三峡船闸人字门锁定装置润滑系统改造实例

郑经一

长江三峡通航管理局 湖北宜昌 443002

摘要：通过对三峡船闸人字门锁定装置现有润滑流程进行分析，提出改造方案并予以实施，有效地提高了设备润滑效率。

关键字：三峡船闸；人字门锁定装置；润滑系统；技术改造

0前言

船闸人字门时航运枢纽中最重要的结构体之一，承担着航运通道的作用。三峡船闸人字门挡水高度和启闭时最大淹没水深36m。因此，船闸在第一、二、六闸首机房外闸墙上另设置了人字门全开位液压锁定装置，并与电气联锁，以避免人字门开终停机后，涌浪、风力、船行波等外力对人字门产生不利的影响[1]。

三峡船闸人字门锁定装置需要定期对其转动轴处加润滑油，避免锁定装置转动轴处摩擦阻力过大，导致人字门锁定不能正常解锁和锁定。船闸人字门锁定装置现有润滑方式为人工手动注油，维护人员需要投入大量的精力处理，注油效率较低，严重时会造成人字门锁定装置润滑不良，影响锁定装置的正常运行，甚至影响船闸通航安全和效率。因此，为了保障设备安全运行，提高使用寿命，实现降本增效，对锁定装置润滑系统进行了优化改造。

1人字门锁定装置润滑系统问题分析

人字门锁定装置现有润滑方式为人工定期手动注油，具体润滑方式为在锁定装置润滑不良需注油时，工作人员将注油泵置于现地机房，通过注油软管临时连接锁定装置注油孔进行远程注油，注油过程中需运转人字门锁定液压控制系统，另一名工作人员需在人字门区域观察注油情况，直至锁定油缸支铰间隙处有油脂溢出。其缺点如下。

1)采用人工注油方式时，没有明确的计量方式，润滑脂的加注量不准确。注油量过多时，会导致油封漏油、影响散热；注油量过少时，则不能达到减少摩檫阻力的效果，会缩短设备的使用寿命。

2)注油泵和润滑管路为临时连接，灰尘和水分易进入润滑系统，导致润滑脂失效。

3)将注油泵置于现场机房远程加油时，注油工作需要至少两名维护人员配合完成，费时费力，且由于人字门区域狭窄、高空危险等因素，维护人员的安全得不到保障。

2人字门锁定装置润滑系统改造方案

图1人字门锁定装置润滑系统改造方案示意图

基于以上分析，结合日常维护保养工作经验，拟通过技术改造，改善锁定装置的润滑流程和自动化程度。整体方案如如图1所示。

方案将锁定装置手动润滑改进为电动自动润滑，当锁定装置需要润滑时，维护人员合上电控系统中的空气断路器，注油泵的电机启动，泵芯抽吸油箱中的润滑脂，并将其通过润滑管道送至锁定装置的注油口中，完成润滑；同时维护人员可以通过注油管道上加装的压力表，实时监控润滑系统的出油压力、出油时间。方案优点如下。

1)实现定量注油。整个润滑系统的注油时间和注油量可以根据实际工况，调节注油泵泵芯的泵送速率，实现注油量的精确化、可控化，降低油脂消耗。

2)实时监控系统运行状态。通过压力表实时观察润滑系统压力，确保润滑系统始终处在设定的压力区间内运行。当压力参数异常时，维护人员可以及时关闭润滑系统。

3)减少了润滑系统故障率。润滑系统整体固定可靠连接，极大减少了润滑系统污染的可能性。

4)大幅减少人工成本。润滑系统为电气控制，操作流程方便，注油效率大幅提高，且维护人员不需要在人字门区域作业，安全得到了可靠的保障。

3人字门锁定装置润滑系统改造实施

整个润滑装置由电控部分和润滑部分构成。电控部分包括空气断路器及电气线路，负责为润滑系统提供电源，并控制润滑泵的注油时间和频率。润滑部分包括润滑泵、润滑泵安装基座、润滑管道。考虑到锁定装置运行时有机构动作，为避免干涉，润滑管路的末端采用带内丝接头的高压软管转接至锁定装置。

3.1电气线路敷设

润滑系统总电源由机房下层干油泵电控箱中预留的2P空气断路器控制，电气线路沿机房下层电缆架敷设，并在润滑泵附近的电气线路上再接入一个2P空气断路器，控制润滑泵的启停。

3.2润滑泵选型及安装

结合三峡船闸工作实际及工作需要，选择型号为KFGX3MX1XXXX99+486的KFG柱塞泵。KFG泵单元是一种电动柱塞泵，其核心由一个带偏心轮并能驱动多达三个泵芯的传动轴组成。泵的四个主要组成部分：带泵芯的壳体、有液位监控的油箱、内部控制器和附件。泵壳集成有电机、带偏心轮的传动轴，偏心轮将泵芯的旋转移动转为冲程运动，泵芯在前进移动期间将润滑剂推出，在其收缩运动期间从润滑剂油箱中抽吸入新的润滑剂。油箱用于储存润滑剂。该泵通过机械式液位实现液位监控，机械师液位开关安装在搅拌器上，在油箱的液位高位随搅拌器转动时，润滑脂的阻力使其绕轴向下关闭。当达到最低液位时，摇臂开关受到的润滑脂阻力将减低。

图2锁定装置润滑泵安装基座示意图

润滑泵通过安装基座固定在靠近锁定装置的墙面上，安装基座如图2所示。基座由30×30×3mm的Q235角钢双面焊制而成，焊接满足润滑泵注油所需强度要求。为延长安装基座的使用寿命，将焊缝部位清理后，基座还需做整体防腐处理，要求一底两面，底漆要求采用富锌底漆，环氧富锌底漆一道，聚氨酯面漆一道，单道涂层厚度≥30μm，涂层总厚度≥60μm。

3.3注油管路敷设

a）管路路径b）卡套式接头c）管夹

d)高压软管与锁定装置连接

图3注油管路具体现场敷设图

注油管路具体现场敷设如图3所示。管路采用外径φ10、壁厚2mm不锈钢油管及卡套式接头按现场配管路径敷设，连接润滑泵出油口至人字门锁定装置顶部，并通过50cm高压软管与锁定装置注油口连接。不锈钢油管用管夹牢固固定，要求管夹间隔不大于2m，管接头数量不大余5个/套。管路敷设要求横平竖直、少弯折、少接头，避免大角度弯折，弯曲半径越小，通流面积越小，局部阻力损失[2]。卡套式接头需完全压紧，接头部位无渗油漏油现象。高压软管要求两端带内丝接头，一端M14×1.5，另一端M22×1.5，两端均需带密封功能，无漏油渗油，耐压等级5MPa。

4润滑系统调试

现场调试工作分为润滑系统功能测试及保压测试。

1)将高压软管与锁定装置拆开，打开润滑泵，用量杯在润滑管道末端，量取润滑脂，计算出润滑泵出油速率约为2.5cm/min，证明润滑系统能正常出油，且出油量满足锁定装置实际工作润滑需要，观察柱塞泵的噪声、振动和温度没有明显异常。记录调试过程中的，注油时间及出油量。

2)将高压软管与锁定装置连接，打开润滑泵，在润滑系统达到工作压力后，持压10分钟，系统所有连接口和焊缝均无漏油渗油情况，管道没有永久变形，则润滑系统可以满足注油的各项功能和性能要求。

5结语

三峡船闸人字门锁定装置润滑系统经过优化改造、现场调试后，投入实际使用，效果较好。改造不仅保证了设备润滑正常，增大了设备运行稳定性，降低了故障率，而且极大地提高了注油效率，同时大幅降低了维护人员的劳动强度，节约了成本，取得了较好的经济效益。

参考文献

[1] 齐俊麟，胡斌，王向东.三峡船闸职工培训教材[M].宜昌，[出版者不详]，2002.

[2] 刘安珠.设备润滑管路的设计与安装[J].安阳师范学院学报，2002， (2):105-106.

[3] 李飞，傅伟，高颖阁.提高集中润滑管路设计效率之系统方法探索[J].装备制造技术，2015， (3):128-131.

作者简介：郑经一，男，1995.9，湖北宜昌人，助理工程师，本科，主要研究方向：船闸设备维修与管理，联系电话：[phone]，邮箱：[e-mail]