試論關(guān)于加強(qiáng)水閘工程啟閉機(jī)管理及運(yùn)行維護(hù)措施的研究

袁向東 王宗雙 袁舶翔

1.湖北漢江王甫洲水力發(fā)電有限責(zé)任公司 湖北 襄陽 441800

2.三峽大學(xué)科技學(xué)院 湖北 宜昌 443002

在水閘工程中啟閉機(jī)是不可取代的重要設(shè)備,且應(yīng)用的較為廣泛。在水閘工程中一般有兩種閘門形式,需要不同類型的啟閉機(jī)來控制水閘的開啟和關(guān)閉。因此,啟閉機(jī)的有效、合理應(yīng)用關(guān)系重大,啟閉機(jī)一旦出現(xiàn)問題,會(huì)造成水閘工程的安全隱患和工程質(zhì)量,而且較難進(jìn)行維修和管理。只有做好啟閉機(jī)的日常維護(hù)和管理,重視科學(xué)、安全的檢修原則,才能夠避免安全隱患的產(chǎn)生和爆發(fā),促進(jìn)閘門啟閉機(jī)的工作質(zhì)量和效率。

一、水利水電工程閘門啟閉機(jī)的概況

閘門啟閉機(jī)主要由機(jī)架、電機(jī)、防護(hù)罩等構(gòu)成,主要在水利工程中進(jìn)行設(shè)備的控制,通過鋼制閘門、鐵制閘門的升降來控制啟閉機(jī)的開關(guān)[1]。而啟閉機(jī)有很多種,較為常見的主要有以下三種:

液壓啟閉機(jī),是通過液體壓力傳遞的能量控制閘門的關(guān)閉,一般情況下液壓啟閉機(jī)使用較為的廣泛,相較于其他啟閉機(jī),其具有安全、經(jīng)濟(jì)、管理簡單和耗資少的優(yōu)勢。在使用的過程中,電機(jī)通過與驅(qū)動(dòng)液壓泵相互的作用獲得壓力,然后回到水閥通過液壓缸的壓力連接到活塞桿、柵極驅(qū)動(dòng)器,進(jìn)而形成電能、壓力能等能量,而且不同的能量之間還能夠相互的實(shí)施轉(zhuǎn)換。

螺桿啟閉機(jī),其是通過螺桿與閘門連接,或者是連桿與閘門門葉連接,然后通過移動(dòng)螺桿來開啟和關(guān)閉閘門,另外,還可以直接對閘門水流進(jìn)行大小控制。螺桿啟閉機(jī)也有其獨(dú)特的優(yōu)勢,它具有安全、占地小、不易破損的特點(diǎn),但是由于缺少減速程序降低了起閉功能效能,螺桿機(jī)很容易被壓彎,常用的噸位在0.5～10t左右,相比較小。

卷揚(yáng)啟閉機(jī),其一般常用于水利水電工程應(yīng)用較多,具有成本低、易加工、安全的優(yōu)勢,在出現(xiàn)故障時(shí)較容易處理。卷揚(yáng)啟閉機(jī)主要由兩個(gè)部分組成,中心軸將左半機(jī)和右半機(jī)相連,促進(jìn)兩部分共同協(xié)作。如右半機(jī)的工作原理是右半機(jī)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速機(jī),促使其纏繞繩鼓抽放鋼絲,進(jìn)而由鋼絲拉動(dòng)閘門控制閘門。

二、水利閘門啟閉機(jī)的常見問題

(一)更新不及時(shí)。隨著社會(huì)的快速發(fā)展,一切事物不斷的更新和發(fā)展,閘門啟閉機(jī)是一個(gè)大物件,但是為了跟上時(shí)代和新技術(shù)的腳步,我們要不斷的進(jìn)行設(shè)備的更新和改造。而且超過規(guī)定年限后的啟閉機(jī)較為的老舊,容易出現(xiàn)老化的現(xiàn)象,如操作不當(dāng)或者維修不及時(shí),對于水利工程的有較大的安全隱患。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,早我國有高于1400座以上的水利閘門啟閉機(jī)已經(jīng)超期運(yùn)行,這也說明了我國80%的閘門啟閉機(jī)需要更換,我國的水閘運(yùn)行情況不為樂觀[2]。

(二)啟閉機(jī)跟不上流域規(guī)劃腳步。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,水利工程也一直在更新和提升執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),但是跟流域規(guī)劃的腳步還沒有完全的一致?，F(xiàn)階段我國的水利閘門啟閉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)還不夠標(biāo)準(zhǔn)的要求,必須要進(jìn)行一定形式的革新。我國很多的水庫都在不斷的擴(kuò)大規(guī)模,但是在閘門啟閉機(jī)的更新上還有說欠缺。陳舊的閘門啟閉機(jī)較難匹配大水庫,容易導(dǎo)致工程質(zhì)量和效果。

(三)啟閉機(jī)管理不完善。在我國不斷發(fā)展的閘門啟閉機(jī)過程中,國家也在不斷的修正和完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。用新的閘門啟閉機(jī)標(biāo)準(zhǔn)去衡量和檢測閘門啟閉機(jī),會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多不符合標(biāo)準(zhǔn)甚至報(bào)廢的閘門啟閉機(jī)還在正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如我司近三年棄水期間,閘門工作位置單邊或雙邊下滑發(fā)生了37起,占比80%,閥與閥、管道之間的接頭和鏈接部件漏油6起,占比13%,液壓橡膠軟管、儀表、壓力繼電器等部件損壞3起,占比7%,這些問題在一定程度上都是水閘啟閉機(jī)的管理問題。

三、水閘工程啟閉機(jī)的管理

啟閉機(jī)用于各類水利水電、大型給排水工程,所以它也具有體型較大、負(fù)荷變動(dòng)程度大等特征,這也就需要對閘門啟閉機(jī)實(shí)施有效的管理,促進(jìn)閘門啟閉機(jī)更加高效的運(yùn)轉(zhuǎn)和使用。

首先,要嚴(yán)格按照操作流程規(guī)范使用。在閘門啟閉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,操作是否正規(guī)會(huì)直接影響啟閉機(jī)的工作質(zhì)量,且容易引發(fā)事故的發(fā)生。所以,工作人員的操作規(guī)范非常的重要,必須嚴(yán)格要求每一個(gè)工作人員按照規(guī)定的流程依次準(zhǔn)確的操作,千萬不可跳過和調(diào)換步驟和順序。這也是對啟閉機(jī)操作的基本規(guī)定和基礎(chǔ)管理。

其次,要指定專門的工作人員進(jìn)行操作。閘門啟閉機(jī)的操作看似非常的簡單,但是并不如此。啟閉機(jī)的啟動(dòng)和關(guān)閉都需要根據(jù)相關(guān)的工序進(jìn)行,啟閉機(jī)的設(shè)置也不是一件容易的事情,這都要求操作人員具有準(zhǔn)確的判斷。因此,要指定特定的工作人員負(fù)責(zé)啟閉機(jī)的操作,特別是在緊急時(shí)刻不能讓非專業(yè)人員進(jìn)行操作,有效的防治安全事故的發(fā)生,還可以保證閘門啟閉機(jī)更好的服務(wù)于水利工程,是閘門啟閉機(jī)有效管理的途徑之一。

最后,要做好閘門啟閉機(jī)的檢查工作。閘門啟閉機(jī)的檢查工作是保證其正常、安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ),檢查工作一般分為三種,包括定期檢測、特殊檢查和頻繁檢查。檢查人員在實(shí)施檢查的過程中,需要通過觸覺和聽覺檢查設(shè)備規(guī)范和運(yùn)作聲響,作為判斷的依據(jù)之一,定期檢測可以設(shè)置在汛期前后,頻繁檢查每月進(jìn)行一次,特殊檢查一般是在發(fā)生事故的情況后的全面檢查[3]。主要的檢查的流程有以下幾個(gè)方面:閘門運(yùn)行是否正常,設(shè)備零件有無破損;線路是否正確,有無接觸不良和破損;工作部件的油是否符合標(biāo)準(zhǔn),能否通暢的運(yùn)轉(zhuǎn);檢查滑輪之間的偏角角度,有無過松和過緊的問題;鋼絲繩的街頭是否銜接牢固,各個(gè)儀表和保護(hù)裝置能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)合格開啟;檢查每個(gè)連接的地方有沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤,絕緣電阻值是否符合正常標(biāo)準(zhǔn);檢查防雷措施的可靠性和安全性等等。

四、水利閘門啟閉機(jī)的維護(hù)措施

(一)工作設(shè)備的維護(hù)。閘門啟閉機(jī)是有多個(gè)工作單元連接和協(xié)同作業(yè),將啟閉機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部件,這就需要對部件單元進(jìn)行定期的檢查,一旦出現(xiàn)生銹、損壞等需要及時(shí)的更換。如閥與閥、管道接頭件等連接部位漏油的現(xiàn)象,就需要定期的對連接部分進(jìn)行檢查和維護(hù),做好連接部分的緊固連接,必要時(shí)要更換密封圈。除此之外,電路也是其中的單元部分之一,這就要專業(yè)的電技人員進(jìn)行安全檢查和評估,進(jìn)而排查潛在的風(fēng)險(xiǎn),讓電路供電更加的穩(wěn)定。

(二)機(jī)體的維護(hù)。水閘啟閉機(jī)需要水利工程的動(dòng)力維持,要長時(shí)間的保持一個(gè)待機(jī)的狀態(tài),這就需要啟閉機(jī)功能具有可靠性。第一要保證啟閉機(jī)軸承的有效運(yùn)轉(zhuǎn),定期的進(jìn)行潤滑油更換,促進(jìn)轉(zhuǎn)子跟定子之間的咬合度;第二,要保證啟閉機(jī)的整潔,有效的避免啟閉機(jī)的外表灰塵和內(nèi)部銹蝕,避免啟閉機(jī)短路和無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象;第三,定期的檢查電機(jī)相位之間的絕緣狀態(tài),因?yàn)閱㈤]機(jī)長期的處在濕潤和潮濕的環(huán)境中,為了避免受潮就要保證各類絕緣部件的完整性。

(三)規(guī)范使用潤滑劑。潤滑劑有助于密封、冷卻和潤滑機(jī)械之間的摩擦,進(jìn)而提升機(jī)械的使用壽命和效率。對于閘門啟閉機(jī)建議使用含鈉的潤滑油,這類的潤滑油有穩(wěn)定性高、熔點(diǎn)高等特點(diǎn),有效的穩(wěn)定啟閉機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)。另外,這類的潤滑油可用于水下環(huán)境,非常的適用潮濕環(huán)境下的工作單元使用。

(四)鋼絲繩的維護(hù)。常規(guī)情況下水上鋼絲繩需要一年維護(hù)一次,這需要根據(jù)每個(gè)行業(yè)的情況和特點(diǎn)來定,但是都要采用耐潮濕、具有堅(jiān)韌油膜和石墨烯基的潤滑脂。而水下的鋼絲繩一般情況為三年維護(hù)一次,需要采用抗水性強(qiáng)的鈣基潤滑脂,常由礦物性油和鈣皂混合而成[4]。在維護(hù)的過程中,必須要先將表面的污物清理干凈,可以使用鉛絲沿繩股的方向來回的進(jìn)行拖動(dòng)去除油污。在使用煤油或柴油毛巾進(jìn)行擦拭,直至繩股恢復(fù)原色。在清洗劑完全會(huì)揮發(fā)后,將防護(hù)油脂涂抹在繩股上,油脂的涂抹要適度,過多或過少都達(dá)不到最佳的防護(hù)效果。對于較難清理的泥污和油料,可以先在柴油中進(jìn)行浸泡在進(jìn)行清洗,這樣的方式可以確保形成較為良好的潤滑條件。

結(jié)語

綜上,在水利工程中閘門啟閉機(jī)不僅是重要的組成部門,也是促進(jìn)水利工程正常運(yùn)作的關(guān)鍵部分,有著不可取代的作用。因此,在日常的工作過程中,要重視閘門啟閉機(jī)的管理和維護(hù),有效的規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)閘門啟閉機(jī)的工作質(zhì)量,更加高效運(yùn)轉(zhuǎn),充分得發(fā)揮出利國利民的作用。