水閘工程運行管理及日常維護探析

丁 鑫

（北京市豐臺區河道管理一所，北京 100070）

水利項目是我國非常重要的基礎建設工作，并且是改善水源的分布不勻、防洪排澇、調配水源的關鍵舉措，所以，水利項目的建設質量十分重要，不但關系到生態水源的質量，還與區域經濟進展、社會綜合發展有著密切的關聯。水工設備是確保水利項目穩定運行的關鍵條件，設備的維護與管理工作非常重要，所以，相關單位必須強化部門協作，構建水利項目的安全管控體系，實現水利項目安全生產的常態化。

1 水利工程水工閘門的常規檢查管理

1.1 集中管理

根據水利閘門啟閉機實際運行情況來制定定期檢查計劃，對其運行狀態做全面監管，隨時掌握各項性能參數，并根據各部件反饋情況來開展各項檢修維護工作。一般情況下，需要在每年汛期前后完成檢查工作，一切以計劃為依據并由專業人員負責完成綜合監督，利用實踐經驗來解決遇到的問題。并且，還需要對水利閘門啟閉機做階段性檢查規劃，對每個階段的檢查結果做詳細記錄，作為年終大檢的依據和支持，對存在的隱患做針對性處理。另外，還應將專業特殊檢查落實到位，此項檢查主要是在出現極端天氣問題、洪水災害以及地震災害等事故后執行，強化設備檢查，及時處理產生的問題，保證閘門啟閉機可以應對水利工程應用需求。

1.2 綜合管理

結合水利閘門啟閉機運行原理，制定綜合管理方案，提高檢查工作的時效性與可靠性，為水利閘門啟閉機的安全高效運行提供保障。常見內容包括：（1）油路暢通性檢查，保證不會因為油路堵塞而影響閘門啟閉機的應用效率。因此需要定期對油量和油質做集中分析，確認每項參數均可以達到行業標準。（2）設備運行靈活性檢查，這是保證制動工序準確性的關鍵。檢修管理人員需要對閘門啟閉機靈活度做綜合判定和檢查，尤其是存在腐蝕問題或異響的部位，更是要做詳細檢查，及時對產生裂紋、磨損嚴重及缺陷的零部件進行更換。（3）設備線路檢查管理，確定線路是否處于正常狀態，包括扭轉效果、聯接狀態、老化腐蝕及斷絲等，對任何存在異常的線路均需要及時更換。同時，需要判斷不通滑輪之間壓邊與偏角過大等問題，偏差較大的情況下需要及時調整糾正，杜絕運行事故的發生[1]。

2 水利工程水工閘門的日常維護管理

2.1 閘門日常性維護

第一，日常工作狀況下，閘門需要保持啟閉功能靈活，外表沒有附著的雜質。所以，相關維護人員需要按期對水工閘門的外部進行清理，同時，按期清除閘門前的水草、漂浮物，避免石塊等雜物進入門槽中，發生門槽卡阻、閘門啟閉失靈的問題。第二，在多雨季節，相關維護部門需要做好按期的排沙清淤工作，按期清理攔污柵，避免泥沙堆積于門槽內部，影響閘門開關。第三，在冬季，閘門容易受靜冰壓力的影響出現啟閉失靈，維護部門可使用不凍槽的方式，將閘門和水面的冰層分隔開，在啟閉閘門的環節，可采用電熱、水蒸氣等方式，先預熱閘門，再實施啟閉操作。第四，需強化閘門日常的檢查監督工作，對出現過的問題與故障做好記錄，并結合故障的維修記錄制定相關問題的預防措施，及時、有針對性地做好相關故障的維修工作，強化閘門的日常除銹防銹、止漏防漏的維護措施。

2.2 門葉日常性維護

門葉是閘門設備的重要零件，其運行狀況與閘門的啟閉操作有著密切的關聯，通常，在水流的長期沖蝕下，門葉部位容易出現形變、生銹、焊縫斷裂的問題。所以，相關維護部門需要重視門葉的日常維護工作。第一，如果門葉發生形變，可以使用熱矯正的方法，對形變的部位實施矯正調整。熱矯正的溫度需要把控在600～700℃之間，矯正完成后需要對其實施保溫處理，待其自然冷卻之后，方可投入使用。最后，對矯正后的門葉做好加固處理，避免門葉再次出現形變。針對形變問題嚴重的門葉，可以使用人工錘擊進行矯正，操作時需要在門葉的面層鋪蓋墊材，同時注意，錘擊的凹坑不能大于0.5mm。第二，如果門葉的面板生銹，可使用焊接鋼板的方式進行補新，若門葉的零件生銹嚴重，可根據實際狀況，加設梁格以此達到加固的效果。第三，如果門葉的面板出現局部開裂問題，可采用局部焊接新面板的方式修補。第四，閘門在調度作業環節，容易發生門葉諧振問題。相關維護部門需要關注門葉部位的水平度，觀察閘門底部的水流狀況，最大程度地減低負壓、水流分離現象的出現，如果發生負壓、水流分離現象，需要及時對門葉實施修補[2]。

2.3 止水裝置日常性維護

止水裝置在閘門的門槽和門葉中間，主要作用是止水防漏，止水裝置的密封橡膠其漏水量需要低于0.1L/s。但伴隨閘門的長期工作運行，止水裝置的密封橡膠會出現脫落、損壞的問題，影響密封的效果，因此，維護人員需要按期對止水裝置的密封零件進行更換。在更換密封零件時，需要在新密封橡膠上用原密封壓板，畫出對應的螺絲孔，之后做好沖孔處理，孔徑的規格不能超過螺栓直徑，這樣才能夠確保密封性能。安裝密封橡膠時，需要用壓板與熱板將止水橡膠夾牢，清理好門葉與門槽部位的雜質，檢查好吊桿銜接的穩固性。密封橡膠安裝完畢后，需要依據相關標準檢查安裝質量，兩側與頂部的安裝偏差需小于3mm，平整度偏差不能超過2mm。另外，在對止水裝置的日常維檢工作中，若發現密封部位的埋件不牢固，導致密封橡膠出現損壞開裂的問題，可使用粘合劑進行修復，把舊橡膠的損壞處剔除，涂抹專用的粘合劑，壓緊后用尼龍繩繞圈加固，然后再涂一層粘合劑，加強粘合效果，靜置兩天后方可投入使用。

2.4 支承行走結構日常性維護

支承行走結構是閘門升降的重要承載與活動裝置，支承行走結構的正常運行與閘門啟閉操作有著密切的關聯，所以，維護人員需要按期檢查支承行走結構，清除其表面的雜質、添加潤滑劑，保障支承行走機構的運轉靈活

2.5 預埋件及門槽日常性維護

針對預埋件和門槽，管理人員應定期涂刷潤滑油進行防護，降低閘門軌道摩擦應力，改善閘門提升情況。同時，針對預埋件易腐蝕的問題，管理人員應定期涂刷防銹漆，定期維修松動、銹蝕和形變的預埋件，并對門槽中的淤泥和雜物進行清理，確保閘門密封止水效果。

2.6 啟閉機日常性維護

啟閉機的日常維護工作要點，首先要按期清理機身，清除機身外部的雜質與灰塵，按期加入潤滑劑，減少啟閉機軸承部位、吹輪部位的磨損問題，能夠有效延長啟閉機的使用時間。

假如啟閉機在運行的過程中發生異常，首先需要檢查啟閉機的軸承轉子和定子部位，看是否發生嚙合偏差問題。在檢查電機的鐵芯絕緣部位時，需要保障電機外表干燥、在斷電的狀態下檢查。另外，相關檢測人員需考慮啟閉機的使用時長，結合不同的機型與作業環境、選擇適宜的潤滑劑。

3 水利工程水工閘門的故障維修措施

3.1 螺栓連接

所有螺栓之間的連接全部需要應用防松方式處理，一般可選擇彈簧圈、雙螺母、開口銷等，并且還需要對脫扣的螺栓或螺母及時進行更換。結合以往實踐經驗來看，存在較大一部分的運行故障均是因為螺栓自身原因導致。在針對水利閘門啟閉機養護管理時，必須要強調對螺栓的檢查，定期對螺栓進行加固，要求螺栓要露出螺母2～3 個絲扣，一方面是提高螺栓連接穩定性，另一方面也是降低后續的維護難度，維持閘門啟閉機的安全運行。

3.2 彈性聯軸節

如果磨損過大，零部件之間將會產生過大的間隙，必須要及時修理或者直接更換，以免產生嚴重后果。以齒形聯軸節為例，正常情況下閘門啟閉機運行時其不會出現漏油問題，如果檢查發現漏油情況，就可以判斷密封圈損壞需要更換。并且，對于彈性聯軸節來講，必須要保證其具有較大的靈活度與潤滑度，這是保證設備正常運行的基本條件[3]。

3.3 制動器

如果水利閘門啟動器的制動軸表面磨損達到2mm，將會導致整個設備的硬度數值無法達到400～500 的技術要求。而硬度降低就代表著制動輪內壁磨損速度加快，對設備的運行影響非常大。因此在實際管理維護中，需要不定期檢查制動軸的表面磨損情況，同時做好硬度監測，如果制動輪內壁磨損已經達到40%，則必須要進行更換，直接將更換掉的制動器報廢處理。

制動裝置的主彈簧零件，需要按期做好油脂養護，更換新油，確保其不出現生銹的問題，不發生形變，具備一定的彈性；制動裝置的松閘作業、離合器作業與限位開關部位的指示作業需要定期檢查，制動帶和轉輪的接觸面積需要貼合緊密，不出現偏離問題。同時，需要定期依據閘瓦退程的間距，調節制動裝置閘瓦和轉輪之間的距離，如果制動帶由于長期摩擦變薄，或出現形變，露出內部零件的鉚釘頭，需要馬上進行更換。

3.4 鋼絲繩

鋼絲繩的主要問題包括鋼絲繩變形、斷裂、面層被腐蝕等。當發生類似問題時，需要依據相關標準進行維修，同時定期做好鋼絲繩的檢修工作。主要的維修方式包括：

1.調頭。如果鋼絲繩的一頭發生斷裂或者生銹，但長度在卷筒預繞圈的鋼絲繩長度以內時，可以直接調頭，換個方向使用。需要注意的是，卷筒部位的鋼絲繩要連接牢固，同時用壓板螺栓做好加固工作。為確保鋼絲繩在維修過程中不脫落，需要在閘門全部閉合的狀況下進行，確保壓板的圈數大于五圈。如果鋼絲繩是在閘門的吊耳部位固定，則需要確保夾數滿足鋼絲繩的最少夾個數，以及固定間距的標準。如果繩夾出現裂縫、損壞的問題，需要馬上更換，確保繩夾安裝牢固。

2.搭接。如果鋼絲繩的直徑不大于22mm，建議使用2 根鋼絲繩互相銜接的方法修復，需要注意的是，銜接的部位不能在滑輪上繞圈，使用叉接法進行銜接。銜接長度需要大于其直徑的30 倍左右，經過拉力試驗合格后，可投入使用。

3.更換。如果前兩種方式不能改善鋼絲繩的故障問題，建議直接更換鋼絲繩。

3.5 齒輪

啟閉機齒輪部位的主要問題包括：齒輪的咬合不嚴，齒輪運行偏離，局部發生磨損等。

鑄鋼型齒輪可以有縮孔、砂眼等問題出現，但不能大于齒輪總體的15%。如果問題部位在齒輪的頂部，同時深度小于齒輪厚度的十分之一，寬度小于齒輪寬度的五分之一，則可以選擇焊接修補的方式。修補后的齒輪需要用塞尺測量齒輪的側邊間距，確保間距在（0.15～0.3）倍的系數之內，如果不滿足標準，則需要調整軸中心的尺寸進行改善。齒輪在標準負荷情況下運轉，需要確保嚙合的面積在固定范圍內，不能發生偏離，如果出現偏離問題，需要調整兩軸間的水平度，或者空轉研磨的方法調整[4]。

3.6 養護管理制度保障

想要實現對水利閘門啟閉機的有效管理，就必須要制定完善的管理制度，這是保證各項管理維護工作得以有效落實的關鍵。

1.需要對設備管理維護任務做詳細劃分，并在內部落實責任到人制度，即將責任細化分配給個人，確定每個責任人需要完成的工作內容，如果管理過程中出現問題，需要對相關人員追責。通過此種方式來提高所有人的責任感與積極性，提高設備管理綜合效果。

2.嚴格執行閘門操作管理制度，例如采取24h 輪流值班或信息化管理方式，采取高效化手段，對閘門做全天候實時管理，確保能夠在第一時間發現并解決問題，避免故障的進一步發展，為閘門啟閉機的管理養護創造有利條件。

3.一切管理養護管理工作全部要嚴格按照計劃來進行，包括水利閘門啟閉機的檢修、零部件更換、清潔、保養等全部均需要在汛前完成，且要將細節管理基本原則落實到位。

4 結語

水利項目是一項技術標準高、工作內容繁雜并且周期性長的大型基礎建設項目，項目運行需要投入大量的人力物力資源。所以，水利項目設備的運行、維護與管理，需要依據相關標準嚴格執行，水利閘門啟閉機的管理對提高水利工程運行質量具有重要意義，需要不斷從實踐工作中積累經驗，及時對存在的問題和不足做出調整改善，爭取通過對各要點的有效管理，來減少各類問題的發生，從而有效推動水利工程發展。