桂平枢纽水电厂2x125t门机穿销监控系统改造

桂平枢纽水电厂2x125t门机穿销监控系统改造

覃涛昌

（桂平航运枢纽广西桂平537200）

摘要：桂航电厂2x125t门机主起升机构利用一套液压自动抓梁操作电站进水口检修闸门、副起升机构利用一套机械自动抓梁操作电站进水口拦污栅及泄洪坝检修闸门。该设备改造前，只能给门机操作者提供一个到位信号，不能实时、动态地观测液压抓梁到位及移轴的整个过程，不能给操作者一个直观的信号显示状态。改造后门机操作者可通过司机室的显示屏实时监控抓梁就位、穿脱销的全过程。提高了液压自动抓梁的可靠性和安全性。

关键词：2x125t门机；液压自动抓梁；改造

一、引言

桂平航运枢纽电厂2x125t门机有3组吊钩，1组2x125t，1组2x40t，1组1x10t，其中2x125t，1组2x40t有液压自动抓梁水下穿、退销液压装置。桂平航运枢纽电厂运行20多年来，液压自动抓梁水下穿、脱销液压装置还用干簧管继电器，它不能动态显示穿退销运行的全过程，只能指示回位、到位两个点，对中间运行状态无法监测，容易产生粘联而误发信号；且无门机起吊重量及高度检测显示，设备在使用的过程中经常出故障，特别是在水下穿销若出现故障存在严重安全隐患。导致发电机进水口闸门提升失败。

二、抓梁存在问题

门机液压自动抓梁由液压泵、液压穿轴装置、电缆及信号反馈装置等组成。门机液压自动抓梁在改造前水下运行中会发生的问题主要有：

1、在门机司机室无法监视2x125t，2x40t吊钩的液压自动抓梁水下穿、退销实时位置情况。

2、2x125t，2x40t吊钩的液压自动抓梁水下穿、退销回位、到位信号传感器损坏导致信号异常、不可靠，无法正常穿销、穿销卡阻。容易造成破坏门机事故。

3、无法实时监视门机起吊重量实时情况。

4、无法实时监视门机起吊高度实时情况。

5、液压自动抓梁在穿销、退销过程中易发生抖动现象等。

三、抓梁监控改进设计及方案

根据桂平航运枢纽电厂2x125t门机现场的实际缺陷情况和故障处理经验，需要对液压自动抓梁传感器进行升级改造。对液压自动抓梁就位传感器、位移传感器等的配置要求灵敏度高、防水性能好、机械强度高，能适应水流冲击、高泥沙污物等干扰，并能适应水下20米深度的工作环境。

1、针对门机司机室实时无法监视2x125t，2x40t吊钩的液压自动抓梁水下穿、退销实时位置情况，加装4套新型SMJC01系列微脉冲直线位移传感器作为销轴实际行程值检测装置，检测原理如下：与液压穿轴装置的销轴相连的磁环随销轴同步移动，磁环产生的磁场作用在传感器测量杆中波导管的不同位置产生不同的微脉冲电流，根据这些微脉冲电流的大小即可判断销轴的具体位置。

2、针对2x125t，2x40t吊钩的液压自动抓梁水下穿、退销回位、到位信号不可靠，容易造成破坏门机事故情况，更换4套新型SMJC01系列微脉冲直线位移传感器做为穿、退销回位、到位信号检测装置。并将实时信号送至门机司机室进行实时监控门机抓梁的运行状态（如抓梁穿销、退销等）进行全过程屏幕动态显示，并且有监控装置具有检测及报警功能。检测原理同销轴行程传感器。

3、针对无法监视门机起吊重量实时情况，更换5套优质荷载传感器，安装在原来旧的荷载传感器的位置，安装了1个变送器，将穿、退销监控情况传到门机司机室的新液晶监控系统。

4、针对无法监视门机起吊高度实时情况，更换5套优质高度编码器，安装在门机钢丝绳卷筒的轴端，与卷筒同轴连接位置；

5、为了把新配置的传感器的信号传送至门机司机室内，方便操作人员监视和控制，在司机室内配置1个穿销监控控制箱，内设1套PLC，1台液晶触摸屏；

6、由于该门机的液压自动抓梁在水下穿、退销，而且原有的就电缆已经出现破损现象，因此更换旧电缆，采用防水电缆和密闭穿管措施。

新的桂平航运枢纽电厂2x125t门机穿销监控系统设计连接示意图如下：

四、改造效果

桂平电厂2x125t门机穿销监控系统改造于2015年进行，更换了抓梁穿销所有主控水密电缆、控制电缆、动力电缆。更换了抓梁液压系统、抓梁液压穿销信号弹系统、抓梁水密插座，加装了抓梁就位传感器、位移传感器、重量传感器、高度传感器、液晶触摸屏监视系统等。

改进后控制系统更具灵活性,实现了液压自动抓梁功能。经过抓梁穿脱销试验、高度上下限试验、抓梁就位试验、抓梁浸水试验等一系列试验，门机各反馈信号、抓梁液压系统运行正常可靠。

经过两年多运行，液压自动抓梁未出现任何水下工作故障，改进后的门机液压自动抓梁、操作效率大提高，作业可靠性、安全性得到有力保障。

参考文献：

[1]马志明，赵占敏，刘胜利，等.河南洛河故县水利枢纽门式起重机改造技术探讨[J].黄河水利职业技术学院学报，2013（3）：23-24

[2]苏宁，王虎，王剑，等.门式起重机安全改造技术[J].地质与勘探，2016（1）：2-3.

[3]蔡峰.36t集装箱通用门式改32t专用起重机方案与实施[J].上海铁道科技，2013（1）：103-104.