船闸的管理及养护措施分析

余胜勋

（广西西江开发投资集团有限公司船闸运营管理分公司，广西梧州 543199）

0 引言

在船闸电气故障的维修和处理中，船闸电气电子设备是最重要的目标，主要包含了船闸联合调度管理与控制系统、电气系统、监控系统、液压系统、起重设备等多个方面。从这一点可以看出，在进行维修时，其处理过程呈现出了复杂性的特点。因此，为了能够对船闸电气故障进行有效的维修，有关工作人员必须首先对电气故障的种类进行理解，并以此作为方向，来提高维修处理的效率。船闸的安全可靠运行是其经营与维护的最终目标。船闸的主要功能包括两个方面：①土工建筑。②机电设备。其中，机电设备作为船闸的“心脏”，起到了维护船闸系统的作用，使其处于良好的技术状况。在此基础上，本文提出了一种新的概念，即“提前维护”，对提高维护水平、降低维护费用、提高维护效率具有重要的现实意义。

1 船闸电气系统构成

船闸的电气系统组成较为复杂，它由多个子系统组成，其中电站、电力系统以及电网的作用相对来说较为突出，它们是船闸可以正常运行的关键保障。在子系统中，它是由电源装置、配电装置以及负荷按照有关的方法来进行的，也是由产生电能、运输以及分配等一些关键装置以及网络组成的，在电机组的供电和能源转化方面都有着十分关键的作用。在电厂里，电气系统是很关键的一个环节，电厂里有发电机组、保护装置以及开关电能等。在电力系统中，机械式能量以及其他的可持续能量可以被转换成电力，而电力系统中的电源则可以被转换成电力。电力网络组成部分可以在配电板控制和对电能进行分配之后，再利用电缆将电能打入各个用电设备中，从而构成了一个电力网，在传输电能的过程中，可以选用各种的电力设备，所以电力网的形成也是不尽一样的。

2 船闸电气设施重要性

在船闸进行排水的时候，必须要用到电气设备，因此，通过建立并完善船闸的电气系统，可以有效地减少在船闸排水过程中发生的安全事故，还可以有效地进行安全预警。在发生灾害时，通过电路控制系统来进行紧急处置的效率较高，而电器设施技术方面的优化与改造，对船闸经济效益与生产效益的提高具有十分重要的意义。同时，它对水闸的监测和管理也有很大的作用。利用这种方法，可以有效地提升生产的实际效率，解决那些可能存在的人为疏忽问题，还可以对人力管理方面的问题进行约束和弥补，操作也更加简便，而且对电气设施本身的使用具有更强的适应性，为船闸事业更好地发展打下了坚实的基础。

3 船闸设备管理中常见的电气故障

通常来说，船闸的电力故障有两种，一种是直接的，另一种是间接的，“直接”和“间接”的判别点是电力系统的运行和维修。总体来看，船闸电力系统中最常见的故障有：①短路；短路通常会导致线路电阻降低，从而引起较大电流，主要表现有电压低，熔丝熔断，发热，电流大，严重的还会有青烟。通常，若电路与旁路的讯号源相连，则会立即发生短路故障，例如，马达的短路，其最大的可能是由马达内的两条导线相接触所引起的旁路造成的。②开路。这种情况下，最直接的表现就是，电流为零，电阻无限大，而且电气设备不工作。通常情况下，造成断路的原因多是因为线路存在缺陷，例如，电机的线路出现了故障，这是因为电机的线路被切断了。③接地。通常，引起接地故障的因素很多，如元件的错位、导线的收缩和导线的绝缘差等。在电气设备中，如果导线（元件）绝缘不良，电气设备放置不当，就会引起接地故障。电阻、电压以及电流读数出现异常是接地故障最直接的表现，同时还会出现电击和电路性能异常的情况。④船闸故障。船闸故障多是由电气元器件磨损、线路故障、液压系统阀件损坏、工业电视监控画面不清晰、通信广播设备无信号等原因所表现出来的故障情况，其具体表现为空气开关损坏、线路接地或短路、液压系统阀件堵塞、工业电视监控系统故障，通信广播设备不响等情况，故障现象为工作异常、电路故障等[1]。

4 船闸电气故障解决策略和检修方法

4.1 解决策略

首先，当水闸发生电力故障时，要注意运用正确的解决办法。船闸电力系统要想获得最大的效益，就必须保证船闸电力系统的稳定、安全运行。这就需要在对电力故障进行处理的过程中，要意识到其重要性，并及时地对其进行处理，以保证安全措施的落实。要在切断电源的条件下对故障进行检修，在供电的地方要挂上警示标志，以免发生不明原因的人将电源接通，也不能在有电的条件下打开电气设备的保护盖，以免造成人员伤亡。在进行电气设备大修时，要携带照明设备，确保工作点的亮度达到实际要求，并在灯泡外增加保护罩。在进行电力设备维修时，要按照有关规范进行作业，以确保作业的安全。

其次，在解决问题时，要确保操作的正确性。在水闸发生的电力故障和电力故障的处理中，要综合多个因素来考虑。要按照有关的原理来处理，先将相对容易的问题处理掉，然后再将相对困难的问题处理掉。将“先静后动”、“先外后内”的有关原理贯彻到实际工作中，可以显著地提高故障的排除概率。在进行故障排除的过程中，也一定要按照规定的步骤来进行，要做到细致，要把有关的故障现象检查清楚，要对电路图和说明书进行详细的观看，要对其中所标注的有关电气符号有所了解，要对故障产生的原因进行细致的分析，只有这样，才可以对其进行检测，同时还要对元件进行拆除，之后再对故障进行判断和排除。

4.2 电气故障检修方法

当前，在船闸电气故障维修中，常用的处理方式有：①电压测量，在测量电路时，采用电压表进行电压检测，如果电压表为零，说明电路被短路。若电压表显示非零，度数小则表示电路元件短路。②电流测量。在测量电流时，可以选择钳形电流表或电流表进行检测，而电流表的读数大小可以直接反映出电路的故障状态，如短路、接地以及开路。③电阻测量。在对线路的电阻进行测定时，一般都是使用欧姆值来测定，而线路的电阻值可以直观地反映出线路的故障，但在测定时，要注意不要使用欧姆值来测定线路的电位。④排列法，主要是用更换电路组件的方法来进行故障状态的探测，它的优点是操作简便、效率高，但这种方法也会造成新组件的损坏。例如，维修人员在检测电路板的过程中，选择使用新电路板将问题电路板进行更换处理，但如果故障点并不在电路板上，则新安装上的电路板就会有损坏危险。⑤桥接。在对电路元件故障进行分析时，可采用在元件上跨线的方法，对可疑元件进行检测，如果新的元件已经安装完毕，而电路还能正常工作，那么这个元件就是有问题的。这种方法和“置换”方法相似度很高，但与“置换”相比，这种方法只适用于开路元件，而不适用于短路元件。⑥信号追踪注入。信号追踪注入的方法，主要用于对通信广播设备的检测，通过向通信广播设备输入信号，来判断其故障位置，从而可以判断是通信广播设备中的网络化播放终端故障，还是功放或者广播喇叭故障。⑦焊接校准。与其他检测方法相比，焊接校准方法是比较常见的。如果电气设备经常会发生电气焊接不良的现象，那么就可以选择用笔式烙铁或焊枪来对焊接点进行焊接处理。通过这种方式，就可以有效地解决相关问题[2]。

5 预防性养护在船闸机电设备中的具体实施方案

设备故障的检修和处理都是为了保证船闸能够快速恢复运行，为了从根本上减少设备故障率还需要提前进行预防性养护。

5.1 预防性养护概念

就我国而言，目前还没有一个系统的解释预防性维护。本论文在对国内外有关研究的基础上，结合现实条件，进行了系统的归纳，阐述了船闸机电设备预防性维护的概念。这里面牵涉的因素很多，要按照不同的应用要求来进行选择。对机械、电气、电气设备的各项参数、特性进行全面的审查，并对其工作环境进行确认。通过统计、计算和分析技术，可以对机电设备的寿命有一个全面的认识，并对其存在的问题进行及时的解决。同时，要有计划地制订相应的维修方案，解决设备的质量问题，保证设备的正常运行，防止发生重大的故障[3]。

5.2 实施预防性养护的措施

5.2.1 选用设备

目前，我国在面临某些长期服役的船闸时，尤其是在机电设备的日常维护方面，往往达不到要求。再加上装备种类繁多，因此难以实现好的日常维护。因此，在进行机械、电气等方面的具体设计时，必须根据机械、电气等技术指标，进行合理的选型和设计。从而确保了装备的通用化，对船闸装备的管理起到了促进作用。由于性能指标的提高，对仪器间的参照关系也有了更细致的诠释；同时，将备件集中在一起，可以使其得到及时的处置，这对节省有关的资金支出是有益的。

5.2.2 具体措施

要想取得较好的预防性养护效果，就必须做出科学的预防性决策，因此，在机电设备的养护过程中，必须做好如下工作。

（1）加强对机电设备的日常养护措施。在机电设备的维修工作中，要贯彻“四定”原则，也就是“定人、定机、定期、定级”。在机电设备维护工作中，要始终要求有关人员有较高的责任意识，保证设备正常运转，并做好记录，这是保证数据采集的科学化的重要前提。因此，技术人员应做到科学有效的养护处理，从而确保各项技术数据的真实可靠。

（2）加强对探测装置的使用。传感器是一种典型的检测设备，它可以对被测信息进行及时地采集，并将其传递给信息终端，从而实现对其进行有效地处理和分析，从而达到良好的控制目的。目前，随着传感技术的发展，对水轮发电机组和水轮发电机组的工作状态进行了实时监测，并对其进行了有效的数据收集。在此基础上，通过对现场监测结果的分析，可以得到更为准确的监测结果，为最后的决策提供了科学的参考。要注意的是，在检测设备强化的过程中，还应以信息技术为基础，对检测设备进行优化，如果有必要，还可以购买一些新的检测设备，对其进行测试，这样就可以更好地了解到船闸机电设备的故障问题。

（3）强化失效预报与分析。在故障预报分析方面，要做好数据的采集工作，在必要的时候，可以建立一套科学准确的数据分析系统，并把它运用到机电设备的运行维护中，这样就可以通过使用信息系统，找到船闸机电设备运行中的问题，并可以采取有效的防范措施，降低各类故障的发生。要强调的是，在故障预测分析的阶段，要确定最佳的预防时机，并对机电设备系统的故障问题进行综合的判断，在对结果进行评估后，将相应的维修内容反馈出来，这样才可以产生一个科学的养护计划，从而确保船闸机电设备的养护工作可以有效地进行[4]。

5.2.3 传感器应用的强化

最近几年，传感器技术得到了前所未有的发展。面对品种日益多样的传感器，很难进行科学化选择。与此同时，在不断提升的材料工艺中，传感器的检测精度也在强化，直接提升了检测手段的效用。在对船闸机电设备工作状况进行测量时，需要将设备的工作技术参数进行采集。和传统的人工机电巡查相比较，借助传感器采集数据能够降低劳动强度，获取更加科学有效的信息数据。不仅能够弥补以往人工采集的不足，而且也为后期的科学性检测养护提供便利[5]。

5.2.4 数据分析系统的建立

在信息化技术不断发展的今天，大数据时代背景使得数据采集的方式呈现出日益复杂的趋向。单从船闸机电设备的预防性养护来说，主管部门应该建立起系统完备的数据分析系统，对可能存在的风险和故障进行预判，为后期的预防性养护决策提供更加科学化的智力支持。

6 结语

总而言之，随着科技的迅速发展，现代船闸设备的自动化水平得到了明显的提高。同时，船闸电气检修工的工作范围也得到了扩大，不仅对船闸电气部分进行了管理和维护，还将对船闸闸阀门、液压启闭机、监控系统、输配电系统、视频监控和广播系统、消防系统、照明系统、起重设备、水工建筑物等多个方面的工作都纳入其中，这就导致了船闸故障维修处理变得更加复杂化。在这种情况下，传统的故障检测方法过于依赖维护人员的主观判断，导致了故障判断的准确率较低，很难满足现代化船闸电气设备故障检修的需求。所以，维修人员应该加强对现代化船闸电气故障的认识，并根据这些认识，选择更加科学合理的维修方法，以此来提高船闸电气故障维修处理的科学性和效率，为保持船闸电气设备的稳定运行和使用寿命创造条件。