摘 要:水閘是廣泛用來(lái)?yè)跛托顾牡退^水工建筑物,加強(qiáng)水閘運(yùn)行維護(hù),保證其安全可靠運(yùn)行,是水閘運(yùn)行管理人員的職責(zé)所在。本文針對(duì)水閘運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題,探討了加強(qiáng)水閘運(yùn)行維護(hù)的措施。
關(guān)鍵詞:水閘運(yùn)行;運(yùn)行維護(hù);運(yùn)行故障
水閘是廣泛用來(lái)?yè)跛托顾牡退^水工建筑物。水閘類(lèi)型很多,按照用途可分為節(jié)制閘、進(jìn)水閘、分洪閘、排水閘、擋潮閘、排沙閘和排污閘等多種型式。水閘由閘室及上、下游連接段組成。其中閘室是主要部分,由閘門(mén)、啟閉機(jī)及閘墩、底板、胸墻、交通橋等設(shè)施構(gòu)成。水閘在運(yùn)行過(guò)程中受到風(fēng)雨、雷電、兩側(cè)水頭差、泄流沖擊等各種靜載與動(dòng)荷交變的影響,機(jī)電設(shè)備和土建設(shè)施都會(huì)受到磨損、侵蝕而損壞,從而影響其作用的發(fā)揮。因此,加強(qiáng)水閘運(yùn)行維護(hù),保證其安全可靠運(yùn)行,是水閘運(yùn)行管理人員的職責(zé)所在。本文針對(duì)水閘運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題,探討了加強(qiáng)水閘運(yùn)行維護(hù)的措施。
1 水閘運(yùn)行中的常見(jiàn)問(wèn)題及故障分析
1.1 主體結(jié)構(gòu)破壞
由于水閘大部分建在土基之上,不可避免地存在以下問(wèn)題:(1)因土基抗沖能力較弱,容易引起水閘下游受到?jīng)_刷而損壞。水閘泄流時(shí),由于各個(gè)通道的閘門(mén)開(kāi)度存在差異,下游水流的橫向分布不會(huì)完全一致,從而產(chǎn)生回流區(qū)域及折沖水流、立軸漩渦等,對(duì)下游護(hù)底產(chǎn)生嚴(yán)重沖刷。同時(shí),水閘下游變幅較大,可能形成臨界水躍,對(duì)下游河床沖刷影響較大。(2)土基壓縮性較大,承載能力低,并且由于分布不均勻,地基可能產(chǎn)生沉降差,引起閘室傾斜和止水破壞,甚至底板斷裂。這是由于地基在水閘蓄水后,土體基本呈飽和狀態(tài),抗剪能力較差,土粒之間受到外力作用很容易發(fā)生遷移滑動(dòng)而引起結(jié)構(gòu)變形。(3)土基在滲透水流作用下,產(chǎn)生滲透變形,土基顆粒受到?jīng)_刷會(huì)形成漏水通道,導(dǎo)致閘基和兩岸被蝕孔,引起水閘沉降、傾斜、斷裂甚至倒塌。
1.2 機(jī)電設(shè)備故障
水閘大多采用卷�P式啟閉機(jī),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行容易出現(xiàn)以下故障:(1)齒輪磨損、崩齒。主要原因是制造精度差、安裝誤差、維護(hù)不到位。(2)鋼絲繩銹蝕、斷絲、軋傷。這是由于長(zhǎng)期處于陰暗潮濕環(huán)境下,加上使用、維護(hù)不周到,如鋼絲繩排列紊亂、滑輪組故障未及時(shí)處理等。(3)制動(dòng)器多采用電磁式的,常見(jiàn)故障有制動(dòng)輪裂紋、砂眼、擺動(dòng)值超出允許值、閘瓦退程間隙超標(biāo)及制動(dòng)彈簧失卻彈性、變形、斷裂等。(4)傳動(dòng)軸損傷、變形超出運(yùn)行范圍等。(5)軸承故障,如軸承間隙過(guò)大、滾動(dòng)軸承保持架損壞等。(6)避雷裝置故障,如連接不好、斷口等,在雷雨季節(jié)容易導(dǎo)致水閘、電氣設(shè)備受到雷擊而損壞,影響水閘正常運(yùn)行。
1.3 運(yùn)行維護(hù)問(wèn)題
水閘需要承擔(dān)分洪泄水和擋水功能。攔河蓄水時(shí),水閘上下游之間存在水頭差,容易引起閘基與兩岸的滲透變形乃至滲透破壞。在分洪泄水時(shí),由于水流速度大,造成水閘下游受到?jīng)_刷破壞。而且泄水時(shí)多孔閘門(mén)啟閉不同步、流量分布不均勻,導(dǎo)致單孔流量過(guò)大或者偏流現(xiàn)象而引起閘門(mén)損壞。日常維護(hù)工作不到位,設(shè)備處于不正常狀態(tài),在進(jìn)行上述操作時(shí)極易發(fā)生事故。
2 加強(qiáng)水閘運(yùn)行維護(hù)的措施
2.1 加強(qiáng)運(yùn)維管理,落實(shí)責(zé)任制度
一些水閘管理單位沒(méi)有相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)管理制度或雖有制度但不落實(shí)、形同虛設(shè),這樣就無(wú)法保證日常運(yùn)行維護(hù)工作的質(zhì)量,所以對(duì)于任何水閘管理單位而言,完善運(yùn)行維護(hù)管理制度都是第一要?jiǎng)?wù)。水閘運(yùn)行維護(hù)主要包括土工建筑、閘門(mén)、啟閉機(jī)、機(jī)電設(shè)備及防雷設(shè)施幾部分內(nèi)容,應(yīng)當(dāng)分別制定并完善運(yùn)行維護(hù)制度。要保證制度的實(shí)施效果,必須落實(shí)責(zé)任制。
2.2 堅(jiān)持預(yù)防為主,做好日常維護(hù)
2.2.1 土工建筑物的維護(hù)。日常巡視檢查完好程度,做好清潔工作。發(fā)現(xiàn)雨淋溝塌陷、浪窩及岸翼墻后填土區(qū)跌塘、下陷時(shí),及時(shí)修補(bǔ)。底板、消力池等處砂石雜物定期清理。水閘止水部分損壞,應(yīng)及時(shí)修理、更換或補(bǔ)充填料;炷帘砻嫫茡p、露筋及時(shí)修補(bǔ),修補(bǔ)材料根據(jù)破損程度可選擇環(huán)氧樹(shù)脂、水泥砂漿或混凝土。
2.2.2 閘門(mén)的維護(hù)。閘門(mén)的維護(hù)工作包括檢查清理、觀測(cè)調(diào)整、防風(fēng)浪等內(nèi)容。檢查清理就是檢查門(mén)體、門(mén)槽處有無(wú)泥沙、漂浮物等影響閘門(mén)的啟閉、密封性能的雜物,有則及時(shí)清理。攔污柵前面的水草、漂浮物應(yīng)定期清理。定期觀測(cè)調(diào)整閘門(mén),如檢查閘門(mén)運(yùn)行的平衡性,有無(wú)跑偏現(xiàn)象;止水橡膠的狀態(tài),有無(wú)漏水、破損現(xiàn)象;應(yīng)根據(jù)故障情況及時(shí)調(diào)整。有風(fēng)浪時(shí),應(yīng)加設(shè)防浪板或在胸墻低梁處加開(kāi)擴(kuò)散孔。
2.2.3 啟閉機(jī)的維護(hù)。啟閉機(jī)的維護(hù)工作包括清潔、緊固、調(diào)整和潤(rùn)滑。油污、灰塵會(huì)增加機(jī)械磨損,引起制動(dòng)故障,使電器接點(diǎn)接觸不良,地面油污還會(huì)使工作人員摔倒受傷,所以臟污必須定期清潔。重點(diǎn)是設(shè)備表面、制動(dòng)輪圓周面、電器接點(diǎn)、電磁吸合面和周?chē)h(huán)境。啟閉機(jī)緊固連接會(huì)由于振動(dòng)而松動(dòng),所以必須定期緊固,消除事故隱患。需要緊固的部位包括壓力油系統(tǒng)管路螺紋接頭、密封壓蓋螺栓、基礎(chǔ)地腳螺栓、法蘭螺栓、鋼絲繩壓緊螺栓及吊耳螺栓等。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后由于磨損、松動(dòng)等原因,出現(xiàn)間隙變大、行程改變等問(wèn)題,引起振動(dòng)、噪聲并加快磨損。調(diào)整內(nèi)容包括:軸承配合間隙、制動(dòng)器閘瓦與制動(dòng)輪之間的松閘間隙、齒輪嚙合間隙;離合器離合行程、制動(dòng)器退閘行程、限位開(kāi)關(guān)行程、啟閉位置指示行程等;皮帶、鏈條、彈簧松緊力調(diào)整;電流、電壓及啟閉機(jī)制動(dòng)力矩、速度、壓力等參數(shù)調(diào)整。檢查所有設(shè)備潤(rùn)滑點(diǎn),根據(jù)潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行潤(rùn)滑,保持潤(rùn)滑良好。
2.2.4 機(jī)電設(shè)備及防雷設(shè)施的維護(hù)。機(jī)電設(shè)備必須保證絕緣良好和避免接頭松動(dòng),故應(yīng)檢查電動(dòng)機(jī)接線盒干燥狀態(tài),做好防潮處理;檢查壓線螺栓是否松動(dòng),有松動(dòng)及時(shí)緊固;配電箱、開(kāi)關(guān)箱保持清潔,并完善防潮、防雨措施。開(kāi)關(guān)、繼電器保持清潔,檢查觸點(diǎn)、接頭連接狀態(tài),必要時(shí)調(diào)整、緊固。檢查電器絕緣性能,如定期檢測(cè)電動(dòng)機(jī)繞組絕緣值。發(fā)電機(jī)按照規(guī)程進(jìn)行維護(hù),蓄電池組應(yīng)每月至少充電一次。發(fā)電機(jī)應(yīng)每月試運(yùn)行一次。對(duì)防雷設(shè)施定期進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)斷路和對(duì)地電阻值升高及時(shí)處理。
2.3 按照規(guī)程操作,保障設(shè)備安全
啟閉機(jī)運(yùn)行前,要檢查電源電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi),否則不宜啟動(dòng)。同時(shí)在運(yùn)行過(guò)程中,應(yīng)有專(zhuān)人在設(shè)備旁、監(jiān)控室進(jìn)行監(jiān)護(hù)。閘門(mén)在不同開(kāi)啟位置下運(yùn)行時(shí),應(yīng)密切關(guān)注閘門(mén)、閘身的振動(dòng)以及對(duì)下流的沖刷。應(yīng)控制遠(yuǎn)程水躍在消力池內(nèi),因此開(kāi)閘放水時(shí)閘門(mén)應(yīng)緩慢提升,在出閘水流要躍出消力池時(shí)停止提升,穩(wěn)定后再增大閘門(mén)開(kāi)度。對(duì)于多孔閘門(mén)的操作,盡量同時(shí)同步開(kāi)啟;若不能同時(shí)啟閉,應(yīng)對(duì)稱(chēng)啟閉,即先中間孔再依次兩邊對(duì)稱(chēng)開(kāi)啟;關(guān)閘操作相反。閘門(mén)同步開(kāi)啟一定高度,須暫停一段時(shí)間,水流穩(wěn)定后,再進(jìn)行提升。若發(fā)現(xiàn)某孔流量明顯偏大,應(yīng)適當(dāng)調(diào)小一些,以保持各孔流量均衡。
3 結(jié)語(yǔ)
水閘是重要的水利工程設(shè)施,然而其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了它運(yùn)行使用中的一些特殊要求。只有明晰水閘運(yùn)行中面臨的各種風(fēng)險(xiǎn),掌握好運(yùn)行維護(hù)技術(shù),嚴(yán)格按照規(guī)程操作,才能減少故障,避免事故發(fā)生,確保水閘安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 王雅琦.淺析水閘科學(xué)管理與安全運(yùn)行[J].中國(guó)水利,2016(7).