濱?？h北八灘渠船閘運(yùn)行管理措施淺析

王曉虎，于 雷，潘崢艷

（1.濱?？h海堤堤閘管理所，江蘇 鹽城 224500；2.濱?？h北八灘渠船閘管理所，江蘇 鹽城 224500；3.濱?？h水利建筑工程總公司，江蘇 鹽城 224500）

1 概 況

濱?？h北八灘渠船閘始建于1978年，該閘功能較多，既是通航要道，也是分級(jí)排水的節(jié)制閘，還可通過(guò)船閘引排水渠水源，補(bǔ)充北八灘渠的抗旱水源，同時(shí)還承擔(dān)著防洪排澇作用。該閘水工建筑物與水為伴承受水力的交替作用，在其運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中不斷受到靜水壓力、動(dòng)水壓力、風(fēng)浪壓力、冰壓力等綜合作用，不利于建筑物的穩(wěn)定。由于水頭的作用，水通過(guò)建筑物及地基的孔隙不斷向下滲透，由此必然會(huì)產(chǎn)生一定的滲透壓力。因此，水工建筑物在運(yùn)行過(guò)程中由于水頭有可能造成土石壩產(chǎn)生滲透破壞，同時(shí)對(duì)于泄水建筑物來(lái)說(shuō)，由于其不斷向下泄流的高速水流集中沖刷，溢流表面有可能會(huì)被破壞，河岸及河床也必然會(huì)造成一定程度上的沖刷，從而影響水工建筑物的正常工作［1］。

2 常見(jiàn)故障原因及對(duì)策分析

2.1 水閘老化問(wèn)題

水閘投入運(yùn)行年代久遠(yuǎn)，不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。水工混凝土?xí)霈F(xiàn)老化現(xiàn)象，先要考慮到受防洪排澇動(dòng)力壓力、水位差壓力、靜水壓力等影響，其次是碳化反應(yīng)的存在，另外由于其表面長(zhǎng)期受到高速水流的侵蝕、沖刷和摩擦，再加上凍融循環(huán)的破壞，如果平時(shí)不注意維修與保養(yǎng)，混凝土表面必將會(huì)產(chǎn)生剝落、裂隙，同時(shí)結(jié)構(gòu)鋼筋也會(huì)裸露與銹蝕，伸縮縫部位止水也會(huì)損壞［2］。一旦發(fā)生此現(xiàn)象而影響正常運(yùn)行，可以采用噴射混凝土等方法進(jìn)行加固。

由于一些常見(jiàn)零部件的老化，控制線路故障出現(xiàn)頻次較多，啟閉系統(tǒng)不能正常工作，如果出現(xiàn)這種情況會(huì)使系統(tǒng)的反應(yīng)靈敏性降低，使工況不正常?，F(xiàn)場(chǎng)處置時(shí)要立即查明原因，不能帶病繼續(xù)操作，應(yīng)先檢查滑輪組，涂抹潤(rùn)滑油，再檢查鋼索。由于其負(fù)重運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量的熱能，易發(fā)生氧化反應(yīng)從而可能產(chǎn)生毛刺，使啟閉閘門運(yùn)行時(shí)阻力增大導(dǎo)致機(jī)械效率降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起斷裂而留下安全隱患，因此日常要加強(qiáng)巡查工作，思想上要引起足夠的重視。

2.2 閘門滲漏現(xiàn)象

水閘內(nèi)部有的金屬部件不能直接與水接觸，保證其處于干燥的環(huán)境非常重要，否則會(huì)使金屬部件產(chǎn)生銹蝕情況，從而導(dǎo)致閘門運(yùn)行欠靈活。究其原因可能是橡皮止水老化而產(chǎn)生的，對(duì)其性能要求是彈性要好，適應(yīng)變形能力強(qiáng)，耐候性要好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，封水嚴(yán)密牢靠。主要原因是由于橡皮止水與止水滑道之間產(chǎn)生縫隙而漏水，通常是由于橡皮止水和止水面不共面而導(dǎo)致。漏水點(diǎn)常出現(xiàn)在側(cè)橡皮止水與底橡皮止水的接頭部位或止水橡皮的螺栓孔以及橡皮止水的接縫部位，因而橡皮止水與門葉貼合要密貼且順直，與水滑道間不可偏離，要保證沒(méi)有縫隙。止水壓板上的螺孔位與門葉預(yù)留下來(lái)的螺栓孔位要相對(duì)應(yīng)一致后方可對(duì)橡皮止水進(jìn)行鉆、沖孔作業(yè)，橡皮止水應(yīng)盡可能減少接頭，可以定制從而最大限度地減少漏點(diǎn)產(chǎn)生［3］。

水利工程閘門橡皮止水安裝是通過(guò)熱板與壓板，將其夾緊然后用螺栓固定于門葉或者將其埋設(shè)于門楣上，根據(jù)水壓而決定止水安置，一般來(lái)說(shuō)在承受水壓后其圓頭能壓緊在止水座上。注意事項(xiàng)包括：門槽內(nèi)和門葉上清雜，并確認(rèn)吊桿連接可靠；閘門啟閉試運(yùn)行時(shí)應(yīng)向橡皮止水處灑水進(jìn)行潤(rùn)滑，啟閉過(guò)程中應(yīng)檢查滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)正常與否，不得有卡阻現(xiàn)象發(fā)生；要認(rèn)真檢查橡皮止水是否受到損傷，并采取措施進(jìn)行處理應(yīng)對(duì)。

確認(rèn)閘門處于正確安裝工位后再檢查橡皮止水壓緊程度，可以采取透光檢查看是否透亮以確定是否有縫隙存在。閘門在承受設(shè)計(jì)水頭壓力時(shí)，通過(guò)橡皮止水的漏水量不應(yīng)超過(guò)0.1 L/s。止水橡皮表面應(yīng)光滑平直，外形尺寸允差不超過(guò)設(shè)計(jì)值的2%，厚度允差為1 mm。橡皮止水接頭可采用生膠熱壓等方法膠合，要注意膠合質(zhì)量，其膠合完成后的接頭部位不應(yīng)有錯(cuò)邊、高低起伏以及疏松現(xiàn)象發(fā)生。橡皮止水安裝后，兩側(cè)止水中心距離和頂止水中心至止水底緣距離偏差均不得大于3 mm，止水的平整度允差要小于2 mm［4］。

日常工作中要定期對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行防腐處理，通常可以對(duì)其涂刷油漆保證其不發(fā)生銹蝕，油漆品種的選擇要根據(jù)水閘所處的環(huán)境介質(zhì)而定，底漆要與基層附著良好，面漆一定要封住上一涂層表面的微孔。如果發(fā)現(xiàn)預(yù)埋件有異，要立即采取措施對(duì)其進(jìn)行處理。門閘邊緣處確保不漏水，密封性要可靠，可以在邊緣處貼膠帶或者采取其他有效措施,對(duì)于老化的止水橡膠帶要及時(shí)進(jìn)行更換。

2.3 閘門銹蝕影響

船閘所處的工作環(huán)境位于沿海地區(qū)，金屬構(gòu)件受到的侵蝕尤為嚴(yán)重，對(duì)于金屬構(gòu)件防腐的重要性應(yīng)予以重視。筆者曾以濱海縣臨淮閘口1 座水閘閘門為研究案例，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)一般工程保護(hù)涂層只有3～5 a的有效期，平時(shí)維修費(fèi)用高，約占日常維修費(fèi)用的一半。海水中大量的氯離子以及水流沖擊會(huì)加快其銹蝕，而且海水中生物的影響也易使閘門表面發(fā)生點(diǎn)蝕。

2.4 自動(dòng)化程度有待提高

水閘的現(xiàn)代化監(jiān)控就是以現(xiàn)代化的通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及現(xiàn)代化的量測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)信號(hào)，從而反饋給計(jì)算機(jī)使其進(jìn)一步發(fā)出指令給自動(dòng)控制設(shè)備，做出相應(yīng)動(dòng)作從而進(jìn)一步控制啟閉機(jī)和閘門的運(yùn)行。大多數(shù)基層水閘整體功效的發(fā)揮，在很大程度上還取決于啟閉機(jī)變速齒輪質(zhì)量的好壞與否以及其他常見(jiàn)的影響因素，例如啟閉機(jī)本體的制造質(zhì)量，動(dòng)力箱的復(fù)雜程度，油路及油質(zhì)的好壞等［5］。要充分認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化控制對(duì)于水利行業(yè)發(fā)展的重要性，只有通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)閘門及水位參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量、計(jì)算、控制和調(diào)節(jié)，才能實(shí)現(xiàn)水資源的合理輸送、節(jié)制和分配［6］。

3 水閘養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)措施

3.1 檢查養(yǎng)護(hù)工作的具體要求

水閘工程在運(yùn)行時(shí)要達(dá)到操作方便、反應(yīng)靈敏，長(zhǎng)時(shí)間能夠保持安全運(yùn)行狀態(tài)，這就要求在日常的管理工作中對(duì)水閘工程進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，根據(jù)檢查所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)商討對(duì)策并采取措施進(jìn)行保養(yǎng)與維修，不斷提高水閘工程的運(yùn)行效率，以便更好地服務(wù)防洪保安和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。要注重檢查工作的長(zhǎng)期性與及時(shí)性，在日常管理中要有計(jì)劃、有實(shí)施、有考核、有驗(yàn)證。

3.2 檢查養(yǎng)護(hù)工作的具體劃分

水閘工程的檢查維護(hù)可分為日常檢查與定期維護(hù)，主要包括檢查各種儀器儀表是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。注意電壓表和電流表以及油路斷路器的油色和油位指示，同時(shí)對(duì)各導(dǎo)線所處狀態(tài)進(jìn)行檢查，看接頭處是否有松動(dòng)現(xiàn)象，是否有線路燒壞，尤其是對(duì)于接頭處予以重點(diǎn)關(guān)注，看其是否有放電狀況。同時(shí)，對(duì)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的異響要引起足夠的警覺(jué)并立即對(duì)其進(jìn)行處理，閘門在開(kāi)啟時(shí)一定要查看其狀態(tài)和各個(gè)滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，當(dāng)閘門與水面分離時(shí)，要檢查其是否能夠轉(zhuǎn)動(dòng)自如。對(duì)于定期維護(hù)，常見(jiàn)做法是1年1次的定期維護(hù)與3年1次的定期相結(jié)合，一定要事先形成計(jì)劃并在工作實(shí)踐中落實(shí)，油斷路器的油要滿足工作要求，否則要進(jìn)行更換或者添加［7］。長(zhǎng)周期的維護(hù)工作除了做好日常維護(hù)工作外，還要檢查三相觸頭的行程，油斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部位，再根據(jù)檢查反饋的情況進(jìn)行維修和調(diào)整，對(duì)油斷路器的工作時(shí)間、觸頭的接觸電阻值和絕緣電阻值進(jìn)行檢查與測(cè)量等。在進(jìn)行維護(hù)時(shí)要形成記錄備查，為今后的維護(hù)工作提供原始資料。

3.3 檢查養(yǎng)護(hù)的具體措施

3.3.1 閘門的日常檢查和養(yǎng)護(hù)

閘門是水閘的重要組成部分，可全部或局部開(kāi)啟，對(duì)上下游水量和水位進(jìn)行調(diào)控，同時(shí)為相關(guān)建筑物和設(shè)備的檢修提供條件。有檢修閘門和工作閘門之分，要注意檢修閘門只能短期擋水且在靜水中開(kāi)啟。對(duì)閘門的要求是泄流時(shí)水流條件好，止水嚴(yán)密，啟閉力小，操作靈活，檢修方便。因此要時(shí)刻保持閘門的正常工作，確保其能夠正常開(kāi)啟和關(guān)閉，安全地升降，保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定能夠正常工作。

要及時(shí)清理閘門四周的雜物，尤其是在攔蓄水期顯得尤為重要，發(fā)生堵塞情況時(shí)，更要及時(shí)處理方能夠使其正常安全工作。做好閘門的日常檢查養(yǎng)護(hù)工作，閘門要能夠自如地開(kāi)啟和關(guān)閉，避免出現(xiàn)斷裂、汽蝕、變形等情況的產(chǎn)生，在門閘升降時(shí)確保其穩(wěn)定，如果發(fā)現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，要及時(shí)調(diào)整開(kāi)度以避開(kāi)振動(dòng)區(qū)，泄水時(shí)可保證水躍發(fā)生在消力池內(nèi)。加強(qiáng)對(duì)門閘平整度和邊界狀況的檢查，啟閉過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)沉重，停滯時(shí)要立即停機(jī)檢查，查找原因排除故障以后再進(jìn)行升降［7］。

近年來(lái)鋼制閘門越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用，鋼制閘門自重較輕但是承載能力較大，并且耐沖擊性價(jià)比高，性能優(yōu)良工藝成熟質(zhì)量穩(wěn)定。與鑄鐵閘門相比其止水性能好，制造與安裝工藝簡(jiǎn)單更具優(yōu)勢(shì)，并且施工工期較短，操作簡(jiǎn)單，安全系數(shù)較高且維修方便。在水閘運(yùn)用時(shí)具有的抗震性能經(jīng)過(guò)比較也優(yōu)于鑄鐵閘門，與此同時(shí)也大大地降低了啟閉設(shè)備的投資，節(jié)省了相關(guān)費(fèi)用。但由于自身材質(zhì)的局限性，更容易被水流侵蝕，防銹防腐性能較差，需定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)?？刹捎梅栏推釋?duì)鋼閘門進(jìn)行防腐處理，特別要處理好角鋼縫隙處的防腐，腐蝕點(diǎn)往往是從該部位開(kāi)始的，此處施工難度較高且易被忽略，是薄弱環(huán)節(jié)但是同時(shí)也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此部位一定要被涂層包裹得更厚，閘門水下部位由于所處環(huán)境潮濕，比裸露在空氣中的部位更易被銹蝕，要保證漆膜的附著力和涂層的厚度，而且涂層施工時(shí)一定要閉氣，不得有氣泡產(chǎn)生。如果閘門的表面是噴鍍金屬涂層，進(jìn)行防腐時(shí)要觀察其表面所噴涂金屬層顆粒的粗細(xì)以及均勻程度，不得有較大的金屬球，否則要鏟掉重新噴鍍。對(duì)閘門表面附著力進(jìn)行檢查剔刮鍍層時(shí)，應(yīng)僅有銀白色的劃痕，涂層不得有成片脫落的現(xiàn)象。鍍層表面孔隙檢查與厚度應(yīng)滿足要求，厚度采用無(wú)損檢測(cè)。還可利用電化學(xué)保護(hù)法的理論把金屬設(shè)備作為電池的陰極，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)從而避免或延緩金屬設(shè)備的腐蝕。在閘門運(yùn)行中如果發(fā)現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重，達(dá)到了水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)按相關(guān)程序進(jìn)行報(bào)廢，重新安裝新的閘門［8］。

3.2.2 啟閉機(jī)及連構(gòu)件的檢查和養(yǎng)護(hù)

要對(duì)啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)、大滑輪、門軸、螺栓等關(guān)系到水閘運(yùn)行安全的部位加大檢查力度。日常要對(duì)螺桿連接構(gòu)件進(jìn)行定期維護(hù)，保證潤(rùn)滑良好，經(jīng)常對(duì)其與閘門之間的連接構(gòu)件進(jìn)行檢查與維護(hù)，如果出現(xiàn)損壞要立即進(jìn)行維修，使其正常性能充分發(fā)揮。啟閉機(jī)操作人員必須熟練掌握啟閉機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能與操作規(guī)程，自身具有相關(guān)的機(jī)械知識(shí)儲(chǔ)備，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)培訓(xùn)方能上崗。啟閉機(jī)運(yùn)行前要做好全面的檢查工作，保持其運(yùn)動(dòng)部位潤(rùn)滑情況良好，還要注意螺栓不得有松動(dòng)現(xiàn)象［9］。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)工作人員不得離崗，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即停機(jī)并清除載荷進(jìn)行維修，螺桿定期清除油垢后要重新上油，避免銹蝕現(xiàn)象發(fā)生。

3.3.3 啟閉機(jī)相關(guān)設(shè)備的檢查和養(yǎng)護(hù)

在日常的檢查與養(yǎng)護(hù)中要保持對(duì)傳動(dòng)部分進(jìn)行良好的潤(rùn)滑，要盡量避免干摩擦或者缺油導(dǎo)致傳動(dòng)部分的危害，保證傳動(dòng)部位運(yùn)行環(huán)境的清潔，定期檢查清理。同時(shí)要確保加油管路暢通無(wú)阻，按照日常保養(yǎng)制度并結(jié)合實(shí)際工況加入潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑。制動(dòng)器的檢查養(yǎng)護(hù)要保證不能有雜物附著在制動(dòng)瓦和制動(dòng)輪上面，制動(dòng)輪不得出現(xiàn)砂眼、裂紋等現(xiàn)象，制動(dòng)帶若磨損嚴(yán)重要及時(shí)更換，制動(dòng)帶的鉚釘如脫落要立即更換補(bǔ)齊。對(duì)于關(guān)系到制動(dòng)效果的閘瓦間隙要按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)節(jié)，以保證制動(dòng)安全可靠。各個(gè)制動(dòng)裝置要定期進(jìn)行涂油保護(hù)，電磁線圈的絕緣性要定期進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)不到工作要求的必須及時(shí)進(jìn)行處置。同時(shí)，確保電動(dòng)液壓制動(dòng)器的油量供給充足，避免出現(xiàn)腐蝕狀況。

懸吊裝置的日常檢查養(yǎng)護(hù)直接關(guān)系到系統(tǒng)的安全運(yùn)行，要定期檢查鋼絲繩是否處于良好的工作狀態(tài)，如出現(xiàn)起毛、鋼絲斷裂、接口不牢等不安全因素，要立即上報(bào)并采取有效措施，消除不安全因素以保證懸吊裝置的穩(wěn)定性。電動(dòng)機(jī)的維修養(yǎng)護(hù)首先要保證電動(dòng)機(jī)外殼沒(méi)有灰塵等影響電機(jī)散熱的雜物存在，運(yùn)行環(huán)境要求干燥通風(fēng)，電機(jī)運(yùn)行時(shí)聲音要均勻，電機(jī)地腳螺栓要緊固，運(yùn)行時(shí)不得有松動(dòng)現(xiàn)象。運(yùn)行時(shí)如果有保險(xiǎn)絲熔斷或者卡阻要立即切斷電源進(jìn)行檢查，查明原因處置后方可再次工作。開(kāi)機(jī)前要檢查軸承潤(rùn)滑油的填充情況是否符合要求，如果發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油不符合要求要隨時(shí)進(jìn)行更換。只有定期對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的檢查與維護(hù)，才能使水閘工程的安全運(yùn)行得到保障。

水閘是重要的水工建筑物，在日常工作中應(yīng)充分保障水閘的安全運(yùn)行，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，注重閘門和啟閉機(jī)等關(guān)鍵要素的日常保養(yǎng)和維護(hù)，正確開(kāi)啟、閉合閘門，以保證閘門的安全運(yùn)行。