水工鋼閘門科學(xué)管養(yǎng)系統(tǒng)研究

嚴(yán)劍衛(wèi)+張雋超+郭建斌

摘??要：目前，江蘇省的水利事業(yè)獲得了快速發(fā)展。因此，切實(shí)、科學(xué)管養(yǎng)水利設(shè)施，對促進(jìn)江蘇省水資源和水生態(tài)環(huán)境又好又快的發(fā)展具有十分重要的意義。依據(jù)現(xiàn)有的規(guī)程、規(guī)范，并結(jié)合工程需要，建立鋼閘門運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫，以實(shí)現(xiàn)鋼閘門安全技術(shù)文件的集成管理，從而確保鋼閘門的規(guī)范、程序化管養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：水資源;水環(huán)境;水利工程管理;安全檢查制度

中圖分類號：TV663+.4????????????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A???????????????DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.01.019

江蘇省濱江臨海、水網(wǎng)密布、湖泊眾多，長江和京杭大運(yùn)河分別貫穿江蘇省的東西和南北。江蘇省內(nèi)現(xiàn)有河流2?900多條、流域性堤防6?600?km、大中型水庫47座、大中型水閘341座和大中型泵站159座。由此可見，切實(shí)、科學(xué)地管理這些水利設(shè)施，對江蘇省水資源的高效利用具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

水工鋼閘門是水利工程中的重要設(shè)施之一，是水利工程的安全渡汛、防洪和調(diào)配水資源的關(guān)鍵設(shè)備。相關(guān)研究表明，加強(qiáng)對役閘門的運(yùn)維研究，是確保水利工程安全運(yùn)行重要保障。本文以《中華人民共和國水法》《中華人民共和國防洪法》《水工鋼閘門和啟閉機(jī)安全檢測技術(shù)規(guī)程》和《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》等為指導(dǎo)，編制了切實(shí)、可操作的水工鋼閘門運(yùn)行管理系統(tǒng)，按計(jì)劃組織了設(shè)備的更新、改造和除險(xiǎn)加固計(jì)劃，從而為水工鋼閘門的安全、可靠、高效運(yùn)行提供了重要的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐，這對工程管理的現(xiàn)代化建設(shè)具有一定的前瞻性。

1??水工鋼閘門的科學(xué)管養(yǎng)制度

水工鋼閘門的科學(xué)管養(yǎng)制度主要由安全檢查制度、安全復(fù)核制度和各類運(yùn)行規(guī)章制度組成，具體如圖1所示。

1.1??日常維護(hù)制度

水工鋼閘門的日常維護(hù)是保證在役水利工程安全、可靠運(yùn)行的重要措施之一。浙江省馬山閘的閘門在潮水的不斷沖擊下逐漸銹蝕，長期運(yùn)行后導(dǎo)致垮塌，進(jìn)而造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失;

廣西惡灘電站忽視了門槽中存在的局部破損，在閘門下放過程中，因受水力學(xué)流態(tài)作用，導(dǎo)致鋼絲繩被拉斷，進(jìn)而造成閘門墜落的嚴(yán)重事故。因此，加強(qiáng)鋼閘門的日常維護(hù)工作，對確保水利工程的安全運(yùn)行和除害興利具有重要的意義。

圖1??水工鋼閘門科學(xué)管養(yǎng)的組織框圖

1.2??安全檢測制度

安全檢測由專門的工作技術(shù)人員、安全檢測儀器和檢測技術(shù)手段組成，對水利工程進(jìn)行規(guī)定的專項(xiàng)檢查，重點(diǎn)檢查在役閘門的安全性。目前，我國已經(jīng)制定了《水工鋼閘門和啟閉機(jī)安全檢測技術(shù)規(guī)程》等一批規(guī)程、規(guī)范，可結(jié)合工程現(xiàn)狀，重點(diǎn)開展腐蝕量、無損探傷、應(yīng)力和啟閉力等方面的檢測工作，從而有效獲取在役鋼閘門的定量安全信息。

1.2.1??腐蝕量檢測

腐蝕量檢測采用測厚儀或其他量測工具，獲取腐蝕部位、分布狀況、嚴(yán)重腐蝕面積占比、腐蝕構(gòu)件的蝕余截面尺寸等綜合信息，并能評定主要受力構(gòu)件的腐蝕等級，從而為工程運(yùn)行管理提供重要的決策數(shù)據(jù)。

1.2.2??無損探傷

閘門一般為焊接鋼結(jié)構(gòu)，主要受力的焊縫為一、二類焊縫。無損探傷采用滲透或磁粉探傷的方法檢查表面或近表面裂紋，主要解決受力焊縫表面裂紋延展的問題。比如，超聲波探傷檢測可偵測閘門受力焊縫內(nèi)部的缺陷。

1.2.3??應(yīng)力檢測

開展應(yīng)力檢測可獲取閘門結(jié)構(gòu)在受載條件下的應(yīng)力狀況，主要檢測水工鋼閘門的主梁、邊梁、支臂面板、吊耳、支承梁柱、機(jī)座和吊板等受力構(gòu)件。應(yīng)力檢測應(yīng)遵循以下2點(diǎn)原則：①荷載采用分級加載，以確定各級荷載下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力;②應(yīng)力檢測中每一級荷載應(yīng)重復(fù)檢測2次，每次檢測中的數(shù)據(jù)采集應(yīng)≥3次。

1.2.4??閘門啟閉力檢測

啟閉力檢測主要是為了獲取在役條件下鋼閘門的起吊能力，主要獲取閘門的啟門力、持住力和閉門力等信息。通常采用傳感器法、應(yīng)變片法或其他方法。在采用應(yīng)變片法時(shí)，應(yīng)注意測點(diǎn)的位置，測點(diǎn)應(yīng)布置在啟閉機(jī)吊具、吊桿或閘門吊耳等構(gòu)件上的均勻受力部位，且閘門在每個(gè)吊點(diǎn)上的測點(diǎn)應(yīng)≥4個(gè)。此外，在閘門啟閉力檢測中，不同的檢測數(shù)據(jù)相差較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)找出原因并重新檢測。

1.3??補(bǔ)強(qiáng)加固和報(bào)廢制度

補(bǔ)強(qiáng)加固主要是指水工鋼閘門在無法滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，為了保持正常運(yùn)行而采取的加固措施。對于達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限或補(bǔ)強(qiáng)加固后仍難以滿足在役安全運(yùn)行的設(shè)備，應(yīng)根據(jù)《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》和其他法規(guī)文件中的要求，強(qiáng)制報(bào)廢這些設(shè)備中的閘門和啟閉機(jī)，從而避免安全事故的發(fā)生，確保工程的安全運(yùn)行。

2??運(yùn)行管理制度建設(shè)

應(yīng)編制閘門運(yùn)行管理系統(tǒng)，建立工程管理數(shù)據(jù)庫，從而確保鋼閘門的規(guī)范、程序化管養(yǎng)。系統(tǒng)的組織框圖如圖2所示，系統(tǒng)后臺和運(yùn)行界面如圖3所示。采用該系統(tǒng)可查詢、下載、添加、編輯和刪除相關(guān)技術(shù)信息和專業(yè)文獻(xiàn)。

3??結(jié)束語

通過建立、完善水利閘門和更新、加固啟閉機(jī)，為當(dāng)前江蘇省水利工程管理部門制訂合理、有序的工程管理決策提供了參考依據(jù)，確保了水工鋼結(jié)構(gòu)在役安全運(yùn)行，對規(guī)范水利工程安全監(jiān)測領(lǐng)域的市場秩序起著決定性作用。

目前，江蘇省處于率先全面建設(shè)更高水平的小康社會和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)加快推進(jìn)的重要時(shí)期。因此，我們必須清醒地認(rèn)識當(dāng)前面臨的新形勢，從而正確把握發(fā)展方向。在新時(shí)期，江蘇省的水利事業(yè)正處于從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利和可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。因此，積極制訂完善的工程管理規(guī)范，符合當(dāng)前我國水利行業(yè)堅(jiān)持用科學(xué)發(fā)展觀、新的治水思路指導(dǎo)水利工作的基本要求，有助于水利工程管理部門加深對水利的全局性、戰(zhàn)略性、根本性、規(guī)律性問題的認(rèn)識，對進(jìn)一步健全水利工程管理體制具有前瞻性和戰(zhàn)略性，有助于完成新時(shí)期水利工程管理的新使命、新任務(wù)。

圖2??系統(tǒng)組織框圖

圖3??系統(tǒng)的后臺和運(yùn)行界面

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〔編輯：張思楠〕

Keep?the?System?Research?of?Hydraulic?Steel?Gate?Science

Yan?Jianwei，?Zhang?Junchao，?Guo?Jianbin

Abstract：?At?present，?Jiangsu?province?water?conservancy?has?obtained?the?fast?development.?Therefore，?practical，?scientific?management?and?maintenance?of?water?conservancy?facilities，?which?is?important?to?promote?the?development?of?Jiangsu?water?resources?and?water?ecological?environment?and?fast.?Based?on?the?existing?rules，?norms，?and?combined?with?the?engineering?needs，?establish?the?steel?gate?operation?and?management?of?the?database，?in?order?to?realize?the?integrated?management?of?technical?documents?of?steel?gate?security，?so?as?to?ensure?the?steel?gate?normative?custody.

Key?words：?water?resources;?water?environment;?water?conservancy?project?management;?safety?inspection?system

文章編號：2095-6835（2015）01-0021-02

face="方正楷體簡體" >].黑龍江科技信息，2012（11）：151，228.

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