程新闖

（曹娥江大閘管理局，浙江 紹興 312000）

1 曹娥江大閘工程概況

曹娥江大閘樞紐工程是國家批準(zhǔn)實(shí)施的大 （1）型水利項(xiàng)目，是我國在河口地區(qū)建設(shè)的第一大閘，是浙江省 “五大百億”工程浙東引水工程的樞紐工程，是紹興城市北進(jìn)，建設(shè)紹興濱海新城的啟動性工程。大閘的建成，將有力促進(jìn)紹興乃至浙東經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。工程主要作用是防潮 （洪）、治澇、水資源開發(fā)利用以及航運(yùn)、改善水環(huán)境等綜合利用功能。

工程主要建設(shè)內(nèi)容包括擋潮泄洪閘、堵壩、導(dǎo)流堤、魚道、閘上河道堤腳保護(hù)等土建工程，金屬結(jié)構(gòu)及啟閉設(shè)施制作安裝、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、上部建筑工程、環(huán)境與文化配套工程等。

擋潮泄洪閘總凈寬560m，分28孔閘門，每孔閘門采用單獨(dú)液壓啟閉機(jī)，啟閉機(jī)型式為液壓啟閉機(jī)，共用液壓油8.6萬L。

2 大閘液壓系統(tǒng)對液壓油油品的要求

由于曹娥江大閘閘門跨度較大，閘門采用雙吊點(diǎn)方式啟閉，啟閉過程中要2吊點(diǎn)同步，故液壓啟閉機(jī)采用了比例閥來保證2吊點(diǎn)同步，系統(tǒng)比例閥的使用對液壓油油品有嚴(yán)格的要求：一是液壓油清潔度等級在NAS7以內(nèi)才能有效保證比例閥的正常使用，顆粒度超標(biāo)會造成閥門堵塞等現(xiàn)象，降低液壓系統(tǒng)工作的可靠性，當(dāng)液壓油低于NAS9（含）必須對液壓油進(jìn)行過濾處理；二是液壓油水分含量不能過高，過高會導(dǎo)致液壓油乳化、渾濁、黏度增加，潤滑性能降低，添加劑水解，電絕緣性能下降，油品氧化加快，導(dǎo)致系統(tǒng)的各種故障，同時加速各個零部件的磨損。油中的水分還會對金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕等不良影響，同時將會對液壓油的物理性能產(chǎn)生諸多不利影響。液壓油品含水率一般在200～400ppm，超出600ppm采取脫水處理，超過1000ppm進(jìn)行液壓油更換；三是黏度要求，一般按照40℃液壓油黏度進(jìn)行控制，46＃抗磨液壓油的黏度為46，黏度變化率超過+15%或-10%的情況下進(jìn)行換油處理。黏度影響液壓油的潤滑效果，良好的潤滑可以有效減少設(shè)備的磨損；四是總酸值要求，總酸值超標(biāo)會對液壓系統(tǒng)的油管和閥門等部件產(chǎn)生腐蝕效果，降低系統(tǒng)運(yùn)行安全性，液壓油的總酸值增加到大于40%或降低35%的情況下進(jìn)行換油處理。

因此，為了保證液壓油的油品，在建設(shè)期間在大閘右岸集控樓附近布置了水利工程常規(guī)液壓油處理室及液壓油處理系統(tǒng) （3個油罐、過濾設(shè)備及管路等），該系統(tǒng)在投入使用后發(fā)現(xiàn)存在很多問題，無法滿足大閘液壓系統(tǒng)日常安全運(yùn)行，后經(jīng)大量的調(diào)查研究，對該系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)及改造，以滿足大閘液壓系統(tǒng)安全正常運(yùn)行。

3 大閘優(yōu)化改造前的液壓油處理系統(tǒng)

優(yōu)化前的液壓油處理系統(tǒng)采用2臺頗爾HNP021液體凈化設(shè)備 （循環(huán)油量20L／min）、1臺頗爾真空凈油機(jī)、1臺國產(chǎn)ZJCQ型真空透平油過濾機(jī)。2臺頗爾HNP021過濾1孔工作閘門液壓油3000L至少需168h左右 （從NAS10濾到NAS7），主要是頗爾的處理量小、真空凈油機(jī)不能處理進(jìn)水量大于1000ppm的油，否則會造成噴油 （進(jìn)油快，出油慢）。國產(chǎn)ZJCQ型真空透平油過濾機(jī)過濾1孔工作閘門液壓油3000L也需168h左右 （從NAS10濾到NAS7），不僅性能不好，而且存在更換濾芯比較困難，濾油性能不可靠等缺點(diǎn)，尤其是濾芯材料纖維物的脫落對液壓油的污染也比較嚴(yán)重，濾油過程中的電加熱加速了油品的老化。這2種濾油設(shè)備消耗相當(dāng)大的人力及精力，完成1孔液壓油3000L的過濾需要7d不間斷工作，同時濾油期間要確保2個人不能離開濾油設(shè)備。

4 大閘液壓油處理系統(tǒng)優(yōu)化形成初期工作

成立技術(shù)攻關(guān)小組。科室負(fù)責(zé)人為組長、機(jī)電技術(shù)骨干為組員成立液壓油處理系統(tǒng)攻關(guān)小組，針對液壓油處理系統(tǒng)存在的問題和不足進(jìn)行研究分析。

攻關(guān)小組首先與原建造液壓油處理系統(tǒng)單位進(jìn)行溝通、了解建造時的思路和想法，同時與浙江省內(nèi)相關(guān)的水利工程管理單位聯(lián)系溝通，了解液壓油的處理系統(tǒng)情況，由于液壓油處理量很少，采用的濾油方式比較落后。與上海Poll液體凈化設(shè)備和菲爾德液壓油處理設(shè)備技術(shù)人員共同交流，同時到寧波鋼鐵廠參觀學(xué)習(xí)了解濾油設(shè)備、設(shè)備工作原理、設(shè)備的布置排列、規(guī)范操作等。通過參觀學(xué)習(xí)，找到了改造濾油設(shè)備的方向，找到了合作單位的依據(jù)，最終確定與菲爾德濾油設(shè)備公司合作。

5 大閘液壓油處理系統(tǒng)優(yōu)化方案的形成及實(shí)施

根據(jù)大閘液壓設(shè)備系統(tǒng)要求及換油基本原則，對原先濾油設(shè)備進(jìn)行更換，采購了采用1臺菲爾德 （北京）凈油設(shè)備有限公司生產(chǎn)的FX-200SS高精度多級濾油機(jī) （流量為200L／min的多級過濾設(shè)備）、FJ-50聚結(jié)式凈油機(jī) （流量為50L／min的多級過濾設(shè)備），同時利用四通、三通及球閥把1臺FX-200SS高精度多級濾油機(jī)、FJ-50聚結(jié)式凈油機(jī)通過不銹鋼過油管和球閥與3個油罐連成一個整體，通過球閥轉(zhuǎn)換油水分離機(jī)、濾油機(jī)的使用，使得該系統(tǒng)能同時進(jìn)行抽油、除水、除污及把濾干凈的油打回到油箱。

通過設(shè)備與3個油罐組成一個整體，再利用球閥進(jìn)行轉(zhuǎn)換連接，使得濾油過程簡單、高效，減少了濾油耗能。

對油處理系統(tǒng)優(yōu)化后的實(shí)施步驟：

（1）增設(shè)1臺FX-200SS高精度多級濾油機(jī)、1臺FJ-50聚結(jié)式凈油機(jī)和1臺PQT器 （在濾油過程中在油處理室現(xiàn)場進(jìn)行在線檢測）。FX-200SS高精度多級濾油機(jī)對液壓油進(jìn)行過濾，確保液壓油的清潔度；PQT接口在油處理室直接完成對油品的檢測分析，檢測合格后，用新購聚結(jié)式凈油機(jī)打回液壓站油箱；聚結(jié)式凈油機(jī) （循環(huán)油量50L／min）平時作為打處理后的油至液壓站 （不易造成二次污染），如水分超標(biāo)時，作為除水處理和把過濾后的打回液壓站油箱。

（2）對油罐使用功能進(jìn)行重新定位，將需要處理的液壓油統(tǒng)一用各個液壓站相應(yīng)齒輪泵打至污油罐，再用大流量的菲爾德濾油機(jī)打入運(yùn)行油罐或凈油罐，在運(yùn)行油罐或凈油罐內(nèi)完成油處理工作。減少了非不銹鋼管15m，閥門18個。

（3）油液檢測 （水分、運(yùn)動黏度、酸值、顆粒度）安排在油處理室。

6 優(yōu)化后大閘液壓油處理系統(tǒng)效果

通過本次優(yōu)化改造取得以下幾方面的效果：

（1）通過對濾油系統(tǒng)的優(yōu)化和濾油設(shè)備更換，濾油效率得到提升，濾油時間大大縮短，由原來1孔NAS10級液壓油 （3000L）濾到NAS7需要168h，縮短到5h以內(nèi)，同時去除水份的效率也大大提高。

（2）濾油人員工作量降低。本次優(yōu)化改造將所有油處理程序考慮成熟，通過閥門開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)各個程序切換，使現(xiàn)場管子換接工作不復(fù)存在。

（3）油處理系統(tǒng)整體效果得到較大改善。通過油罐功能的合理劃分，使得現(xiàn)場管路布置更為清晰，操作簡單明了。

（4）油處理系統(tǒng)中增設(shè)PQT器，為油處理系統(tǒng)油品在線檢測提供了條件。避免了純粹由經(jīng)驗(yàn)判斷，再到液壓站進(jìn)行檢測中可能出現(xiàn)的不合格重新處理的問題。

7 建 議

目前油處理系統(tǒng)完全能夠滿足曹娥江大閘液壓油處理的要求，在今后設(shè)備管理中需加強(qiáng)對油品質(zhì)量監(jiān)測，著重是要分析油品發(fā)展變化趨勢，在合理的范圍內(nèi)對油品進(jìn)行過濾處理。