广东省中山市中顺大围工程管理处 广东中山 528400
摘要：针对国产陶瓷活塞杆液压缸的特点与维修使用，对液压缸漏油产生的原因进行探讨分析，并对密封件等相关内部组件更换和控制系统调试方法进行详述，解决陶瓷活塞杆液压缸拆卸与安装调试，防止其漏油，保障工作闸门安全启闭运行。
关键词：水利防灾减灾工程；陶瓷活塞杆；液压缸；密封件
引言.
随着活塞杆表面喷涂金属陶瓷涂层技术的不断发展，该活塞杆涂层后具有硬度高、化学稳定性好、刚度高、摩擦系数低，耐腐蚀等特点，同时适于工作环境恶劣的地区（如沿海）。1999年德国洪格尔公司展出名为CEPAPLATE2000的陶瓷涂层液压缸活塞杆样品，派专家现场咨询和分发技术资料，表明其陶瓷涂层技术已经成熟[1]。我国主要采用传统的镀铬工艺，但是随着使用时间的延长，会出现镀层表面腐蚀甚至剥落现象，并对环境有污染，同时我国对陶瓷涂层技术的研究起步比较晚，主要依赖进口，而且价格昂贵、交货周期晚，国内江苏武进液压启闭机有限公司与河海大学2007年研制开发成功带有行程检测装置陶瓷活塞杆液压缸，并于2008年通过了水利部组织的新产品鉴定，目前，这一产品已在水利枢纽工程中成功应用，但对活塞液压缸的后期跟进，维修保养和更换组件等情况没有给出一个定期时间，本文通过该产品的使用情况，以及维修陶瓷活塞杆液压缸，给出一项维修保养措施。
一．实例概况及闸门两侧偏差成因
广东省中山市中顺大围西河水闸位于岐江河西河口与西江磨刀门水道交汇处，是一座集防洪（潮）、排涝（洪）、航运、灌溉等多功能大（1）型水闸工程。2006年西河水闸重建工程被列入我省城乡水利防灾减灾工程建设应急项目，属于中山市重点民生工程[2]。水闸设防标准为100年一遇，主体建筑物为一级，分为10个孔，单孔净宽15m，总净宽150m，闸门为平面滑动提升式钢闸门，单扇门重约40吨，采用行程数字化陶瓷液压启闭机启闭，油泵站布置在廊道内，一个油泵系统为两扇闸门提供液压动力，闸门启闭型式是：油缸固定，两根活塞杆杆端吊头与闸门两侧联接来提升闸门，其工作行程为6.95m，最大行程7.1m，闸门提升设定高度为4500mm，平均用时375s，液压系统于2010年建成并投入使用至今，闸门开启停至4.5m高度，计时24h后，通过异地远程闸门监控操作系统界面数据发现，闸门左右杆下滑偏差超过100mm，放置时间越长，闸门左右两边下滑偏差越大，甚至出现闸门单侧下滑过大，贴靠、刮衬液压启闭机支墩现象。
通过水闸日常安全检查和调度闸门开关时发现10扇闸门存在不同程度的偏差，运行过程中个别闸门出现漏油和油缸内泄现象，由于液压设备运行时间接近6年，油缸内密封件出现老化，导致密封不严，同时各球阀也已接近使用寿命，液压油管道内壁附着油污质等情况，油液污染，加重了油缸漏油和内泄。
二．液压系统维修处治措施分析
为确保汛期内水闸设施、设备能安全运作，水闸成立项目技术组，对液压系统进行问题排查和维修，通过闸门自动监控操作系统提升闸门至4.5m，把高压球阀（序号32.1、32.2、32.3、33.1、33.2）关闭，闸门到达上限位悬空，静置数天，此目的是排除该5个球阀和液控单向阀（序号35.1和35.2，图1示）是否漏油，通过更换球阀处的密封圈后，有个别闸门停止下滑，但密封端盖处（序号20，图2示）与下盖（序号15，图2示）接缝处漏油。由于闸门运行过程中，轴用密封圈（序号17，图2示）老化，导致漏油致使闸门下滑。技术组通过参考厂家的指导建议，拆开内六角螺钉（序号22，图2示），减薄弹性垫圈（序号23，图2示），通过增加挤压力把轴用密封圈挤紧，达到密封端盖处与下盖接缝处不漏油的目的，但是运行1个月左右，闸门继续下滑，针对此现象，技术组再次得出解决方案为：油缸内部密封组件老化，出现内泄现象，即抗磨液压油从有杆腔透过密封组件进入无杆腔，必须对油缸内部密封组件进行更换。
经过技术组与厂家商讨，决定对漏油，即下滑比较大的闸门，液压油缸进行返厂检修，检修方案及措施：（1）将待修闸门关闸放置最低位，关闭液压系统，进行泄压动作；（2）通过吊机吊住其中一支待拆油缸（例如左）底部吊环，并保持其稳定，同时关闭右侧油缸两条油管处的高压球阀（序号32.2和32.3，图1示）；（3）先拆除左端油缸的陶瓷活塞杆杆头轴端挡板（序号34，图2示），再用专用工具拆出销轴（序号31，图2示）；（4）启动液压系统，将左侧油缸陶瓷活塞杆彻底缩回，并关闭油缸管路上的高压球阀（此时右端油缸不动作），取出两端衬套（序号30，图2示）；（5）固定缸体与杆头，关闭左侧油缸两条油管的高压球阀，并封堵拆下来的外部油管接头，及拆除行程高度传感器电缆线；（6）拆除油缸中铰轴两边固定座，起吊油缸到平板上，并木方垫好固定；（7）打开右端油缸处高压球阀，按此步骤（2～6）拆下右端油缸；（8）关闭液压系统并切断电源，油缸返厂拆解。
对油缸进行维修更换主要针对以下方面：（1）陶瓷活塞杆尺寸极限偏差和陶瓷层厚度检测；（2）缸筒内孔表面尺寸极限偏差，根据偏差大小，确定是否进行内孔珩磨工艺；（3）更换密封组件；（4）检查缸盖锈蚀、损伤程度，缸底是否完好，高压球阀泄露情况；（5）对油缸吊头进行磁粉探伤检测和活塞杆两端进行渗透检测，更换测压接头和关节轴承；（6）装配测试、打耐压实验和传感器测试，并对外观进行喷漆处理，全部工序完备后，如下图3所示。
图3 液压缸安装现场图
通过以上维修和更换措施，随后进行油缸安装和液压系统压力调试，调节溢流阀（序号24.2，如图1），使无杆腔背压至1.5MPa左右，启动液压系统进行关闭闸门操作，使活塞杆伸出，来回运行几次，排除油缸内空气，并回充液压油，安装杆端吊头与闸门两端销轴联接，调节液压系统参数，恢复压力至正常值，如图4和图5所示。
图4 杆端吊头 图5 液压系数参数
工程完毕后，投入使用至今，闸门没有出现明显下滑现象，同时避免了油缸漏油，收到了良好的效果，达到了预期的目的，这为后期陶瓷活塞杆液压系统维护拓宽了思路，探寻方法的同时积累了富贵的经验。
三．结语
随着我国水利事业的不断发展，水利施工技术和设备的更新换代，陶瓷活塞杆凭其少维修，适应比较恶劣的工作环境而在国内应用比较广范，本文针对陶瓷活塞杆油缸内泄和漏油，导致闸门下滑进行探讨，通过分析原因，最终解决了闸门下滑和漏油的问题，消除了液压系统运行过程中的隐患，保障了中山市中顺大围西河水闸闸门的运行安全，为建设平安水闸积累了宝贵经验。
参考文献
[1]张宇,刘萍,张树人.陶瓷涂层液压缸及位移测量系统[J].液压气动与密封,2000(3):第49-50页.
[2]吴小军,试论对滑轮主轴油路的现状分析及其改良措施[J].科技资讯,2013(4):第50-52页.
作者简介：黄秀文，1986年生，性别男，江西吉安，现供职中山市中顺大围工程管理处专业技术员，研究生，机械制造及其自动化。
论文作者:黄秀文
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签：闸门论文; 活塞杆论文; 油缸论文; 漏油论文; 液压缸论文; 陶瓷论文; 水闸论文; 《基层建设》2016年36期论文;