試論關于加強水閘工程啟閉機管理及運行維護措施的研究

袁向東 王宗雙 袁舶翔

1.湖北漢江王甫洲水力發電有限責任公司 湖北 襄陽 441800

2.三峽大學科技學院 湖北 宜昌 443002

在水閘工程中啟閉機是不可取代的重要設備,且應用的較為廣泛。在水閘工程中一般有兩種閘門形式,需要不同類型的啟閉機來控制水閘的開啟和關閉。因此,啟閉機的有效、合理應用關系重大,啟閉機一旦出現問題,會造成水閘工程的安全隱患和工程質量,而且較難進行維修和管理。只有做好啟閉機的日常維護和管理,重視科學、安全的檢修原則,才能夠避免安全隱患的產生和爆發,促進閘門啟閉機的工作質量和效率。

一、水利水電工程閘門啟閉機的概況

閘門啟閉機主要由機架、電機、防護罩等構成,主要在水利工程中進行設備的控制,通過鋼制閘門、鐵制閘門的升降來控制啟閉機的開關[1]。而啟閉機有很多種,較為常見的主要有以下三種:

液壓啟閉機,是通過液體壓力傳遞的能量控制閘門的關閉,一般情況下液壓啟閉機使用較為的廣泛,相較于其他啟閉機,其具有安全、經濟、管理簡單和耗資少的優勢。在使用的過程中,電機通過與驅動液壓泵相互的作用獲得壓力,然后回到水閥通過液壓缸的壓力連接到活塞桿、柵極驅動器,進而形成電能、壓力能等能量,而且不同的能量之間還能夠相互的實施轉換。

螺桿啟閉機,其是通過螺桿與閘門連接,或者是連桿與閘門門葉連接,然后通過移動螺桿來開啟和關閉閘門,另外,還可以直接對閘門水流進行大小控制。螺桿啟閉機也有其獨特的優勢,它具有安全、占地小、不易破損的特點,但是由于缺少減速程序降低了起閉功能效能,螺桿機很容易被壓彎,常用的噸位在0.5～10t左右,相比較小。

卷揚啟閉機,其一般常用于水利水電工程應用較多,具有成本低、易加工、安全的優勢,在出現故障時較容易處理。卷揚啟閉機主要由兩個部分組成,中心軸將左半機和右半機相連,促進兩部分共同協作。如右半機的工作原理是右半機的電動機帶動減速機,促使其纏繞繩鼓抽放鋼絲,進而由鋼絲拉動閘門控制閘門。

二、水利閘門啟閉機的常見問題

(一)更新不及時。隨著社會的快速發展,一切事物不斷的更新和發展,閘門啟閉機是一個大物件,但是為了跟上時代和新技術的腳步,我們要不斷的進行設備的更新和改造。而且超過規定年限后的啟閉機較為的老舊,容易出現老化的現象,如操作不當或者維修不及時,對于水利工程的有較大的安全隱患。根據相關的統計結果顯示,早我國有高于1400座以上的水利閘門啟閉機已經超期運行,這也說明了我國80%的閘門啟閉機需要更換,我國的水閘運行情況不為樂觀[2]。

(二)啟閉機跟不上流域規劃腳步。隨著社會經濟不斷的發展,水利工程也一直在更新和提升執行標準,但是跟流域規劃的腳步還沒有完全的一致。現階段我國的水利閘門啟閉機的運轉還不夠標準的要求,必須要進行一定形式的革新。我國很多的水庫都在不斷的擴大規模,但是在閘門啟閉機的更新上還有說欠缺。陳舊的閘門啟閉機較難匹配大水庫,容易導致工程質量和效果。

(三)啟閉機管理不完善。在我國不斷發展的閘門啟閉機過程中,國家也在不斷的修正和完善行業標準。用新的閘門啟閉機標準去衡量和檢測閘門啟閉機,會發現有很多不符合標準甚至報廢的閘門啟閉機還在正常運轉。如我司近三年棄水期間,閘門工作位置單邊或雙邊下滑發生了37起,占比80%,閥與閥、管道之間的接頭和鏈接部件漏油6起,占比13%,液壓橡膠軟管、儀表、壓力繼電器等部件損壞3起,占比7%,這些問題在一定程度上都是水閘啟閉機的管理問題。

三、水閘工程啟閉機的管理

啟閉機用于各類水利水電、大型給排水工程,所以它也具有體型較大、負荷變動程度大等特征,這也就需要對閘門啟閉機實施有效的管理,促進閘門啟閉機更加高效的運轉和使用。

首先,要嚴格按照操作流程規范使用。在閘門啟閉機運轉的過程中,操作是否正規會直接影響啟閉機的工作質量,且容易引發事故的發生。所以,工作人員的操作規范非常的重要,必須嚴格要求每一個工作人員按照規定的流程依次準確的操作,千萬不可跳過和調換步驟和順序。這也是對啟閉機操作的基本規定和基礎管理。

其次,要指定專門的工作人員進行操作。閘門啟閉機的操作看似非常的簡單,但是并不如此。啟閉機的啟動和關閉都需要根據相關的工序進行,啟閉機的設置也不是一件容易的事情,這都要求操作人員具有準確的判斷。因此,要指定特定的工作人員負責啟閉機的操作,特別是在緊急時刻不能讓非專業人員進行操作,有效的防治安全事故的發生,還可以保證閘門啟閉機更好的服務于水利工程,是閘門啟閉機有效管理的途徑之一。

最后,要做好閘門啟閉機的檢查工作。閘門啟閉機的檢查工作是保證其正常、安全運行的重要基礎,檢查工作一般分為三種,包括定期檢測、特殊檢查和頻繁檢查。檢查人員在實施檢查的過程中,需要通過觸覺和聽覺檢查設備規范和運作聲響,作為判斷的依據之一,定期檢測可以設置在汛期前后,頻繁檢查每月進行一次,特殊檢查一般是在發生事故的情況后的全面檢查[3]。主要的檢查的流程有以下幾個方面:閘門運行是否正常,設備零件有無破損;線路是否正確,有無接觸不良和破損;工作部件的油是否符合標準,能否通暢的運轉;檢查滑輪之間的偏角角度,有無過松和過緊的問題;鋼絲繩的街頭是否銜接牢固,各個儀表和保護裝置能否正常運轉合格開啟;檢查每個連接的地方有沒有出現錯誤,絕緣電阻值是否符合正常標準;檢查防雷措施的可靠性和安全性等等。

四、水利閘門啟閉機的維護措施

(一)工作設備的維護。閘門啟閉機是有多個工作單元連接和協同作業,將啟閉機動力轉化為機械運動的部件,這就需要對部件單元進行定期的檢查,一旦出現生銹、損壞等需要及時的更換。如閥與閥、管道接頭件等連接部位漏油的現象,就需要定期的對連接部分進行檢查和維護,做好連接部分的緊固連接,必要時要更換密封圈。除此之外,電路也是其中的單元部分之一,這就要專業的電技人員進行安全檢查和評估,進而排查潛在的風險,讓電路供電更加的穩定。

(二)機體的維護。水閘啟閉機需要水利工程的動力維持,要長時間的保持一個待機的狀態,這就需要啟閉機功能具有可靠性。第一要保證啟閉機軸承的有效運轉,定期的進行潤滑油更換,促進轉子跟定子之間的咬合度;第二,要保證啟閉機的整潔,有效的避免啟閉機的外表灰塵和內部銹蝕,避免啟閉機短路和無法正常運轉的現象;第三,定期的檢查電機相位之間的絕緣狀態,因為啟閉機長期的處在濕潤和潮濕的環境中,為了避免受潮就要保證各類絕緣部件的完整性。

(三)規范使用潤滑劑。潤滑劑有助于密封、冷卻和潤滑機械之間的摩擦,進而提升機械的使用壽命和效率。對于閘門啟閉機建議使用含鈉的潤滑油,這類的潤滑油有穩定性高、熔點高等特點,有效的穩定啟閉機的各項參數。另外,這類的潤滑油可用于水下環境,非常的適用潮濕環境下的工作單元使用。

(四)鋼絲繩的維護。常規情況下水上鋼絲繩需要一年維護一次,這需要根據每個行業的情況和特點來定,但是都要采用耐潮濕、具有堅韌油膜和石墨烯基的潤滑脂。而水下的鋼絲繩一般情況為三年維護一次,需要采用抗水性強的鈣基潤滑脂,常由礦物性油和鈣皂混合而成[4]。在維護的過程中,必須要先將表面的污物清理干凈,可以使用鉛絲沿繩股的方向來回的進行拖動去除油污。在使用煤油或柴油毛巾進行擦拭,直至繩股恢復原色。在清洗劑完全會揮發后,將防護油脂涂抹在繩股上,油脂的涂抹要適度,過多或過少都達不到最佳的防護效果。對于較難清理的泥污和油料,可以先在柴油中進行浸泡在進行清洗,這樣的方式可以確保形成較為良好的潤滑條件。

結語

綜上,在水利工程中閘門啟閉機不僅是重要的組成部門,也是促進水利工程正常運作的關鍵部分,有著不可取代的作用。因此,在日常的工作過程中,要重視閘門啟閉機的管理和維護,有效的規避安全風險,促進閘門啟閉機的工作質量,更加高效運轉,充分得發揮出利國利民的作用。