現代化技術在水閘工程運行管理中的應用

姚逢春

[摘 要] 目前科學技術不斷更新發展，在一定程度上促進了水利工程的發展，在管理水閘工程時，應用各種各樣的現代化技術，保障工程獲得更加理想的運行效果，以此滿足現階段的水閘工程要求。文章深入分析現代化技術在水閘工程運行管理中的應用，以供參考。

[關鍵詞] 水閘工程；現代化技術；運行管理；應用策略

中圖分類號：TV523 文獻標識碼：A

目前我國經濟與科技不斷發展，促進了水利工程的高速發展。在水閘工程安全運行中應該加強監管，補充短板，使現代化技術的優勢以及作用落實到實處，使水閘工程性能整體不斷提升，滿足當代治水要求。針對這一情況，應加大創新水閘工程建設力度，合理有效應用計算機技術，確保水閘運行的安全性以及可靠性。重點是點多面廣的水閘工程點，對工程運行的安全性以及規范性進行監管，實現水閘自動化，以此在防汛抗旱中發揮重要作用。

一、水閘工程概述

水閘是水利工程中主要的組成部分，能夠將泄水以及擋水作用充分發揮出來。水閘有許多種類，例如分洪閘、擋潮閘、進水閘以及排污閘等。水閘通常是由閘室、上游與下游連接段構成，安裝在室外。因此，水閘實際運行中會有很多外界因素對其造成影響。惡劣的天氣也會對水閘機電設備造成嚴重損害，從而出現腐蝕與磨損情況，損害實際情況將嚴重影響水閘的正常運作。當水閘正常運行時出現了故障無法及時維修，會嚴重影響周邊工農業發展，并威脅居民人身安全以及財產安全。針對以上種種情況，應該加強水閘運行管理工作[1]。

二、現代化監控系統的具體應用

針對現階段計算機監控系統而言，應用中會涉及許多內容，并具有較廣的范圍，對于工程運行來說具有重要意義，主要表現為以下幾方面：

（一）監控對象

通常水閘工程中使用現代監控系統，合理控制啟閉工程閘門是其主要的工作任務，同時根據工程實際運行情況，有效控制目前工程閘門，運用自身功能來監控現階段河流的上下游水位與閘門狀態，根據實際情況合理進行控制，比如防澇和引水等，從而滿足現階段的要求。除此之外，對系統進行靈活應用，有效采集數據，收集記錄目前流量和系統參數。

（二）系統布置結構

分層分布式結構，在監控系統中是主要結構，主要組成部分有主控級以及現地單元控制級。在這之中，現地單元控制級PLC共5套，閘門的排架啟閉機房內共有4套閘門控制PLC，2套PLC控制2扇護鏡門的啟閉情況，剩下的2套PLC主要是控制2扇大門中的活動小門。對于左側啟閉機房，需要設置左側護鏡門以及小門2套PLC，而右側啟閉機房需要設置右側護鏡門和小門2套PLC[2]。并在控制室內布置PLC1套，主要是對景觀照明系統、監視采集配電系統參數進行采集。通過Modbus現場總線形式，單元控制級PLC能夠實現和智能設備的通信，例如現場變頻器、溫控器和多功能儀表等。其中主控級通信以及現地單元控制級PLC使用環型的工業級光纖以太網。監控主機使用該以太環網向PLC傳達控制命令，在這時2扇大門和12扇小門能夠實現協聯操作；現地各PL可采集處理閘門開度、限位開關、水位、油壓、油溫與電磁閥位置等信息，同時接受現地以及主控級命令，對啟閉閘門進行控制，實現一同調節，對所控設備故障進行監測，向主控級實時送達信息。在管理控制室內部布置主控級的設備，運用以太網交換機來監控主機、視頻監視主機和服務器等設備的通信。

（三）閘門吊點的同步控制

因為每扇護鏡門有兩臺固定啟閉機來啟閉，兩臺啟閉機間沒有機械連接，很容易出現吊點不同步和存在行程差等問題，容易危害閘門結構，針對這一情況，可同步控制兩臺啟閉機。在配置監控系統變頻器時，根據閘門兩吊點的行程差，對兩臺卷揚式的啟閉機轉速加以調節，控制行程差在2cm內。

（四）控制活動小門

兩扇大門中的12扇小門使用單獨液壓控制系統來控制，在大門全部關閉時，需在中央控制室設置開啟小門的高程，以此在閘門現場營造出人工瀑布效果。

三、應用現代安全監測自動化系統

（一）混凝土結構老化處理

這一環節是指對混凝土進行碳化處理，仔細清潔已碳化的混凝土，并應用相同型號混凝土及可代替材料來修補，若有腐蝕現象出現應先對外層鋼筋切割替換或除銹，不管使用什么措施來修補都應落實防碳化保護措施，主要運用環氧化涂料在外層涂抹，從而發揮保護作用。

（二）完善建設工程管理制度

重視建設與管理，根據水利工程的管理標準與要求，投入更多直屬工程軟件，完善、優化工程崗位目標和檢查觀測等管理制度、防汛責任制、閘涵調度原則及操作閘門啟閉機規程等[3]。需明示各類制度與規程，確保員工在上崗前就可以認識到自身的職責及崗位要求，加強制度意識，根據流程來辦事，由此規范工作。

（三）自動監控系統

實現自動化監控在水閘工程運行管理中是重點內容，在設計過程中，設計人員需要靈活運用自動化安全監測系統進行合理監測，同時對自動觀測儀器進行研制，以此來監測、傳輸和分析工程項目，對目前施工工期和實際運行情況加以掌握，實際應用中有效開展工程建設工作。采取現代化技術，來創新目前的工程，以此具備對數據進行自動采集、管理和存儲等功能，與現階段實際要求相符。在水閘工程中，在啟閉機房內布置數據采集裝置，管理機房中對網絡控制中心進行設置，達到相應要求。實際應用中，靈活運用自動監控系統，以此充分發揮出實時觀測、定時觀測以及輸入值功能等作用。另外，對該系統進行靈活應用，能夠為管理者提供便利條件，更好地開展數據分析工作，并優化工程功能。

（四）做好確權劃界工作

還沒有將確權劃界工作完成的基層單位，需與地方政府加強溝通，同步開展埋設界樁和領取土地證等工作；對于確權劃界已經完成的基層單位，需加強管理和維護界樁，部分地區結合自身情況將“樁”改變成“圍欄”，使設施更加完善，并使用綠化噴灌設備，擴大綠化范圍，完善環境，以此處理非法占用管理范圍的問題，使水利基礎地位更加鞏固，強化管理水閘工程，為發揮水利工程社會效益奠定堅實基礎。

四、靈活應用現代化信息系統

目前信息技術能夠在一定程度上提升當前水閘工程管理的技術水平，結合具體要求來構建完善、科學的數據庫，以此共享資源，并優化配置資源。應用現代化信息系統，能夠實現信息自動化處理，并實現智能化、網絡化與集成化，完善建立相應的系統體系，向工作人員提供便利條件?，F階段信息系統包括建設應用系統、綜合辦理業務平臺、運行硬件設備以及數據服務平臺等等，能夠滿足目前要求。

（一）工程管理系統

有效運用現代化技術來管理水閘工程，同時落實信息化建設，使用相應技術實時監控水閘，同時加強運行管理，有效檢查和觀測水閘工程，同時開展考核維修，對自身功能進行優化，以獲得良好效果。

（二）水體管理系統

水閘工程具備良好的管理功能，并進行有效監測，比如對水量數據、水質、水溫和巡查信息等進行監測和程監控管理，將工程功能的系統性和整體性提升。

五、現代技術中存在的不足和解決策略

雖然目前很多水利工程中水閘工程具有較高的自動化水平，然而監控范圍比較小，仍然有管理盲點存在[4]。為符合現代化的水利管理需求，為了水閘工程的統一調度和集中管理，應該對調度管理中心進行設置，通過自動化系統來統一管理異地水閘。目前水閘運行管理之中還有很多不足，例如沒有足夠的創新力度和未能有效應用現代化技術。這就需要采用有針對性的措施：將探索以及創新力加大，對現代技術進行深入了解，使水閘工程管理不斷統一，由此提高管理水閘工程的水平，確保監測的全面性和有效性，運用現代化技術對監測信息進行全面儲存，為后續分析提供數據支持。

六、結語

目前我國水利工程朝著現代化方向快速發展，為了更符合新時期要求，需將工程整體性能提升。在水閘工程運行中需合理創新其管理工作，根據實際情況運用現代化技術和計算機技術，提升工程管理水平，促進工程現代化發展。

參考文獻：

[1]夏炎.現代化技術在水閘工程運行管理中的應用淺析[J].建筑工程技術與設計，2019（4）：624.

[2]賈洪濤，弓永英.現代化技術在水閘工程運行管理中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2019（1）：416.

[3]蔡文方.現代化技術在水閘工程運行管理中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2018（34）：2723.

[4]祝飛.現代化技術在水閘工程運行管理中的應用研究[J].黑龍江水利科技，2018，46（10）：140-141.