水閘工程運行管理及日常維護研究

劉志剛

洞口縣團結壩水輪泵站 湖南 洞口 422300

水閘工程日漸增多，影響水閘運行安全及穩定性的各類因素更為復雜。為從根本上提升水閘運行效果，需結合設備運行需求及特征，制定出專項可行的運維管理機制。積極引進先進維護技術手段，擴大水閘維護覆蓋面，實現水閘工程全過程、全方位監管目標。

1 概述水閘工程

1.1 水閘工程作用

水閘工程主要用于排澇及引水。利用閘門啟閉控制水位與水流量，滿足地區防洪、灌溉及排澇要求。水閘工程與其他水工建筑共同組成水利樞紐，為各領域生產經營建設期間提供充足的水源。

水閘工程在實際運行過程中需要時刻保持操作靈活，高質高效。存在于水閘設施中的故障問題應當及時解決，避免水閘無法正常運行導致地區經濟效益、安全效益受損。

1.2 水閘種類

從任務角度分析，水閘可分為節制閘、進水閘、分洪閘、排水閘、擋潮閘等多種類型[1]。其中，節制閘主要用于擋水、攔洪以及調節水位；進水閘主要用于控制水量，滿足周邊地區灌溉、發電要求；分洪閘需要將洪水分流出去，保障河道下游處的用水安全；排水閘應當排除河道低洼地段沉積的污水，避免此些污水對農作物造成不同程度的損害。

1.3 水閘結構

水閘工程主要包括閘室、上游連接段、下游連接段三大組成部分。其中，閘室內分為閘門、閘墩、啟閉機、工作橋。不同水閘結構肩負起的運行職能不同，在實際運行過程中經常會受到各類不同因素影響而出現故障問題，需要相關工作人員針對水閘結構運行特征，制定出專項可行的運維管控機制，確保水閘工程運行期間的積極作用能夠被充分發揮出來。

2 水閘工程運行管理內容

2.1 水閘運行前準備工作

在水閘運行前準備工作開展過程中，需要加強關于水閘安全管理工作的宣傳力度，確保過閘船舶以及木筏等能夠嚴格遵循水閘安全管理規范。

著重檢查閘門的啟閉狀態，及時分析導致閘門卡阻問題出現的原因，制定出專項運維對策[2]。重點關注閘門內機電啟閉設施運行狀態是否滿足安全運行要求，及時觀測水閘內外河水位、流態，確保存在于水閘運行期間的異常問題能夠被及時發現。

2.2 水閘報警規則

為使水閘始終處于安全可靠運行狀態，閘門啟閉前后應當使用報警器發送預警信號，是使相關工作人員均能夠能夠保持高度警惕。具體而言，閘門啟閉預警報警為連續兩聲，每聲持續時間為20-30秒；閘門啟閉警報在預警警報發出15分鐘后發出，警報發出一長生二短聲。閉閘警報為一長聲，持續時間為10-20秒。緊急啟閉報警為連續短聲，每短聲5秒，間隔時間為2-3秒。

2.3 水閘啟閉管控制度

在閘門啟閉前應當進行嚴格的安全檢查，確保閘門內部啟閉電氣設備保持安全可靠運行狀態。檢查閘門位置，避免閘門在具體運行過程中出現位移情況。在閘門啟閉時避免過猛，如出現閘門沉重阻滯等問題，應當立即對閘門進行停車檢查，并對存在于閘門中的各類故障問題能夠被及時發現。

閘門啟動過程中，如出現震動問題，也需要對發生震動的位置進行停車檢查。如閘門接近最大開度或關閉閘體的情況下時，應控制啟閉速度，避免機件與閘門出現損害問題。依照閘門設計要求以及閘門運行經驗對閘門啟閉高度進行靈活控制，避免一次大幅度開啟與關閉。

在閘門具體操作期間，需使門板始終保持平穩運行狀態，避免門板出現傾斜、脫軌等情況。如電力設備存在故障，應及時分析故障發生位置以及故障發生原因，記錄故障發生流程，較大故障問題應當立即向上級部門匯報。

在水閘故障解除后，需立即切斷電源，在確定啟閉機正常運行時，應當鎖好機房門及設備。

3 水閘工程日常維護重點

水閘工程重點維護對象為啟閉機、啟閉設備、閘板門。結合所在地區汛期變化規律，應當做好汛期前后做好水閘檢查工作。

主要日常維護為看及聽兩部分。其中，看主要就是觀察各類儀表，觀察儀表運行狀態以及電壓表、電流表運行指數[3]；聽主要就是聽開關及互感器雜聲。如出現雜聲，則需要處理雜聲位置。觀察閘門啟動時各滾輪的滾動情況。如閘門與水面分離，應當檢查閘門滾輪是否能夠自由轉動。

啟閉機可分為卷揚式啟閉機、螺旋式啟閉機兩種類型。其中，卷揚式啟閉機內部包括電動機、聯軸節、齒輪箱以及卷筒。要求卷揚式啟閉機每周檢查不得少于一次，每月養護不得少于一次。啟閉機的運行工況需要始終保持正常狀態，無異味以及異常振動。

4 水閘工程運行管理及日常維護存在問題

4.1 水閘運行管理及日常維護管理重視度不足

部分水閘工程建設時間久遠，許多水閘長期處于高負荷運行狀態，如沒有加強日常運行管理及日常維護管理力度，極容易引發故障問題，嚴重影響到水閘工程運行效果。還有部分水閘工程對水閘運行管理及日常維護管理工作的重視度不足，忽視存在于水閘運行過程中的微小安全隱患，導致水閘故障問題進一步激化，最終引發更為嚴重的安全事故。

同時，因沒有對水閘運行管理及日常維護管理工作給予高度重視，導致設備維護及運維管理制度落實度不佳，沒有針對不同水閘運行需求制定專項可行的運行維護周期，致使水閘故障問題更加嚴重。

4.2 管理機制缺失

在水閘管理與維護工作開展期間，管理維護制度是保障設備使用及管理規范的重要依據，由于部分管理部門沒有針對設備運維工作制定出專項可行性管控機制，無法依照現有規范及設備運行規律特征開展管理工作，導致水閘管理與運維水平始終處于有待提升階段，難以在保障地區生產效益中發揮出重要作用。

4.3 維護模式較為落后

相較于發達國家而言，我國水閘工程運維工作開展時間較短，實際累計經驗不足，部分水閘工程僅采用傳統維護維護手段開展水閘運維維護工作，維護覆蓋面較為狹窄，維護效果與預期目標相比存在較大差異[4]。因此為從根本上提升水閘工程運維管控效果，還需要加強水閘工程維護技術更新工作，積極引進更為先進的維護技術手段。

4.4 水閘維護難度進一步提升

一方面，水閘設施設備維護工作量大由于設備維護管理工作多為分段進行，需要相關人員熟悉水閘設備運行要求及運行特征。分散管理模式會導致水閘設備運維機構較為臃腫，實際維護成本進一步增長。現階段水閘設備數量增多，還需要在現有基礎上不斷優化維護工作模式，加強實際運維管控力度。

由于沒有建立起水閘設備故障信息庫，設備運行期間的年限、故障頻率及安裝位置等信息獲取難度較大，故障處理效率不足，難以從根本上保障工程安全高效運行。

另一方面，當前水閘設備管理與維護工作量日漸增多，維護環節涉及到的技術領域不斷擴大，對維護管理水平及人員綜合素質提出了更高要求。但就目前來看，在現階段水閘工程運維管理過程中，具備高素質的管理與運維人才依舊缺失。部分工作人員的現場工作經驗較少，無法及時且準確的處理水閘設備運行期間存在的各類問題，導致水閘設備安全可靠運行效果難以得到根本上保障。

5 水閘工程運行維護管理機制

5.1 選擇適宜的水閘工程維護模式

為更好應對日漸復雜的水閘工程運行問題，從根本上提升水閘工程維護水平，需要在原有基礎上優化設水閘工程維護模式，切實保障設水閘工程維護水平。現階段水閘工程水閘工程也出現了更多的新水閘工程、新技術，單一的維護工作已經無法保障水閘維護穩定運行，需要相關工作人員結合水閘工程實際運行功能、運行特征，制定出專項可行的水閘狀態檢測方案，使水閘檢測、防護及維修一體化工作能夠更加順利開展[5]。積極引進先進的狀態維護，切實擴大維護覆蓋面，降低水閘故障問題發生幾率。具體而言，現有水閘工程維護模式主要分為以下兩種。

第一，經驗維護法。經驗維護法是較為傳統的維護技術手段，主要就是借助因為人員豐富經驗，判斷水閘故障問題出現原因，制定出相應管控對策。當前水閘經驗維護法可包括、敲擊、觀察法等。通過觀察水閘活動部位運行狀態，判斷水閘各構件的損壞程度；

第二，PLC系統。現階段水閘工程維護工作多引入信息系統，傳輸不同水閘運輸信號。此些信號會干擾到電氣維護環節，因此還需要配合使用PLC系統做好抗干擾工作。將PLC部分硬件金屬進行隔離，增強水閘工程內各電氣設備的抗干擾能力。在維修設備輸出端上設置不受電磁干擾的繼電氣開關，避免輸出端在運行期間被各類信號干擾。

5.2 完善水閘工程維護工作內容

隨科技技術發展速度不斷加快，水閘工程維護方式種類更多。通過將先進計算機技術融入到水閘工程維護過程中，能夠最大限度擴大狀態維護覆蓋面，及時發現并解決水閘工程內存在的各類危險問題，有效延長機械水閘工程全生命周期，切實保障地區水資源供應水平。做好水閘工程維護一體化工作，對各維護環節進行集成管控，切實增強維護數據的公開及共享性。提升水閘工程維護工作重要性的認知度，確保水閘工程維護任務能夠在日常工作中有效落實。從保障水閘機組運行綜合效益等方面入手，合理制定水閘工程維護方案，增強水閘工程實際維護水平。

針對水閘工程管理工作，建立起相關獎懲機制，將運維管理系統的技術應用、維護保養、維護運行水平等設置為獎懲評判標準，確保各部門均能夠認識到運維管理系統管理與維護工作重要性[6]。注重采用多樣化水閘管理與維護方式，針對水閘運行性能制定專項性管理維護方案，確保水閘管理與維護細節問題能夠得到及時解決。利用信息化手段構建起運維管理系統管理與維護平臺，提高管理與維護工作信息數據利用率，為構建科學有效運維管理系統管理與維護方案提供重要理論依據。

在水閘設備實際運行期間，設備經常會因各類不良因素出現較多故障問題。為保障水閘設備安全高效運行，還需要配合使用先進的水閘設備修復軟件，對設備內部問題進行及時修復。注重維修現場的管理工作，要求在維修現場保留必備的維修品與維修工具，切實提升設備維修效率。要求在設備維修后做好現場清掃工作，保證現場干凈整潔。

5.3 細化設備管理與維護工作內容

為延長水閘設備使用壽命，為水閘設備提供一個安全可靠的運行環境，當著重關注設備技術檔案的建立工作，確保維護人員能夠通過檔案內容及時了解設備維護需求以及實際運營情況，使制定出的故障維護方案更加專項合理。從根本上提升水閘設備維護工作的主動性，要求在維護工作開展期間做好設備維護記錄、維護工作交接記錄、維護保養記錄等工作，結合記錄結果對維護流程進行切實優化，使水閘設備故障問題發生幾率能夠被控制在最低范圍之內。

在水閘運行過程中，設備管控水平可直接影響到實際生產質量效率。為最大限度降低水閘設備故障問題發生幾率，還需要做好設備日常監管與維護工作，結合設備生產資料，制定出專項可行的運維方案。著重關注運維環節的技術交底工作，將設備運行故障風險問題控制在源頭。

結合設備管理工作，制定出專項可行的設備管理獎懲機制。將設備技術管控要點、設備維護保養工作、設備整體安全水平作為獎懲評判標準，使各部門及參與人員均能夠積極參與到水閘設備維護工作實施期間。

制定嚴格的設備采購制度。采購工作也是影響設備質量的關鍵因素，需要制定出專項可行的采購管控制度，切實保障設備后續運行效果。明確設備采購流程，積極引進先進生產設備，保障設備運行水平。在設備采購前期需要分析市場環境，編制設備采購計劃，選擇信譽度良好的材料供應商，并對采購進度方案進行切實優化。

5.4 加強設備信息化管控力度

配合使用先進信息技術，做好水閘設備信息化管控工作。認知水閘設備使用規范，切實優化水閘設備維護信息管控系統，對存在于設備運行期間的各類風險問題進行有效評估。選擇更為先進的設備管理維護成本管控機制，收集存在于設備管理中的各類成本信息，做好運維成本管控工作。

配合使用更為先進的水閘設備管理運維方式，結合不同設備運行特征制定出專項可行的運維技術方案，確保存在于水閘設備運行過程中的各類問題均能夠得到有效解決。借助智能化技術手段打造出功能完善的水閘設備維護平臺，從根本上提升水閘設備運維工作開展期間的數據利用率，確保制定出的水閘設備管控方案較強的可行性。通過優化水閘維護管理數據庫，實現區域間水閘設備技術資源共享目標，確保工作人員能夠時刻掌握機械設備運行狀態。

5.5 增強水閘設備維護人員專業水平

在開展水閘設備維護管理工作期間，還需要進一步增強制人員專業水平，確保存在于水閘設備內部的問題能夠被及時發現。針對水閘設備設備維護要點，在工作人員群體中開展相應的教育培訓工作，保障水閘設備設備安全高效運行。基于水閘設備設備維護水平，提升水閘設備維護工作執行力度。

6 總結

總而言之，加強水閘工程維護及運維管理工作，對保障水閘工程運行效率、增強水閘工程運營綜合效益意義重大。受各類因素影響，現階段水閘工程維護及因為管理工作依然存在較多問題亟待解決，需管理部門在原有基礎上更新水閘維護技術，轉變傳統運維管理理念，在日常工作中落實設備運維管理職責，構建起一支高素質設備運維管理團隊。