系统设计1、系统布设合理系统在原油泵房内共设有3套液压动力站、3台现场控制柜和3台PLC控制柜。每套液压动力站由可并联运行的3台手动变量轴向柱塞泵泵组、溢流阀组、滤油器和油箱组成。22孔采用统一的供、回油母管,每孔通往油缸的两支管通过插装式控制阀组并联连接于母管上。这种布设方式充分利用了原有油泵房,减少了土建拆建工作量,管道布置井条有序且*省,达到了经济、美观、与环境协调的新要求。
设备选型恰当为满足引潮时在较短的时间(一般为15min)内22孔闸门相继升高至8.0m,平均流量为930L/min,考虑要减少噪声,选用9台柱塞油泵,型号为160SCY-1B,每台油泵排油量为116L/min.经验算油泵配套电机功率29.84kW,后选用电机功率30kW,转速1000r/min.压力母管液压油流速根据规范取3.5m/s,由于流量为930L/min,经计算母管直径选用63mm,壁厚5mm.回流母管液压油流速取2.5m/s,经计算直径选用102mm,壁厚4mm.管路材料均采用1Cr18Ni9Ti不锈钢无缝管材。
孔油缸同时工作时,油箱所需的有效容积为17.44m3,考虑吸油高度和散热要求,采用3只不锈钢油箱,每只油箱容积为10m3.控制阀组选用3套进口电磁溢流阀组和22套插装式控制阀组,便于拆装与调节。为达到启、闭门要求,油缸保持双节柱塞形式不变,型号为QPPYⅢ-2×360/2×225kN,全行程10.8m.缸筒内径263mm,外径299mm;一级柱塞杆行程5.35m,外径240mm,内径213mm;二级行程5.45m,采用实心柱塞杆直径190mm.缸体采用国产45#无缝钢管。油缸工作压力为8MPa,*高压力为10MPa.
配套检测仪器有GYF-1内孔光学测径仪,可测深12m,精度0.01mm;GL86-01窥镗仪,直观地检查缸体中的任何部位质量;美国进口EMD-1500-32数显式表面粗糙度测量仪,准确迅速地测量出缸体内孔的表面粗糙度。本次缸体内孔采用拉镗珩磨工艺后,尺寸精度达到H8级,缸体内径圆度公差不低于GB1184中的9级,内表面母线直线度小于1000:0.2,全长不大于0.3mm,内孔表面粗糙度不大于Ra0.4μm.焊接工艺缸体焊接质量非常重要,这次焊接采用自动埋弧焊接技术。主要工艺过程为焊前准备、预热250~300℃、CO2点焊定位作业、埋弧自动焊焊接作业、石棉被保温缓冷、焊缝质量检验等。
为保证焊接强度与外观质量,焊接采用氩弧焊技术。主要工艺过程为试焊、高压检验、排管、正式氩弧焊焊接、液压油冲洗等。柱塞杆加工工艺柱塞杆加工主要工艺过程为锻件检测、热处理消除应力、粗车、正火、100%超声波探伤、精车、磨削、镀铬、精磨(抛光)等。表面镀铬为双层镀,**层镀0.05mm镍铬复合层(有效防腐层),第二层镀0.05mm硬铬层(有效抗磨层)。达到的质量精度为:尺寸精度e8,母线不直度不大于1000:0.1,表面粗糙度不大于Ra0.4μm.该次改造中采取适当延长导向套长度及铸钢件堆铜焊等措施,提高了油缸在升降过程中的运动整体性,减少了偏心程度。为进一步提高内孔精度、降低表面粗糙度,对导向套内进行强力珩磨,自动去除内孔加工庇点,使内壁形成细致均匀网纹,易存油,大大提高了密封件的使用效果和寿命。
结语金湾闸加固改造工程于2006年获得了江苏省水利优秀施工工程奖,其中液压系统改造被认为是应用新技术、采用新工艺的一个成功典范。精心的设计选型、全新的加工工艺、新材料的引进、自动化的实现有效地解决了大型液压启闭系统存在的许多难点问题,再次使淮河入江水道老工程金湾闸焕发出了青春活力