1 概述
液压弧形闸门是运用最广泛的工作闸门，适用于动水启闭、局部开启等工况，由于没有槽，水力学条件较好及启闭的可靠性较高，是高水头工作闸门的首选门型。大型液压弧形闸门由双油缸动力控制运动，闸门开启和关闭过程中，由于闸门固有的重心偏移、操作压力不均匀、闸门油缸安装误差、左右比例阀控制油量不一等原因都会导致闸门左右运动速度不一，闸门不能平行上下运动，造成闸门运动轨迹出现偏移，闸门倾斜后会与水工建筑物摩擦，轻则闸门关闭后密封不到位造成漏水，重则会卡住闸门不能正常工作，损坏油缸或闸门，甚至造成水工建筑物主体破坏。故大型液压弧形闸门开启和关闭操作中，需对闸门进行左右纠偏，保持闸门左右两侧的同步，实现闸门的平稳操作。
2 弧形闸门纠偏方法
2.1 人工纠偏
闸门操作过程中，采用一人在控制室操作闸门，另派专人在外面观察闸门运行情况，当发现闸门左右有偏差时，指挥闸门操作员进行手动调整。该方法因受人员的经验和状态影响，效果不理想，操作误差非常大，也给操作人员带来很大负担。
2.2位移纠偏法
在闸门左右油缸安装两套位移传感器，用来检测左右油缸的行程，左右油缸的油压控制分别通过两个比例阀进行控制。由闸门控制系统采集位移传感器的数据，闸门操作过程中控制比例阀来控制左右油缸的行程误差在一定的允许范围内。在闸门控制系统中设置纠集值，当左右行程大于需要纠偏值时，闸门控制系统输出信号进行纠偏，当左右行程一致的时候，纠偏信号消除。
该方法可以实现闸门的自动纠偏，使闸门的左、右行程保持一致。但因闸门油缸位移传感器一般采用拉绳式位移传感器，传感器安装好后不方便拆装，故不能定期对传感器测量精度进行校验。当位移传感器运行久后，其测量误差偏大，会使闸门左右油缸行程测量不准而影响纠偏效果。
2.3液压纠偏法
在闸门两个接力器油缸左右进油腔管道上各安装一支液压传感器，并将液压传感器压力引入闸门控制系统。闸门在操作过程中，若闸门左右行程出现误差，闸门左右接力器油缸的压力将不同，控制系统通过检测闸门左右接力器油缸的压力之差超过设定值, 则判定左右油缸行程出现了偏差，控制系统通过比例阀进行控制，对压力高的缸体进行泄压, 实现左右接力器缸体压力保持一致，从而使闸门保持水平起降。
该方法可以实现闸门的自动纠偏，使闸门的左、右行程保持一致。另外，液压传感器拆装和校验均非常方便，可定期校验其测量精度，故能保证纠偏功能的正常工作。
对比以上弧形闸门的纠偏方法，液压纠偏法相对较可靠，故重点对液压纠偏的实现方法进行介绍。
3 弧形闸门液压纠偏法的实现
实现闸门左右接力器油缸同步升降的重要条件是，两侧闸门接力器压力必须保持一致，同时利用自动纠偏不断调整两扇闸门的起升位移保持一致，从而实现闸门能同步升降。液压传感器在双闸门起降过程中，实时监测精准的模拟量数据传输到控制系统，一旦闸门发生倾斜，倾斜侧接力器压力升高，通过液压传感器检测到闸门左右接力器压力差超过设定值时，控制比例阀泄压，时刻保证两侧接力器压力保持基本一致，防止了闸门在起降过程中发生“卡死”，保证了闸门起降的同步精度。弧形闸门液压纠偏控制系统图如图1所示。
3.1安装高压三通阀门及传感器
在左右接力器压力腔管道上安装两个三通阀连接节流阀，安装两个量程为0～30MPa（根据油缸压力等级确定，需大于1.5倍额定压力）、精度为0.2级的压力传感器，用于监测左右油缸压力。
3.2 弧形闸门自动控制回路的优化
将新增的压力传感器信号引入闸门控制系统中，并对闸门自动控制回路和程序进行优化。
将液压传感器信号引入到控制系统程序，并对闸门控制程序进行完善后，可以自由设定闸门开度，实现一键操作闸门启闭。以全关状态到1/2开度为例，当闸门在全关状态时，在控制柜上给定闸门1/2闸门开度指令，程序接收指令，开启闸门润滑水10s左右，待润滑水全开指示灯亮后，闸门控制系统开始建压10s左右，当系统压力显示20MPa，随后开启闸门，通过液压传感器监视闸门左右接力器油缸压力，当压力差大于1.5MPa时，自动打开左纠偏比例阀进行左纠偏，当压力小于-1.5MPa时，自动打开右纠偏比例阀进行右纠偏，直到将闸门左右接力器油缸压力纠偏到正常范围，从而保证闸门左右行程一致，停止纠偏功能。当压力纠偏功能投入后压差仍大于3MPa时，闸门控制系统告警并停止闸门操作。
4 弧形闸门液压纠偏法的应用
2018年，液压纠偏法在贵州乌江水电开发有限责任公司洪家渡发电厂两道溢洪道闸门中进行了应用，溢洪道闸门实现了全过程的自动控制，操作人员只需根据水库调度指令实现一键操作，提高了工作效率；闸门运行平稳，建筑物振动明显降低，闸门侧水封完好，达到了实施效果，为该型式的液压弧形闸门自动纠偏提供了可推广的宝贵经验。
通过液压传感器在液压弧形闸门自动纠偏控制中的应用，实现了液压弧形闸门的自动、可靠纠偏，提高了闸门操作中的安全性，确保了防洪度汛的安全，也避免闸门操作过程中水工建筑物损坏的可能性，确保了水工建筑物的安全。
5 结束语
自动纠偏功能的实现对液压弧形闸门的操作至关重要，可根据闸门的实际情况选择适合的自动纠偏方法。本文重点介绍的液压纠偏方法已通过实践检验，效果较好，可在同类型闸门控制系统中进行推广。
参考文献
[1] 周凯. 泄水闸门弧形闸门开度检测及同步控制系统设计与实现[D]．武汉理工大学，2015.
[2] 秦雅岗 双缸液压启闭机闸门纠偏控制的电气实现[J]．人民长江，2009，第40卷第2期：86-87.
作者简介：李安兴（1986年-），男，贵州织金，工程师，学士学位，生产技术部主任，从事水电站生产技术管理工作。联系电话：15086391797，邮箱：497089325@qq.com
罗晨阳（1991年-），男，贵州凯里，助理工程师，学士学位，维护部电气二次班班长，从事水电站电气二次维护工作。