向家壩升船機維護與檢修策略探討

楊鵬 王娜

摘 要：向家壩升船機是向家壩水電站唯一的水上免費過壩通道，是金沙江流域聯通城鄉黃金水道，對地方經濟建設發揮著關鍵性作用。本文以升船機設備為主，對其維護與檢修策略進行探討，以保證升船機的安全穩定運行，提高通航保證率。

關鍵詞：通航設施;升船機;維護與檢修;狀態檢修

中圖分類號：U642? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）09-0106-02

向家壩升船機是向家壩水電站唯一的通航設施，滿足金沙江宜賓市至新市鎮105km河道通航船舶的過壩需求，也是長江航道向上游延伸的重要組織部分，航運需求輻射川滇兩省，向家壩升船機的安全穩定運行對于保障該河段通航船舶過壩具有至關重要的作用，因而對升船機的維護與檢修十分必要。因此，本文結合升船機運行要求，維護與檢修特點，并突出其中的關鍵環節，明確升船機維護與檢修內容及措施，提高升船機維護與檢修管理水平。

1升船機維護與檢修的特點

向家壩升船機位于金沙江最下游，是金沙江與長江河段通航設施的關鍵組成部分，是向家壩水電站唯一的通航通道。對于升船機的維護與檢修，能保證及時發現升船機運行中的安全隱患與問題，提高升船機通航保障率，防止發生因設備故障導致的安全事故或非計劃停航事件。

升船機設備的維護與檢修主要包括兩種，一種是對設備進行維護與檢修，以日常化維護、定期化檢修實現設備的穩定運行;另一種是狀態檢修，重點對設備運行狀態信息的檢測與定期跟蹤分析，提前發現設備故障隱患并消除。

向家壩升船機采用的是齒輪齒條爬升螺母柱保安式一級垂直升船機，包含機械、電氣控制、液壓、檢測、監控等多專業設備集成系統，系統結構復雜，任何一個設備甚至一個傳感器發生故障都有可能造成升船機的非計劃停航甚至安全事故。因此對升船機設備運行狀態進行有效的狀態監控或檢測，實現對設備故障的預測或預判，提前介入近期調整、遠期優化，以從根本上減少故障的發生，最大程度地提高升船機設備運行的穩定性和通航保證率。

升船機設備種類及數量眾多，空間布置緊湊，年度停航檢修工期短（向家壩升船機依照設計指標，年度維護與檢修總工期35天），對升船機設備進行檢修必須兼顧設備運行工況、檢修安全措施、檢修空間及檢修滾動周期等因素，統籌規劃。

2 升船機維護與檢修的關鍵環節

2.1 健全升船機設備運行數據的采集

隨著數據采集技術、物聯網、大數據等現代科學技術的融合與應用，使設備管理更為科學與高效，實現了設備運行狀態的數字化、信息化、系統化管理，這些數據信息最直接地反映了設備運行狀態，成為對設備進行維護與檢修的重要依據，改變了傳統的“事后檢修”弊病，提升了設備的維護與檢修針對性，也降低了設備的運維成本。

當前，向家壩升船機設備已經建立了一套運行狀態數據監控及存儲系統，對設備運行的關鍵指標進行了實時的監控和運行數據的采集，但通過試通航運行期間發生的故障情況來看，該系統數據采集能力、對比分析能力以及采集對象范圍還存在很多不足的地方，與技術人員在對故障分析時關鍵數據采集與分析還有很大的差距，因此，要持續完善升船機設備運行數據的采集能力和分析能力，對大數據進行個性篩選與甄別，提取有效的數據信息，實時精確掌控設備運行狀態，從而實現精準維護與檢修。

2.2? 優化閉鎖條件提高升船機設備的適用性

升船機設備是一套由如船廂結構、導向及鎖定機構、防撞機構、船廂門、通航門、密封框等多套機構組成的系統設施，升船機不同狀態下各個機構之間有著嚴格的動作流程要求，且不同機構也有不同的安全保障措施和閉鎖條件。閉鎖條件的設置直接關系到升船機設備的運行安全和效率，閉鎖條件設置過多、過于嚴苛，雖然很好地保證了設備安全可靠，但面對船廂水深，過壩船舶帶纜制動、船舶撞擊，氣溫變化等內外界因素響應過于敏感，導致升船機設備自動運行成功率過低，適用性較差，嚴重影響升船機通航效率。因此，有必要通過區分不同操作模式下（集控、現地、檢修）特別是集控模式下對不同機構采取硬性閉鎖條件，區分控制性閉鎖和提示性異常狀態顯示，區分故障類型，實現既能保證安全運行，又能確保不影響安全運行的故障可以提示的功能，為后續設備維護與檢修提供有效的數據信息參考，找到安全和效率之間最優的平衡點。

2.3 完善升船機各設備動作控制邏輯

向家壩升船機試通航運行以來，頻發液壓系統超壓、超時、失壓故障，經分析多由于液壓原件卡阻、閥件響應稍緩慢、外界環境突變等引起，多數故障重復發令1-2次即可恢復正常。為此，可以通過完善相關機構動作控制邏輯，實現真故障不漏報、假故障不亂報的目標，提高升船機設備自動運行的流暢性。

3 升船機維護與檢修策略

3.1 建立維護與檢修制度

日常維護與定期檢修是保障升船機長期安全穩定運行的關鍵。升船機設備類似于一輛汽車，定時維護與定期檢修可以保證升船機設備始終處于良好的健康水平，可以延長設備的使用壽命，并避免出現重大的設備故障。建立健全維護與檢修體系，針對不同屬性的設備，制定相應的維護與檢修方案、方式方法及檢驗標準，并按維護與檢修管理制度按時、逐項實施，提升設備管理的科學化水平。可利用現代互聯網技術建設設備維護與檢修輔助管理系統，自動觸發年、月、日維護與檢修任務，并對任務執行情況進行動態跟蹤，實現維護與檢修的數字化管理。

3.2? 制定標準維護與檢修工作流程

立足于升船機設備維護與檢修制度， 進一步制定維護與檢修標準工作流程，實現日常維護的靈活性和定期檢修標準化，減少因設備維護與檢修對通航造成的影響。與此同時，升船機設備的日常維護均是穿插在通航期間進行，制定標準維護工作流程，不僅僅可以實現資源的靈活調度，更為重要的是保障維護時安全性，規范安全措施的落實與檢查，規范運行管理人員的行為，使維護工作安全、高效、有序、靈活推進。

3.3? 培養高技能的維護與檢修人員

升船機是一套集機、電、液、自動化相互融合的系統，要實現對升船機設備維護與檢修安全、高效、有序的實施，實現對升船機故障快速判斷和處理，必須培養高技能、多專業融合維護與檢修人員，并通過理論學習和工作實踐的積累，總結優化維護與檢修策略和工作流程，實現人員技能和設備安全可靠性雙提升目標。

4 結語

向家壩升船機所采用的機型目前在國內只有2套，屬非標設備，維護與檢修策略及方案經驗尚處于探索階段。面對向家壩升船機的唯一性、通航保障率需求高與停航檢修期段、空間布置緊湊等實際矛盾現狀，升船機當前采取定時維護、定期檢修與狀態相結合管理模式。通過不斷優化設備運行條件提高升船機設備的適用性，同時利用數據采集、互聯網、大數據等現代技術不斷優化和完善設備狀態監控系統，對設備運行狀態進行科學診斷，預判設備異常或故障，進而合理地安排設備檢修項目及周期的檢修策略，實現由整頓性檢修、診斷性檢修向狀態檢修逐步過渡，解決升船機連續安全穩定運行需求與設備維護、檢修之間的矛盾，同時降低檢修周期與成本，提高生產效益。