向家坝升船机维护与检修策略探讨

杨鹏 王娜

摘 要：向家坝升船机是向家坝水电站唯一的水上免费过坝通道，是金沙江流域联通城乡黄金水道，对地方经济建设发挥着关键性作用。本文以升船机设备为主，对其维护与检修策略进行探讨，以保证升船机的安全稳定运行，提高通航保证率。

关键词：通航设施;升船机;维护与检修;状态检修

中图分类号：U642           文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）09-0106-02

向家坝升船机是向家坝水电站唯一的通航设施，满足金沙江宜宾市至新市镇105km河道通航船舶的过坝需求，也是长江航道向上游延伸的重要组织部分，航运需求辐射川滇两省，向家坝升船机的安全稳定运行对于保障该河段通航船舶过坝具有至关重要的作用，因而对升船机的维护与检修十分必要。因此，本文结合升船机运行要求，维护与检修特点，并突出其中的关键环节，明确升船机维护与检修内容及措施，提高升船机维护与检修管理水平。

1升船机维护与检修的特点

向家坝升船机位于金沙江最下游，是金沙江与长江河段通航设施的关键组成部分，是向家坝水电站唯一的通航通道。对于升船机的维护与检修，能保证及时发现升船机运行中的安全隐患与问题，提高升船机通航保障率，防止发生因设备故障导致的安全事故或非计划停航事件。

升船机设备的维护与检修主要包括两种，一种是对设备进行维护与检修，以日常化维护、定期化检修实现设备的稳定运行;另一种是状态检修，重点对设备运行状态信息的检测与定期跟踪分析，提前发现设备故障隐患并消除。

向家坝升船机采用的是齿轮齿条爬升螺母柱保安式一级垂直升船机，包含机械、电气控制、液压、检测、监控等多专业设备集成系统，系统结构复杂，任何一个设备甚至一个传感器发生故障都有可能造成升船机的非计划停航甚至安全事故。因此对升船机设备运行状态进行有效的状态监控或检测，实现对设备故障的预测或预判，提前介入近期调整、远期优化，以从根本上减少故障的发生，最大程度地提高升船机设备运行的稳定性和通航保证率。

升船机设备种类及数量众多，空间布置紧凑，年度停航检修工期短（向家坝升船机依照设计指标，年度维护与检修总工期35天），对升船机设备进行检修必须兼顾设备运行工况、检修安全措施、检修空间及检修滚动周期等因素，统筹规划。

2 升船机维护与检修的关键环节

2.1 健全升船机设备运行数据的采集

随着数据采集技术、物联网、大数据等现代科学技术的融合与应用，使设备管理更为科学与高效，实现了设备运行状态的数字化、信息化、系统化管理，这些数据信息最直接地反映了设备运行状态，成为对设备进行维护与检修的重要依据，改变了传统的“事后检修”弊病，提升了设备的维护与检修针对性，也降低了设备的运维成本。

当前，向家坝升船机设备已经建立了一套运行状态数据监控及存储系统，对设备运行的关键指标进行了实时的监控和运行数据的采集，但通过试通航运行期间发生的故障情况来看，该系统数据采集能力、对比分析能力以及采集对象范围还存在很多不足的地方，与技术人员在对故障分析时关键数据采集与分析还有很大的差距，因此，要持续完善升船机设备运行数据的采集能力和分析能力，对大数据进行个性筛选与甄别，提取有效的数据信息，实时精确掌控设备运行状态，从而实现精准维护与检修。

2.2  优化闭锁条件提高升船机设备的适用性

升船机设备是一套由如船厢结构、导向及锁定机构、防撞机构、船厢门、通航门、密封框等多套机构组成的系统设施，升船机不同状态下各个机构之间有着严格的动作流程要求，且不同机构也有不同的安全保障措施和闭锁条件。闭锁条件的设置直接关系到升船机设备的运行安全和效率，闭锁条件设置过多、过于严苛，虽然很好地保证了设备安全可靠，但面对船厢水深，过坝船舶带缆制动、船舶撞击，气温变化等内外界因素响应过于敏感，导致升船机设备自动运行成功率过低，适用性较差，严重影响升船机通航效率。因此，有必要通过区分不同操作模式下（集控、现地、检修）特别是集控模式下对不同机构采取硬性闭锁条件，区分控制性闭锁和提示性异常状态显示，区分故障类型，实现既能保证安全运行，又能确保不影响安全运行的故障可以提示的功能，为后续设备维护与检修提供有效的数据信息参考，找到安全和效率之间最优的平衡点。

2.3 完善升船机各设备动作控制逻辑

向家坝升船机试通航运行以来，频发液压系统超压、超时、失压故障，经分析多由于液压原件卡阻、阀件响应稍缓慢、外界環境突变等引起，多数故障重复发令1-2次即可恢复正常。为此，可以通过完善相关机构动作控制逻辑，实现真故障不漏报、假故障不乱报的目标，提高升船机设备自动运行的流畅性。

3 升船机维护与检修策略

3.1 建立维护与检修制度

日常维护与定期检修是保障升船机长期安全稳定运行的关键。升船机设备类似于一辆汽车，定时维护与定期检修可以保证升船机设备始终处于良好的健康水平，可以延长设备的使用寿命，并避免出现重大的设备故障。建立健全维护与检修体系，针对不同属性的设备，制定相应的维护与检修方案、方式方法及检验标准，并按维护与检修管理制度按时、逐项实施，提升设备管理的科学化水平。可利用现代互联网技术建设设备维护与检修辅助管理系统，自动触发年、月、日维护与检修任务，并对任务执行情况进行动态跟踪，实现维护与检修的数字化管理。

3.2  制定标准维护与检修工作流程

立足于升船机设备维护与检修制度， 进一步制定维护与检修标准工作流程，实现日常维护的灵活性和定期检修标准化，减少因设备维护与检修对通航造成的影响。与此同时，升船机设备的日常维护均是穿插在通航期间进行，制定标准维护工作流程，不仅仅可以实现资源的灵活调度，更为重要的是保障维护时安全性，规范安全措施的落实与检查，规范运行管理人员的行为，使维护工作安全、高效、有序、灵活推进。

3.3  培养高技能的维护与检修人员

升船机是一套集机、电、液、自动化相互融合的系统，要实现对升船机设备维护与检修安全、高效、有序的实施，实现对升船机故障快速判断和处理，必须培养高技能、多专业融合维护与检修人员，并通过理论学习和工作实践的积累，总结优化维护与检修策略和工作流程，实现人员技能和设备安全可靠性双提升目标。

4 结语

向家坝升船机所采用的机型目前在国内只有2套，属非标设备，维护与检修策略及方案经验尚处于探索阶段。面对向家坝升船机的唯一性、通航保障率需求高与停航检修期段、空间布置紧凑等实际矛盾现状，升船机当前采取定时维护、定期检修与状态相结合管理模式。通过不断优化设备运行条件提高升船机设备的适用性，同时利用数据采集、互联网、大数据等现代技术不断优化和完善设备状态监控系统，对设备运行状态进行科学诊断，预判设备异常或故障，进而合理地安排设备检修项目及周期的检修策略，实现由整顿性检修、诊断性检修向状态检修逐步过渡，解决升船机连续安全稳定运行需求与设备维护、检修之间的矛盾，同时降低检修周期与成本，提高生产效益。