
摘 要:隨著我國國民經濟的不斷發展,水利工程在防災減災、增產增收方面越來越突顯其基礎性、支撐性作用,受到政府和社會的廣泛關注。水利工程是民生工程,直接關系到人們的日常生活與生產,與人們的生活息息相關。在水利工程運行過程中,對水閘進行有效管理至關重要。水閘是否正常運行,直接關系到水利工程的安全性和穩定性。因此,文章主要針對水閘工程的運行管理進行研究,對水閘的日常維護進行探討,重點對水閘日常運行過程中出現的問題提出了相應的解決措施。希望能夠通過自己的研究,對提高水閘運行管理水平及做好日常維護工作提供一點幫助。
關鍵詞:水利工程;水閘運行;管理;日常維護
1 概述
在水利工程中,水閘是一種低水頭水工建筑物,主要作用是擋水和泄水,水閘分為不同的類型,若是以用途作為劃分依據,可以分為節制閘、分洪閘、進水閘、擋潮閘、排水閘、排沙閘和排污閘等多種類型。水閘的主要由三部分組成:閘室、上游連接段和下游連接段。其中,閘室由閘門、啟閉機以及閘墩、底板、胸墻、交通橋等部分構成,是水閘的主要組成部分。水閘一般都是在室外,因此在運行過程中受外界因素的影響較大,極易受到風雨、雷電、霜凍、兩側水頭差和泄流沖擊等各種動態因素和靜態因素的影響,水閘的機電設備也會受到不同程度的磨損、侵蝕以及損壞,間接對水閘工程的正常運行造成一定的影響。同時,水閘還擔負著促進工農業生產以及保障人民生命財產安全的重要使命,在運行過程中一旦出現了問題,無論問題嚴重與否,都會為流域附近居民的生產生活帶來不利的影響。所以,對于水閘運行管理人員而言,加強水閘的運行管理,做好日常維護工作是他們的職責所在,文章結合自己以往的工作經驗,對水閘運行過程中常出現的問題進行了分析和探討,給出了自己有針對性的建議,希望能對相關方面的工作有所幫助。
2 水閘運行管理常見的問題分析
2.1 混凝土結構老化
閘室混凝土結構老化是指其在所處環境(包括時間和空間)的作用下,混凝土的性能開始下降,并隨著時間的增長,性能下降逾甚,最終導致破壞的過程。對水閘混凝土最有危害性的外來作用有:水環境和其所含有溶解物質的化學作用,負溫和正溫的更迭作用,混凝土的濕潤和干燥交替更迭作用,由于毛細管吸水以及礦化水蒸發而引起的鹽類在混凝土內部的結晶作用。第一種是化學或化學和物理共同作用,而后三者則可歸結為物理作用。正是它們的長期作用造成混凝土的老化破壞。
2.2 自動化程度不高
閘門自動監控系統是先進的實時數據采集與控制系統。系統是建立在現代通信技術、自動控制技術、計算機技術、自動遠動設備及現代量測技術基礎之上的,同時涉及到信息論、繼電線路理論和自動調節理論等來共同完成對目標系統的監測與控制,實現由中心控制站對被控各子站閘門的運行管理。但就目前來說,我國很多水閘運行監控系統還不夠完善,設計方面還存在一定問題,如:監控設備應對外面惡劣環境的能力差;自動化裝置的穩定性不高;抗干擾能力不足等。
2.3 閘門的腐蝕、漏水和震動等
由于鋼閘門安全可靠度高,啟閉輕巧靈活,被廣泛的采用。但是它的銹蝕的嚴重性、普遍性也是十分驚人的。經檢查有的鋼閘門銹蝕特別嚴重,用手一剝即能成塊脫落。特別是邊柱部位,常年得不到保養油漆,用手就能搗通見亮。閘門漏水也是普遍存在的問題。這些問題,目前尚沒有妥善的解決辦法。此外,平板鋼閘門滾輪銹死不轉,軌道磨損嚴重;弧形閘門支鉸卡阻,止軸板剪斷,啟閉有異常響聲等也是閘門運行中常見的故障。
3 水閘運行管理分析
3.1 混凝土結構老化的處理
混凝土的碳化及鋼筋銹蝕處理。對于混凝土碳化,視碳化深度和部位的不同,處理方法也不盡相同。一般而言,須將碳化的混凝土全部鑿去,表面清理干凈,再用高于原混凝土設計標號的混凝土或其他材料修補(如環氧聚酯、丙乳砂漿、丙乳混凝土、HBR聚合物砂漿等進行修補加固)。如果外露的鋼筋已產生銹蝕必須先除銹再進行處理,銹蝕嚴重可能影響結構安全,要通過計算換筋或重新更換構件。必須注意的是,無論采用何種形式的碳化處理,都應考慮采用一定的防碳化保護措施。例如,對于采用一般混凝土或噴砂漿修補,可以考慮用環氧厚漿涂料封閉。
對于混凝土表面剝蝕的處理,可先對原混凝土剝蝕面進行清洗,然后用各類修補材料進行修補。在選用修補材料時,應根據混凝土剝蝕的原因,采用不同的修補材料。例如,由凍融破壞引起的表面剝蝕,可采用抗凍性聚合物砂漿進行修補。
3.2 完善自動監控系統
自動監控系統的完善能夠更加真實反映閘門的運行狀況、水文水情數據、現場視頻信號等,甚至實時傳輸到上級主管部門和工程管理部門,實現科學調度與決策,實現精細管理、實時監測、遠程監視,確保水閘的安全運行。如我市西河水閘工程,具有引水、排澇、灌溉、航運等綜合功能。該水閘設計流量1414m3/S,共10孔,每孔凈寬15.0m,總凈寬150m,配套陶瓷桿液壓啟閉機。該水閘工程運用計算機自動控制系統,系統結構見圖1。系統實現了10個閘孔、船閘及配套設備的自動控制,滿足了“無人值班、少人值守”的運行要求,實現了遠程監控、數據共享的目標。
3.3 做好金屬構件防腐蝕工作
防止金屬腐蝕的方法有多種,不同的構件形式、環境條件和腐蝕特征采用的防腐蝕措施各不同。水工鋼閘門屬大型固定式永久性結構物,其防腐設計受到廣泛關注。近十多年來,防腐蝕材料和技術有了長足的進步,取得了一些成果。國內外對水工鋼閘門等金屬結構采取的防腐蝕措施主要有下列幾類:(1)消除腐蝕產生的原因,如改變結構形式,減少表面積比,不同金屬材料之間用絕緣材料隔開,消除接觸電偶腐蝕等;(2)采用耐蝕材料,如耐蝕合金,改用非金屬材料等;(3)設計時預估腐蝕量,增加構件厚度;(4)涂層法,用防腐蝕覆蓋涂層保護;(5)電化學法,采用陰極保護,如外加電流、犧牲陽極保護等。
4 水閘的日常維護措施
閘門是水閘的關鍵組成部分,因此對閘門進行維護是保證水閘安全穩定運行的前提,同時還能起到延長水閘壽命的作用,對閘門進行日常維護主要體現在以下三個方面:日常的清理與檢查,觀測與調整,閘門的清理與維護。首先,在閘門運行過程中,我們始終都要保證閘門的清潔與完好,保證閘門不存在生銹等情況,在開啟和關閉時能夠靈活的運行。其次,在閘門開啟和關閉時,輔助觀測者要觀察閘門有無出現傾斜、跑偏等或是不平衡等現象,若是出現上述情況而未及時發現就會導致閘門扭曲變形等情況,影響到閘門的正常運行。因此,輔助觀測人員一旦發現閘門傾斜、跑偏或不平衡等情況,要及時采取措施進行調整。最后,要定期對閘門啟閉機進行檢修,對其進行定期的清洗與維護[3]。
5 結束語
綜上所述,作者主要分析了水閘工程的運行管理和日常維護,并根據自身經驗提出了一些建議。水閘是水利工程中最重要的組成部分,因此對其進行管理和維護直接關系到水利工程運行的安全穩定性和經濟效益,希望文章觀點能對相關方面的研究有所幫助。
參考文獻
[1]汪立剛.水閘運行管理及日常維護探討[J].城市建設理論研究(電子版),2014(16):1141-1142.
[2]倪士強.水閘運行管理及日常維護探討[J].陜西水利,2013(6):57-58.
[3]鄭加雨,仰傳永.淺析水閘運行管理及日常維護的措施與探討[J].建筑·建材·裝飾,2014(4):97-98.