试论关于加强水闸工程启闭机管理及运行维护措施的研究

袁向东 王宗双 袁舶翔

1.湖北汉江王甫洲水力发电有限责任公司 湖北 襄阳 441800

2.三峡大学科技学院 湖北 宜昌 443002

在水闸工程中启闭机是不可取代的重要设备,且应用的较为广泛。在水闸工程中一般有两种闸门形式,需要不同类型的启闭机来控制水闸的开启和关闭。因此,启闭机的有效、合理应用关系重大,启闭机一旦出现问题,会造成水闸工程的安全隐患和工程质量,而且较难进行维修和管理。只有做好启闭机的日常维护和管理,重视科学、安全的检修原则,才能够避免安全隐患的产生和爆发,促进闸门启闭机的工作质量和效率。

一、水利水电工程闸门启闭机的概况

闸门启闭机主要由机架、电机、防护罩等构成,主要在水利工程中进行设备的控制,通过钢制闸门、铁制闸门的升降来控制启闭机的开关[1]。而启闭机有很多种,较为常见的主要有以下三种:

液压启闭机,是通过液体压力传递的能量控制闸门的关闭,一般情况下液压启闭机使用较为的广泛,相较于其他启闭机,其具有安全、经济、管理简单和耗资少的优势。在使用的过程中,电机通过与驱动液压泵相互的作用获得压力,然后回到水阀通过液压缸的压力连接到活塞杆、栅极驱动器,进而形成电能、压力能等能量,而且不同的能量之间还能够相互的实施转换。

螺杆启闭机,其是通过螺杆与闸门连接,或者是连杆与闸门门叶连接,然后通过移动螺杆来开启和关闭闸门,另外,还可以直接对闸门水流进行大小控制。螺杆启闭机也有其独特的优势,它具有安全、占地小、不易破损的特点,但是由于缺少减速程序降低了起闭功能效能,螺杆机很容易被压弯,常用的吨位在0.5～10t左右,相比较小。

卷扬启闭机,其一般常用于水利水电工程应用较多,具有成本低、易加工、安全的优势,在出现故障时较容易处理。卷扬启闭机主要由两个部分组成,中心轴将左半机和右半机相连,促进两部分共同协作。如右半机的工作原理是右半机的电动机带动减速机,促使其缠绕绳鼓抽放钢丝,进而由钢丝拉动闸门控制闸门。

二、水利闸门启闭机的常见问题

(一)更新不及时。随着社会的快速发展,一切事物不断的更新和发展,闸门启闭机是一个大物件,但是为了跟上时代和新技术的脚步,我们要不断的进行设备的更新和改造。而且超过规定年限后的启闭机较为的老旧,容易出现老化的现象,如操作不当或者维修不及时,对于水利工程的有较大的安全隐患。根据相关的统计结果显示,早我国有高于1400座以上的水利闸门启闭机已经超期运行,这也说明了我国80%的闸门启闭机需要更换,我国的水闸运行情况不为乐观[2]。

(二)启闭机跟不上流域规划脚步。随着社会经济不断的发展,水利工程也一直在更新和提升执行标准,但是跟流域规划的脚步还没有完全的一致。现阶段我国的水利闸门启闭机的运转还不够标准的要求,必须要进行一定形式的革新。我国很多的水库都在不断的扩大规模,但是在闸门启闭机的更新上还有说欠缺。陈旧的闸门启闭机较难匹配大水库,容易导致工程质量和效果。

(三)启闭机管理不完善。在我国不断发展的闸门启闭机过程中,国家也在不断的修正和完善行业标准。用新的闸门启闭机标准去衡量和检测闸门启闭机,会发现有很多不符合标准甚至报废的闸门启闭机还在正常运转。如我司近三年弃水期间,闸门工作位置单边或双边下滑发生了37起,占比80%,阀与阀、管道之间的接头和链接部件漏油6起,占比13%,液压橡胶软管、仪表、压力继电器等部件损坏3起,占比7%,这些问题在一定程度上都是水闸启闭机的管理问题。

三、水闸工程启闭机的管理

启闭机用于各类水利水电、大型给排水工程,所以它也具有体型较大、负荷变动程度大等特征,这也就需要对闸门启闭机实施有效的管理,促进闸门启闭机更加高效的运转和使用。

首先,要严格按照操作流程规范使用。在闸门启闭机运转的过程中,操作是否正规会直接影响启闭机的工作质量,且容易引发事故的发生。所以,工作人员的操作规范非常的重要,必须严格要求每一个工作人员按照规定的流程依次准确的操作,千万不可跳过和调换步骤和顺序。这也是对启闭机操作的基本规定和基础管理。

其次,要指定专门的工作人员进行操作。闸门启闭机的操作看似非常的简单,但是并不如此。启闭机的启动和关闭都需要根据相关的工序进行,启闭机的设置也不是一件容易的事情,这都要求操作人员具有准确的判断。因此,要指定特定的工作人员负责启闭机的操作,特别是在紧急时刻不能让非专业人员进行操作,有效的防治安全事故的发生,还可以保证闸门启闭机更好的服务于水利工程,是闸门启闭机有效管理的途径之一。

最后,要做好闸门启闭机的检查工作。闸门启闭机的检查工作是保证其正常、安全运行的重要基础,检查工作一般分为三种,包括定期检测、特殊检查和频繁检查。检查人员在实施检查的过程中,需要通过触觉和听觉检查设备规范和运作声响,作为判断的依据之一,定期检测可以设置在汛期前后,频繁检查每月进行一次,特殊检查一般是在发生事故的情况后的全面检查[3]。主要的检查的流程有以下几个方面:闸门运行是否正常,设备零件有无破损;线路是否正确,有无接触不良和破损;工作部件的油是否符合标准,能否通畅的运转;检查滑轮之间的偏角角度,有无过松和过紧的问题;钢丝绳的街头是否衔接牢固,各个仪表和保护装置能否正常运转合格开启;检查每个连接的地方有没有出现错误,绝缘电阻值是否符合正常标准;检查防雷措施的可靠性和安全性等等。

四、水利闸门启闭机的维护措施

(一)工作设备的维护。闸门启闭机是有多个工作单元连接和协同作业,将启闭机动力转化为机械运动的部件,这就需要对部件单元进行定期的检查,一旦出现生锈、损坏等需要及时的更换。如阀与阀、管道接头件等连接部位漏油的现象,就需要定期的对连接部分进行检查和维护,做好连接部分的紧固连接,必要时要更换密封圈。除此之外,电路也是其中的单元部分之一,这就要专业的电技人员进行安全检查和评估,进而排查潜在的风险,让电路供电更加的稳定。

(二)机体的维护。水闸启闭机需要水利工程的动力维持,要长时间的保持一个待机的状态,这就需要启闭机功能具有可靠性。第一要保证启闭机轴承的有效运转,定期的进行润滑油更换,促进转子跟定子之间的咬合度;第二,要保证启闭机的整洁,有效的避免启闭机的外表灰尘和内部锈蚀,避免启闭机短路和无法正常运转的现象;第三,定期的检查电机相位之间的绝缘状态,因为启闭机长期的处在湿润和潮湿的环境中,为了避免受潮就要保证各类绝缘部件的完整性。

(三)规范使用润滑剂。润滑剂有助于密封、冷却和润滑机械之间的摩擦,进而提升机械的使用寿命和效率。对于闸门启闭机建议使用含钠的润滑油,这类的润滑油有稳定性高、熔点高等特点,有效的稳定启闭机的各项参数。另外,这类的润滑油可用于水下环境,非常的适用潮湿环境下的工作单元使用。

(四)钢丝绳的维护。常规情况下水上钢丝绳需要一年维护一次,这需要根据每个行业的情况和特点来定,但是都要采用耐潮湿、具有坚韧油膜和石墨烯基的润滑脂。而水下的钢丝绳一般情况为三年维护一次,需要采用抗水性强的钙基润滑脂,常由矿物性油和钙皂混合而成[4]。在维护的过程中,必须要先将表面的污物清理干净,可以使用铅丝沿绳股的方向来回的进行拖动去除油污。在使用煤油或柴油毛巾进行擦拭,直至绳股恢复原色。在清洗剂完全会挥发后,将防护油脂涂抹在绳股上,油脂的涂抹要适度,过多或过少都达不到最佳的防护效果。对于较难清理的泥污和油料,可以先在柴油中进行浸泡在进行清洗,这样的方式可以确保形成较为良好的润滑条件。

结语

综上,在水利工程中闸门启闭机不仅是重要的组成部门,也是促进水利工程正常运作的关键部分,有着不可取代的作用。因此,在日常的工作过程中,要重视闸门启闭机的管理和维护,有效的规避安全风险,促进闸门启闭机的工作质量,更加高效运转,充分得发挥出利国利民的作用。