水閘運(yùn)行的安全問(wèn)題及處理研究

作者簡(jiǎn)介：陳曉璇（1983.03-），女，山東省齊河人，本科，助理工程師，研究方向：水利水電工程。

摘 要： 作為確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施之一，水閘在水資源分配過(guò)程中產(chǎn)生的能力變得越來(lái)越重要。然而，由于病險(xiǎn)的問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)興利有益利益。盡管近年來(lái)消除風(fēng)險(xiǎn)和采取后續(xù)行動(dòng)的進(jìn)程加快了，但仍然存在許多潛在的安全隱患現(xiàn)象，水安全形勢(shì)仍然嚴(yán)峻。本文首先分析水閘的安全問(wèn)題，介紹消除潛在安全隱患的工程措施。

關(guān)鍵詞： 水閘運(yùn)行;安全問(wèn)題;處理研究

【中圖分類號(hào)】V555+.1 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.270

1 水閘安全的重要性

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，對(duì)水閘安全管理提出了嚴(yán)格的要求，確保了防洪和防洪上游、下游以及排水、防潮、供水、灌溉和發(fā)電的安全，必須滿足運(yùn)輸要求。水閘的安全與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展直接相關(guān)，特別是處于危急關(guān)頭的水閘，在汛期和正常生活秩序中威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)安全，造成巨大損失和后果。水閘安全管理要求不斷提高，各級(jí)水閘管理部門和部門負(fù)責(zé)水閘運(yùn)營(yíng)的安全監(jiān)控。管理人員必須包括混凝土、土石方、機(jī)電設(shè)備和水下工程等人員，以確保安全操作。水閘項(xiàng)目非常重要，可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常發(fā)展做出貢獻(xiàn)，并確保人民的生命安全。因此，水閘運(yùn)行中的任何安全問(wèn)題都可能造成嚴(yán)重后果。

2 水閘運(yùn)行存在的問(wèn)題

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化

閘室混凝土結(jié)構(gòu)的老化意味著它們會(huì)受到時(shí)間和空間的影響，其相關(guān)功能會(huì)隨著時(shí)間而變化，并最終對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)造成巨大破壞。這種情況的主要原因是，一個(gè)是化學(xué)作用，另一個(gè)是化學(xué)和物理作用的同時(shí)作用，它主要反映在水環(huán)境和溶解物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中，然后反映物理作用，主要是混凝土的濕度隨溫度的變化。另外，混凝土具有因揮發(fā)和吸水而引起的結(jié)晶出現(xiàn)。

2.2 自動(dòng)化程度不足

對(duì)自動(dòng)閘門控制的分析表明，當(dāng)前的控制和采集系統(tǒng)包括最先進(jìn)的通信和控制技術(shù)，以及計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)設(shè)施和最先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)。該系統(tǒng)包含更多的理論知識(shí)及技術(shù)操作。這些包括繼電器電路理論、信息技術(shù)理論和自動(dòng)調(diào)節(jié)理論。水閘項(xiàng)目允許通過(guò)使用這些理論來(lái)完成相關(guān)的管理和監(jiān)視任務(wù)，而直接在控制中心內(nèi)控制閘門操作。

2.3 閘門的腐蝕、漏水以及震動(dòng)問(wèn)題

鋼制閘門在當(dāng)前的水利項(xiàng)目中使用更為頻繁，主要原因是鋼閘門相對(duì)安全可靠，并且更易于打開(kāi)和關(guān)閉。但是還需要注意這一點(diǎn)，鋼制閘門容易受到腐蝕和生銹，一旦被腐蝕，損壞可能會(huì)非常嚴(yán)重。根據(jù)相關(guān)研究和分析，鋼制閘門的腐蝕比較普遍，尤其是在有關(guān)部門不長(zhǎng)時(shí)間維護(hù)的情況下，更容易發(fā)生漏洞。另一個(gè)問(wèn)題是漏水，到目前為止，這些情況尚未得到有效解決。

2.4 下游護(hù)底沖刷破壞

腐蝕損壞下游底部保護(hù)裝置的可能原因，首先是干砌塊石的重量太小，防沖槽的橫截面太小，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。其次管理單元運(yùn)行不規(guī)范，如果閘門開(kāi)口處的流量超過(guò)安全排放量，則肩部開(kāi)口不會(huì)分為高流量排放，并且如果閘門打開(kāi)速度過(guò)快，則閘門會(huì)不對(duì)稱地打開(kāi)或成為單個(gè)孔。當(dāng)閘門打開(kāi)時(shí)，遠(yuǎn)處的水力躍升，產(chǎn)生集中的水流，折疊的水流和渦流。諸如反流的異?，F(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致底部保護(hù)或年輕河床的嚴(yán)重侵蝕。如果正在運(yùn)行大型水閘，則會(huì)損壞能量消散和防擦洗設(shè)備。

3 排除安全隱患的工程措施

3.1 閘門門體撞擊損傷的維修、閘門卡陽(yáng)預(yù)防及處理

損壞的零件必須根據(jù)規(guī)格要求逐項(xiàng)進(jìn)行目視檢查，閘門主要部分的明顯彎曲和扭曲應(yīng)丟棄并更換，其余部分應(yīng)立即修理以確保安全操作。對(duì)于直立鋼制門的卡阻問(wèn)題，請(qǐng)去除部分門槽表面混凝土，去除部分輥軸端蓋，調(diào)整鋼絲繩的長(zhǎng)度，以使兩個(gè)提升點(diǎn)處于相同的高度等等。將根據(jù)具體情況采取以下措施。對(duì)于因門底板明顯傾斜而引起的卡紙問(wèn)題，應(yīng)盡可能先校正偏差。下部水平鋼制閘門通常使用兩缸液壓提升機(jī)以確保閘門的安全性和可靠性，而同步操作的關(guān)鍵是系統(tǒng)和行程檢測(cè)裝置。一個(gè)好的系統(tǒng)是同步的基本保證，而行程檢測(cè)設(shè)備的可靠性是決定因素。如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，并且門無(wú)法正常打開(kāi)或關(guān)閉或被堵塞，則在防洪緊急情況下必須打開(kāi)和關(guān)閉門。由于維修時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)常無(wú)法滿足要求，因此需要增加用于打開(kāi)和關(guān)閉的液壓緊急裝置。另外，需要使用可靠的行程檢測(cè)設(shè)備，必要時(shí)使用雙重備份，即兩組具有不同原理的檢測(cè)設(shè)備。河道雜物還會(huì)堵塞下面的門支撐和門，因此有必要在水道的河邊安裝污染控制設(shè)施，并及時(shí)清理垃圾。

3.2 混凝土裂縫處理和受船撞擊防護(hù)

對(duì)于原設(shè)計(jì)的加固不足引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力裂縫，如果不是貫通包層，則必須執(zhí)行結(jié)構(gòu)加固，否則必須更換組件。如果自混合混凝土結(jié)構(gòu)留下混凝土收縮縫（如果裂縫寬度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)），則臨界力支撐部分會(huì)得到結(jié)構(gòu)加固，而貫通裂縫位于普通或二級(jí)結(jié)構(gòu)部分，需要更換組件可以使用表面處理，如果需要，可以使用化學(xué)漿料處理裂縫內(nèi)部。撞船后，大多數(shù)水閘混凝土結(jié)構(gòu)都受到嚴(yán)重破壞。洪水期間的維修費(fèi)用相對(duì)較高，必須在洪水之后拆除并重新建造。工程處理成本較高。諸如鋼板、橡皮繩和鋼質(zhì)護(hù)手板之類的外包設(shè)備以及船舶碰撞警告設(shè)備安裝在水道的入口和出口以及河流的水位曲線上。

3.3 水閘閘門的日常維護(hù)措施

由于閘門是水閘的重要組成部分，閘門維護(hù)是確保水閘安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。由于混凝土閘門的密封性和耐腐蝕性差，因此有必要觀察閘門是否防水，并在日常操作中觀察混凝土表面的老化情況。閘門應(yīng)定期檢查其防水性能，以符合使用要求。鋼制閘板的防腐蝕性能較差，需要定期維護(hù)以防止閘板表面過(guò)度腐蝕。常見(jiàn)的防腐蝕措施包括用耐腐蝕材料覆蓋鋼制閘門的表面，以及用耐腐蝕合金代替原來(lái)的鋼制閘門組件。

3.4 防止混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化

如果混凝土燒焦或鋼筋生銹，則需要及時(shí)處理。通過(guò)對(duì)碳化的分析，可以弄清碳化的程度和位置，并提出相應(yīng)的解決方案。通常，需要除去碳化的混凝土，清潔表面，然后使用與以前的混凝土模型相同的材料對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。如果裸露的鋼筋生銹，請(qǐng)首先清除銹蝕并進(jìn)行處理。如果生銹嚴(yán)重，將影響項(xiàng)目安全，需要更換。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，盡快實(shí)施加強(qiáng)水閘工程的安全管理，消除危險(xiǎn)，增強(qiáng)安全性，不僅是人民生命和節(jié)約用水的重要標(biāo)志，而且是節(jié)約用水的重要標(biāo)志。為了防止施工因素引起的運(yùn)河疾病，建議施工單位將第三方監(jiān)測(cè)檢查單位外包給運(yùn)河。在施工期間將進(jìn)行安全監(jiān)控，并在批準(zhǔn)完成之前進(jìn)行質(zhì)量檢查，以消除潛在的安全和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

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