周 兵，張春豐，袁 偉

（中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，吉林 長(zhǎng)春130021）

1 概 述

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)作為水電工程啟閉設(shè)備中一種，依據(jù)工程部位及使用功能不同布置形式多種多樣。

大藤峽水利樞紐為日調(diào)節(jié)水庫(kù)，泄水系統(tǒng)分別設(shè)在黔江主壩和南木江副壩兩處。黔江主壩設(shè)有3個(gè)泄水高孔和18個(gè)泄水低孔，南木江副壩設(shè)有2個(gè)泄水低孔，共設(shè)23孔。主壩泄水高孔兩側(cè)共設(shè)18個(gè)泄水低孔，泄水高孔左側(cè)設(shè)有7孔泄水低孔，右側(cè)設(shè)有11孔泄水低孔。泄水低孔堰頂高程為22.0m，孔口凈寬10.0m，閘門檢修平臺(tái)既壩頂高程為64.0m，每孔泄水低孔均設(shè)一道事故閘門、一道工作閘門和一道檢修閘門

基于工程總體布置對(duì)空間尺寸的限制，工程對(duì)壩面或閘門檢修平臺(tái)整潔、美觀的要求，其它設(shè)備布置相互之間空間的要求，選擇布置在平面閘門門槽內(nèi)的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)操作運(yùn)行泄水低孔工作閘門作為工程綜合比選的一種方案。

2 布 置

此工程工作閘門采用嵌入式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)布置方式，平面閘門為雙吊點(diǎn)，每扇平面閘門由1臺(tái)（套）2×4000kN液壓?jiǎn)㈤]機(jī)操作運(yùn)行，工作行程19m。兩機(jī)架分別布置在電站泄洪壩段工作閘門孔口兩側(cè)門槽上部閘門檢修平臺(tái)64.00m高程上。兩油缸分別布置在相應(yīng)的機(jī)架上，通過(guò)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)機(jī)架垂直安裝在工作閘門邊梁內(nèi)。液壓?jiǎn)㈤]機(jī)上端通過(guò)液壓缸上的球面法蘭自由狀態(tài)落在固定在液壓?jiǎn)㈤]機(jī)支架上的球面底座上，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿下端穿過(guò)閘門邊梁底板（為液壓機(jī)與閘門連接在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上設(shè)置了專用的閘門邊梁底板）采用專用螺母通過(guò)螺紋連接方式固定在邊梁底板上，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)與閘門連接方式可采用銷軸或螺紋連接，螺紋連接方式較銷軸連接方式在空間尺寸上更小，使液壓?jiǎn)㈤]機(jī)缸體部分結(jié)構(gòu)更加緊湊，由于閘門結(jié)構(gòu)空間尺寸的限制，選擇螺紋連接方式可滿足工程布置要求。邊梁設(shè)置套筒，用于保護(hù)缸體及其附件，同時(shí)由于邊梁開(kāi)孔應(yīng)等強(qiáng)度補(bǔ)強(qiáng)。布置上閘門完全開(kāi)啟時(shí)，閘門頂部不超出門槽。閘門埋件制造、安裝應(yīng)嚴(yán)格按DL/T5018-2004《水電水利工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行，尺寸超差在啟門過(guò)程中將對(duì)液壓機(jī)產(chǎn)生較大的側(cè)向力，易破壞。檢修時(shí)應(yīng)利用壩頂門機(jī)將閘門及液壓機(jī)分別吊至閘門檢修平臺(tái)以上進(jìn)行。

依據(jù)啟閉容量、調(diào)度方式及布置方式，此嵌入式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)采用1機(jī)1站的操作運(yùn)行方式。泵站布置在閘墩上，配有一套現(xiàn)地控制系統(tǒng)，并預(yù)留遠(yuǎn)程接口，可傳送液壓機(jī)行程、系統(tǒng)壓力、液壓油溫度等信號(hào)至中控室，對(duì)液壓機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

3 工作原理及系統(tǒng)配置

嵌入式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓系統(tǒng)原理與常規(guī)雙吊點(diǎn)平面閘門液壓?jiǎn)㈤]機(jī)相同，通過(guò)液壓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟閘門、關(guān)閉閘門、油缸安裝檢修、閘門啟閉同步糾偏、閘門自動(dòng)回復(fù)等工況。同時(shí)液壓系統(tǒng)具有液壓泵工作異常、液壓系統(tǒng)工作壓力過(guò)高或過(guò)低、液濾油器堵滿、油箱液位過(guò)高或過(guò)低、油箱油溫過(guò)高、聲光報(bào)警等保護(hù)功能。

嵌入式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)對(duì)閘門門槽制造、安裝精度的要求更加嚴(yán)格，所以液壓系統(tǒng)同步糾偏設(shè)計(jì)精度隨之提高。液壓系統(tǒng)同步糾偏回路一般情況下采用節(jié)流閥、方向閥、比例方向閥、伺服回路等，伺服回路造價(jià)較高，節(jié)流閥、方向閥調(diào)節(jié)精度較低，同步糾偏回路選擇比例方向閥既經(jīng)濟(jì)又滿足本液壓機(jī)使用條件。

整體系統(tǒng)的配置設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在滿足工程需要的前提下，突出顯了設(shè)備的安全、可靠、檢修周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。在選擇泵、閥件及其附件時(shí)選取了國(guó)內(nèi)外知名公司的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)出一套高性能液壓?jiǎn)㈤]設(shè)備。

4 行程檢測(cè)裝置

行程檢測(cè)裝置是液壓?jiǎn)㈤]機(jī)重要的部件之一，通過(guò)對(duì)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)行程測(cè)量直接或間接反應(yīng)各種閘門的開(kāi)度，同時(shí)也可根據(jù)需要對(duì)閘門啟閉及開(kāi)度進(jìn)行控制，這對(duì)工程來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)行程檢測(cè)裝置有內(nèi)置式磁致伸縮位移傳感器、內(nèi)、外置鋼絲繩、鋼帶絕對(duì)式編碼器、靜磁柵閘門開(kāi)度儀及與陶瓷活塞桿配套使用的行程檢測(cè)裝置等多種形式。內(nèi)置式磁致伸縮位移傳感器適合行程在5m以下液壓機(jī)，安裝結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，信號(hào)電纜出線在液壓機(jī)上端蓋；內(nèi)、外置鋼絲繩、鋼帶絕對(duì)式編碼器所占用空間尺寸較大，信號(hào)電纜出線在液壓機(jī)上端蓋；靜磁柵平面閘門開(kāi)度儀，其屬于數(shù)字化直線絕對(duì)位移傳感器。信號(hào)電纜出線在閘門上端。靜磁柵尺固定在門槽上，測(cè)量桿安裝在閘門上，靜磁柵尺通過(guò)自適應(yīng)門體晃動(dòng)機(jī)構(gòu)與測(cè)量桿無(wú)接觸配合安裝，直接顯示閘門啟升高度；安裝于油缸內(nèi)部與陶瓷活塞桿配套使用的行程檢測(cè)裝置（包括編碼器和計(jì)數(shù)卡），直接測(cè)量活塞桿的運(yùn)行行程。信號(hào)電纜出線在閘門上端。綜合嵌入式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)布置特點(diǎn)、閘門布置及運(yùn)行使用情況、傳感器出線方式等因素，內(nèi)置式磁致伸縮位移傳感器和內(nèi)、外置鋼絲繩、鋼帶絕對(duì)式編碼器不適用此液壓機(jī)?？蛇x擇靜磁柵閘門開(kāi)度儀及與陶瓷活塞桿配套使用的行程檢測(cè)裝置作為嵌入式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)行程檢測(cè)裝置。

5 結(jié) 語(yǔ)

嵌入式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)布置形式使設(shè)備整體結(jié)構(gòu)緊湊同時(shí)，亦滿足工程使用條件。液壓?jiǎn)㈤]機(jī)設(shè)計(jì)中，采用了國(guó)內(nèi)、外新技術(shù)及新產(chǎn)品，嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量，使液壓?jiǎn)㈤]機(jī)設(shè)計(jì)成果滿足工程的需要。