干船塢大閘閥的選型分析及建議
本文在簡要介紹干船塢大閘閥的組成及分類后,首先根據(jù)大閘閥的工況,確定了大閘閥的基本選型參數(shù);其次對大閘閥受力情況進(jìn)行分析,從理論方面對大閘閥電動(dòng)機(jī)構(gòu)的參數(shù)選擇提供了計(jì)算依據(jù);最后對現(xiàn)場調(diào)試過程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并在使用維護(hù)方面給出了良好的建議,從而為大閘閥的選型和使用提供了一個(gè)簡要而切實(shí)可行的思路。
一、前言
干船塢作為修造船的水工建筑物,通常設(shè)有閘門,關(guān)閉閘門后通過灌排水系統(tǒng)進(jìn)行船舶的檢查、修理或建造。而干船塢大閘閥作為灌排水系統(tǒng)的主要組成部分,是系統(tǒng)管路的“控制開關(guān)”,閥門打開,可進(jìn)行船舶的浮起和就位操作,從而實(shí)現(xiàn)船舶的進(jìn)出塢作業(yè)。因此,大閘閥的正確選型對于干船塢的順利運(yùn)行至關(guān)重要。本文結(jié)合本廠的一套干船塢大閘閥的更換過程,對干船塢大閘閥的選型給予理論分析,并提出了自己的建議,相信對大閘閥的使用者有一定的幫助。
二、干船塢大閘閥的組成及分類
干船塢大閘閥作為管路的控制開關(guān),主要分為兩部分:電動(dòng)裝置部分和閘閥部分。其中,電動(dòng)裝置部分由電機(jī)、傳動(dòng)裝置、控制機(jī)構(gòu)(行程、扭矩控制及可調(diào)式開度指示器)、手——電動(dòng)切換機(jī)構(gòu)、手輪部件及電氣部分組成。閘閥部分由閥體、閥體密封圈、閘板、閘板密封圈、閥桿、閥桿螺母、閥蓋以及填料、墊片組成。根據(jù)閘板數(shù)量分為單閘板和雙閘板,根據(jù)閥桿形式可分為明桿和暗桿。
單閘板,它是整體閘板形式,結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,但密封性較差;雙閘板是由兩塊閘板組合而成,加工相對復(fù)雜,密封性較好。明桿閘閥,適用于腐蝕性介質(zhì)、污濁介質(zhì)和高溫蒸汽介質(zhì)。不足之處是,螺紋容易磨損,故應(yīng)盡量安裝于室內(nèi)。暗桿閘閥開啟時(shí)閥桿不升高,所需安裝空間較小,常安裝在空間受限制的場合。但是暗桿閘閥易受介質(zhì)腐蝕,閥桿螺紋等難于潤滑。
三、干船塢大閘閥的選型
1、閘閥的選型
首先根據(jù)船塢灌排水系統(tǒng)管道,確定所選大閘閥尺寸;其次,根據(jù)大閘閥所處位置(一般處于海平面以下),計(jì)算大閘閥工作壓力。例如,本廠灌排水系統(tǒng)管道直徑為DN1800,大閘閥所處位置為海平面下約10m,則工作壓力為
根據(jù)管道元件公稱壓力系列,選用公稱壓力為PN2.5的大閘閥。
2、電動(dòng)裝置的選型
電動(dòng)機(jī)構(gòu)選用蝸輪蝸桿傳動(dòng),如圖1所示為大閘閥受力簡圖。受力計(jì)算如下所示:
四、干船塢大閘閥的調(diào)試
調(diào)試包括出廠調(diào)試和現(xiàn)場安裝調(diào)試。
出廠調(diào)試主要包括強(qiáng)度和密封試驗(yàn),在生產(chǎn)廠家進(jìn)行,F(xiàn)場安裝調(diào)試要根據(jù)現(xiàn)場工況、實(shí)際操作情況進(jìn)行,主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)啟動(dòng)力矩調(diào)整。閘板關(guān)閉狀態(tài)下,電動(dòng)機(jī)構(gòu)啟動(dòng),閘板可以打開,要求啟動(dòng)和工作噪聲不可過大。
(2)限位調(diào)試。即當(dāng)閘板提升和下降到一定高度時(shí),電動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)停止運(yùn)行;以防閘板上行超程損壞支座和電動(dòng)機(jī)構(gòu),下行超程對閘板造成一定的損害。
(3)過載力矩調(diào)整。當(dāng)意外情況發(fā)生,如閘板軌道內(nèi)有異物時(shí),閘板碰到異物后電動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)停止運(yùn)行,防止閘閥的損壞。
(4)正常運(yùn)行監(jiān)控。包括閘板自動(dòng)平穩(wěn)開啟和關(guān)閉,并使用電流表監(jiān)測運(yùn)行情況。閘閥開啟和關(guān)閉過程電流平穩(wěn)變化,開啟電流大于關(guān)閉電流。
五、建議
通過對干船塢大閘閥的選型分析,現(xiàn)對大閘閥的選型和使用維護(hù)提出以下建議:
1、干船塢大閘閥選型前一定要仔細(xì)核算,認(rèn)真分析,大閘閥和電動(dòng)裝置一定要匹配。
2、在現(xiàn)場調(diào)試過程中,檢測電流變化時(shí),要觀測提起和下放時(shí)是否運(yùn)行平穩(wěn),是否超載。如果不平穩(wěn),負(fù)荷變動(dòng)較大,一定要找出原因,否則將對大閘閥的運(yùn)行產(chǎn)生潛在危害,影響其使用壽命;如果超載,則需對電動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整甚至更換。
3、對于大閘閥的維護(hù),除了日常的清理、潤滑外,還需要對螺桿螺母定期更換(一般2年),以防螺母損壞導(dǎo)致閥板掉落的危險(xiǎn)情況發(fā)生。