葛洲壩船閘液壓啟閉機(jī)失壓故障診斷和處理

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1、葛洲壩船閘液壓啟閉機(jī)失壓故障診斷和處理摘要:本文通過對液壓啟閉機(jī)壓力轉(zhuǎn)換時出現(xiàn)失壓故障的診斷,找出可能引起系統(tǒng)失壓的原因,并進(jìn)行有效的處理,從而消除了故障,恢復(fù)了液壓啟閉機(jī)的正常運行。關(guān)鍵詞:液壓系統(tǒng)失壓失速故障診斷屮圖分類號:TG315.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:作者簡介:陳慧敏(1974.9),女,湖北宜昌人,電氣工程本科,長江三峽通航管理局葛洲壩船閘管理處液壓潤滑技術(shù)專職。研究方向:液壓系統(tǒng)、設(shè)備潤滑。1?引言葛洲壩船閘液壓啟閉機(jī)是啟閉船閘充水、泄水反弧門的專用設(shè)備,控制了船閘整個輸水系統(tǒng)的充泄水過程,使得船舶從一個水平面升或降到另一水平面,以達(dá)到船

2、舶通過船閘的目的,是確保船閘安全運行的重要設(shè)備。葛洲壩二號船閘共有左充、左泄、右充和右泄四套液壓啟閉機(jī),分別控制左上、左下、右上和右下四扇反弧門的啟閉。2012年年底,葛洲壩二號船閘左充液壓啟閉機(jī)在開閥過程中,多次出現(xiàn)“失壓故障”、及“開閥速度過慢”的故障報警,干擾程序的正常進(jìn)行,對船閘運行的可靠性造成了較大影響。并隨環(huán)境溫度的下降,故障報警的出現(xiàn)更為頻繁。為了排除故障,恢復(fù)液壓啟閉機(jī)的正常運行,我們對這一故障現(xiàn)象進(jìn)行了分析診斷和故障處理。2?液壓啟閉機(jī)簡介葛洲壩二號船閘液壓啟閉機(jī)由兩臺變量柱塞泵作為動力源,正常工作時1號泵用于開閥,2號泵用于關(guān)閥。通過電

3、液換向閥控制油路驅(qū)動液壓油缸作往復(fù)運動,從而實現(xiàn)反弧門的啟閉。并利用了先導(dǎo)式溢流閥在系統(tǒng)啟動和停機(jī)前卸荷,避免了液壓啟閉機(jī)啟動和停機(jī)時,因系統(tǒng)壓力突然發(fā)生變化,而產(chǎn)生液壓沖擊。開閥時,電磁換向閥的1DT得電動作,先導(dǎo)溢流閥溢流卸荷,系統(tǒng)零壓啟動。10"后1DT失電,溢流閥停止溢流,同時電液換向閥的3DT得電,系統(tǒng)開閥油路接通,液壓油經(jīng)電液換向閥和平衡閥進(jìn)入油缸有桿腔,油缸無桿腔的液壓油經(jīng)冋油濾油器冋到油箱,液壓油推動油缸活塞桿上行,活塞桿通過吊桿系統(tǒng)帶動反弧門開啟。3?故障現(xiàn)象現(xiàn)場查看左充液壓啟閉機(jī)的運行狀況,發(fā)現(xiàn)每次在開閥過程中,1DT失電,同時2DT得

4、電,即系統(tǒng)山啟動卸荷到建立壓力,零壓到高壓的轉(zhuǎn)換滯后,約有5〃?10〃不等的短暫失壓。通過對比2012年12月2口左充和右充開閥的壓力曲線,左充的系統(tǒng)壓力和下腔壓力均滯后建壓于右充的系統(tǒng)壓力和下腔壓力。開閥運行時集屮控管系統(tǒng)通過油壓傳感器對系統(tǒng)和上腔壓力進(jìn)行檢測,正常運行系統(tǒng)壓力、下腔壓力約7Mpa,當(dāng)傳感器檢測壓力低于IMpa,持續(xù)時間達(dá)到10〃,即發(fā)出了“系統(tǒng)失壓故障”和“下腔失壓故障”的報警。液壓系統(tǒng)失壓還會引起執(zhí)行元件不動作,反弧門始終在關(guān)終位,又造成了系統(tǒng)失速故障,當(dāng)開閥速度低于6mm/s,持續(xù)時間達(dá)到5〃,集中控管系統(tǒng)乂發(fā)出“開閥速度過慢”的報

5、警。由此可見,左充液壓啟閉機(jī)失壓、失速故障最終是由液壓系統(tǒng)壓力轉(zhuǎn)換滯后所導(dǎo)致。4?故障原因分析根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行初步分析,液壓系統(tǒng)壓力轉(zhuǎn)換滯后故障的出現(xiàn)可能山多個原因造成。4.1液壓系統(tǒng)中空氣空氣侵入液壓系統(tǒng),使液壓油中混入空氣,影響了液壓油的不可壓縮性,降低了油液的“剛度”。液壓泵輸出的壓力能難以完全、準(zhǔn)確、及時的傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu),液壓油中空氣被壓縮的過程,大量壓力能被系統(tǒng)吸收,而出現(xiàn)壓力轉(zhuǎn)換滯后的現(xiàn)象。4.2溢流閥動作不正常液壓啟閉機(jī)啟動卸荷時,電磁換向閥的IDT得電,溢流閥外控口通過換向閥與油箱聯(lián)通,溢流閥主閥芯在壓差的作用下上移,打開閥口溢流。如溢流閥

6、主閥芯卡阻或動作不靈敏,閥芯在開啟位置未及時回位,會致使系統(tǒng)繼續(xù)溢流卸荷,壓力不能建立。4.3液壓系統(tǒng)泄漏液壓元件密封失效,或液壓油缸密封件損壞,引起內(nèi)泄漏,會致使油路卸荷,液壓系統(tǒng)無法建立起正常壓力。4.4液壓泵輸出流量不正常液壓泵內(nèi)部磨損嚴(yán)重,造成內(nèi)泄露過大,容積效率低,或液壓泵吸油管和吸油濾油器堵塞,泵吸油阻力大,產(chǎn)生吸空現(xiàn)象,液壓泵輸出流量不夠,導(dǎo)致系統(tǒng)壓力建立不起來。5.故障診斷與處理5.1液壓系統(tǒng)排氣在系統(tǒng)關(guān)閥運行時,對油缸下腔進(jìn)行了排氣,當(dāng)活塞即將達(dá)到向下行程末端,即反弧門即將關(guān)到位時,打開油缸下端蓋排氣閥。重復(fù)開關(guān)閥運行,進(jìn)行排氣過程數(shù)次,

7、直到油缸內(nèi)排出澄清的油液。排氣后左充液壓啟閉機(jī)失壓故障仍然頻發(fā),可見系統(tǒng)內(nèi)空氣并不是造成失壓故障主要原因。5.2溢流閥動作診斷通過觀察左充液壓啟閉機(jī)關(guān)閥時,零壓到高壓轉(zhuǎn)換的壓力變化情況,發(fā)現(xiàn)1DT失電后,2DT、3DT得電,系統(tǒng)油壓由OMpa迅速上升至5.8Mpa,沒有建壓滯后現(xiàn)象,可見溢流閥閥芯截止迅速,動作靈敏。5.3系統(tǒng)滲漏檢查通過現(xiàn)場觀察和油箱油位檢查,很容易判斷液壓系統(tǒng)沒有發(fā)生外泄。為了判斷液壓系統(tǒng)是否存在內(nèi)泄漏,左充液壓啟閉機(jī)開終時,觀察開終信號保持穩(wěn)定,說明油缸活塞桿未下滑。且檢查下腔壓力約5Mpa,一段時間內(nèi)壓力沒有明顯下降,可見液壓油缸保

8、壓良好,控制元件和液壓油缸均不存在內(nèi)漏現(xiàn)象。5.4液壓泵輸出流量檢

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