浅议水利水电工程闸门的控制方法与运行维护

发表时间:2021/4/22   来源:《当代电力文化》2020年29期   作者:甘翼敏 俞林骏
[导读] 水利水电工程在经济社会发展中的作用非常突出,闸门作为此类工程中的关键构成要素,由于处于水环境条件下,闸门在长期的使用过程中可能会面临腐蚀、卡死等各种问题,引发闸门失效。
        甘翼敏   俞林骏
        浙江江能建设有限公司   浙江杭州   310051
        摘要:水利水电工程在经济社会发展中的作用非常突出,闸门作为此类工程中的关键构成要素,由于处于水环境条件下,闸门在长期的使用过程中可能会面临腐蚀、卡死等各种问题,引发闸门失效。因此,现阶段的水利事业现代化发展中,水利部门越来越关注对闸门的控制与维护,以保障各类闸门处于正常的运转状态下,促进水利水电工程的正常运转。基于此,本文详细探析了水利水电工程中闸门的控制方法和运行维护策略。
关键词:水利水电工程;闸门;控制方法;运行维护
        水利工程中,通过闸门的启闭可以有效对水坝中水位的高低加以控制,但很多水利水电工程中常常会出现闸门的管控不到位问题,导致闸门的开启和关闭难以保持正常状态,影响了闸门在水利水电工程中的作用实现。作为水利水电工程中的关键配置,水利部门在开展对水利水电工程的日常管理中,不可忽视对闸门的管理与控制,通过闸门的类型和功能,选择最为恰当的运行维护策略,解决闸门使用中的各种故障与问题。
1.水利工程闸门安全运行管理的重要意义
        水利水电工程项目规模庞大,闸门起到了对水通道的开启和关闭作用,从闸门的总体构成来看,主要包含了主体活动部分、埋固部分与启闭设备。从各个水利水电工程的构成来看,闸门是其中不可或缺的部分,承担着重要的调节和控制功能,水流拦截、水位控制、流量调节、泥沙排放等都需要借助闸门来完成。闸门的运行和管理关乎水利水电工程运营的安全性,只有保障了闸门作用的发挥,才能够使得水利水电工程处于正常的运转状态下,发挥其经济和社会效益。因为水利水电工程的总体结构复杂,其中的闸门数量也相对较多,不同部位的闸门所起到的作用也存在着一定的区别,比如,对泄洪工作闸门而言,其主要功能是进行水库水位的调节、洪水流量的控制。
2.水利水电工程闸门的控制与运行维护策略
2.1门叶管理维护
        门叶是闸门中的关键构成要素,作为主体结构而存在,日常的控制与维护中,专业人员要做好对门叶涂料剥落、锈蚀、水封运行情况的检查,且要观察门叶是否存在异常变形。当然,对门叶中插门杆件、焊缝与螺栓等各个小部件的检查也非常重要。日常的检查中,通过对闸门振动情况的判定和分析,可以获得关于闸门完好性方面的信息,如果闸门在使用过程中有着极高的振动频率,长期使用的过程中必然会导致闸门会发出异常响动,通过对门叶的管理与维护,可以有效解决这一问题。在水利水电工程的长期运行中,如果闸门后方出现了淹没水跃的情况,意味着闸门会面临巨大的水流冲击,引发闸门的异常振动,这一振动是由于闸门停留在易产生振动的开度上,控制与维护中,避免闸门处于易振动开度上即可,并通过相应的试验来确定振动频率最小的开度,减小水流或者波浪对闸门的冲击[1]。在条件允许的情况下,可以在闸门的特殊位置进行消音设备的安装,通过该设备来减小闸门震动频率,避免闸门的异常振动问题。
2.2支承移动部件管理维护
        闸门结构中的支承移动部件的存在,可以有效将闸门在水平方向上所受到的荷载作用力顺利传递给闸墩,使得闸门可以在运行时,可以始终沿着门槽维持顺滑、稳定的上下移动状态。支承移动部件中主要为主轮、侧轮与反轮,这三个部件之间的相互配合,使得闸门可以承受来自于各个方向上的作用力。

日常的控制和维护工作中,专业人员要加强对支承移动部件的检查,避免该部件中存在破损问题而引起的异常运行情况。运行维护中,给支承移动部件的主轮、侧轮、反轮等各个部件做好润滑管理,保障所填充的润滑油可以完全填满部件的各个缝隙,起到润滑、防尘防锈作用。一些水利水电工程闸门运行中,也常常会出现滚轮锈死的情况,根据原因分析,很多时候是由于润滑工作不到位所引起的。如果在闸门使用中出现了滚轮锈死的情况,有关部门要立即组织相关人员进行闸门滚轮锈蚀的清理,当清理结束以后在其中注入一定的润滑油。因为滚轮在整个闸门结构中的位置比较特殊,处于门槽内部,润滑油的添加非常困难,也就难以达到预期的润滑处理目标,为改善这一局面,运行维护的过程中,可以在滚轮轴的油孔位置处安装加油嘴,做好启闭机室油箱与加油嘴的连接设计,从而来辅助润滑油的注入,但这种处理方式在粘度较小的润滑油注入中更为适用,如果为较为粘稠的润滑油,一般不选用这种方式,而采用的是安装自动加油器的方式[2]。加油器使用原理就是利用丝扣来进行加油器的连接,随着加油器的旋转运动,也就对油仓产生了一定的压力作用,在该作用力下,润滑油就逐步被挤入到了油管内,也就保障了滚轮的润滑处理,进而避免滚轮出现严重的锈蚀卡死问题。滚轮轮轴上镀铬也可以对滚轮起到一定的保护作用,预防锈蚀情况的产生,但其厚度需保持在120~150μm之间。
2.3钢丝绳管理维护
        对闸门的运行维护与管理中,钢丝绳的维护也是基础性的工作,专业人员需根据闸门使用的基本要求,做好钢丝绳的润滑与更新处理,从而使得启闭系统可以保持最佳的运转状态。钢丝绳的润滑处理方面,所选用的润滑油要符合规定,尽量选用不含酸碱或者有害物质的润滑油。润滑油的涂刷作业开始之前,首先使用专门的毛刷来将钢丝绳表面的杂物清理掉,避免钢丝绳表面过多杂物引起的润滑效果不佳,表面清理结束后,利用柴油清洗钢丝绳,保障钢丝绳的清理效果,适当将润滑油加热到80℃,在该温度条件下,润滑油才能够更好地润滑钢丝绳[3]。润滑油涂刷完成后,再涂刷一层钙基润滑脂,这种双层涂刷的方式起到了对空气的隔绝作用,也就保护了钢丝绳。
        钢丝绳作为闸门启闭系统中的关键构成要素,是卷筒组与闸门的拉力中介,伴随着闸门的运行,钢丝绳受到了弯曲、摩擦和拉应力多重作用力的影响,正是因为其受力的复杂性,使得钢丝绳经常面临磨损、断裂的问题。一旦在钢丝绳的使用过程中发现钢丝绳折断数量超出了正常标准,剩余钢丝绳虽然可以维持最初状态,但是却会受到更大的承载拉力作用,加剧钢丝绳的磨损问题,因此,断裂严重的情况下,有关维护人员要及时进行钢丝绳的更换。钢丝绳的更换中,为保障更换的钢丝绳可以满足闸门稳定运行的需求,需对钢丝绳的断丝、断股与变形等加以全面分析,做好前期预防[4]。针对钢丝绳的断丝问题,预计断丝现象出现的部位,如果处于绳端,可能是由于安装不规范所造成的,做好安装的质量控制可以预防这一问题的出现。
结束语:
        闸门的可靠运转与水利水电工程的运行状态、效益有着直接的联系,闸门长期使用下可能会出现各种的磨损、锈蚀和老化等问题,水利部门针对闸门的这些问题,必须要做好日常的控制、维护与检修,发挥闸门在水利水电工程中的作用。
参考文献:
[1]余向辉,申娜.关于水利工程中水利闸门的施工管理分析[J].水能经济,2018,000(005):88.
[2]尹礼周.水利水电工程闸门启闭机的管理与维护[J].商品与质量,2019,000(032):293.
[3]裴晓云.探析水利水电工程闸门安全运行管理存在的问题及其策略[J].建筑工程技术与设计,2017,000(008):2103.
[4]王延松.浅谈水利水电闸门启闭机的管理与维护[J].魅力中国,2016,000(029):167.
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