船閘的管理及養護措施分析

余勝勛

（廣西西江開發投資集團有限公司船閘運營管理分公司，廣西梧州 543199）

0 引言

在船閘電氣故障的維修和處理中，船閘電氣電子設備是最重要的目標，主要包含了船閘聯合調度管理與控制系統、電氣系統、監控系統、液壓系統、起重設備等多個方面。從這一點可以看出，在進行維修時，其處理過程呈現出了復雜性的特點。因此，為了能夠對船閘電氣故障進行有效的維修，有關工作人員必須首先對電氣故障的種類進行理解，并以此作為方向，來提高維修處理的效率。船閘的安全可靠運行是其經營與維護的最終目標。船閘的主要功能包括兩個方面：①土工建筑。②機電設備。其中，機電設備作為船閘的“心臟”，起到了維護船閘系統的作用，使其處于良好的技術狀況。在此基礎上，本文提出了一種新的概念，即“提前維護”，對提高維護水平、降低維護費用、提高維護效率具有重要的現實意義。

1 船閘電氣系統構成

船閘的電氣系統組成較為復雜，它由多個子系統組成，其中電站、電力系統以及電網的作用相對來說較為突出，它們是船閘可以正常運行的關鍵保障。在子系統中，它是由電源裝置、配電裝置以及負荷按照有關的方法來進行的，也是由產生電能、運輸以及分配等一些關鍵裝置以及網絡組成的，在電機組的供電和能源轉化方面都有著十分關鍵的作用。在電廠里，電氣系統是很關鍵的一個環節，電廠里有發電機組、保護裝置以及開關電能等。在電力系統中，機械式能量以及其他的可持續能量可以被轉換成電力，而電力系統中的電源則可以被轉換成電力。電力網絡組成部分可以在配電板控制和對電能進行分配之后，再利用電纜將電能打入各個用電設備中，從而構成了一個電力網，在傳輸電能的過程中，可以選用各種的電力設備，所以電力網的形成也是不盡一樣的。

2 船閘電氣設施重要性

在船閘進行排水的時候，必須要用到電氣設備，因此，通過建立并完善船閘的電氣系統，可以有效地減少在船閘排水過程中發生的安全事故，還可以有效地進行安全預警。在發生災害時，通過電路控制系統來進行緊急處置的效率較高，而電器設施技術方面的優化與改造，對船閘經濟效益與生產效益的提高具有十分重要的意義。同時，它對水閘的監測和管理也有很大的作用。利用這種方法，可以有效地提升生產的實際效率，解決那些可能存在的人為疏忽問題，還可以對人力管理方面的問題進行約束和彌補，操作也更加簡便，而且對電氣設施本身的使用具有更強的適應性，為船閘事業更好地發展打下了堅實的基礎。

3 船閘設備管理中常見的電氣故障

通常來說，船閘的電力故障有兩種，一種是直接的，另一種是間接的，“直接”和“間接”的判別點是電力系統的運行和維修。總體來看，船閘電力系統中最常見的故障有：①短路；短路通常會導致線路電阻降低，從而引起較大電流，主要表現有電壓低，熔絲熔斷，發熱，電流大，嚴重的還會有青煙。通常，若電路與旁路的訊號源相連，則會立即發生短路故障，例如，馬達的短路，其最大的可能是由馬達內的兩條導線相接觸所引起的旁路造成的。②開路。這種情況下，最直接的表現就是，電流為零，電阻無限大，而且電氣設備不工作。通常情況下，造成斷路的原因多是因為線路存在缺陷，例如，電機的線路出現了故障，這是因為電機的線路被切斷了。③接地。通常，引起接地故障的因素很多，如元件的錯位、導線的收縮和導線的絕緣差等。在電氣設備中，如果導線（元件）絕緣不良，電氣設備放置不當，就會引起接地故障。電阻、電壓以及電流讀數出現異常是接地故障最直接的表現，同時還會出現電擊和電路性能異常的情況。④船閘故障。船閘故障多是由電氣元器件磨損、線路故障、液壓系統閥件損壞、工業電視監控畫面不清晰、通信廣播設備無信號等原因所表現出來的故障情況，其具體表現為空氣開關損壞、線路接地或短路、液壓系統閥件堵塞、工業電視監控系統故障，通信廣播設備不響等情況，故障現象為工作異常、電路故障等[1]。

4 船閘電氣故障解決策略和檢修方法

4.1 解決策略

首先，當水閘發生電力故障時，要注意運用正確的解決辦法。船閘電力系統要想獲得最大的效益，就必須保證船閘電力系統的穩定、安全運行。這就需要在對電力故障進行處理的過程中，要意識到其重要性，并及時地對其進行處理，以保證安全措施的落實。要在切斷電源的條件下對故障進行檢修，在供電的地方要掛上警示標志，以免發生不明原因的人將電源接通，也不能在有電的條件下打開電氣設備的保護蓋，以免造成人員傷亡。在進行電氣設備大修時，要攜帶照明設備，確保工作點的亮度達到實際要求，并在燈泡外增加保護罩。在進行電力設備維修時，要按照有關規范進行作業，以確保作業的安全。

其次，在解決問題時，要確保操作的正確性。在水閘發生的電力故障和電力故障的處理中，要綜合多個因素來考慮。要按照有關的原理來處理，先將相對容易的問題處理掉，然后再將相對困難的問題處理掉。將“先靜后動”、“先外后內”的有關原理貫徹到實際工作中，可以顯著地提高故障的排除概率。在進行故障排除的過程中，也一定要按照規定的步驟來進行，要做到細致，要把有關的故障現象檢查清楚，要對電路圖和說明書進行詳細的觀看，要對其中所標注的有關電氣符號有所了解，要對故障產生的原因進行細致的分析，只有這樣，才可以對其進行檢測，同時還要對元件進行拆除，之后再對故障進行判斷和排除。

4.2 電氣故障檢修方法

當前，在船閘電氣故障維修中，常用的處理方式有：①電壓測量，在測量電路時，采用電壓表進行電壓檢測，如果電壓表為零，說明電路被短路。若電壓表顯示非零，度數小則表示電路元件短路。②電流測量。在測量電流時，可以選擇鉗形電流表或電流表進行檢測，而電流表的讀數大小可以直接反映出電路的故障狀態，如短路、接地以及開路。③電阻測量。在對線路的電阻進行測定時，一般都是使用歐姆值來測定，而線路的電阻值可以直觀地反映出線路的故障，但在測定時，要注意不要使用歐姆值來測定線路的電位。④排列法，主要是用更換電路組件的方法來進行故障狀態的探測，它的優點是操作簡便、效率高，但這種方法也會造成新組件的損壞。例如，維修人員在檢測電路板的過程中，選擇使用新電路板將問題電路板進行更換處理，但如果故障點并不在電路板上，則新安裝上的電路板就會有損壞危險。⑤橋接。在對電路元件故障進行分析時，可采用在元件上跨線的方法，對可疑元件進行檢測，如果新的元件已經安裝完畢，而電路還能正常工作，那么這個元件就是有問題的。這種方法和“置換”方法相似度很高，但與“置換”相比，這種方法只適用于開路元件，而不適用于短路元件。⑥信號追蹤注入。信號追蹤注入的方法，主要用于對通信廣播設備的檢測，通過向通信廣播設備輸入信號，來判斷其故障位置，從而可以判斷是通信廣播設備中的網絡化播放終端故障，還是功放或者廣播喇叭故障。⑦焊接校準。與其他檢測方法相比，焊接校準方法是比較常見的。如果電氣設備經常會發生電氣焊接不良的現象，那么就可以選擇用筆式烙鐵或焊槍來對焊接點進行焊接處理。通過這種方式，就可以有效地解決相關問題[2]。

5 預防性養護在船閘機電設備中的具體實施方案

設備故障的檢修和處理都是為了保證船閘能夠快速恢復運行，為了從根本上減少設備故障率還需要提前進行預防性養護。

5.1 預防性養護概念

就我國而言，目前還沒有一個系統的解釋預防性維護。本論文在對國內外有關研究的基礎上，結合現實條件，進行了系統的歸納，闡述了船閘機電設備預防性維護的概念。這里面牽涉的因素很多，要按照不同的應用要求來進行選擇。對機械、電氣、電氣設備的各項參數、特性進行全面的審查，并對其工作環境進行確認。通過統計、計算和分析技術，可以對機電設備的壽命有一個全面的認識，并對其存在的問題進行及時的解決。同時，要有計劃地制訂相應的維修方案，解決設備的質量問題，保證設備的正常運行，防止發生重大的故障[3]。

5.2 實施預防性養護的措施

5.2.1 選用設備

目前，我國在面臨某些長期服役的船閘時，尤其是在機電設備的日常維護方面，往往達不到要求。再加上裝備種類繁多，因此難以實現好的日常維護。因此，在進行機械、電氣等方面的具體設計時，必須根據機械、電氣等技術指標，進行合理的選型和設計。從而確保了裝備的通用化，對船閘裝備的管理起到了促進作用。由于性能指標的提高，對儀器間的參照關系也有了更細致的詮釋；同時，將備件集中在一起，可以使其得到及時的處置，這對節省有關的資金支出是有益的。

5.2.2 具體措施

要想取得較好的預防性養護效果，就必須做出科學的預防性決策，因此，在機電設備的養護過程中，必須做好如下工作。

（1）加強對機電設備的日常養護措施。在機電設備的維修工作中，要貫徹“四定”原則，也就是“定人、定機、定期、定級”。在機電設備維護工作中，要始終要求有關人員有較高的責任意識，保證設備正常運轉，并做好記錄，這是保證數據采集的科學化的重要前提。因此，技術人員應做到科學有效的養護處理，從而確保各項技術數據的真實可靠。

（2）加強對探測裝置的使用。傳感器是一種典型的檢測設備，它可以對被測信息進行及時地采集，并將其傳遞給信息終端，從而實現對其進行有效地處理和分析，從而達到良好的控制目的。目前，隨著傳感技術的發展，對水輪發電機組和水輪發電機組的工作狀態進行了實時監測，并對其進行了有效的數據收集。在此基礎上，通過對現場監測結果的分析，可以得到更為準確的監測結果，為最后的決策提供了科學的參考。要注意的是，在檢測設備強化的過程中，還應以信息技術為基礎，對檢測設備進行優化，如果有必要，還可以購買一些新的檢測設備，對其進行測試，這樣就可以更好地了解到船閘機電設備的故障問題。

（3）強化失效預報與分析。在故障預報分析方面，要做好數據的采集工作，在必要的時候，可以建立一套科學準確的數據分析系統，并把它運用到機電設備的運行維護中，這樣就可以通過使用信息系統，找到船閘機電設備運行中的問題，并可以采取有效的防范措施，降低各類故障的發生。要強調的是，在故障預測分析的階段，要確定最佳的預防時機，并對機電設備系統的故障問題進行綜合的判斷，在對結果進行評估后，將相應的維修內容反饋出來，這樣才可以產生一個科學的養護計劃，從而確保船閘機電設備的養護工作可以有效地進行[4]。

5.2.3 傳感器應用的強化

最近幾年，傳感器技術得到了前所未有的發展。面對品種日益多樣的傳感器，很難進行科學化選擇。與此同時，在不斷提升的材料工藝中，傳感器的檢測精度也在強化，直接提升了檢測手段的效用。在對船閘機電設備工作狀況進行測量時，需要將設備的工作技術參數進行采集。和傳統的人工機電巡查相比較，借助傳感器采集數據能夠降低勞動強度，獲取更加科學有效的信息數據。不僅能夠彌補以往人工采集的不足，而且也為后期的科學性檢測養護提供便利[5]。

5.2.4 數據分析系統的建立

在信息化技術不斷發展的今天，大數據時代背景使得數據采集的方式呈現出日益復雜的趨向。單從船閘機電設備的預防性養護來說，主管部門應該建立起系統完備的數據分析系統，對可能存在的風險和故障進行預判，為后期的預防性養護決策提供更加科學化的智力支持。

6 結語

總而言之，隨著科技的迅速發展，現代船閘設備的自動化水平得到了明顯的提高。同時，船閘電氣檢修工的工作范圍也得到了擴大，不僅對船閘電氣部分進行了管理和維護，還將對船閘閘閥門、液壓啟閉機、監控系統、輸配電系統、視頻監控和廣播系統、消防系統、照明系統、起重設備、水工建筑物等多個方面的工作都納入其中，這就導致了船閘故障維修處理變得更加復雜化。在這種情況下，傳統的故障檢測方法過于依賴維護人員的主觀判斷，導致了故障判斷的準確率較低，很難滿足現代化船閘電氣設備故障檢修的需求。所以，維修人員應該加強對現代化船閘電氣故障的認識，并根據這些認識，選擇更加科學合理的維修方法，以此來提高船閘電氣故障維修處理的科學性和效率，為保持船閘電氣設備的穩定運行和使用壽命創造條件。