西霞院反调节水库排沙洞排沙底孔工作闸门液压启闭机设计（杨光,陈霞,陈洪伟,耿鹏举）

［摘 要］ 介绍黄河小浪底水利枢纽配套工程——西霞院反调节水库工程排沙洞和排沙底孔工作闸门液压启闭机的布置和组成，针对黄河多泥沙和设备的布置特点，设计并采用多项新

措施和新技术，首次应用在多泥沙河流的闸阀式（插板式）闸门液压启闭机设计中。

［关键词］ 液压启闭机 排沙洞 西霞院反调节水库

1概述

黄河小浪底水利枢纽配套工程——西霞院反调节水库为河床式径流水电站，装有4台35MW轴流式水轮发电机组。根据黄河多泥沙的特点，在电站的左、右侧分别布置了3条排沙洞，并在4台机组间设置3条排沙底孔，进口高程低于电站进口高程8m，以满足排沙比降的要求。6条排沙洞和3条排沙底孔构成了枢纽的排沙系统，除满足正常的排沙冲沙运用要求外，在汛期还兼顾承担枢纽的泄洪任务。

2排沙洞、排沙底孔工作闸门液压启闭机的布置和组成

2.1液压启闭机的布置

根据排沙洞和排沙底孔布置特点，该闸门为闸阀式工作闸门，液压启闭机的型式为单吊点垂直双作用，要求启闭机机架与闸门埋件密封连接。液压启闭机的运行工况为动水启闭、调试或检修工况下可局部开启。

液压启闭机室设在尾水平台下的门井内，排沙洞液压启闭机安装高程为116.0m，启闭容量为800/300kN，工作行程4.3m,每3扇门共用一套液压泵站，各有独自的阀组和控制单元，6扇闸门共设2套泵站，在电站两侧各设置1套。排沙底孔液压启闭机安装高程为111.8m，启闭容量为800/300kN，工作行程5.4m,每扇闸门设置1套液压泵站，共设3套泵站。其余的布置和排沙洞液压启闭机相同。

2.2液压启闭机的组成

800kN/300kN液压启闭机由油缸、缸旁阀组、机架、导向装置、行程检测装置、液压泵站、电控设备、油管与附件等组成。

液压泵站采用分体形式，油泵电机组水平放置在安装底座上，与油箱采用避震喉连接。控制阀组布置在油箱顶面，便于检修和操作。油箱吸湿式空气滤清器可有效防止水份进入油箱，提高了液压系统的工作性能和可靠性。油箱侧面放置接线端子箱，泵站的控制电缆均接入端子箱。启闭机具有现地和远控功能，现地电控柜布置在泵站旁，以便操作和观察，同时液压和电气信号传至远方集控室，实现远方集中控制。

启闭机采用液压锁定方式，系统中的锁定回路由气囊式蓄能器和蓄能器安全锁定阀块组成。泵站和油缸通过不锈钢

管道连接。

机架固定于启闭机平台上门槽埋件顶部的封水座板，机架与封水座板、机架与导向装置间及活塞杆与导向装置之间均设有橡胶密封，要求能承受0.3 MPa压力。为方便检修，机架上还设有人孔盖板。另外，在机架上设有复合式排气阀及配套的缓冲塞阀，可以自动排除或补充机架下面闸门井最高处的气体。

3液压启闭机的主要参数

液压启闭机的主要参数见表一。

4液压系统原理和设备配置

4.1液压系统控制原理

启闭机液压泵站由不锈钢油箱(含其附件：液位计、注油滤器、吸湿式空气滤清器、液位传感器、回油滤油器、放油阀、检修人孔盖、油温传感器等)、两台油泵电机组、控制阀块(含调压阀、方向阀、单向节流阀、维修阀等)组成。动作原理参见排沙底孔液压系统原理图。

4.2设备配置

4.2.1泵站

液压泵选用德国博世力士乐原装产品，具有额定压力高、效率高、寿命长、输出平稳、噪音低等特点。钟型罩+联轴器均选用德国进口产品。电机选用ABB(上海)公司产品，具有运行平稳、噪音低、寿命长等特点。插装阀、换向阀、单向阀、溢流阀、压力开关等，选用博世力士乐（德国）原装产品。蓄能器选用德国贺德克（HYDAC）公司产品,油箱采用不锈钢（1Cr18Ni9Ti）材料制作，整个泵站的布置细节均按照德国（DIN）水工标准要求。

4.2.2油缸

油缸的动密封采用MERKEL公司的V形组合密封圈，其特点是密封性能好，高耐磨，低摩擦，抗老化，寿命可达10年以上。在油缸的下缸盖处还设

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