹制刮刀清除齒輪表面油垢，用銅絲刷清除銹跡，再用棉布蘸取煤油、柴油等溶劑擦除油污；用毛刷蘸取3號鋰基潤滑脂均勻涂刷齒輪表面；齒面有裂紋、過量磨損、剝蝕、膠合等損傷，應予以更換。當卷筒繩槽磨損深度超過2mm應重新車槽，卷筒磨損后如露出砂眼或氣孔，應補焊修復，卷筒或卷筒軸出現裂紋，應及時更換。

4.3.5 制動器的養護

用毛刷或粗巾清除制動器鋼架、制動輪、閘瓦、線圈等部位塵垢，用粗巾蘸取煤油、柴油等溶劑擦拭油污，用鋼絲刷去除金屬件表面銹斑，對制動器鉸接點采用油壺滴油潤滑；采用干凈的棉布清潔制動器動靜銜鐵表面雜物，保證良好的吸合；檢查主彈簧彈性，若塑性變形超標，應予以更換；調整制動輪和閘瓦之間的間隙，使之符合要求；制動輪及閘瓦出現銹蝕、裂紋、砂眼等缺陷，應維修或更換，制動輪和閘瓦襯墊磨損超標應更換；啟閉機操作中如制動器出現異味、冒煙等狀況，應采用紅外線測溫儀測量制動輪和制動帶溫度，若超過220℃，應更換制動帶，還應檢查制動輪和閘瓦超溫原因，排除故障。

4.3.6 鋼絲繩的養護

用木片或竹制刮刀清除鋼絲繩表面及繩股間油污、污物，用銅絲刷清除銹跡，再用棉布蘸煤油或柴油等溶劑清潔鋼絲繩表面油污，用干棉布擦干，固定在卷筒上的鋼絲繩一般不拆解清洗，以防安裝不當造成兩側鋼絲繩不同步。用力矩扳手將鋼絲繩壓板螺栓逐一復檢。

佩戴膠面手套給鋼絲繩涂抹潤滑脂，水上鋼絲繩涂抹3號鋰基潤滑脂，水下涂抹3號鈣基潤滑脂，并用塑料布包裹，再用橡膠管防護，鐵絲綁緊。

4.3.7 電動機養護

打開電動機接線盒，緊固接線螺絲；檢查接線盒密封墊是否完好，若損壞予以更換；上好接線盒蓋，擰緊螺栓；用毛刷或干燥棉布清除電動機表面灰塵，用粗巾蘸取煤油、柴油等溶劑擦拭油污，若電機受潮，用小風機吹干。

4.3.8 開度儀養護

開度儀安裝調試完畢后無特殊情況不予拆卸，養護時緊固好連接螺絲。若開度儀移位、更新或顯示誤差，應予調試，確保開度準確并保持表面清潔。

4.3.9 限位開關養護

汛前檢查應檢驗關閘時開度儀的可靠性，遇有閘門提出水面運行時應檢驗閘門全開時開度儀的可靠性，有條件時每年1次。限位開關安裝調試完畢后無特殊情況不予拆卸，若限位開關松動、更新或顯示誤差，應予調試，確保限位準確并保持表面清潔。

結語

綜上所述，對啟閉機進行及時的檢查和養護的維護可以直接影響到工程的運行狀況以及其使用壽命，對啟閉機進行科學、合理的檢查、養護和維修，能在最大程度上解決水利工程運行中存在的問題，有助于水利工程的進一步發展。