水庫閘門機械設備的管理與維修

王 燕，王繼業

（龍口市王屋水庫管理所，山東煙臺 265701）

0 引言

本研究以王屋水庫作為研究對象，該水庫位于龍口市七甲鎮王屋村東，是一座以防洪和工農業供水為主的大（Ⅱ）型水庫。水庫總庫容1.35 億立方米，興利庫容7666 萬立方米，控制流域面積320 km2，干流河道長度27.5 km，干流比降2.4‰，可實現有效防洪。該水庫還可用于灌溉，其灌區涉及周邊7 個鎮街區，能夠為這些地區提供豐富水源，保障糧食生產。近年來隨著經濟建設的發展，在城市工業供水以及生活飲用水水源地飲水量方面顯著提升。該水庫所體現的泄洪效應也日漸凸顯。水庫建成之后多次運行可實現有效攔洪，消減洪峰，在確保當地實現防洪安全以及黃水河下游實現防洪安全上起著十分重要的作用。水庫始終將水庫大壩與其他建筑物的安全置于首位，同時能夠與上級有關部門及時溝通協商，準確進行蓄水，在周邊城市受到大旱情況下能夠為灌區提供豐富水源，進一步發揮水庫在抗旱保收方面的重要性。

1 水庫防汛中機械設備管理的重要性

該水庫存在4 個疏泄水建筑物，包括灌溉，輸水，泄洪，不同的泄水建筑物與其相應的設施共存在21 扇閘門和相配應的21套啟閉設備。其中閘門主要包括組合式，單一式和蝶形閥門，同時還包含了鋼絲網和疊梁式閘門，在啟閉器上包含液壓式，電動卷揚式，電動螺旋式，手動螺旋式等幾種類型。可以說該水庫閘門機械設備復雜多樣，這種情況下也會導致后期在設備維護和保養過程中難度增加。制定有效的管理措施并嚴格精心操作，使管理人員能夠實現合理養護，精心維修，在汛期可按照規范進行閘門的啟閉，盡可能避免人為因素導致故障發生，確保任意條件下閘門不會受到影響提前泄洪，做好相應的抗洪準備，能夠為今后抗戰大洪水提供重要措施。當水庫遭遇大暴雨或洪水時，可確保閘門順利啟閉，完成泄洪工作。由于水庫防汛過程中閘門機械設備管理十分重要，因此需要在日常工作中做好閘門機械設備的維護保養工作，使其能夠持續處于良好運行狀態，這也成為了目前水庫管理人員主要面臨的問題。該水庫閘門設計規格見表1。

2 閘門機械設備維修養護方式

（1）經常性養護。對于水庫閘門來說，由于其功能特點和作用性直接決定在運用閘門時會受到水下水體污染，且是經常性和不可避免的。由于在閘門表面會吸附一些苔蘚或水生動植物，工作人員需要利用閘門提離水面空隙，清除這些附著在閘門表面的吸附物，使閘門能夠脫離這些物體的腐蝕。及時清理閘門周邊的水草，沙粒等，確保啟閉機的清潔度以及工作環境的干凈程度。在養護這些閘門機械設備時，還需要適當滴加潤滑油，強化設備的可靠性和安全性檢查工作，能夠對限位開關、鎖定裝置進行合理調整。干燥的機房環境可確保機械設備阻抗處于合適范圍，同時需要在使用前仔細檢查卷揚式啟閉機密閉性，防止污染物污染設備。除此之外，還需要對機械設備，制動器，開關柜，供電線路進行定期檢查，做好后期的保養工作，防止由于小鼠咬斷線路或出現電路老化問題，導致閘門無法正常啟閉。

表1 閘門設計規格

（2）定期維修。對于啟閉機的機械維修來說，啟閉機以及電機能夠為閘門機械設備提供重要支持，也是其重要的構成單元。因此，工作人員需要定期對啟閉機以及電機的傳動部分進行保養，對于容易存在老化磨損的啟閉機，電機傳動部位組件包括齒輪變速器等需要定期檢查，保養維修，一旦出現斷裂或變形等問題，需要及時進行原物件的更換。對于電動卷揚啟閉機鋼絲繩，需要每年進行鋼絲繩上油保護操作，在保養前還需要觀察是否存在斷裂問題。仔細檢查水上、下交替部分的腐蝕情況，完成鋼絲繩除銹之后再進行上油保護，既能夠延長其使用壽命，同時還可以確保經保養后的整潔美觀度，能夠使水庫工程管理考核獲取滿意成績。對于液壓式啟閉機，需要定期檢查油箱，以及供油管路是否出現漏油，如果油壓不足或出現漏油，應當及時更換管路，補充油料，防止啟閉閘門時出現故障。

（3）鋼閘門除銹以及相應的防腐蝕處理。鋼閘門經常長時間運行，出現表面油漆脫落的問題，最終導致閘門腐蝕，直接影響其功能和使用壽命，這也是閘門在使用過程中常見的現象。因此需要對其進行定期除銹工作，完成除銹后在其金屬表面進行油漆涂抹是閘門管理的重要內容。對于鋼閘門防腐處理之前，工作人員可以采用鋼絲刷或噴砂進行腐蝕打磨，將閘門表面的腐蝕物清除干凈之后再涂抹油漆，是確保油漆防護的重要基礎。應當認真開展這一環節，完成打磨后，使用松節油等進行刷洗，切勿使用清水代替。當鋼閘門被烘干之后呈現接近粗糙度，再利用噴槍完成兩次底漆和兩次面漆的噴刷。在涂料選擇過程中，需要在噴漆前放入稀釋劑，合理控制稀釋劑用量，并且以合適精度為準。具體在施工過程中可以參考防腐蝕材料的說明書和現場具體情況進行合理確定。對于閘門原部件的維修，止水橡皮具有橡膠彈性特點，在閘門中安裝可用于門槽和閘門阻斷，防止出現密閉性不良的問題。在長時間使用過程中會出現老化等問題，因此需要定期對該部件進行維修保養，同時還需要提高對滾輪、吊耳等重要元部件的維護工作。上述部件的損壞程度，通過眼睛觀察即可完成，如果發現有物件損壞且無法維修時，需要及時更換。

3 閘門啟閉過程中常見問題分析

（1）閘門啟閉受阻。由于閘門在運動過程中其動滑輪和定滑輪出現故障，或者電動卷揚啟閉機鋼絲繩在兩端受力不均勻，導致啟閉機部件損壞，出現閘門板、梁變形或腐蝕脫落問題，止水橡皮老化局部變形，閘門吊耳左右受力不均，這種情況均會導致啟閉過程中閘門出現卡阻或傾斜。為此，應立即停止啟閉機的運行過程，采取手動或點動方式，一邊觀察一邊緩慢操作，及時調整閘門。當閘門處于正常位置時，這種異常癥狀消失，再次利用程序模式完成閘門的啟閉過程。尤其是處于高水位運行時，閘門前后水位差會作用于閘門前端，使其壓力增加。閘門和門槽之間的摩擦力增加，要改變這種啟閉狀態需要增加啟閉時的作用力輸出，進一步會導致閘門出現受阻。該水庫閘門滾輪經過多次維修之后，使用澆油破布燃燒滾輪，借助熱脹冷縮，拆除滾輪之后，除銹滾動解決其運動受阻的問題。

（2）閘門啟閉振動故障分析。結合水閘在實際使用過程中的運行環境，可將其分為明渠流環境條件下無壓閘門和壓力洞內運行的有壓閘門。前者可以在動水中進行啟閉，后者只能處于進水條件下進行啟閉，否則在啟閉時會使啟閉器產生異常振動，使閘門變形或出現啟閉困難等問題，無法實現正常啟閉，要在壓力洞內進口檢查進水狀態下的啟閉過程，需要實現平壓操作，具體方法：關閉壓力洞口的工作閥門之后，在進口位置檢查閥門和出口位置閥門，之后打開進口檢修閘門，平壓閥門，能夠使閥前深層水庫水通過平壓閥呈現高壓狀態，攝射入到洞內，隨時間延長，洞內外水保持平衡之后說明內外壓力相等，此時洞內的外水流由于受到平衡作用力不會向高壓側水流動，進而可實現在進水狀態下檢修閘門的啟閉過程。

通常在局部開啟過程中會由于閘孔底部有高壓攝入，進一步形成局部真空或負壓，出現異常振動，此時需要由工作人員仔細觀察。一旦出現異常振動將立即停止運行，如果沒有仔細觀察其他因素可繼續邊觀察邊緩慢運行，等到開啟高度增高之后，這種振動信號即可消失。總之，應當準確找到機械異常振動的閘門位置，無論故障在何處都需要仔細分析故障原因，結合實際情況采取有效解決措施。其次，還需要對部分閘門原部件進行定期維護檢查，及時進行故障處理，除此之外，需要進一步強化基礎檢測，為能夠確保閘門機械設備實現安全運行，需要強化基礎檢測以及目測技能，要求工作人員具有較高的專業技術能力和責任心。在設備外部觀察過程中，建筑物沉降觀察、變形觀察等一些專業檢查項目中，需要定期進行規范性開展，還需要準確記錄相應故障信息，能夠為機械設備維修養護管理提供重要的基礎信息。

除此之外，要徹底解決閘門產生的摩擦性，應當按照原溢洪道弧形側導向滑塊尺寸進行優化改造，進而可將其靜摩擦改為動摩擦。需要與生產廠家進行溝通聯系，結合水庫運行情況，以及在運行中出現的故障問題，由專業人員實施液壓缸大修。在維修時可采取國內先進產品技術，以延長設備使用壽命，真正解決閘門開閉過程中常出現的故障問題。隨著設備更新以及技術發展需求，需要更換標準顯示屏，使其能夠實時顯示閘門啟閉狀態。解決在升降時閘門糾偏或液壓缸壓力參數的問題，可以采用可編程控制器的方式實現閘門啟閉設備自動化控制。

4 小結

隨著科學技術的發展，閘門機械設備是確保水庫實現安全的關鍵設施。工作人員需要定期進行重要部件的維修管理，不斷提升專業技術水平，確保機械設備正常運行。