浅谈水闸工程科学运行与管理维护.doc

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1、浅谈水闸工程科学运行与管理维护摘 要：水闸是广泛用来挡水和泄水的低水头水工建筑物，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。本文针对水闸运行中常见的问题，探讨了加强水闸运行维护的措施。关键词：水闸运行；运行维护；运行故障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、

2、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。本文针对水闸运行中常见的问题，探讨了加强水闸运行维护的措施。1 水闸运行中的常见问题及故障分析1.1 主体结构破坏由于水闸大部分建在土基之上，不可避免地存在以下问题：（1）因土基抗冲能力较弱，容易引起水闸下游受到冲刷而损坏。水闸泄流时，由于各个通道的闸门开度存在差异，下游水流的横向分布不会完全一致，从而产生回流区域及折冲水流、立轴漩涡等，对下游护底产生严重冲刷。同时，水闸下游变幅较大，可能形成临界水跃，对下游河床冲刷影响较大。（2）土基压缩性较大，承载能力低，并且由于分布不均匀，地基可能

3、产生沉降差，引起闸室倾斜和止水破坏，甚至底板断裂。这是由于地基在水闸蓄水后，土体基本呈饱和状态，抗剪能力较差，土粒之间受到外力作用很容易发生迁移滑动而引起结构变形。（3）土基在渗透水流作用下，产生渗透变形，土基颗粒受到冲刷会形成漏水通道，导致闸基和两岸被蚀孔，引起水闸沉降、倾斜、断裂甚至倒塌。1.2 机电设备故障水闸大多采用卷P式启闭机，经过长期运行容易出现以下故障：（1）齿轮磨损、崩齿。主要原因是制造精度差、安装误差、维护不到位。（2）钢丝绳锈蚀、断丝、轧伤。这是由于长期处于阴暗潮湿环境下，加上使用、维护不周到，如钢丝绳排列紊乱、滑轮组故障未及时处理等。（3）制动器多采用电磁式的，常见故障有

4、制动轮裂纹、砂眼、摆动值超出允许值、闸瓦退程间隙超标及制动弹簧失却弹性、变形、断裂等。（4）传动轴损伤、变形超出运行范围等。（5）轴承故障，如轴承间隙过大、滚动轴承保持架损坏等。（6）避雷装置故障，如连接不好、断口等，在雷雨季节容易导致水闸、电气设备受到雷击而损坏，影响水闸正常运行。1.3 运行维护问题水闸需要承担分洪泄水和挡水功能。拦河蓄水时，水闸上下游之间存在水头差，容易引起闸基与两岸的渗透变形乃至渗透破坏。在分洪泄水时，由于水流速度大，造成水闸下游受到冲刷破坏。而且泄水时多孔闸门启闭不同步、流量分布不均匀，导致单孔流量过大或者偏流现象而引起闸门损坏。日常维护工作不到位，设备处于不正常状态

5、，在进行上述操作时极易发生事故。2 加强水闸运行维护的措施2.1 加强运维管理，落实责任制度一些水闸管理单位没有相应的运行维护管理制度或虽有制度但不落实、形同虚设，这样就无法保证日常运行维护工作的质量，所以对于任何水闸管理单位而言，完善运行维护管理制度都是第一要务。水闸运行维护主要包括土工建筑、闸门、启闭机、机电设备及防雷设施几部分内容，应当分别制定并完善运行维护制度。要保证制度的实施效果，必须落实责任制。2.2 坚持预防为主，做好日常维护2.2.1 土工建筑物的维护。日常巡视检查完好程度，做好清洁工作。发现雨淋沟塌陷、浪窝及岸翼墙后填土区跌塘、下陷时，及时修补。底板、消力池等处砂石杂物定期清

6、理。水闸止水部分损坏，应及时修理、更换或补充填料。混凝土表面破损、露筋及时修补，修补材料根据破损程度可选择环氧树脂、水泥砂浆或混凝土。2.2.2 闸门的维护。闸门的维护工作包括检查清理、观测调整、防风浪等内容。检查清理就是检查门体、门槽处有无泥沙、漂浮物等影响闸门的启闭、密封性能的杂物，有则及时清理。拦污栅前面的水草、漂浮物应定期清理。定期观测调整闸门，如检查闸门运行的平衡性，有无跑偏现象；止水橡胶的状态，有无漏水、破损现象；应根据故障情况及时调整。有风浪时，应加设防浪板或在胸墙低梁处加开扩散孔。2.2.3 启闭机的维护。启闭机的维护工作包括清洁、紧固、调整和润滑。油污、灰尘会增加机械磨损，引

7、起制动故障，使电器接点接触不良，地面油污还会使工作人员摔倒受伤，所以脏污必须定期清洁。重点是设备表面、制动轮圆周面、电器接点、电磁吸合面和周围环境。启闭机紧固连接会由于振动而松动，所以必须定期紧固，消除事故隐患。需要紧固的部位包括压力油系统管路螺纹接头、密封压盖螺栓、基础地脚螺栓、法兰螺栓、钢丝绳压紧螺栓及吊耳螺栓等。设备运行一段时间后由于磨损、松动等原因，出现间隙变大、行程改变等问题，引起振动、噪声并加快磨损。调整内容包括：轴承配合间隙、制动器闸瓦与制动轮之间的松闸间隙、齿轮啮合间隙；离合器离合行程、制动器退闸行程、限位开关行程、启闭位置指示行程等；皮带、链条、弹簧松紧力调整；电流、电压及启

8、闭机制动力矩、速度、压力等参数调整。检查所有设备润滑点，根据润滑状态进行润滑，保持润滑良好。2.2.4 机电设备及防雷设施的维护。机电设备必须保证绝缘良好和避免接头松动，故应检查电动机接线盒干燥状态，做好防潮处理；检查压线螺栓是否松动，有松动及时紧固；配电箱、开关箱保持清洁，并完善防潮、防雨措施。开关、继电器保持清洁，检查触点、接头连接状态，必要时调整、紧固。检查电器绝缘性能，如定期检测电动机绕组绝缘值。发电机按照规程进行维护，蓄电池组应每月至少充电一次。发电机应每月试运行一次。对防雷设施定期进行检测，发现断路和对地电阻值升高及时处理。2.3 按照规程操作，保障设备安全启闭机运行前，要检查电源

9、电压是否在规定范围内，否则不宜启动。同时在运行过程中，应有专人在设备旁、监控室进行监护。闸门在不同开启位置下运行时，应密切关注闸门、闸身的振动以及对下流的冲刷。应控制远程水跃在消力池内，因此开闸放水时闸门应缓慢提升，在出闸水流要跃出消力池时停止提升，稳定后再增大闸门开度。对于多孔闸门的操作，尽量同时同步开启；若不能同时启闭，应对称启闭，即先中间孔再依次两边对称开启；关闸操作相反。闸门同步开启一定高度，须暂停一段时间，水流稳定后，再进行提升。若发现某孔流量明显偏大，应适当调小一些，以保持各孔流量均衡。3 结语水闸是重要的水利工程设施，然而其结构特点决定了它运行使用中的一些特殊要求。只有明晰水闸运行中面临的各种风险，掌握好运行维护技术，严格按照规程操作，才能减少故障，避免事故发生，确保水闸安全运行。参考文献：1 王雅琦.浅析水闸科学管理与安全运行J.中国水利，2016（7）.5