淺談大型水閘卷揚(yáng)式啟閉機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

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(yáng)式啟閉機(jī)是水利工程中常用的機(jī)械設(shè)備，主要用于水閘閘門的啟閉，所以在這種情況下，能夠科學(xué)有效地發(fā)揮啟閉機(jī)的重要作用是很有必要的，這主要是因?yàn)樗粌H關(guān)系到水利工程的質(zhì)量，還與水利工程的整體效益也有密切的聯(lián)系。如果啟閉機(jī)出現(xiàn)了故障，不僅會(huì)給維修和管理工作帶來不便，也會(huì)對(duì)水利樞紐質(zhì)量安全造成一定的威脅，所以就需要相關(guān)的工作人員更加注重啟閉機(jī)的維護(hù)和管理工作，可以大大地降低故障發(fā)生的概率。筆者以三河閘工程使用的QHM2×100kN型卷揚(yáng)式啟閉機(jī)為例，分析相關(guān)技術(shù)措施，以保障設(shè)備安全運(yùn)行。

1 工程概況

三河閘工程位于江蘇省洪澤區(qū)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(shè)計(jì)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(diào)節(jié)洪澤湖下泄流量、確保入江水道及里下河地區(qū)防洪安全的重要水工建筑物。三河閘閘門啟閉機(jī)械為卷揚(yáng)式雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)，由江蘇省水利機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)，型號(hào)為QHM2×100kN。啟閉機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)見下表。

三河閘工程卷揚(yáng)式啟閉機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表

續(xù)表

2 存在問題

在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，閘門啟閉機(jī)因受磨損、受力、振動(dòng)等因素都會(huì)嚴(yán)重影響其質(zhì)量，造成啟閉機(jī)的性能、效率和安全性有所下降并可能還會(huì)存在安全隱患。所以，需要對(duì)啟閉機(jī)機(jī)械部件進(jìn)行檢查、保養(yǎng)，以減少機(jī)械磨損，最大限度地延長(zhǎng)啟閉機(jī)的使用壽命，消除安全隱患，確保啟閉機(jī)處于良好的技術(shù)狀態(tài)，降低運(yùn)行費(fèi)用，進(jìn)而有效提高水利工程設(shè)備的完好率。

3 啟閉機(jī)的檢查

啟閉機(jī)檢查分為日常檢查、運(yùn)行檢查、定期檢查、安全檢測(cè)。日常檢查包括日常巡視檢查和經(jīng)常檢查，日常巡視檢查指按照檢查周期要求對(duì)啟閉機(jī)進(jìn)行的巡視檢查；經(jīng)常檢查指按照檢查周期憑借感官進(jìn)行的眼看、耳聽、手摸或借助簡(jiǎn)單的工器具對(duì)啟閉機(jī)進(jìn)行觀察、檢查；運(yùn)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(duì)啟閉機(jī)、電器設(shè)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(duì)啟閉機(jī)進(jìn)行的詳細(xì)檢查；安全檢測(cè)指啟閉機(jī)達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測(cè)期限，或啟閉機(jī)出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行、受到損傷等情況，而進(jìn)行的檢驗(yàn)、測(cè)試和安全評(píng)估活動(dòng)，由具有出具公證數(shù)據(jù)資格的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。

3.1 日常檢查

日常巡視檢查每天1次，主要檢查機(jī)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(jīng)常檢查每周1次，開閘泄水期每天不少于1次。經(jīng)常檢查要打開啟閉機(jī)罩殼和開關(guān)柜，檢查啟閉機(jī)防塵罩及機(jī)體是否完好，減速箱有無滲油；啟閉機(jī)機(jī)架及各零部件是否完好，有無裂紋、變形、焊縫開裂及機(jī)架位移等現(xiàn)象；機(jī)架及各部件的緊固件有無松動(dòng)、缺失和損壞；現(xiàn)地柜有無小動(dòng)物出沒，接線、樁頭、示溫紙等是否正常，內(nèi)外有無灰塵等。

3.2 運(yùn)行檢查

啟閉機(jī)操作前檢查上下游管理范圍和安全警戒區(qū)內(nèi)有無船只、漂浮物、施工作業(yè)、人員活動(dòng)或其他不利于安全運(yùn)行的情況；啟閉設(shè)備、閘門及供電設(shè)備是否符合運(yùn)行要求；上游側(cè)行洪警示燈自動(dòng)控制裝置是否可靠。啟閉機(jī)操作時(shí)檢查各主令開關(guān)是否靈活，指示是否正確；運(yùn)行電流是否超過額定電流(4.7A)；制動(dòng)器制動(dòng)是否可靠，松閘時(shí)制動(dòng)輪與兩側(cè)閘瓦之間間隙是否符合要求；開度儀顯示是否準(zhǔn)確、荷重儀顯示是否正常；啟閉機(jī)是否滲油、運(yùn)行時(shí)有無異常氣味；啟閉機(jī)、閘門運(yùn)行聲響是否正常。啟閉機(jī)荷重狀態(tài)下檢查上下游管理范圍是否有不利于安全運(yùn)行情況；開關(guān)柜內(nèi)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(jī)機(jī)架及各零部件是否完好，有無裂紋、變形、焊縫開裂及機(jī)架位移等現(xiàn)象；各部位的緊固部件有無松動(dòng)、缺失和損壞；金屬結(jié)構(gòu)表面防腐層有無破損、裂紋、粉化等情況；啟閉機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活、潤滑是否良好、油路是否暢通，油路不通的軸承應(yīng)打開檢查；啟閉機(jī)有無滲油現(xiàn)象，油位、油質(zhì)是否正常；制動(dòng)器制動(dòng)是否可靠，松閘時(shí)制動(dòng)輪與兩側(cè)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(diǎn)檢查；電機(jī)絕緣以及接地電阻是否符合規(guī)范要求；開度儀、荷重儀、行程開關(guān)是否準(zhǔn)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(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)及時(shí)處理，對(duì)一時(shí)無法解決的問題，應(yīng)制定相應(yīng)的度汛應(yīng)急預(yù)案。汛后檢查時(shí)針對(duì)日常檢查、運(yùn)行檢查發(fā)現(xiàn)的問題深入檢查，并對(duì)啟閉機(jī)其他部位全面查看，查明設(shè)備故障的根本原因，必要時(shí)解體故障部位細(xì)查。針對(duì)存在問題，編制維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，必要時(shí)立即著手處理。

3.4 安全檢測(cè)

安全檢測(cè)主要內(nèi)容包括：外觀檢測(cè)、腐蝕檢測(cè)、材料檢測(cè)、無損檢測(cè)、應(yīng)力檢測(cè)、振動(dòng)檢測(cè)、啟閉力檢測(cè)、啟閉機(jī)運(yùn)行狀況檢測(cè)與考核試驗(yàn)等。安全檢測(cè)周期可參照以下規(guī)定：?jiǎn)㈤]機(jī)投入運(yùn)行后5年內(nèi)應(yīng)進(jìn)行首次檢測(cè)；首次檢測(cè)后，啟閉機(jī)應(yīng)每隔6～10年進(jìn)行定期檢測(cè)，定期檢測(cè)項(xiàng)目可根據(jù)啟閉機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀況有所側(cè)重。如在運(yùn)行期間超設(shè)計(jì)工況運(yùn)行、出現(xiàn)誤操作引起重大事故、遭遇不可抗力的自然危害；或運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)啟閉機(jī)主要結(jié)構(gòu)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(jī)運(yùn)行狀況出現(xiàn)明顯異常，影響工程安全運(yùn)行時(shí)，應(yīng)進(jìn)行特殊情況檢測(cè)。

4 啟閉機(jī)的養(yǎng)護(hù)

4.1 啟閉機(jī)的日常養(yǎng)護(hù)

日常養(yǎng)護(hù)指對(duì)啟閉機(jī)的日常保潔、局部保養(yǎng)和修補(bǔ)等，特別應(yīng)對(duì)控制運(yùn)用過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)處理。日常養(yǎng)護(hù)內(nèi)容主要包括保持啟閉機(jī)罩殼、機(jī)體清潔；保持減速箱無滲油，油位計(jì)清晰，油位在上下限之間；保持鋼絲繩孔封閉設(shè)施完好有效；保持設(shè)備銘牌潔凈清晰，設(shè)備管理卡、二維碼等附件整潔；保持開關(guān)柜內(nèi)外清潔，柜內(nèi)接線整齊、緊固，若發(fā)現(xiàn)示溫紙受熱變色，應(yīng)即查明原因消除隱患，粘貼新的示溫紙；及時(shí)處理控制運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)的問題，包括電流非正常偏大、制動(dòng)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(guān)異常等。

4.2 啟閉機(jī)的汛前養(yǎng)護(hù)

汛前養(yǎng)護(hù)指汛前對(duì)啟閉機(jī)的全面保養(yǎng)和局部修補(bǔ)。汛前養(yǎng)護(hù)內(nèi)容主要包括啟閉機(jī)全面保潔；若啟閉機(jī)或配件發(fā)生位移、松動(dòng)，進(jìn)行調(diào)整、緊固；金屬結(jié)構(gòu)表面除銹、除污、防腐，傳動(dòng)軸及開式齒輪側(cè)面等轉(zhuǎn)動(dòng)部位紅色標(biāo)示，并標(biāo)明轉(zhuǎn)動(dòng)方向；軸承和減速箱保養(yǎng)、注油；開式齒輪及卷筒保養(yǎng)、制動(dòng)裝置調(diào)整保養(yǎng)、鋼絲繩保養(yǎng)；處理電機(jī)絕緣以及接地電阻不合格、開度儀、荷重儀、限位開關(guān)不準(zhǔn)確等問題，并對(duì)開關(guān)柜維修保養(yǎng)。

4.3 啟閉機(jī)養(yǎng)護(hù)方法

4.3.1 機(jī)體的清潔

每周對(duì)啟閉機(jī)罩殼、外露機(jī)架、開關(guān)柜外側(cè)保潔一遍，每月對(duì)啟閉機(jī)、開關(guān)柜內(nèi)部全面保潔一遍，保持啟閉機(jī)罩殼、機(jī)體、開關(guān)柜清潔。

4.3.2 軸承的養(yǎng)護(hù)

啟閉機(jī)軸承注油設(shè)施完好，油路暢通，油封密封良好，軸承、油道內(nèi)油脂充足。對(duì)滑動(dòng)軸承每年汛前注油一次，選用3號(hào)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(yīng)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(dòng)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(yǎng)護(hù)

減速箱油化驗(yàn)兩年一次，更換不合格潤滑油，油位在油位計(jì)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(jì)不清楚應(yīng)予更換；對(duì)滲油部位分析原因，妥善處理。養(yǎng)護(hù)時(shí)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(duì)局部油漆脫落處補(bǔ)漆，必要時(shí)整體罩漆。

4.3.4 開式齒輪和卷筒的養(yǎng)護(hù)

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(hào)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(yīng)予以更換。當(dāng)卷筒繩槽磨損深度超過2mm應(yīng)重新車槽，卷筒磨損后如露出砂眼或氣孔，應(yīng)補(bǔ)焊修復(fù)，卷筒或卷筒軸出現(xiàn)裂紋，應(yīng)及時(shí)更換。

4.3.5 制動(dòng)器的養(yǎng)護(hù)

用毛刷或粗巾清除制動(dòng)器鋼架、制動(dòng)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(duì)制動(dòng)器鉸接點(diǎn)采用油壺滴油潤滑；采用干凈的棉布清潔制動(dòng)器動(dòng)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(biāo)，應(yīng)予以更換；調(diào)整制動(dòng)輪和閘瓦之間的間隙，使之符合要求；制動(dòng)輪及閘瓦出現(xiàn)銹蝕、裂紋、砂眼等缺陷，應(yīng)維修或更換，制動(dòng)輪和閘瓦襯墊磨損超標(biāo)應(yīng)更換；啟閉機(jī)操作中如制動(dòng)器出現(xiàn)異味、冒煙等狀況，應(yīng)采用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量制動(dòng)輪和制動(dòng)帶溫度，若超過220℃，應(yīng)更換制動(dòng)帶，還應(yīng)檢查制動(dòng)輪和閘瓦超溫原因，排除故障。

4.3.6 鋼絲繩的養(yǎng)護(hù)

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(dāng)造成兩側(cè)鋼絲繩不同步。用力矩扳手將鋼絲繩壓板螺栓逐一復(fù)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(hào)鋰基潤滑脂，水下涂抹3號(hào)鈣基潤滑脂，并用塑料布包裹，再用橡膠管防護(hù)，鐵絲綁緊。

4.3.7 電動(dòng)機(jī)養(yǎng)護(hù)

打開電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)表面灰塵，用粗巾蘸取煤油、柴油等溶劑擦拭油污，若電機(jī)受潮，用小風(fēng)機(jī)吹干。

4.3.8 開度儀養(yǎng)護(hù)

開度儀安裝調(diào)試完畢后無特殊情況不予拆卸，養(yǎng)護(hù)時(shí)緊固好連接螺絲。若開度儀移位、更新或顯示誤差，應(yīng)予調(diào)試，確保開度準(zhǔn)確并保持表面清潔。

4.3.9 限位開關(guān)養(yǎng)護(hù)

汛前檢查應(yīng)檢驗(yàn)關(guān)閘時(shí)開度儀的可靠性，遇有閘門提出水面運(yùn)行時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)閘門全開時(shí)開度儀的可靠性，有條件時(shí)每年1次。限位開關(guān)安裝調(diào)試完畢后無特殊情況不予拆卸，若限位開關(guān)松動(dòng)、更新或顯示誤差，應(yīng)予調(diào)試，確保限位準(zhǔn)確并保持表面清潔。

結(jié)語

綜上所述，對(duì)啟閉機(jī)進(jìn)行及時(shí)的檢查和養(yǎng)護(hù)的維護(hù)可以直接影響到工程的運(yùn)行狀況以及其使用壽命，對(duì)啟閉機(jī)進(jìn)行科學(xué)、合理的檢查、養(yǎng)護(hù)和維修，能在最大程度上解決水利工程運(yùn)行中存在的問題，有助于水利工程的進(jìn)一步發(fā)展。