王快水库闸门启闭设备的管理与维护

王红亮

王快水库位于海河流域大清河水系南支沙河上游，坝址处于河北省曲阳县郑家庄村西，距保定市和石家庄市分别为100余km。水库总容量为13.89亿m3，水库控制流域面积3770km2，占总流域面积的59%，是一座以防洪为主兼灌溉和发电的大（1）型水利枢纽工程，其下属的沙河灌区是全国大（2）型灌区，有效灌溉面积76万亩，总干渠从曲阳到沧保界134km。闸门启闭设备正常运行，对水库安全运行至关重要。

1. 基本情况

水库主要建筑物有拦河坝、溢洪道、泄洪洞、水电站。2002年9月20日除险加固工程开始动工。2005年9月工程竣工，达到规划防洪标准。防洪标准为500年一遇洪水设计，10000年一遇洪水校核。其中大坝溢洪道进水控制段堰体为开敞式驼峰堰，共8孔15m×12.2m的弧形门，启闭设备采用后吊式液压启闭机，启闭机容量为2×1600kN，工作行程为7.654m,液压缸型号 QHLY—2×1600KN—7.76m；每孔布置一个泵站，每个泵站设两个泵组，互为务用，电气控制1套。最泄水流量21490m3/s。泄洪洞采用液压缸嵌入到泄洪洞竖井底部运行的方式，液压缸型号 QPPYII—800KN/300KN—4.27m；配液压泵站1套，电气控制柜1套。内设4.5*4.5米的弧形工作闸门1孔。

2. 存在问题

自2005年投入使用以来，液压启闭机一直处于超年限服役，致使电器设备及液压控制系统出现了不同的程度的老化及损坏。

2.1 闸门开度传感器老化和损坏

一是泄洪洞的液压缸位于竖井的底部，工作环境过于潮湿，导致闸门开度数据传感器失灵，在启闭时开度数据不能正常接收，不能及时对开启高度进行实时监控。二是溢洪道的8孔弧形闸门的开度数据传感器长期裸露在外受风吹，雨雪的冲刷和侵蚀致使传感器老化或损坏，导致闸门不能投入到自动化操作系统，只能使用手动操作闸门启闭，自动纠偏功能缺失，同步控制精度降低，闸门两边的止水橡皮间隙不均匀，出现闸门升降过程中摩擦声音增大，漏水严重锈蚀、冲蚀泄洪设备。

2.2 控制柜液晶屏功能受限

泄洪洞及溢洪道的电气控制柜上配用的液晶显示屏已过时受功能限制只显示启闭状态，不能正确、全面的反映显示闸门启闭过程中的各项参数，致使操作人员无法正确掌握闸门启闭过程中偏差系数和处于位置状态及启闭工况。

2.3 液压系统中配件老化

液压阀组和管路上有个别接头位置漏油；有几个电磁换向阀阀芯渗漏，需要更换；油泵吸油滤芯安装空间限制，不能更换，急需更换系统回油滤芯。

2.4 液压缸上的配件老化

经多年运行使用液压缸锁定阀块出现多处漏油的痕迹；液压缸配用的高压软管，锈蚀、老化比较突出；液压缸密封圈老化漏油。

2.5 闸门启闭过程中纠偏不及时到位

闸门纠偏不及时到位使闸门的侧导向滑块与侧轨接触后均有程度不同的金属摩擦声，个别闸门声响很大，容易损坏侧止水。

3. 建议措施

目前，针对王快水库实际使用中出现的情况，近期内通过日常管理和维护来保障设备的正常运转。远景改善泄洪设备运行状态，就要对水库的启闭系统中存在问题或损坏的配件进行管理和维护。

3.1 近期措施

一是泄洪洞、溢洪道的8孔弧形闸门及启闭设备的维护。由于北方季节和工作环境的原因，需要有对外露的、嵌入式的活塞杆、阀块、传感器安装带干燥剂的传感器保护罩,以减少风沙、雨雪和潮气对其设备的侵蚀,延长使用寿命。

二是根据王快水库溢洪道的弧门冬季不运行,油箱设有油 加热系统的实际情况,将原设计的航空液压油SY 1181-76N15改为N32抗磨液压油。这样既降低了成本,又减少了渗油量,在运行中效果很好。

三是尽快采购老化或损坏的电磁换向阀、闸门开度传感器等电器配件，保证正常操作，恢复液压启闭机电器设备的自动操作，及时对闸门进行纠偏，减少对侧止水橡皮的摩擦。

四是采购液压阀组回油滤芯，配齐密封圈，现场更换，处理阀组和管路的漏油点（不包括液压缸的漏油点）。

3.2 远期措施

一是彻底解决闸门因纠偏产生的摩擦情况，按照原来溢洪道弧形闸门侧导向滑块尺寸进行改造，实现滚动摩擦形式。

二是和生产厂家技术专家联系，结合水库实际运行中经常出现的问题，组织专业技术人员立即实施液压缸大修。液压缸大修过程中可以考虑采用国内开发最先进的陶瓷活塞杆产品，实现活塞技术和使用寿命的升级，解决闸门开度数据采集系统中容易出现丢失的故障。

三是随着设备的更新，实际技术的发展需要，更换标准触摸式显示屏，全面反映闸门启闭实时状态，更好地解决升降过程中闸门出现纠偏和液压缸内的压力参数。

四是更换可编程逻辑控制器（PLC）。