水闸工程运行管理及日常维护研究

刘志刚

洞口县团结坝水轮泵站 湖南 洞口 422300

水闸工程日渐增多，影响水闸运行安全及稳定性的各类因素更为复杂。为从根本上提升水闸运行效果，需结合设备运行需求及特征，制定出专项可行的运维管理机制。积极引进先进维护技术手段，扩大水闸维护覆盖面，实现水闸工程全过程、全方位监管目标。

1 概述水闸工程

1.1 水闸工程作用

水闸工程主要用于排涝及引水。利用闸门启闭控制水位与水流量，满足地区防洪、灌溉及排涝要求。水闸工程与其他水工建筑共同组成水利枢纽，为各领域生产经营建设期间提供充足的水源。

水闸工程在实际运行过程中需要时刻保持操作灵活，高质高效。存在于水闸设施中的故障问题应当及时解决，避免水闸无法正常运行导致地区经济效益、安全效益受损。

1.2 水闸种类

从任务角度分析，水闸可分为节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸等多种类型[1]。其中，节制闸主要用于挡水、拦洪以及调节水位；进水闸主要用于控制水量，满足周边地区灌溉、发电要求；分洪闸需要将洪水分流出去，保障河道下游处的用水安全；排水闸应当排除河道低洼地段沉积的污水，避免此些污水对农作物造成不同程度的损害。

1.3 水闸结构

水闸工程主要包括闸室、上游连接段、下游连接段三大组成部分。其中，闸室内分为闸门、闸墩、启闭机、工作桥。不同水闸结构肩负起的运行职能不同，在实际运行过程中经常会受到各类不同因素影响而出现故障问题，需要相关工作人员针对水闸结构运行特征，制定出专项可行的运维管控机制，确保水闸工程运行期间的积极作用能够被充分发挥出来。

2 水闸工程运行管理内容

2.1 水闸运行前准备工作

在水闸运行前准备工作开展过程中，需要加强关于水闸安全管理工作的宣传力度，确保过闸船舶以及木筏等能够严格遵循水闸安全管理规范。

着重检查闸门的启闭状态，及时分析导致闸门卡阻问题出现的原因，制定出专项运维对策[2]。重点关注闸门内机电启闭设施运行状态是否满足安全运行要求，及时观测水闸内外河水位、流态，确保存在于水闸运行期间的异常问题能够被及时发现。

2.2 水闸报警规则

为使水闸始终处于安全可靠运行状态，闸门启闭前后应当使用报警器发送预警信号，是使相关工作人员均能够能够保持高度警惕。具体而言，闸门启闭预警报警为连续两声，每声持续时间为20-30秒；闸门启闭警报在预警警报发出15分钟后发出，警报发出一长生二短声。闭闸警报为一长声，持续时间为10-20秒。紧急启闭报警为连续短声，每短声5秒，间隔时间为2-3秒。

2.3 水闸启闭管控制度

在闸门启闭前应当进行严格的安全检查，确保闸门内部启闭电气设备保持安全可靠运行状态。检查闸门位置，避免闸门在具体运行过程中出现位移情况。在闸门启闭时避免过猛，如出现闸门沉重阻滞等问题，应当立即对闸门进行停车检查，并对存在于闸门中的各类故障问题能够被及时发现。

闸门启动过程中，如出现震动问题，也需要对发生震动的位置进行停车检查。如闸门接近最大开度或关闭闸体的情况下时，应控制启闭速度，避免机件与闸门出现损害问题。依照闸门设计要求以及闸门运行经验对闸门启闭高度进行灵活控制，避免一次大幅度开启与关闭。

在闸门具体操作期间，需使门板始终保持平稳运行状态，避免门板出现倾斜、脱轨等情况。如电力设备存在故障，应及时分析故障发生位置以及故障发生原因，记录故障发生流程，较大故障问题应当立即向上级部门汇报。

在水闸故障解除后，需立即切断电源，在确定启闭机正常运行时，应当锁好机房门及设备。

3 水闸工程日常维护重点

水闸工程重点维护对象为启闭机、启闭设备、闸板门。结合所在地区汛期变化规律，应当做好汛期前后做好水闸检查工作。

主要日常维护为看及听两部分。其中，看主要就是观察各类仪表，观察仪表运行状态以及电压表、电流表运行指数[3]；听主要就是听开关及互感器杂声。如出现杂声，则需要处理杂声位置。观察闸门启动时各滚轮的滚动情况。如闸门与水面分离，应当检查闸门滚轮是否能够自由转动。

启闭机可分为卷扬式启闭机、螺旋式启闭机两种类型。其中，卷扬式启闭机内部包括电动机、联轴节、齿轮箱以及卷筒。要求卷扬式启闭机每周检查不得少于一次，每月养护不得少于一次。启闭机的运行工况需要始终保持正常状态，无异味以及异常振动。

4 水闸工程运行管理及日常维护存在问题

4.1 水闸运行管理及日常维护管理重视度不足

部分水闸工程建设时间久远，许多水闸长期处于高负荷运行状态，如没有加强日常运行管理及日常维护管理力度，极容易引发故障问题，严重影响到水闸工程运行效果。还有部分水闸工程对水闸运行管理及日常维护管理工作的重视度不足，忽视存在于水闸运行过程中的微小安全隐患，导致水闸故障问题进一步激化，最终引发更为严重的安全事故。

同时，因没有对水闸运行管理及日常维护管理工作给予高度重视，导致设备维护及运维管理制度落实度不佳，没有针对不同水闸运行需求制定专项可行的运行维护周期，致使水闸故障问题更加严重。

4.2 管理机制缺失

在水闸管理与维护工作开展期间，管理维护制度是保障设备使用及管理规范的重要依据，由于部分管理部门没有针对设备运维工作制定出专项可行性管控机制，无法依照现有规范及设备运行规律特征开展管理工作，导致水闸管理与运维水平始终处于有待提升阶段，难以在保障地区生产效益中发挥出重要作用。

4.3 维护模式较为落后

相较于发达国家而言，我国水闸工程运维工作开展时间较短，实际累计经验不足，部分水闸工程仅采用传统维护维护手段开展水闸运维维护工作，维护覆盖面较为狭窄，维护效果与预期目标相比存在较大差异[4]。因此为从根本上提升水闸工程运维管控效果，还需要加强水闸工程维护技术更新工作，积极引进更为先进的维护技术手段。

4.4 水闸维护难度进一步提升

一方面，水闸设施设备维护工作量大由于设备维护管理工作多为分段进行，需要相关人员熟悉水闸设备运行要求及运行特征。分散管理模式会导致水闸设备运维机构较为臃肿，实际维护成本进一步增长。现阶段水闸设备数量增多，还需要在现有基础上不断优化维护工作模式，加强实际运维管控力度。

由于没有建立起水闸设备故障信息库，设备运行期间的年限、故障频率及安装位置等信息获取难度较大，故障处理效率不足，难以从根本上保障工程安全高效运行。

另一方面，当前水闸设备管理与维护工作量日渐增多，维护环节涉及到的技术领域不断扩大，对维护管理水平及人员综合素质提出了更高要求。但就目前来看，在现阶段水闸工程运维管理过程中，具备高素质的管理与运维人才依旧缺失。部分工作人员的现场工作经验较少，无法及时且准确的处理水闸设备运行期间存在的各类问题，导致水闸设备安全可靠运行效果难以得到根本上保障。

5 水闸工程运行维护管理机制

5.1 选择适宜的水闸工程维护模式

为更好应对日渐复杂的水闸工程运行问题，从根本上提升水闸工程维护水平，需要在原有基础上优化设水闸工程维护模式，切实保障设水闸工程维护水平。现阶段水闸工程水闸工程也出现了更多的新水闸工程、新技术，单一的维护工作已经无法保障水闸维护稳定运行，需要相关工作人员结合水闸工程实际运行功能、运行特征，制定出专项可行的水闸状态检测方案，使水闸检测、防护及维修一体化工作能够更加顺利开展[5]。积极引进先进的状态维护，切实扩大维护覆盖面，降低水闸故障问题发生几率。具体而言，现有水闸工程维护模式主要分为以下两种。

第一，经验维护法。经验维护法是较为传统的维护技术手段，主要就是借助因为人员丰富经验，判断水闸故障问题出现原因，制定出相应管控对策。当前水闸经验维护法可包括、敲击、观察法等。通过观察水闸活动部位运行状态，判断水闸各构件的损坏程度；

第二，PLC系统。现阶段水闸工程维护工作多引入信息系统，传输不同水闸运输信号。此些信号会干扰到电气维护环节，因此还需要配合使用PLC系统做好抗干扰工作。将PLC部分硬件金属进行隔离，增强水闸工程内各电气设备的抗干扰能力。在维修设备输出端上设置不受电磁干扰的继电气开关，避免输出端在运行期间被各类信号干扰。

5.2 完善水闸工程维护工作内容

随科技技术发展速度不断加快，水闸工程维护方式种类更多。通过将先进计算机技术融入到水闸工程维护过程中，能够最大限度扩大状态维护覆盖面，及时发现并解决水闸工程内存在的各类危险问题，有效延长机械水闸工程全生命周期，切实保障地区水资源供应水平。做好水闸工程维护一体化工作，对各维护环节进行集成管控，切实增强维护数据的公开及共享性。提升水闸工程维护工作重要性的认知度，确保水闸工程维护任务能够在日常工作中有效落实。从保障水闸机组运行综合效益等方面入手，合理制定水闸工程维护方案，增强水闸工程实际维护水平。

针对水闸工程管理工作，建立起相关奖惩机制，将运维管理系统的技术应用、维护保养、维护运行水平等设置为奖惩评判标准，确保各部门均能够认识到运维管理系统管理与维护工作重要性[6]。注重采用多样化水闸管理与维护方式，针对水闸运行性能制定专项性管理维护方案，确保水闸管理与维护细节问题能够得到及时解决。利用信息化手段构建起运维管理系统管理与维护平台，提高管理与维护工作信息数据利用率，为构建科学有效运维管理系统管理与维护方案提供重要理论依据。

在水闸设备实际运行期间，设备经常会因各类不良因素出现较多故障问题。为保障水闸设备安全高效运行，还需要配合使用先进的水闸设备修复软件，对设备内部问题进行及时修复。注重维修现场的管理工作，要求在维修现场保留必备的维修品与维修工具，切实提升设备维修效率。要求在设备维修后做好现场清扫工作，保证现场干净整洁。

5.3 细化设备管理与维护工作内容

为延长水闸设备使用寿命，为水闸设备提供一个安全可靠的运行环境，当着重关注设备技术档案的建立工作，确保维护人员能够通过档案内容及时了解设备维护需求以及实际运营情况，使制定出的故障维护方案更加专项合理。从根本上提升水闸设备维护工作的主动性，要求在维护工作开展期间做好设备维护记录、维护工作交接记录、维护保养记录等工作，结合记录结果对维护流程进行切实优化，使水闸设备故障问题发生几率能够被控制在最低范围之内。

在水闸运行过程中，设备管控水平可直接影响到实际生产质量效率。为最大限度降低水闸设备故障问题发生几率，还需要做好设备日常监管与维护工作，结合设备生产资料，制定出专项可行的运维方案。着重关注运维环节的技术交底工作，将设备运行故障风险问题控制在源头。

结合设备管理工作，制定出专项可行的设备管理奖惩机制。将设备技术管控要点、设备维护保养工作、设备整体安全水平作为奖惩评判标准，使各部门及参与人员均能够积极参与到水闸设备维护工作实施期间。

制定严格的设备采购制度。采购工作也是影响设备质量的关键因素，需要制定出专项可行的采购管控制度，切实保障设备后续运行效果。明确设备采购流程，积极引进先进生产设备，保障设备运行水平。在设备采购前期需要分析市场环境，编制设备采购计划，选择信誉度良好的材料供应商，并对采购进度方案进行切实优化。

5.4 加强设备信息化管控力度

配合使用先进信息技术，做好水闸设备信息化管控工作。认知水闸设备使用规范，切实优化水闸设备维护信息管控系统，对存在于设备运行期间的各类风险问题进行有效评估。选择更为先进的设备管理维护成本管控机制，收集存在于设备管理中的各类成本信息，做好运维成本管控工作。

配合使用更为先进的水闸设备管理运维方式，结合不同设备运行特征制定出专项可行的运维技术方案，确保存在于水闸设备运行过程中的各类问题均能够得到有效解决。借助智能化技术手段打造出功能完善的水闸设备维护平台，从根本上提升水闸设备运维工作开展期间的数据利用率，确保制定出的水闸设备管控方案较强的可行性。通过优化水闸维护管理数据库，实现区域间水闸设备技术资源共享目标，确保工作人员能够时刻掌握机械设备运行状态。

5.5 增强水闸设备维护人员专业水平

在开展水闸设备维护管理工作期间，还需要进一步增强制人员专业水平，确保存在于水闸设备内部的问题能够被及时发现。针对水闸设备设备维护要点，在工作人员群体中开展相应的教育培训工作，保障水闸设备设备安全高效运行。基于水闸设备设备维护水平，提升水闸设备维护工作执行力度。

6 总结

总而言之，加强水闸工程维护及运维管理工作，对保障水闸工程运行效率、增强水闸工程运营综合效益意义重大。受各类因素影响，现阶段水闸工程维护及因为管理工作依然存在较多问题亟待解决，需管理部门在原有基础上更新水闸维护技术，转变传统运维管理理念，在日常工作中落实设备运维管理职责，构建起一支高素质设备运维管理团队。