清河水库泄洪洞闸门保养问题探讨

朱士戈

（辽宁省清河水库管理局，辽宁 铁岭 112003）

1 基本情况

清河水库泄洪洞出口工作闸门液压启闭机，1965安装完成并投入使用。该启闭机启门力100 t，闭门力40 t，活塞最大行程4.96 m，闸门行程（垂直方向）4.55 m，启门速度0.575 m3/s。油缸内径500 mm，总长5800 mm，活塞外径496 mm，高320 mm，活塞杆直径170 mm，总长6390 mm，滑槽工作面宽440 mm，长6300 mm，拉杆直径150 mm，长3100 mm。1966年7月发现闸门自动下降，事故原因是启闭机活塞漏油所致，修理后继续使用。1982年2月又发现闸门有自动下沉现象，汛后检查确定为液压启闭机活塞密封圈已经严重磨损，更换新密封圈，该圈购于岗南水库，质量不好，只用一年，又发生自动下沉现象。1983年使用铁岭橡胶科研所制造的密封圈，一直使用至今。由于该工作闸门启闭频度较低，所以工作中未发生大的事故。但是根据使用和检查发现，闸门启闭速度逐步降低，漏油量逐渐增加，分析原因为油封磨损，密闭性能降低所致，有必要更换密封装置。

2 油封更换

1）抽油。用油管将油缸、滤油机、油桶连起来，启动滤油机，开始抽滤油。由于在油泵吸口一侧使用较长一段软管连接，油泵运转后，软管逐渐瘪下来，油抽不出来，后来只用软管做管接，使之将油泵和硬塑料管连接起来，解决了问题。从实际运行看，新购滤油机、滤油速度达不到标定流量40 L/min，但使用没问题，干净、轻便。

2）加固工作平台。仔细检查原平台的结构，查清了原结构边界支撑条件及固定情况。同时分析了这次工作过程中的受力特点，确定了荷载传递路线，据此确定了平台加固方案。在启闭机室一层地面以下设有3层钢结构工作平台，在施工过程，受力部位、主要材料、施工人员，都在第一层平台上，下面两层平台受力不大，原结构可满足要求，不考虑加固。根据原有平台结构情况，把活塞杆孔口两侧的150槽钢作为直接承受荷载的构件。150槽钢一侧支撑在钢轨上，而钢轨两端都固定在平台周围的钢筋混凝土墙里，安全可靠。槽钢另一侧与滑道外侧的钢板焊接，但是连接方式不安全。槽钢的一个侧支与钢板焊接，另一支悬空，而且焊缝小，不规范，不能满足工作需要，需要加固。加固方案是在这一端的槽钢下加上支撑，支撑使用100槽钢，长度约600 mm，其上端与槽钢梁焊接，下端固定在滑道外面的厚钢板上。这样处理后，两根槽钢梁承载力完全可满足工作要求。以槽钢梁为支撑，设置工作吊点。将几根70角钢担在两侧槽钢梁上，角钢上再搁几根松木杆，作为斤不落起重吊点，为了安全起见，在活塞杆另一侧同样布置一个吊点，这样启闭机的运动装置包括活塞、活塞杆、十字节体总重约3 t的物体，就由这两只斤不落来吊住并控制上下运动。为了控制运动方向，又在平台地面钢板上焊上角钢，再将锯出凹槽的木方固定在角钢上，通过木方将活塞杆夹住，这样既保证活塞杆可以运动，又能保证活塞杆不被刮碰损害。

3）拆卸油缸油封。将拉杆和活塞杆分离（抽出连接轴），拆卸油缸底盖，底盖卸完，活塞从油缸内拉出来。现场发现，活塞两道油封损坏很严重。V形油封油缸外侧的V边已经残缺不全，有的地方没有了，有的地方十分破烂，表面没有平整的地方，就像溃烂的疮口一样。油缸底盖的上表面堆积许多油封残渣，整个油封摸上去，手感很硬，已经老化。为什么这样的油封还能比较正常的工作呢？分析一定是V形油封残存部分还在发挥作用。活塞、活塞杆油封都拆下后，发现旧油封和按图纸新做油封都不完全相同。旧活塞油封由3个单件组成，而新造活塞油封为一体。在竣工图纸上，活塞上有一个活塞套，在活塞套的上下对称安装两道油封，双向密封效果相同。实际情形是活塞上没有活塞套，油封都是V口朝下一个方向安装的。分析这种安装方式也有合理性。一是闸门开启时需要启门力大（100 t），关闭时闭门力小（40 t），所以活塞上升时密封圈V口朝下密封效果好；二是没有活塞套，对称安装也不一定合适。根据实际情况活塞密封圈也采用这种安装方式。

4）遇到问题。活塞杆新做油封根据提供图纸制造，外径为210 mm，而旧油封为202 mm。鉴于存在上述问题，迅速请制造厂家来现场研究新油封是否能用。厂家技术人员看了新旧油封外形，测量了有关尺寸，还特地看了活塞杆油封装进油缸底座内，认为新油封可以使用。但在实际安装活塞杆油封时出现问题。活塞杆油封外径比油封底座内径大近8 mm，靠强大外力油封才塞进底座内，油封内径被压缩了6 mm，再向油封内穿活塞杆时，无论怎样穿也穿不进去了。因为油封被压进底座后，发生了很大变形，外径被压小，内径也随之缩小，原来活塞杆和油封内径是相同的，一下小了这么多，活塞杆就穿不进去了，就是硬穿进去也会因太紧而将油封拉坏。

5）重做油封，完成安装。由于新做活塞杆油封存在上述问题，不得已，只有重做该油封。为慎重起见，安排将活塞油封也预安装一遍，看能否安上，经试验可以。新油封做完后，当天取回，当天安装到位。活塞油封由于已经预装过，也顺利安装到位。之后将各部位零件顺序往回安装好，对启闭机重新加注新液压油，封闭油缸顶盖。经试验闸门起落38 cm，工作正常。

3 经验和体会

1）这次油封更换是极为必要的。油封拆卸前，由于启闭机工作还比较正常，确实没想到油封能损坏到那样严重程度，说不定那一时挺不住就会穿油而无法启闭闸门，如果发生在汛期关键时刻后果就严重了。

2）准备工作到位。油封更换从2008年即着手准备，查阅图纸，咨询有关人员，油封市场调研，最后申报更换计划。今年开工前，领导再次强调一定要有把握。这使工作中更为慎重，在人员组织、工作方案上做好周密部署。

3）做好安全工作。工程开工前，召开会议，强调安全第一。工作期间严禁喝酒，工作中必须佩戴安全帽。起吊重物要安全加保险；现场所有用电设备必须安装漏电保护装置。这次施工过程中未发生任何安全事故。

4）油封应定期更换。出口闸门启闭机上次更换油封在1983年，至今已经过去26年。根据这次所见实际情况看，油封运行年限过长。这次订货，厂家在供货合同中明确，保证期2年。由于清河水库闸门运行不频繁，每年变闸不超过80次，也没有找到有关规范规定，针对清河水库实际情况，油封5～10年更换一次是必要的。活塞杆油封更换时间可长些，活塞油封可短些。液压油经咨询沈阳液压件厂专家，每4～5年应更换一次。

5）油缸定期清理。这次施工过程中，当拆下油缸底座后，发现油缸上表面沉积着大量油封残渣和杂质。如果这些东西万一被吸到液压站的电磁阀上，造成油路堵塞，启闭机就无法正常运行，影响闸门启闭，造成事故。应随着液压油更换进行全面清理。

6）竣工图纸、设计图纸不可全信。这次订购新油封时，全部参照原设计图纸进行设计制造。施工过程中发现实际油封与图纸并不相符。原图活塞杆旧油封外径210 mm，内径170 mm，实际旧油封外径202 mm，底座内径、压盖外径基本为202 mm，这就造成第一次制作的活塞杆油封，因尺寸相差过大而废弃，这样既延误工期，也浪费了钱。实际活塞与原设计图纸也不相同（油缸也不相同）。这是值得吸取的教训。为保险起见，应先拆卸完，再按产品实际尺寸加工是最有把握的。

7）要重视资料整理归档工作。如果上次更换油封时，资料都能完整存档，也能避免活塞杆油封尺寸错误问题，从而避免资金浪费和工期延误。这完全体现了档案工作的重要性。这次把所有设计施工材料等资料都进行了认真整理归档，为今后工作创造有利条件。