【摘要】水利工程中的閘門安全運行,不僅關乎水電站發電等效益的發揮,而且影響到大壩和下游人民的生命財產安全,基于此,本文概述了水利工程閘門,對水利工程閘門運行管理存在的主要安全問題及其策略進行了探討分析,旨在保障水利工程的安全運行。
【關鍵詞】水利工程閘門;安全運行管理;問題;策略
一、水利工程閘門的概述
閘門是控制水流及進行調節的主要設備,其一般分為平板閘門和弧形閘門,閘門用于關閉和開放泄(放)水通道的控制設施。閘門一般由活動部分、埋設部分和啟閉設備三大部分組成。第一,活動部分:是封閉孔口而又能根據需要開啟孔口的閘門主體,一般稱為門葉,由面板、構架、支承行走部件、止水部件、吊具、支臂、支鉸等組成;第二,埋設部分:埋設在土建結構中的構件,主要是孔口的門楣、低柵、支撐軌道、鉸座、止水座、護角等;第三,啟閉設備:是控制門葉開啟、關閉的操作機械,主要有螺桿式、卷揚式、液壓式和移動式操作機械。
二、水利工程閘門運行管理存在的主要安全問題
水利工程閘門運行過程中主要存在以下安全問題:(1)腐蝕問題。水利工程的鋼閘門發生腐蝕后,降低了其承載力,閘門腐蝕不但是面板腐蝕,還包括閘門的行走支承、滾輪的腐蝕,啟閉設備的螺桿、鋼絲繩缺油生銹等。如果腐蝕嚴重的閘門,嚴重影響其安全運行。(2)漏水。水利工程閘門長期運行過程中的水封不同程度老化、磨損,墊板、壓板和固定栓銹蝕,止水橡膠松動,漏水嚴重,不能滿足正常擋水要求。
加強水利工程閘門安全運行管理的策略
1 嚴格對閘門的定期檢查。對水利工程閘門的定期檢查能及時發現問題和處理問題,防止事故的發生。鋼閘門日常檢查的內容有:觀測有無歪扭,支承行走部分的滾輪和滑道等的磨損和銹蝕;止水設備的完好性及有無漏水;螺桿是否與閘門板的橫軸垂直;閘門的焊縫有無脫焊,埋件有無變形,表面油漆或噴鋅層的剝落和腐蝕等情況。啟閉設備則應觀察運轉是否靈活,有無振動和碰撞;傳動機械和承重構件的損壞磨損;地腳螺栓是否松動;制動器是否有限;潤滑油是否充足;鋼絲繩受力是否均衡,有無腐蝕及斷絲;安全保護設備是否完好等等。
2 強化閘門防腐。為了延長水利工程鋼閘門的使用壽命,必須使用先進的防腐蝕技術和方法,確保防腐蝕的質量。鋼閘門常用的防腐蝕方法有:涂料防護法、噴鋅保護法和電化學保護法。對于沿海和近海的地區,最佳的防腐方法是噴鋁金屬加涂料保護法。在同一種情況下鋁的腐蝕速率比鋅還要小,因此保護周期更長。對比較重要的部位,也可以進行噴鉻、鎳等金屬,耐腐蝕效果更佳。
3 合理規范閘門操作。為了保障水利工程閘門的安全運行,必須規范其操作。其內容不僅應包括機械和電氣設備具體操作程序;還需根據水利工程閘門所處環境條件的特殊性,對啟閉操作前大壩上、下游的檢查項目做出明確規定。無論是現地操作還是遠方操作,都必須實施操作人和監護人密切配合制度;嚴格執行操作人、監護人在操作票或運行記錄上的簽字規定,詳細記載操作過程中發生的問題并加以妥善保存。
4 加強人為失誤的控制。水利工程的閘門操作過程中,人為誤操作看似偶然,實質上有其必然原因。以下從三個方面探討對策:第一,不斷加強操作人員責任意識的教育,對杜絕人為失誤具有普遍意義,是一項應堅持不懈的工作。第二,對操作人員進行專業素質培訓,從技術角度使操作人員了解每一步操作的科學道理,是杜絕人為失誤的基礎工作。目前有個別水電站認為泄洪閘門啟閉操作簡單,交由壩頂警衛值班人員代為執行,而這些值班人員沒有經過嚴格的閘門操作專業培訓,這樣的管理方式需及早改變。第三,認真實行閘門操作監護人制度。這是杜絕人為誤操作的組織措施,是多年以來被證實的一項行之有效的重要措施。近年來,少數水電站出現忽視監護人作用的傾向,或者雖有監護人制度,但在閘門實際操作過程中,監護人并沒有到位進行認真監護,這種錯誤傾向應切實加以糾正。
5 實施閘門的遠方操控。近年來有些水電站開始采取遠方操控方式啟閉閘門,個別水電站認為只是“一鍵操作”,已不需填寫閘門啟閉操作票,只作簡單現場記錄。目前,采取遠方操控閘門的水電站雖是少數,但呈日漸增多的趨勢,并已出現運行事故苗頭,需認真探討其安全對策。遠方操控閘門,不僅僅是一個“一鍵操作”的過程,在保證電氣和機械操作安全可靠的同時,必須加強現場安全管理措施:一,應有現場監護人,操作前對庫區、下游河道和閘門附近進行認真檢查,與操作人密切溝通配合;二,現場設置的攝像鏡頭,作為現場監視的手段之一,應盡可能視野寬闊,不留死角,并需設置照明設施,以備深夜泄洪時使用;三,對遠方操作人也應有人進行監護,防止誤操作。整個遠方操控過程,應有完整的操作票制度,詳細記錄后妥善保存。
6 加強對閘門維修養護。為了保障閘門的安全運行,需要采取先進、經濟的養護方法,可提高鋼閘門的正常運行效果。對行走機構、活動部分及啟閉機械要做到經常擦洗,定期更好潤滑油,發現局部銹蝕應及時處理。電機受潮要進行通風或烘烤。長期使用中磨損嚴重,影響正常運行的機構部件要及時維修和更換。鋼絲繩傳統的養護方法是涂黃油,但只能起表面潤滑,難侵入油棉線內,容易腐蝕生銹。通過管理人員的實踐經驗,如黃油和機油混合使用,按1:4配制,養護效果較好。而對于長期淹沒在水下的鋼閘門,其鋼絲繩最好使用鍍鋅鋼絲繩。用螺桿啟閉的閘門,對螺桿的潤滑和防銹也可采用與鋼絲繩相同的混合油方法,按7:3配制,可節省材料,提高潤滑效果。水封板應經常清洗、除銹,表面保持平整、光滑,減少閘門啟閉時對水封的磨損。
結束語
水利工程閘門具有攔截水流、控制水位、調節流量、排放泥沙和飄浮物等作用。閘門是水利工程的重要樞紐,其安全運行對于整個水利工程質量的好壞有著巨大的影響。因此對水利工程中閘門的安全運行管理進行分析具有重要意義。
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