李 冰,張吉祥,段俊法
(華北水利水電大學 機械學院,450045,河南鄭州)
南水北調中線工程作為一項重大的民生工程,有效緩解了華北地區的用水壓力,但是南水經過長距離運輸,露天渠道和水深較淺等因素都為藻類的繁殖提供了便利,引起了渠道邊坡襯板表面水位線附近水藻滋生(如圖1 所示),嚴重影響南水水質[1-2]。

圖1 南水北調渠道邊坡水藻滋生
目前,為了及時清理渠道邊坡襯板上的藻類等沉積物,需要派遣人工進行清理,作業模式為一組作業人員系安全繩并穿戴救生衣下至渠道臨水作業面處,同時使用鏟刀和擋板清理水面上沿的藻類及塵沙碎石等沉積物,人工作業現場如圖2 所示。

圖2 人工除藻作業現場
現有人工作業方式存在作業效率低、工作強度大及危險性高等問題,清掃過程中藻類等沉積物會進入渠道造成水源二次污染。當前已有的渠道邊坡除藻設備研究方向是采用在馬路上行走的工程車輛搭載高揚程自吸液壓泵進行除藻作業[3],但現有設備存在自重大、成本高、作業效率低、除藻效果欠佳等問題,尚未能在南水北調中線工程進行實際推廣應用。因此,亟須研發安全、高效及綠色化作業的南水北調中線工程渠道邊坡除藻設備。
本文針對南水北調中線工程渠道邊坡坡度大、坡面高低起伏、臨水作業易打滑等技術難題,研制能夠適應渠道邊坡復雜作業環境的純電動履帶底盤,履帶底盤上部搭載藻類等沉積物清理作業執行機構,并在南水北調渠道邊坡現場進行除藻作業機構及控制系統試驗驗證,以確保除藻車能夠滿足安全、高效及綠色化除藻作業的功能需求?!?br>