Гидросистема управления воротами Нижне-Камского шлюза CTR-KV-B0665

Нижне-Камский шлюз является частью внутреннего водного пути и предназначен для пропуска судов между участками с различным уровнем воды. Работа гидротехнического сооружения зависит от надежного управления рабочими и аварийно-ремонтными воротами, обеспечивающими герметичное перекрытие камеры шлюзования и безопасное выполнение операций шлюзования.

Для реконструкции верхней головы Нижне-Камского шлюза специалисты ПНЕВМАКС разработали и изготовили четыре гидростанции CTR-KV-B0665, а также комплект трубной разводки для подключения оборудования. Проект был реализован в рамках модернизации гидропривода шлюза с заменой существующей системы управления воротами.

Управление рабочими и аварийно-ремонтными воротами шлюза

Гидростанция CTR-KV-B0665 предназначена для управления гидроцилиндрами рабочих ворот (РВ) и аварийно-ремонтных ворот (АРВ) верхней головы шлюза.

Каждая гидростанция обслуживает один гидроцилиндр рабочих ворот и один гидроцилиндр аварийно-ремонтных ворот. Независимая работа каждого комплекта оборудования позволяет локализовать возможные отказы отдельных приводов и сохранить работоспособность остальных исполнительных механизмов гидротехнического сооружения.

Архитектура гидросистемы и резервирование насосных контуров

Силовая часть каждой гидростанции включает четыре насосно-моторные группы.

Основной и резервный силовые контуры построены на базе регулируемых аксиально-поршневых насосов HPR. Дополнительно предусмотрены основной и резервный контуры с трехсекционными шестеренными насосами тандемного типа ALP4. Для питания контура управления гидроаппаратурой используется отдельная насосно-моторная группа.

Распределение потоков рабочей жидкости реализовано с использованием гидроаппаратуры Duplomatic MS S.p.A. Такое построение гидросистемы обеспечивает согласованную работу исполнительных механизмов и позволяет реализовать требуемые режимы управления воротами шлюза.

Для поддержания стабильной работы гидропривода предусмотрена фильтрация рабочей жидкости с тонкостью очистки 10 мкм. В качестве рабочей жидкости применяется минеральное масло HLP вязкостью ISO VG 32 или ISO VG 46.

Состав поставки в рамках реконструкции шлюза

Гидростанции CTR-KV-B0665 являются частью комплексного проекта реконструкции гидропривода Нижне-Камского шлюза.
Помимо гидростанций верхней головы, в состав проекта вошли:

• гидростанции нижней головы шлюза CTR-KV-0667/2;
• гидроцилиндры подъема и опускания рабочих ворот;
• гидроцилиндры управления затворами галерей опорожнения;
• гидроцилиндры открытия и закрытия раздвижных двухстворчатых ворот.

Основные технические характеристики

• количество поставленных гидростанций — 4 шт.;
• объем бака — 6000 л;
• максимальное давление в системе — 170 бар;
• расход силового контура HPR — 180–280 л/мин;
• расход силового контура ALP4 — 120 + 120 + 43 л/мин;
• расход контура управления — 12 л/мин;
• мощность электродвигателей силового контура — 4 × 90 кВт;
• мощность электродвигателя контура управления — 3 кВт;
• рабочая жидкость — минеральное масло HLP ISO VG 32 или 46;
• тонкость фильтрации рабочей жидкости — 10 мкм;
• масса станции без рабочей жидкости — 8000 кг.

Шлюзование судов требует надежной и предсказуемой работы ворот независимо от режима эксплуатации гидротехнического сооружения. Примененная схема с автономным управлением каждым комплектом рабочих и аварийно-ремонтных ворот, резервированием насосных контуров и использованием отдельных систем управления позволила создать гидропривод, адаптированный к требованиям реконструируемого Нижне-Камского шлюза и обеспечивающий работу ключевых механизмов верхней головы сооружения.

Инженерные особенности проекта

Проект гидропривода верхней головы Нижне-Камского шлюза отличается архитектурой, ориентированной на повышение эксплуатационной надежности оборудования. Независимое управление каждым комплектом рабочих и аварийно-ремонтных ворот снижает влияние отказа отдельных приводов на работу сооружения. Применение резервных насосных контуров повышает отказоустойчивость гидросистемы, а отдельная насосная группа контура управления обеспечивает стабильную работу гидроаппаратуры.

Дополнительной особенностью проекта стала комплексная поставка оборудования, включавшая не только гидростанции, но и элементы трубной разводки для подключения гидропривода в составе реконструируемого шлюза.