水工鋼閘門科學管養系統研究

嚴劍衛+張雋超+郭建斌

摘??要：目前，江蘇省的水利事業獲得了快速發展。因此，切實、科學管養水利設施，對促進江蘇省水資源和水生態環境又好又快的發展具有十分重要的意義。依據現有的規程、規范，并結合工程需要，建立鋼閘門運行管理數據庫，以實現鋼閘門安全技術文件的集成管理，從而確保鋼閘門的規范、程序化管養。

關鍵詞：水資源;水環境;水利工程管理;安全檢查制度

中圖分類號：TV663+.4????????????文獻標識碼：A???????????????DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.01.019

江蘇省濱江臨海、水網密布、湖泊眾多，長江和京杭大運河分別貫穿江蘇省的東西和南北。江蘇省內現有河流2?900多條、流域性堤防6?600?km、大中型水庫47座、大中型水閘341座和大中型泵站159座。由此可見，切實、科學地管理這些水利設施，對江蘇省水資源的高效利用具有十分重要的戰略意義。

水工鋼閘門是水利工程中的重要設施之一，是水利工程的安全渡汛、防洪和調配水資源的關鍵設備。相關研究表明，加強對役閘門的運維研究，是確保水利工程安全運行重要保障。本文以《中華人民共和國水法》《中華人民共和國防洪法》《水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術規程》和《水利水電工程金屬結構報廢標準》等為指導，編制了切實、可操作的水工鋼閘門運行管理系統，按計劃組織了設備的更新、改造和除險加固計劃，從而為水工鋼閘門的安全、可靠、高效運行提供了重要的數據和技術支撐，這對工程管理的現代化建設具有一定的前瞻性。

1??水工鋼閘門的科學管養制度

水工鋼閘門的科學管養制度主要由安全檢查制度、安全復核制度和各類運行規章制度組成，具體如圖1所示。

1.1??日常維護制度

水工鋼閘門的日常維護是保證在役水利工程安全、可靠運行的重要措施之一。浙江省馬山閘的閘門在潮水的不斷沖擊下逐漸銹蝕，長期運行后導致垮塌，進而造成了嚴重的經濟損失;

廣西惡灘電站忽視了門槽中存在的局部破損，在閘門下放過程中，因受水力學流態作用，導致鋼絲繩被拉斷，進而造成閘門墜落的嚴重事故。因此，加強鋼閘門的日常維護工作，對確保水利工程的安全運行和除害興利具有重要的意義。

圖1??水工鋼閘門科學管養的組織框圖

1.2??安全檢測制度

安全檢測由專門的工作技術人員、安全檢測儀器和檢測技術手段組成，對水利工程進行規定的專項檢查，重點檢查在役閘門的安全性。目前，我國已經制定了《水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術規程》等一批規程、規范，可結合工程現狀，重點開展腐蝕量、無損探傷、應力和啟閉力等方面的檢測工作，從而有效獲取在役鋼閘門的定量安全信息。

1.2.1??腐蝕量檢測

腐蝕量檢測采用測厚儀或其他量測工具，獲取腐蝕部位、分布狀況、嚴重腐蝕面積占比、腐蝕構件的蝕余截面尺寸等綜合信息，并能評定主要受力構件的腐蝕等級，從而為工程運行管理提供重要的決策數據。

1.2.2??無損探傷

閘門一般為焊接鋼結構，主要受力的焊縫為一、二類焊縫。無損探傷采用滲透或磁粉探傷的方法檢查表面或近表面裂紋，主要解決受力焊縫表面裂紋延展的問題。比如，超聲波探傷檢測可偵測閘門受力焊縫內部的缺陷。

1.2.3??應力檢測

開展應力檢測可獲取閘門結構在受載條件下的應力狀況，主要檢測水工鋼閘門的主梁、邊梁、支臂面板、吊耳、支承梁柱、機座和吊板等受力構件。應力檢測應遵循以下2點原則：①荷載采用分級加載，以確定各級荷載下的結構應力;②應力檢測中每一級荷載應重復檢測2次，每次檢測中的數據采集應≥3次。

1.2.4??閘門啟閉力檢測

啟閉力檢測主要是為了獲取在役條件下鋼閘門的起吊能力，主要獲取閘門的啟門力、持住力和閉門力等信息。通常采用傳感器法、應變片法或其他方法。在采用應變片法時，應注意測點的位置，測點應布置在啟閉機吊具、吊桿或閘門吊耳等構件上的均勻受力部位，且閘門在每個吊點上的測點應≥4個。此外，在閘門啟閉力檢測中，不同的檢測數據相差較大時，應及時找出原因并重新檢測。

1.3??補強加固和報廢制度

補強加固主要是指水工鋼閘門在無法滿足設計要求的情況下，為了保持正常運行而采取的加固措施。對于達到設計使用年限或補強加固后仍難以滿足在役安全運行的設備，應根據《水利水電工程金屬結構報廢標準》和其他法規文件中的要求，強制報廢這些設備中的閘門和啟閉機，從而避免安全事故的發生，確保工程的安全運行。

2??運行管理制度建設

應編制閘門運行管理系統，建立工程管理數據庫，從而確保鋼閘門的規范、程序化管養。系統的組織框圖如圖2所示，系統后臺和運行界面如圖3所示。采用該系統可查詢、下載、添加、編輯和刪除相關技術信息和專業文獻。

3??結束語

通過建立、完善水利閘門和更新、加固啟閉機，為當前江蘇省水利工程管理部門制訂合理、有序的工程管理決策提供了參考依據，確保了水工鋼結構在役安全運行，對規范水利工程安全監測領域的市場秩序起著決定性作用。

目前，江蘇省處于率先全面建設更高水平的小康社會和社會主義現代化建設加快推進的重要時期。因此，我們必須清醒地認識當前面臨的新形勢，從而正確把握發展方向。在新時期，江蘇省的水利事業正處于從傳統水利向現代水利和可持續發展水利轉型的關鍵階段。因此，積極制訂完善的工程管理規范，符合當前我國水利行業堅持用科學發展觀、新的治水思路指導水利工作的基本要求，有助于水利工程管理部門加深對水利的全局性、戰略性、根本性、規律性問題的認識，對進一步健全水利工程管理體制具有前瞻性和戰略性，有助于完成新時期水利工程管理的新使命、新任務。

圖2??系統組織框圖

圖3??系統的后臺和運行界面

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕

Keep?the?System?Research?of?Hydraulic?Steel?Gate?Science

Yan?Jianwei，?Zhang?Junchao，?Guo?Jianbin

Abstract：?At?present，?Jiangsu?province?water?conservancy?has?obtained?the?fast?development.?Therefore，?practical，?scientific?management?and?maintenance?of?water?conservancy?facilities，?which?is?important?to?promote?the?development?of?Jiangsu?water?resources?and?water?ecological?environment?and?fast.?Based?on?the?existing?rules，?norms，?and?combined?with?the?engineering?needs，?establish?the?steel?gate?operation?and?management?of?the?database，?in?order?to?realize?the?integrated?management?of?technical?documents?of?steel?gate?security，?so?as?to?ensure?the?steel?gate?normative?custody.

Key?words：?water?resources;?water?environment;?water?conservancy?project?management;?safety?inspection?system

文章編號：2095-6835（2015）01-0021-02

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