现代化技术在水闸工程运行管理中的应用

姚逢春

[摘 要] 目前科学技术不断更新发展，在一定程度上促进了水利工程的发展，在管理水闸工程时，应用各种各样的现代化技术，保障工程获得更加理想的运行效果，以此满足现阶段的水闸工程要求。文章深入分析现代化技术在水闸工程运行管理中的应用，以供参考。

[关键词] 水闸工程；现代化技术；运行管理；应用策略

中图分类号：TV523 文献标识码：A

目前我国经济与科技不断发展，促进了水利工程的高速发展。在水闸工程安全运行中应该加强监管，补充短板，使现代化技术的优势以及作用落实到实处，使水闸工程性能整体不断提升，满足当代治水要求。针对这一情况，应加大创新水闸工程建设力度，合理有效应用计算机技术，确保水闸运行的安全性以及可靠性。重点是点多面广的水闸工程点，对工程运行的安全性以及规范性进行监管，实现水闸自动化，以此在防汛抗旱中发挥重要作用。

一、水闸工程概述

水闸是水利工程中主要的组成部分，能够将泄水以及挡水作用充分发挥出来。水闸有许多种类，例如分洪闸、挡潮闸、进水闸以及排污闸等。水闸通常是由闸室、上游与下游连接段构成，安装在室外。因此，水闸实际运行中会有很多外界因素对其造成影响。恶劣的天气也会对水闸机电设备造成严重损害，从而出现腐蚀与磨损情况，损害实际情况将严重影响水闸的正常运作。当水闸正常运行时出现了故障无法及时维修，会严重影响周边工农业发展，并威胁居民人身安全以及财产安全。针对以上种种情况，应该加强水闸运行管理工作[1]。

二、现代化监控系统的具体应用

针对现阶段计算机监控系统而言，应用中会涉及许多内容，并具有较广的范围，对于工程运行来说具有重要意义，主要表现为以下几方面：

（一）监控对象

通常水闸工程中使用现代监控系統，合理控制启闭工程闸门是其主要的工作任务，同时根据工程实际运行情况，有效控制目前工程闸门，运用自身功能来监控现阶段河流的上下游水位与闸门状态，根据实际情况合理进行控制，比如防涝和引水等，从而满足现阶段的要求。除此之外，对系统进行灵活应用，有效采集数据，收集记录目前流量和系统参数。

（二）系统布置结构

分层分布式结构，在监控系统中是主要结构，主要组成部分有主控级以及现地单元控制级。在这之中，现地单元控制级PLC共5套，闸门的排架启闭机房内共有4套闸门控制PLC，2套PLC控制2扇护镜门的启闭情况，剩下的2套PLC主要是控制2扇大门中的活动小门。对于左侧启闭机房，需要设置左侧护镜门以及小门2套PLC，而右侧启闭机房需要设置右侧护镜门和小门2套PLC[2]。并在控制室内布置PLC1套，主要是对景观照明系统、监视采集配电系统参数进行采集。通过Modbus现场总线形式，单元控制级PLC能够实现和智能设备的通信，例如现场变频器、温控器和多功能仪表等。其中主控级通信以及现地单元控制级PLC使用环型的工业级光纤以太网。监控主机使用该以太环网向PLC传达控制命令，在这时2扇大门和12扇小门能够实现协联操作；现地各PL可采集处理闸门开度、限位开关、水位、油压、油温与电磁阀位置等信息，同时接受现地以及主控级命令，对启闭闸门进行控制，实现一同调节，对所控设备故障进行监测，向主控级实时送达信息。在管理控制室内部布置主控级的设备，运用以太网交换机来监控主机、视频监视主机和服务器等设备的通信。

（三）闸门吊点的同步控制

因为每扇护镜门有两台固定启闭机来启闭，两台启闭机间没有机械连接，很容易出现吊点不同步和存在行程差等问题，容易危害闸门结构，针对这一情况，可同步控制两台启闭机。在配置监控系统变频器时，根据闸门两吊点的行程差，对两台卷扬式的启闭机转速加以调节，控制行程差在2cm内。

（四）控制活动小门

两扇大门中的12扇小门使用单独液压控制系统来控制，在大门全部关闭时，需在中央控制室设置开启小门的高程，以此在闸门现场营造出人工瀑布效果。

三、应用现代安全监测自动化系统

（一）混凝土结构老化处理

这一环节是指对混凝土进行碳化处理，仔细清洁已碳化的混凝土，并应用相同型号混凝土及可代替材料来修补，若有腐蚀现象出现应先对外层钢筋切割替换或除锈，不管使用什么措施来修补都应落实防碳化保护措施，主要运用环氧化涂料在外层涂抹，从而发挥保护作用。

（二）完善建设工程管理制度

重视建设与管理，根据水利工程的管理标准与要求，投入更多直属工程软件，完善、优化工程岗位目标和检查观测等管理制度、防汛责任制、闸涵调度原则及操作闸门启闭机规程等[3]。需明示各类制度与规程，确保员工在上岗前就可以认识到自身的职责及岗位要求，加强制度意识，根据流程来办事，由此规范工作。

（三）自动监控系统

实现自动化监控在水闸工程运行管理中是重点内容，在设计过程中，设计人员需要灵活运用自动化安全监测系统进行合理监测，同时对自动观测仪器进行研制，以此来监测、传输和分析工程项目，对目前施工工期和实际运行情况加以掌握，实际应用中有效开展工程建设工作。采取现代化技术，来创新目前的工程，以此具备对数据进行自动采集、管理和存储等功能，与现阶段实际要求相符。在水闸工程中，在启闭机房内布置数据采集装置，管理机房中对网络控制中心进行设置，达到相应要求。实际应用中，灵活运用自动监控系统，以此充分发挥出实时观测、定时观测以及输入值功能等作用。另外，对该系统进行灵活应用，能够为管理者提供便利条件，更好地开展数据分析工作，并优化工程功能。

（四）做好确权划界工作

还没有将确权划界工作完成的基层单位，需与地方政府加强沟通，同步开展埋设界桩和领取土地证等工作；对于确权划界已经完成的基层单位，需加强管理和维护界桩，部分地区结合自身情况将“桩”改变成“围栏”，使设施更加完善，并使用绿化喷灌设备，扩大绿化范围，完善环境，以此处理非法占用管理范围的问题，使水利基础地位更加巩固，强化管理水闸工程，为发挥水利工程社会效益奠定坚实基础。

四、灵活应用现代化信息系统

目前信息技术能够在一定程度上提升当前水闸工程管理的技术水平，结合具体要求来构建完善、科学的数据库，以此共享资源，并优化配置资源。应用现代化信息系统，能够实现信息自动化处理，并实现智能化、网络化与集成化，完善建立相应的系统体系，向工作人员提供便利条件。现阶段信息系统包括建设应用系统、综合办理业务平台、运行硬件设备以及数据服务平台等等，能够满足目前要求。

（一）工程管理系统

有效运用现代化技术来管理水闸工程，同时落实信息化建设，使用相应技术实时监控水闸，同时加强运行管理，有效检查和观测水闸工程，同时开展考核维修，对自身功能进行优化，以获得良好效果。

（二）水体管理系统

水闸工程具备良好的管理功能，并进行有效监测，比如对水量数据、水质、水温和巡查信息等进行监测和程监控管理，将工程功能的系统性和整体性提升。

五、现代技术中存在的不足和解决策略

虽然目前很多水利工程中水闸工程具有较高的自动化水平，然而监控范围比较小，仍然有管理盲点存在[4]。为符合现代化的水利管理需求，为了水闸工程的统一调度和集中管理，应该对调度管理中心进行设置，通过自动化系统来统一管理异地水闸。目前水闸运行管理之中还有很多不足，例如没有足够的创新力度和未能有效应用现代化技术。这就需要采用有针对性的措施：将探索以及创新力加大，对现代技术进行深入了解，使水闸工程管理不断统一，由此提高管理水闸工程的水平，确保监测的全面性和有效性，运用现代化技术对监测信息进行全面储存，为后续分析提供数据支持。

六、结语

目前我国水利工程朝着现代化方向快速发展，为了更符合新时期要求，需将工程整体性能提升。在水闸工程运行中需合理创新其管理工作，根据实际情况运用现代化技术和计算机技术，提升工程管理水平，促进工程现代化发展。

参考文献：

[1]夏炎.现代化技术在水闸工程运行管理中的应用浅析[J].建筑工程技术与设计，2019（4）：624.

[2]贾洪涛，弓永英.现代化技术在水闸工程运行管理中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2019（1）：416.

[3]蔡文方.现代化技术在水闸工程运行管理中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2018（34）：2723.

[4]祝飛.现代化技术在水闸工程运行管理中的应用研究[J].黑龙江水利科技，2018，46（10）：140-141.