【文章內(nèi)容簡介】 的滯后性會有可能會導(dǎo)致災(zāi)難性的后果 [3]。 液壓式啟閉機 后來伴隨著液壓技術(shù)的發(fā)展 ， 人們 為了 克服上述卷揚式啟閉機的 上述 缺點，發(fā)明了液 壓式啟閉機 ： 即 用 油缸的 活塞桿 的伸縮運動帶動 閘門 的啟閉 ，以 油液運 8 動產(chǎn)生的 壓力作動力推動活塞使閘門升降的 一類 啟閉機。液體一般用礦物油，故常稱油壓啟閉機。高壓油通過管道由油泵輸送。液壓啟閉機機體 占用空間面積很少 ， 結(jié)構(gòu)緊湊簡單 ，傳動平穩(wěn)，控制方便 , 設(shè)計及制造 精度高 ,廣泛用于啟閉各類形式的閘門。液壓啟閉機的主要部件有：活塞桿、液壓缸、 各種功能的閥件、油箱，電氣控制系統(tǒng)，控制儀表， 供排油管路系統(tǒng)及電動機組 、 油泵 、馬達(dá) 等。單向作用液壓啟閉機與雙向作用液壓啟閉機 這二種分類形式是根據(jù) 活塞桿受力狀況 劃分的 。 使用 單向作用的液壓 啟閉機 時一般閘門是自重閉門型，即 閘門能依靠自重下降實現(xiàn)關(guān)閉； 當(dāng) 閘門不能依靠自重順利下降 時 ， 如 需在 額外的 門體上部加壓力才能關(guān)閉， 則可以 選用雙向液壓啟閉機。雙向液壓啟閉機各部件受力狀況 復(fù)雜 、 同時 液壓操作系統(tǒng) 相對于單向作用液壓啟閉機來講，也復(fù)雜很多 ，但 它的優(yōu)勢比較明顯： 布置較緊湊，又可省去閘門下降所需的另加重量（如加重塊）， 這種啟閉機多見于 潛孔高壓閘門的操作。雙吊點啟閉的閘門可 在每個吊點使用一臺同型液壓啟閉機同步操作。 即二臺同型液壓啟閉機同步啟動一扇閘門 [43]。 中國現(xiàn)已生產(chǎn)的液壓啟閉機啟門力已達(dá) 6000kN。 原 蘇聯(lián)在電站應(yīng)用的液壓啟閉機 上技術(shù)比較拔尖 ， 它的 啟門力 可 達(dá) 9000kN，下門力 可 達(dá) 11100kN。 圖 221 啟閉機外形及其控制的平面閘門 液壓啟閉機液壓系統(tǒng)包括動力裝置、控制調(diào)節(jié)裝、輔導(dǎo)裝置等。多套啟閉機共用一個液壓系統(tǒng)。動力裝置一般為液壓泵，它把機械能轉(zhuǎn)化為液壓能。液壓泵一般采用容積式泵，如葉片泵和柱塞泵。葉片泵和柱塞泵有結(jié)構(gòu)緊湊，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲較小，使用壽命長等優(yōu)點。柱塞泵雖然價格較高，但可以得到高壓，大流量，目前 隨著我國水利水電工程中液壓啟閉機的設(shè)計及制造的發(fā)展。為適應(yīng)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步、科技水平 的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化工作的要求，液壓啟閉機 設(shè)計與制造 也隨之 被規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化。下面是幾種常用液壓啟閉機的系列標(biāo)準(zhǔn) [42]。 9 ① 平面閘門液壓啟閉機 : 啟閉機型式為液壓傳動單向作用式，適用于垂直升降的普通平面閘門液壓啟閉機。 環(huán)境條件： 1 － 25℃ ～＋ 50℃ 為其此類液壓啟閉機最適合 工作環(huán)境溫度； 2 啟閉機缸體下部活塞桿吊頭等零部件允許長期浸泡在（甚至多泥沙河流的）水中。 表 221 單吊點 QPPY型液壓啟閉機基本參數(shù) 型號 最大 行程 /m 活塞桿 直徑/mm 持住力 /啟門力/kN 持住計算壓力 /啟門計算壓力/Mpa 液壓缸 內(nèi)徑 /mm 啟門 速度 / m/min 快速 關(guān)門 /min 備注 QPKY 63/636 6 63 63/63 ，其中QPKY63/636 為最小型號， QPKY 125000/800020 為最大型號 QPKY 125000/800020 20 450 125008000 900 34 表 222 雙吊點 QPPY型液壓啟閉機基本參數(shù) 型號 最大 行程 /m 活塞桿 直徑 /mm 啟門力/kN 啟門計算壓力/Mpa 液壓缸 內(nèi)徑 /mm 啟門 速度 / m/min 備注 QPPYII2x636 6 63 2x63 100 共 33 種型 號 ，其 中QPPYII2X636 為最小型號， QPPYII2X1250020 為最大型號 QPPYII2x1250020 20 450 2x12500 1000 ② 平面快速閘門液壓啟閉機：啟閉機型式為液壓傳動單向作用式，適用于需要快速關(guān)閉的液壓啟閉機。 環(huán)境條件 1 液壓啟閉機工作環(huán)境溫度為－ 25℃ ～＋ 50℃ ； 2 啟閉機缸體下部活塞桿吊頭等零部件允許長期浸泡在（甚至多泥沙河流的）水中 。 表 223 平面快速閘門啟閉機參數(shù) 型號 最大 行程 /m 液壓缸 內(nèi)徑 /mm 活塞桿 直徑/mm 持住力 /啟門力/kN 持住計算壓力 /啟門計算壓力 /Mpa 啟門 速度 / m/min 快速 關(guān)門 /min 備注 10 QPKY63/636 6 90 63 63/63 共 33 種型號，其中 QPKY63/636為最小型號，QPKY 125000/800020為最大型號 QPKY 12500/800020 20 900 450 12500 8000 ③ 露頂弧形閘門液壓啟閉機 : 啟閉機型式為液壓傳動單作用雙吊點擺動式，適用于露頂式弧形閘門液壓啟閉機。 環(huán)境 條件 1 液壓啟閉機工作環(huán)境溫度為－ 25℃ ～＋ 50℃ ； 2 啟閉機缸體下部活塞桿吊頭等零部件允許長期浸泡在（甚至多泥沙河流的）水中。 表 224 露頂弧形液壓啟閉機參數(shù) 型號 最大 行程 /m 液壓缸 內(nèi)徑 /mm 活塞桿 直徑/mm 啟門力/kN 啟門計算壓力/Mpa 啟門 速度 / m/min 最大吊點距離 /m 備注 QHLY 3 125 80 2x100 共 24 種型號，其中 QHLY 為最小型號， QHLY 為最大型號 QHLY 650 320 2x5000 ④ 潛孔 弧形閘門液壓啟閉機 : 啟閉機型式為液壓傳動雙向作用擺動式，適用于潛孔式弧形閘門液壓啟閉機。 環(huán)境條件 ： 1 該類型 液壓啟閉機 最適宜的 工作環(huán)境溫度為－ 25℃ ～＋ 50℃ ； 2 啟閉機缸體下部活塞桿吊頭等零部件允許長期浸泡在（甚至多泥沙河流的 ）水中 表 225 潛孔形液壓啟閉機參數(shù) 型號 最大 行程 /m 啟門力計算壓力 /Mpa 啟門力 /kN 閉門力 /kN 液壓缸 內(nèi)徑 /mm 活塞桿 直徑 /mm 啟門 速度 / m/min 備注 QHQY 500/ 4 500 100 250 160 共 25 種型號，其中 QHQY 11 QHQY 125004000 15 12500 4000 1100 670 500/ 為最小型號，QHQY 12500400015.0 為最大型號 ⑤ .人字 形閘門液壓啟閉機 : 啟閉機型式為液壓傳動雙向作用式，適用于 人字形閘門液壓啟閉機。 環(huán)境條件 ： 1 最理想的人字型閘門 液壓啟閉機工作環(huán)境溫度為－ 25℃ ～＋ 50℃ ； 2 啟閉機缸體下部活塞桿吊頭等零部件允許長期浸泡在（甚至多泥沙河流的）水中 表 225 潛孔形液壓啟閉機參數(shù) 型號 最大 行程 /m 液壓缸 內(nèi)徑 /mm 活塞桿 直徑 /mm 啟門力計算壓力 /MPa 啟門力 /kN 閉門力 /kN 啟門 速度 /m/min 備注 QRWY2x100/2x502 2 125 80 2x100 2x50 共 25 種型號，其中 QHQY 500/ 為最小型號，QHQY 12500400015.0 為最大型號 QRWY2x3200/ 560 300 2x3200 2x1000 國內(nèi)外 發(fā)展 現(xiàn)狀 國內(nèi) 發(fā)展 現(xiàn)狀 國內(nèi)誕生第一臺啟閉機的標(biāo)志是 50 年代末 安裝在 在新安江水電站 的 液壓啟閉機 。 1972 年，南京水科院開始對葛洲壩的 2 號船閘作了一系列液壓啟閉機實驗，為液壓啟閉機的研發(fā)積累了豐富的經(jīng)驗。隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓啟閉機展現(xiàn)了無與倫比的優(yōu)勢，在水利水電工程中 取得了 更加廣泛 的應(yīng)用 。我國也順應(yīng)發(fā)展趨勢，制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)， 規(guī)范行業(yè)，引導(dǎo) 市場，為液壓啟閉機的發(fā)展和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。目前國內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計方面比以前相比，有了很大進(jìn)步：為了提高系統(tǒng)運行的安全及維護(hù)，都裝有 先進(jìn)的控制系統(tǒng)及故障報警系統(tǒng)，如 油 液位及油溫 12 監(jiān)視預(yù)警裝置 等 ，可以及時 提出事故診斷。泵的選擇大都選用伺服變量泵或比例變量泵來供油，液壓缸的行程速度均是直接通過液壓缸的在線測量裝置，改變泵的排量，調(diào)節(jié)液壓缸的運動速度和活塞桿的位移量，已達(dá)到對液壓啟閉機的閘門運行中的整個過程的有效控制。國內(nèi) 部分水利水電工程中 啟閉機的水平發(fā)展已基本趕上國際先進(jìn)水平：如劉家峽的 600/260 噸液壓啟閉機，行程 達(dá)到 9 米， 油缸直徑達(dá) 750 毫米，油壓為 。目前 我國內(nèi)處于應(yīng)用階段 最具代表性的是三峽工程采用的液壓啟閉機，三峽工程水利樞紐是 國內(nèi)最 大型工程，具有防洪、發(fā)電和航運等綜合效益的水利工程， 故 該工程中選用的液壓啟閉機具有數(shù)量大 、 規(guī)格大、技術(shù)水平 要求 高、制造 安裝 難度大等特點。他們的運行安全可靠性至關(guān)重要，直接影響三峽整體效益和目標(biāo)的實現(xiàn)。如深孔弧形閘門由液壓啟閉機操作，共設(shè) 23 臺液壓啟閉機，由六套液壓泵站分別集中控制， 該 啟閉機主要技術(shù)參數(shù)如 表 121 所示 [45]。 表 121 三峽深孔弧形閘門啟閉機液壓系統(tǒng) 參數(shù) 額定啟門力/kN 額定閉門力/kN 工作行程/m 最大工作行程 /m 啟門速度/m/s 閉門速度/m/s 4000kN 1000kN ≦ 0,8 ≦ 我國目前啟閉機設(shè)計水準(zhǔn)與制造水準(zhǔn)都達(dá)到了很好的水平， 50 年代后期，新安江就已在啟閉機上使用了液壓傳動的原理，經(jīng)過了這么多年的發(fā)展，啟閉機已廣 泛 應(yīng)用于液壓啟閉機操作弧型閘門 、 人字閘門 、 快速閘門或高水頭深孔事故閘門，技術(shù)已經(jīng)很成熟 。例如 長江三峽水利樞紐工程永久船閘和廠壩二期工程就使用了各種液壓啟閉機 116 臺 ， 代表了我國現(xiàn)在的最高水平 [4]。 表 226 是我國比較有代表性的啟閉機應(yīng)用實例 [3]。 表 226 國內(nèi)具有代表性的液壓啟閉機 序 號 工程名稱 液壓啟閉機型號、規(guī)格 閘門規(guī)格（孔口寬 x 高 x 水頭） /m 閘門型式 1 云南漫灣 13x2121 表孔弧門 2 四川銅街子 QHLY2x1600 表孔弧門 3 福建沙溪口 17x1414 表孔弧門 4 湖南五強溪 QHLY2x450012 19x2323 表孔弧門 5 湖南五強溪 QPPY4500/3000 14 9x1339 進(jìn)口平面事故門 6 福建水口 QPPY4000/ 進(jìn)口平面事故 門 7 云南漫灣 QPPY4500/20xx1 7x949 進(jìn)口平面事故門 13 0 8 湖北隔河巖 QPKY5000/ 進(jìn)口平面事故門 9 江西萬安 QRWY2x630 人字門 10 浙江富春江 人字門 11 福建水口 QRWY2x750 12x19 人字門 12 福建水口 QPPY2x8000 12x13 閘首平面下沉門 13 天生橋一級 QSHY5000/ 放空洞弧門 14 甘肅劉家峽 QPPY60009 3x870 泄水洞平面門 國外 發(fā)展 現(xiàn)狀 從 17 世紀(jì)中帕斯卡提出靜壓傳遞原理， 18 世紀(jì)末英國制造出世界上第一臺水壓機算起，液壓技術(shù)的 已經(jīng)有了 幾百年歷史 發(fā)展歷程 。隨著國外水利工程的發(fā)展，液壓啟閉機也得到迅速的應(yīng)用，如伊泰普導(dǎo)流門提升行程為 米，用行程為 和 的油缸串聯(lián)而成，缸徑為 90 毫米，啟門力達(dá) 800 噸，該缸筒由鋼板滾軋焊接而成，鋼板屈服極限為 360N 古力電站事故檢修門的液壓啟閉機參數(shù)：額定啟門力： 900 噸，額定閉門力： 900 噸。工作行程： 。莫斯科水工鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計院為羅貢電站（高水頭，大孔口閘門）設(shè)計的液壓啟閉機中帶有增壓泵的短缸（ )， 容量為 20xx 噸，揚程達(dá)到 1020m，它的顯著特點是借夾持器和抓舉器逐段分次提升 [4]。 表 122 前蘇聯(lián)古力電站液壓 啟閉機系統(tǒng)參數(shù) 額定啟門力 /噸 額定閉門力 /噸 工作行程 /m 最大工作行程 /m 900 900 6