摘 要：随着社会经济的快速发展，我国的水利水电工程事业已取得了可喜的进展。水利水电工程项目的建设，不仅能够让整个生态环境得到全面的优化，而且也能够为社会提供充足的能源资源。在水利水电工程项目中，运用变送器能够快速的开合水工闸门，变送器的使用性能对水工闸门的控制非常关键。本文对变送器在水工闸门上的使用现状进行分析，总结了变送器在使用过程中可能存在的质量安全隐患问题，并且提出恰当的手段，帮助变送器的性能得到改善，促进变送器对水工闸门的有效控制，提高水电工程项目的综合运行效益。

 

1 引言

变送器是水工闸门的重要组成装置，能够对水资源进行合理的调控，快速地开启或关闭闸门。但是如果变送器性能出现异常，或者其他的故障，很可能会造成一定程度的安全事故或经济损失。例如出现机械故障等问题，会造成水工闸门开合控制效果不理想，有可能造成水资源白白的流失或对工程下游造成洪涝影响了人民的生产生活。加强对不同类型的变送器性能分析和维护，保证变送器的各种功能得到全面优化。

 

2 变送器在水工闸门上的使用状况

在水利水电工程中变送器能够有效控制水工闸门的启闭安全，对整个水利工程的运行效益具有非常重要的作用。在长期运行的过程中，变送器很容易出现各种各样的质量安全隐患。分析原因主要有受到腐蚀的问题，很容易导致变送器的承载力受到损伤；变送器铸件在制造的过程中，存在明显的缺陷或者不符合要求；钢丝绳老化、断丝现象；变送器底座焊接时没有严格按照焊接施工的施工规范进行控制，导致焊接变型过大；齿轮组

 

与减速器硬度不足等，这些问题都有可能导致变送器的运行效率受到影响。在水工闸门运行的过程中，变送器结合工程的实际情况可以进行不同的调控，保证水利水电工程项目充分发挥各种效益并适当延长使用寿命。

 

3 常见水工闸门变送器类型及性能

变送器在水工闸门应用的过程中，#主要的就是根据工程项目的实际特点来选择与其相适应变送器类型，并且加强日常维护管理，确保变送器的使用性能得到充分有效的发挥。在水利工程中常见的变送器类型有电容式压力变送器、压力变送器以及液压式变送器等。

 

3.1 电容式压力变送器

压力变送器通过减速箱来减速，并用滑轮组作倍率放大，可以获得较大的启门力，在中小型水工闸门上被广泛的应用。钢丝绳缠绕在绳鼓上，因此压力变送器的行程实际上不受限制，便于开启具有较大行程的闸门或深孔闸门。钢丝绳的受力方向可以适当摆动，也可以通过附加埋置的转向滑轮改变其受力方向。因此闸门与变送器的配合，具有较大的灵活性。压力变送器，启闭速度较快，适用于事故闸门和经常启闭的闸门。由于钢丝绳只能承受抗力，故只能用于开启闸门，而对闸门的关闭没有任何作用；另外，钢丝绳及滑轮组如长期在水中工作，易生锈维护困难；同时，在钢丝绳松弛而启动时，有时会在滑轮处产生掉槽卡住；甚至还有可能现变速箱漏油等情况。

 

3.2 单晶硅压力变送器

单晶硅压力变送器是使用螺杆旋转上下拉动闸门，通过齿轮驱动螺母旋转，从而驱动螺杆提升下降门扇。其特点是当闸门不能通过自重关闭时，它可以迫使闸门下降；刚性杆具有阻挡闸门振动的作用，主要用于低水头的小型闸门。具有运转平稳，噪音低，结构简单，维护方便，操作方便等特点。它是理想的水利变送器械。

 

主要优点是体积小，封闭，结构简单，使用可靠，手电均能操作，管理维护方便。并且螺钉和螺母具有自锁功能，闸门可以保持在任何位置而不会滑动，因此更安全。它的缺点是该种变送器没有减速程序，这限制了其开闭能力。常用的吨位约为 5~10吨。由于设计，安装或操作不当，该变送器容易压弯螺杆，这会影响闸门的打开和关闭。有时，由于底座和提升平台梁的锚固不稳定，当关闭力过大时，很容易抬起机身甚至整个提升平台梁。

 

3.3 液压式变送器

液压式变送器是一种由机、电、液、仪为一体的新型变送器械，以液压缸为主体，油泵、粗动机、油箱、滤油器、液压控阀组合的总成。工作原理是以电机为动力源，带动双向油泵输出压力油，通过油路集成块等元件驱动活塞杆来控制闸门的启闭。液压变送器液压系统泵站包括油泵电动机组、机架、油箱(包括:空气过滤器、#高和#低油位计、油温计等)、控制阀组、油缸旁路阀组、回油过滤器、压力控制器、压力变送器、液位变送器和液压系统原理图上标明的所有元件(包括:阀组、过滤器、油压变送器、其它保护和信号元件)。每只油缸都装有觉对式行程检测装置，在闸门启闭过程中，能对闸门开度及行程实行全程控制，通过电器、液压动作进行同步控制，实现自动调整同步。

 

4 水工闸门变送器使用性能优化维护

加强对变送器的日常检查与维护优化其性能，使变送器发挥#大的效益。变送器维修保养内容主要包括“清洁、紧固、调整、润滑”八字作业。清洁是针对变送器的外表、内部及其周围环境进行清洁。

 

在对电容式压力变送器进行检查与维护的过程中，可以利用齿轮油对齿轮进行养护；检查钢丝绳水下部分是否锈蚀等问题；通常钢丝绳的使用年限为 5 年左右，如果超时间使用很容易造成磨损断裂的危险，应该及时更换。如果齿轮的表面出现点蚀、磨损，轮齿断折等情况，则要及时的对齿轮进行检查与更换。压力变送器提升系统可以利用同轴双卷筒的驱动方式，保证一台电动机进行减速，控制闸门关闭。利用 PLC 控制技术能够对变送器进行自动化的控制，同时运用一台变速器就能够对一台电动机进行拖动控制，完成整个变送器，调速方案，实现有效控制。

 

单晶硅压力变送器要定期检查其制动轮圆周面、电器接点、电磁铁吸合接触面，并定期进行清洁。对接压力油系统中的螺纹管接头、密封油压盖螺栓等进行紧固检查，防止松动造成漏油；对基础、法兰等各种定位螺栓、高强螺栓、联轴器联接螺栓进行紧固，如松动会改变被联接零部件的受力和运动情况；定期清理污圾，进行润滑，在长时间的使用时，防锈蚀的润滑油对螺杆进行定期养护，保证螺杆的使用寿命延长；经常紧固其上下限位螺母并涂以警色标记，以谨慎操作安全运行，如超过限位易造成螺杆弯曲或一定的安全事故；定期试运行，作无载荷试验，即让螺杆作两个行程，听其有无异常声响，并作载荷试验，在额定载荷下，作两个行程，观察螺杆与闸门的运行情况，来判断单晶硅压力变送器的运行效率。以确保在紧急情况下变送器能正常使用。对液压式变送器进行定期检查其管道接头，固定支架，液压缸底座螺栓紧固情况，对输油管道涂分色油漆进行区别；定期清扫各电器及线路灰尘，擦净油污，检查电器继电器、接触器动作情况；定期检查电器及线路有无过热和烧焦的现象，检查各接触点的螺丝，要求接触良好；定期检查各电器的绝缘电阻及外壳接地情况，检查各信号装置，仪表以及过流装置是否完好；定期检查液位接点，动作是否灵敏可靠，检查、校验压力仪表、油压、压力接点、电磁阀动作是否灵敏可靠等。另外，正确运行液压变送器也是维护保养的基础，运行变送器时应等到液压泵运行平稳后再启闭闸门，闸门启闭运行结束后应及时停机等。通过对液压变送器的维护，可以使其一直处于#优工况，增加工作可靠性、灵敏度，避免发生恶性运行事故，延长启闭使用寿命，工程运行管理人员应对变送器的维护给予足够的重视。

 

5 结论

本文对电容式压力变送器，单晶硅压力变送器和液压变送器等不同类型的变送器，在水工闸门上的使用性能进行分析，总结了不同类型变送器的问题，并且采取恰当的手段，提高变送器运行的效果，保证变送器的使用性能得到充分发挥。