电厂循环水系统液压钢闸门常见故障诊断

曲壮

摘 要：本文对电厂循环水系统液压钢闸门常见的故障进行了分析，并对如何进行诊断处理提出了建议。

关键词：液压；钢闸门；故障诊断

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.152

0 前言

沿海电厂多设有循环水系统，以通过海水冷却工质。钢闸门作为循环水系统重要设备，用于在机组的建造、调试或大修阶段隔离海水，以实现对循环水泵、凝汽器水室等重要设备的安装、调试或维护。

由液压系统驱动的钢闸门称为液压钢闸门。液压钢闸门具有结构简单、维修方便、重量轻等特点，在沿海电厂循环水系统中具有广泛应用。本文基于液压钢闸门常见故障的现象分析其原因，并对其处理措施提出建议。

1 电厂循环水系统液压钢闸门介绍

液压钢闸门由闸门本体、辅助设备（液压泵站、自动抓钩等）组成。

（1）电厂循环水系统液压钢闸门本体介绍。电厂循环水系统钢闸门一般采用背水面单面密封，四边装有密封胶条。放置钢闸门的流道两侧设有钢槽（也作为钢闸门的上下的轨道），底部设有基槽，顶部设有门楣，共同构成了钢闸门的门座，与钢闸门密封面胶条接触密封。钢闸门迎水面设有多个千斤顶，用于压紧结合面，保证密封；所有千斤顶的液压油管与液压分配阀连接，液压分配阀通过软管与液压泵站连接。由于钢闸门迎水面与背水面存在液位差时，水压使钢闸门压在门座，无法提升；故钢闸门上设有充水阀，用于平衡钢闸门前后水位。充水阀同样为液压驱动。

（2）电厂循环水系统液压钢闸门辅助设备介绍。液压钢闸门配有液压泵站，以实现对钢闸门千斤顶及充水阀的操纵。泵站通过快接头、液压软管与动作机构相连接，其内部储有液压油，通过液压油泵加压执行动作。油泵出口设有压力表，对系统内油压进行指示。

液压钢闸门多配有自动抓钩，以配合吊车将钢闸门放入或提出流道。

2 液压钢闸门漏水故障诊断及处理

漏水是钢闸门最常见的故障。钢闸门漏水有如下几个原因：

（1）钢闸门密封胶条缺陷导致漏水。密封胶条破损可导致钢闸门漏水。因此，钢闸门使用前，应将其背水面向上平放在平台上，对密封胶条进行检查。处于使用过程中的钢闸门，若发现有少量泄漏现象（漏水量超出厂家给出的正常泄漏率，但钢闸门前后仍可建立液位差），则可安排将钢闸门提出，检查密封胶条，若有破损则进行更换。

（2）钢闸门与门座结合面平整度缺陷导致漏水。若钢闸门与门座结合面不平整，则即使胶条完好，钢闸门仍会出现少量或大量泄漏现象（钢闸门前后无法建立液位差）。故钢闸门放入流道前应对闸门本体的平整性及门座的平整性进行检查。放入流道并使用千斤顶顶紧后，若钢闸门前后无水或水位较低，可进行透光试验判断密封面结合情况。透光试验的方法为在钢闸门一侧使用光源对准结合面进行照射，另一侧观察结合面是否透光，若透光则可判断结合面不平整。

（3）钢闸门充水阀关闭不严导致漏水。充水阀关闭不严导致的漏水较易判断。钢闸门使用前，应对充水阀关闭情况进行验证；钢闸门在使用中，可通过人孔门进入流道，直接观察充水阀是否漏水。通常，充水阀漏水都是由于密封胶皮缺陷或阀门无法正常动作导致；若钢闸门长期使用，也可由于锈蚀导致充水阀漏水。关于充水阀无法正常动作的情况，请参阅3.2章节。

（4）钢闸门底部垫入异物导致漏水。钢闸门门座底部基槽中垫入施工物料、砂石等其他异物，可导致结合面错位，钢闸门漏水。此种情况下，钢闸门漏水均为大量泄漏，无法建立闸门前后液位差。造成此种现象的原因是钢闸门放入前未对基槽进行清理，或循环水系统运行过程中杂物在基槽中沉积。此时，若流道中已经进水，只能通过潜水员对基槽进行清理，方可恢复钢闸门的密封性能。

3 液压钢闸门执行机构故障诊断及处理

在钢闸门使用过程中，其动作执行机构可能出现故障。具体分析如下：

（1）钢闸门千斤顶无法正常动作。钢闸门可能出现一个或多个千斤顶无法正常动作。由于下水后无法观察千斤顶的工作情况，故需要下水前对其进行试验。试验过程与正常操作相同，将液压软管快接头与液压泵站向连接后，使用液压泵站操作钢闸门千斤顶，同时观察系统油压。若单个或几个千斤顶不动作，则不动作的千斤顶故障；若全部千斤顶均不动作，则可能的原因为：1）液压系统存在泄漏。此时，系统压力为0或低于正常范围。排查液压系统各接口是否漏油，若有泄漏及时处理。2）液压泵站油泵电动机电源线接反，导致油泵反转。此时，系统压力为0。应以正确的方式调整系统接线。3）快接头连接错误。此时，系统压力处于正常范围内。按下相反方向的操作按钮，千斤顶可正常动作。应调整快接头连接，并重新进行标注。

（2）充水阀无法正常动作。钢闸门使用前应对充水阀进行动作试验。若发现充水阀不能正常开闭，可检查液压系统是否泄漏、液压泵站电机电源是否接反、快接头连接是否正确，判断与解决方法与钢闸门千斤顶相同。若排除上述原因，且液压系统压力正常，充水阀仍无法正常动作，则可判断充水阀发生卡涩。由制造、安装缺陷造成阀门卡涩的可能性较小，通常是阀体生锈导致运动不畅，特殊情况下也可能是阀中卡入异物。此时，需要对充水阀进行除锈或清理。

钢闸门在海水中工作较长时间后，需要打开充水阀时，可能由于液压系统油管锈穿、阀体内生长硬壳海生物等原因导致充水阀无法动作。此时，若需提升钢闸门，可采取使用潜水泵从钢闸门迎水面抽水至背水面的方法，使钢闸门前后水位一致，方可将钢闸门提出流道。

4 小结

液压钢闸门下水后，无法观察各构件状态，因此，使用前对闸门进行检查试验就尤为重要。根据文中所述，应分别检查钢闸门、门座平整性；门座基槽内无异物；密封胶条无缺陷；液压泵站工作正常，系统无泄漏，千斤顶及充水阀均能正常动作，且液压软管及泵站快接头标识清晰正确。良好的役前检查可降低故障发生的概率，故障发生时也可参照役前检查记录进行快速处理。

参考文献：

[1]王天稳.钢闸门的管理和维护，农田水利与小水电，1991（02）：20-22.

[2]冯宝平.钢闸门制作及安装的方法研究[Z].江西建材，2013（02）：124-125.

[3]郑琪.水闸运行风险对策探讨[Z].安全与环境工程，2011，11（06）：62-65.