向家壩水電站升船機維護保養(yǎng)研究

唐躍

摘 要：向家壩電站升船機目前已投入試通航運行，其設(shè)備運行高度自動化，配置了眾多機電一體化的設(shè)備。由于設(shè)備眾多，專業(yè)復(fù)雜，且要求在役運行時間長，停航檢修時間很短，對升船機系統(tǒng)設(shè)備的可靠性和維護人員的技能水平提出了很高要求。本文即對升船機系統(tǒng)設(shè)備進行研究，從升船機的運行特點和設(shè)備分類出發(fā)，對各機構(gòu)設(shè)備的維護保養(yǎng)展開分析，得出相應(yīng)的精準(zhǔn)維保策略，規(guī)范維護人員的設(shè)備管理工作，為升船機的長期穩(wěn)定高效運行提供強有力的保障。

關(guān)鍵詞：升船機;維護保養(yǎng)

中圖分類號：U642? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）09-0119-03

向家壩水電站升船機布置在樞紐左岸，采用全平衡齒輪齒條爬升螺母柱保安式一級垂直升船機方案，升船機中心線與壩軸線垂直，其左、右兩側(cè)分別與沖沙孔壩段和廠房壩段相鄰。升船機由上游引航道、上閘首、船廂室段、下閘首和下游引航道幾部分組成，全長約1530m。升船機按Ⅳ級航道設(shè)計，最大過壩船隊為2×500t級一頂二駁船隊，最大過壩單船為1000t級機動貨船。升船機最大提升高度114.2m，船廂總重約8150t。經(jīng)過多年的建設(shè)，向家壩升船機于2018年5月26號投入試通航運行。

1升船機維護保養(yǎng)的重要意義與研究思路

向家壩升船機設(shè)計運行指標(biāo)為日運行22小時，年運行330天，設(shè)備停航下的檢修工作時限非常短;而由于升船機的超高提升高度與運行控制精度要求，為了適應(yīng)相應(yīng)的運行安全需要，升船機配置了數(shù)量龐大的機械、金結(jié)、電氣、液壓等設(shè)備，這些設(shè)備在升船機的整個運行流程中，聯(lián)動眾多;再者升船機設(shè)備，特別是機械金結(jié)設(shè)備故障后的檢修安裝，多為高空作業(yè)，施工難度極大。正是由于以上原因，給向家壩升船機的設(shè)備維護管理提出了很高的要求，需要保證升船機維護保養(yǎng)得當(dāng)，在役運行狀態(tài)良好。

本文正是基本以上原因，以升船機整體考量，依據(jù)升船機運行的特點，劃分升船機不同專業(yè)設(shè)備屬性，將兩者創(chuàng)新式的結(jié)合研究，分析其不同維護保養(yǎng)的方式方法與保養(yǎng)內(nèi)容，針對性地制定出升船機系統(tǒng)設(shè)備的維護保養(yǎng)的具體內(nèi)容，為升船機的安全穩(wěn)定運行提供強有力的保障。此外，本研究成果對國內(nèi)外的升船機等航運設(shè)備維護也有一定的借鑒意義。

2升船機維護保養(yǎng)的主要研究內(nèi)容

2.1? 向家壩升船機設(shè)備運行特點

升船機系統(tǒng)設(shè)備的運行特點不同于發(fā)電機組設(shè)備和普通起重設(shè)備，其運行方式具有較鮮明的特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）升船機整體為間歇式運行：設(shè)備的運行非長期式的，各設(shè)備的運行隨通航流程而相應(yīng)動作，啟停較為頻繁，瞬時沖擊工況較多;

（2）升船機不同設(shè)備的運行頻次和運行強度有較大的差別：主要表現(xiàn)在各設(shè)備每日動作次數(shù)的多少不同、各設(shè)備承載負(fù)載的大小不同以及各設(shè)備運轉(zhuǎn)速度的快慢不同等方面;

（3）升船機運行時受外界環(huán)境因素和人為因素影響較大：升船機有大量的機電設(shè)備及傳感器設(shè)備裸露在外，受溫度、濕度、粉塵等環(huán)境因素影響較大;在船舶進出廂過程中，由于船舶駕控人員的水平和謹(jǐn)慎程度不一，極易與船廂、閘門等設(shè)備發(fā)生碰擦，造成設(shè)備故障，其受人為因素影響較大。

2.2? 向家壩升船機系統(tǒng)設(shè)備的分類與組成

向家壩升船機整體設(shè)備依據(jù)專業(yè)屬性分類，主要分為通航建筑物、金結(jié)設(shè)備、機械設(shè)備、電氣設(shè)備、液壓設(shè)備及附屬設(shè)備。其相應(yīng)包含的設(shè)備設(shè)施主要包括下表1所示。

由上表可以看出，向家壩升船機系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成復(fù)雜、專業(yè)覆蓋廣，對運行維護人員的個人專業(yè)技能素養(yǎng)提出了很高的要求，對整個升船機各專業(yè)系統(tǒng)設(shè)備的維護保養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容進行梳理研究顯得尤為重要，維護人員根據(jù)研究結(jié)果可對設(shè)備實施精準(zhǔn)維護，進而全面掌握設(shè)備狀態(tài)。

2.3? 向家壩升船機維護保養(yǎng)分類與要點

根據(jù)上述向家壩升船機的運行特點及設(shè)備分類，把升船機按不同設(shè)備種類、不同設(shè)備運行類型與頻次、不同維保方式等方面進行分門別類的劃分，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和進一步分析，其相應(yīng)的維護保養(yǎng)分析如表2所示。

3向家壩升船機設(shè)備維保養(yǎng)的詳細(xì)內(nèi)容

根據(jù)上述分類及研究情況，針對向家壩升船機具體設(shè)備設(shè)施制訂如下所述的維護保養(yǎng)規(guī)定，并參考電站的設(shè)備檢修經(jīng)驗，加入部分設(shè)備的年度標(biāo)準(zhǔn)計劃性檢修工作與定期維保結(jié)合，以保證升船機的設(shè)備管理全面受控。

3.1? 通航建筑物的維護保養(yǎng)內(nèi)容見表3所示。

3.2? 金結(jié)設(shè)備維護保養(yǎng)內(nèi)容見表4所示。

3.3? 機械設(shè)備維護保養(yǎng)內(nèi)容見表5所示。

3.6? 附屬設(shè)備維護保養(yǎng)

升船機附屬設(shè)備為安全配套設(shè)備或升船機系統(tǒng)檢修用設(shè)備，且大多屬專業(yè)化維保設(shè)備或特種設(shè)備，宜按照相應(yīng)的國家規(guī)定進行設(shè)備管理，在此不作贅述。

4結(jié)語

齒輪齒條爬升式升船機在國內(nèi)的應(yīng)用只有三峽升船機和向家壩升船機，且均體量巨大，設(shè)備管理經(jīng)驗相對不足。向家壩電廠在接管升船機后，設(shè)備管理人員不斷摸索與總結(jié)經(jīng)驗，將上述維護保養(yǎng)的研究成果，應(yīng)用于近兩年的升船機試運行中進行檢驗。根據(jù)目前設(shè)備的運行情況來看，設(shè)備工況良好，各專業(yè)設(shè)備均逐漸趨于穩(wěn)定，綜合設(shè)備故障率不斷降低，月均缺陷只有10余條。可以說，設(shè)備維護保養(yǎng)得當(dāng)功不可沒，也證明了此研究成果的科學(xué)性，可以在其它類型升船機或其它航運設(shè)施的維護管理中進行一定的推廣。

參考文獻：

[1]JTS 320-2-2018，通航建筑物維護技術(shù)規(guī)范[S].