探析水闸运行管理及日常维护

探析水闸运行管理及日常维护

东莞市运河治理中心

摘要:在科学技术发展的推动之下,我国的水闸建设以及维护工作也得到一定程度的发展。同时其形式也朝着多样化、自动化的方向发展,基于此,本文探讨了水闸运行过程中日常管理以及维护工作。

关键词:水闸运行;管理;维护

引言

水闸是广泛用来挡水和泄水的低水头水工建筑物。水闸类型很多,按照用途可分为节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸、排沙闸和排污闸等多种型式。水闸由闸室及上、下游连接段组成。其中闸室是主要部分,由闸门、启闭机及闸墩、底板、胸墙、交通桥等设施构成。水闸在运行过程中受到风雨、雷电、两侧水头差、泄流冲击等各种静载与动荷交变的影响,机电设备和土建设施都会受到磨损、侵蚀而损坏,从而影响其作用的发挥。因此,加强水闸运行维护,保证其安全可靠运行,是水闸运行管理人员的职责所在。

一、水闸工程管理的重要性

在国内的水利电力项目中,水闸的建筑措施对电能的变换有着关键的作用,具有综合性能的项目设施建筑,搞好水利电力项目的水闸建筑管制对水利电力项目的品质有着直接影响。水利水电是绿色的能再生的资源,是我国走永续前进道路的需求,而水闸项目执行措施是确保水能能够完全发挥的前提,搞好水闸项目的建筑才能够完成水利项目的宗旨。综上所述,要完全使用水利水电项目的性能,就必须在水闸建筑中使用高技能。

二、水闸存在的主要病险及其原因

由于水闸是处于在自然环境中,导致其状态随时受环境影响而变化,因此会发生各种事故。在日常维护中,如果管理人员未能及时发现和处理问题,最后总会导致意外出现。一般情况下,水闸出现的险情有以下几点:

2.1建筑物下沉

在水闸建成后,由于建筑物本身自重和地基基础为软土地基,经常会出现不同成都的下沉。一般情况下,水闸旁边会分布些沉陷点,来检测水闸每段时间内的沉降量。沉降点一般情况则由规范的单位进行勘测和分析。如果两个相邻的建筑物乘降量相差较大,则会导致两建筑之间的接触段产生断裂,从而导致严重的后果。

2.2机器设备的老化问题

水闸在建成后,在一些使用频率较高的地区会导致闸门和启闭机的传动机件磨损严重、制动失灵以及电器设备的老化启闭机出现故障和磨损等问题。因为在这些地方机器使用频率最多,操作复杂。

2.3混凝土裂缝和碳化

水闸施工过程中,由于水闸所处环境恶劣和施工技术差,导致施工原料在使用过程中降低原始性能。并且在后期维护过程中,未能做到较好的保养,因此会造成混凝土裂缝和碳化的问题。尤其在近年来对部分水闸的检测中,常常会出现此种事件。

三、水闸的运行管理措施

3.1闸门振动控制

闸门震动是水闸运行过程中难以避免又会对闸门造成严重危害的现象,而闸门震动是由于急速流动而不稳定的水流对闸门产生的冲击而产生的,闸门运行过程中难以避免的会与水流接触,因此要彻底消除震动不够现实,对水闸管理人员而言只能通过精心的管理对其加以控制或削弱。首先在日常的运行管理中要多观察、多分析、多总结,发现容易发生振动的部位并采取措施避开;其次日常管理中要对闸门结构进行检查、维护,尤其是当闸门启闭频繁时,要加强对闸门上下析架与纵梁连接的螺栓的检查,发现异常时及时整改,避免发生松动而加剧闸门振动。

3.2支承行走装置管理

闸门运行时的全部水压力都是通过支承行走装置向埋于混凝土中的轨道上传递而实现其挡水、拦洪的作用的。支承行走装置可以分为滑动式、定轮式两种,本文主要以姜唐湖退水闸上使用的定轮式支承行走装置为例对其运行管理进行说明。定轮式支承行走装置相对于滑动式支承行走装置具有摩擦系数较小、不易老化、可适应闸门变形等优点,被广泛应用在跨度较大的闸门上。但其在运行过程中容易因没有定期维护、润滑油流失或老化,致使轮轴生锈与轴套抱死,有的轮轴与轴套间隙偏大,水中泥砂细粒沉积硬化,造成卡阻。造成巨大的启闭力会转化成对轮轴和闸门的挤压力,导致闸门发生抖动甚至变形,严重的能剪断止轴板螺丝。如果该问题不能得到及时的改善或解决,会给启闭机、闸门及轨道产生严重的影响。应对闸门支承行走装置磨损的主要措施是要加强运行管理人员的责任心和技能素质,通过落实检查制度,加强支承行走装置的养护工作,并通过定期检查及时发现轮轴变形问题,并通过加强主轮润滑、防锈及清洗工作使其与轨道间保持足够的润滑度,而对于已经发生变形或损坏的轮轴要及时发现、及时更换,以此来保证闸门正常运行。

3.3止水装置管理

止水装置在闸门运行中起着封堵闸门和门框之间缝隙而阻止来水漏失的作用,止水装置的运行管理措施主要有:①对缠绕在止水上的杂草等障碍物要及时清理;②对发生松动或锈蚀的螺栓及时拧紧或更换;③定期排查橡胶止水的预压缩量,看是否能够达到规范要求,不达标的及时整改;④对止水座粗糙的表面通过打磨和涂抹环氧树脂,使其保持光滑平整,增加其封堵性能;⑤橡胶止水长期使用容易老化,因此要采取必要防老化措施,如涂抹防老化涂料等。⑥在闸门全封闭状态下,止水橡皮每米长度的漏水量大于0.2L/s,应局部整修或更换止水橡皮。

3.4闸门启闭管理

闸门启闭管理主要是指启闭方案的优选和启闭操作管理两个方面。其中启闭方案的选择直接决定着闸门的运行安全及效果,不合理的闸门启闭方式会对下游河床造成严重的冲刷,严重时会对水工工程本身安全造成威胁。对于节制闸这样有多孔构成的水闸而言,应尽可能采用对称启闭或多节均匀启闭方式,有条件时也可采用对称和分节相结合的启闭方式。具体而言就是开启闸门时应首先开启中孔而后依次对称开启两侧孔洞,关闭闸门时与之相反,运行操作时要严禁从单侧逐孔或单孔不同步启闭方式。而闸门分节启闭是指闸门启闸和落闸时应在确保两侧闸门运行幅度一致的前提下,分多个节的启闭,而且分节高度应根据下游水深的实际情况来确定,以此来保证闸门下游产生淹没水跃,使水跃产生在消力池以内,从而使过闸水流能够保持平稳而无折冲水流、集中水流、漩涡等异常现象出现。在闸门启闭管理措施方面,应该充分落实运行操作责任制,针对闸门启闭操作过程指定具有相关资质的专人负责,并严格贯彻各项操作规程,在进行节制闸这样的多孔闸门启、闭操作时,要另外指派一名观测人员,实行一人操作、一人监护,对闸门开闭、水流及上下游情况进行监测,并与专职操作人员密切配合,从而确保闸门启闭操作的全过程平稳、安全的进行。

3.5加强水闸管理人员履行岗位责任制的意识。

(1)水闸管理人员在闸长的直接领导下进行工作。

(2)遵守党和国家政策法律以及本单位各项规章制度。服从上级领导,听从指挥调度,认真完成上级交给的防汛、引淡、排洪排涝排污的各项任务。

(3)严格遵守水闸启闭运行操作规程。熟悉启闭和监控设备基本知识,按规定程序开关闸,确保工程运作安全。遇有特殊情况要及时向上级报告。

(4)管理人员值班时,要服装整齐,佩带工作证或上岗证。坚持在岗在位,联络畅通。值班人员每天要将管理室内外和机室打扫1-2次,保持闸室闸区卫生整洁。

(5)精心维护水闸工程设备,负责工程一般性工程维护和保养,及时排除或汇报各类故障,确保设备保持正常状态。

(6)负责闸区两端指定河道界限内的堤防巡查工作,每周1-2次,对违反河道管理法规行为及时处理或上报。

(7)负责做好水文、水质、降雨量监测及每日开关闸各项登记,完成水闸各类资料整理汇总,按要求存档和归档。

(8)船闸管理人员要严格按规定收取过闸费,维护良好的通船秩序,做好通航安全管理工作。

(9)负责闸区绿化美化,经常培育闸区花草树木,保持闸区优美的绿化环境。

四、水闸运行维护技术研究

闸门是水闸的关键组成部分,因此对闸门进行维护是保证水闸安全稳定运行的前提,同时还能起到延长水闸寿命的作用,对闸门进行日常维护主要体现在以下三个方面:日常的清理与检查,观测与调整,闸门的清理与维护。首先,在闸门运行过程中,我们始终都要保证闸门的清洁与完好,保证闸门不存在生锈等情况,在开启和关闭时能够灵活的运行。其次,在闸门开启和关闭时,辅助观测者要观察闸门有无出现倾斜、跑偏等或是不平衡等现象,若是出现上述情况而未及时发现就会导致闸门扭曲变形等情况,影响到闸门的正常运行。因此,辅助观测人员一旦发现闸门倾斜、跑偏或不平衡等情况,要及时采取措施进行调整。最后,要定期对闸门启闭机进行检修,对其进行定期的清洗与维护

结束语

水闸运行管理和日常维护到位与否,直接关系着水闸的运行状况及使用寿命,更为重要的是水闸运行的好坏会对其调水、配水乃至防洪、防涝起到极为重要的作用,甚至关系到水闸上下游居民的人身财产安全,因而要在各项水闸运行管理机制和制度的约束下,注重运行管理和日常维护,针对运行和维护过程中出现的问题,及时采取科学合理的措施进行整改,从而确保水闸的正常、安全、稳定运行,使其为流域经济建设及保障居民人身财产安全发挥重大的效益。

参考文献:

[1]沈建忠,谢新钧.浅谈水闸监控系统的维护管理.中国水利,2015.9.

[2]姚兴华.北店子引黄水闸安全鉴定技术研究与应用.山东大学,2013.10

[3]杨卫东,周红星.广西病险水闸工程现状分析及除险对策.广西水利水电,2014.9.

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