浅谈大坝闸门故障原因及排除方法

曾宪忠

贵州省松柏山水库管理处 贵州贵阳 550025

1 工程案例

因此，有必要采取有针对性的措施，解决存在的故障，确保整个水利工程的运行安全。

松柏山水库坝址位于贵安新区党武乡松柏村境内，属长江流域乌江水系南明河上游，距贵阳市中心32km，是贵阳市头上“三盆水”之一。1975 动工兴建，1987 年竣工正式投入运行，水库功能调整为城市防洪、城市供水、农业灌溉等多功能综合性水利工程。于1975 年动工兴建，1980 年建成蓄水至今，金属结构及机电设备的安装均在1980-1985 年间，设备运行时间久。由于设施设备老化、设计缺陷、技术落后、控制系统单一等原因存在安全隐患。于2007 年7 月，正正值汛期，底孔工作闸门正处于以60m3/s 流量开启泄洪状态，当泄洪到规定水位时，执行闭门操作，控制系统异常，闸门关闭不了，立即启动事故检修闸门执行动水关闭，同样关闭不了，下游水库蓄洪压力增大，单位立即组织人员对工作闸门控制系统、传动系统进行故障排查，最后判断是控制系统plc 模块故障，因当时控制柜只有现场自动一种控制方式，立即制定抢修方案，避开plc 模块控制，通过以继电器控制为核心的手动控制方式，最后闸门得以关闭，缓解了下游蓄洪区域压力，未造成安全事故。针在规定工况内不能正常运行，存在安全隐患。事后，针对此类情况，立即组织维修人员对闸门、启闭机、控制系统进行检查及维修养护，委托专业性较强的单位开展安全鉴定工作，对各项性能指标进行复核检测评价，于2009 年，根据安全鉴定结论，结合实际情况，制定了贵州省松柏山水库放泄水设施更新改造方案[1]。

2 水库大坝闸门故障与原因

控制系统控制大坝闸门开启和关闭，控制系统一般由上位机、智能控制模块、传感器、电力拖动系统等组成，最终是由电机、减速器通过传动轴、钢丝绳、拉杆等部件带动闸门实现上下移动，即可实现大坝闸门的开启和关闭工作，这样对控制系统的安全可靠灵活、传动系统润滑、电机容量等要求较高。对于使用时间较长、原有设计存在缺陷的水库闸门来说，经常会产生故障问题。上述水库大坝经安全鉴定单位进行复核及运行管理人员故障排查，故障原因主要有：一是在水库工程设计缺陷，底孔事故检修闸启闭电机机容量偏小、闸门配重偏小；二是底孔工作闸门控制系统控制方式单一，缺乏备用控制方式，可靠性较差，导致本次事故的发生[2]。

3 水库闸门故障的排除方法及管理措施

3.1 闸门故障排除方法

（1）排除方法。闸门故障主要是检查启闭机控制系统、传动系统，判断是控制系统还是传动系统有故障，并做好故障排除和维护保养。由于本工程底孔工作闸门无法关闭，如控制系统故障，短时间无法判断故障部件，最有效的方法是增设备用控制方式，切换备用控制方式，可进行快速排查，事后在进行逐一排查；电力拖动系统主要是检查启闭电机及各电气元件、电力线路；传动系统通过检查传动系统润滑情况、闸门、连杆、轴套螺丝是否脱落等。

（2）优化控制措施。随着新时期网络技术、计算机技术和软件技术的发展，传统的控制手段已不能满足当前水库闸门控制的要求。为确保水库运行安全，本水库于2008 年对控制系统进行了升级完善，主要对原有集中控制方式系统、现场自动控制方式进行了升级，增设了现地单机独立控制方式、现地继电器开关控制方式，各种控制方式可随意切换，对大坝闸门控制措施进行了有效优化，2009 年实施了贵州省松柏山水库放泄水设施更新改造工程，对底孔事故检修闸门的启闭室改造、启闭机更换、门体更换，于运行安全性、可靠性大大增加[3]。

3.2 大坝闸门长期管理措施

一是贯彻“安全第一、预防为主”的防洪方针，严格执行《水库大坝安全管理条例》标准，结合技术标准和管理规范，进一步完善大坝闸门安全运行管理机制，对大坝进行全过程监测和检查。及时整理分析大坝监测数据，第一时间掌握大坝运行情况。定期进行大坝的维护和运行维护，保证大坝闸门启闭设备的正常运行。保证水利工程的安全运行，必须充分保证水利工程的安全运行。管理部门应制定定期大坝安全检查和故障识别制度。特别是在洪水前后和暴雨后，要对大坝和闸门进行全面的安全检查。

二是为确保大坝运行安全，必须提前排除安全隐患，即使是在每年的枯水期。特别是水电工程的细部，要严格按照要求进行记录和检查。大坝闸门故障是一个长期积累的问题，为了保障国家财产、人民生命安全，水利工程人员肩负着重要责任，在日常工作中不能有丝毫懈怠。

三是全面加强原始资料保存。在紧急情况下，我们能够做出准确的决策，及时采取有效措施，在最短的时间内解决问题，避免因延误故障排除而造成更严重的问题。

四是为了以防万一，管理单位需要时刻准备好防汛抢险物料准备工作，特别是要准备好充足的闸门故障常用设备与材料。一旦大坝发生险情征兆，管理单位需要立即上报给主管部门、上级防汛指挥机构，第一时间采取抢救措施。

4 结语

综上所述，大坝闸门的运行工况非常复杂，有必要根据闸门的故障情况，分析具体故障的原因，并采取相应的解决措施。由于闸门故障是多种功能共同作用的结果，因此应将预防和监测放在首位。通过分布式控制系统的建设，可以有效加强闸门控制，实现综合控制，保证大坝闸门控制的安全可靠。