浅谈中型水利水电工程安全运行技术的改进

发表时间:2021/6/17   来源:《工程建设标准化》2021年4期   作者:廖丽霞
[导读] 作为重要的民生建设,水利水电工程的建设以及运行情况一直都被国家领导人所重视,
        廖丽霞
        玉林市苏烟水库水电管理中心  广西玉林市  537000
        
        摘要:作为重要的民生建设,水利水电工程的建设以及运行情况一直都被国家领导人所重视,而随着我国经济的发展,科技的进步,水利水电工程的建设越来越科技化以及规范化,不可否认,近些年来,水利水电事业的发展极为迅速,但是与此同时,水利水电也暴露出了大量的安全问题,不仅影响着水利水电工程的使用寿命,甚至会危及流域附近居民的生命财产安全,因此必须确保水利水电工程运行的安全性。本文主要通过对现今水利水电工程中易出现的问题进行分析,以及能改善目前中型水利水电工程运行技术的安全性,

        关键字:中型水利水电工程;安全运行技术;改进措施;

        前言:自改革开放以来,我国的经济发展突飞猛进,而在快速发展的经济的带动下,我国的市场经济逐渐开始复苏,与此同时不少行业抓住了发展的先机,进入了蓬勃发展的时期,其中由于民生事业的重要性以及国家的性质,导致我国的民生事业建设发展最为迅速,其中由于水利水电事业在民生事业建设中占主要部分,因此,我国的水利水电工程发展十分迅速,但是与此同时不论是在施工阶段还是在运行阶段都出现了十分严重的问题,因此为了保证水利水电工程能安全的运行,必须改善安全运行技术以及加强施工管理。要想分析问题,我们很多时候还要从后果入手,从产生的一系列问题着重考虑才能够相对应的进行技术改进措施。在本文中分析中型水利水电工程安全运行技术改进的过程中也正是如此,首先我们还要探讨具体存在哪些缺陷,相应的考虑一些社会影响因素,这样才能够进行技术升级。
1.水利工程安全运行的特征
        在正常情况下,水利水电的安全运行特点主要体现在以下几个方面:首先,它牵涉到水利水电项目的各个系统,例如:水利水电建设系统、计算机监控系统、检测维护系统等;其次,对环境的抗扰能力很弱,例如,水利工程的安全运行状态很容易被自然灾害天气影响。 从水利水电安全运行的两个特点来看,显然会给水利水电工程项目带来很大的风险,这给工作人员带来很多困难。
2 水利工程的建设与监督管理相结合的背景
        我国大多数供水项目的建设和管理均由各个部门承包。设计单位,监理单位,设备供应单位,施工单位等参与了项目施工阶段。施工阶段通常不涉及运营和管理部门,由于运营管理单位在早期阶段的参与度较低,因此项目在交底阶段中出现许多问题,这些问题将导致用户需求与项目收益之间存在偏差,导致供水量不足和发电量不足,所以需要对水利水电工程进行技术改造,但是水利水电工程的技术改造不仅需要大量投资资金,而且成效也无法得到保证,极大地影响了水利水电项目的经济和社会效益。水利水电项目安全运行与监督管理相结合的背景是基于解决项目交底过程中出现许多复杂性问题,其主要体现在分工内容和负责内容不够清晰等现象,另一方面,减少了用户需求和项目效益之间的偏异。
3 中型水利水电工程存在的问题
3.1 模型设计较为理想化
        在最初设计过程中,一些技术人员没能够针对实际情况进行探索,在中型水利水电工程开展项目的初期,就进行了理想模型的设计,在使用的过程中却是出现了不匹配当地实际情况,不匹配我国硬件设施,而且资金不到位,人力资源不到位等等问题,导致水利水电工程进一步开展受到阻碍,这也是在安全运行过程中所存在的主要问题。模型设计阶段毕竟仅仅存在于纸面上和计算机里,在设计的过程中能够较高程度的完成人们想要的目标,而且实际的模型也能够更加理想化,但是如果实际运用的过程中无法抵抗外界的干扰因素,无法将硬件设施匹配成一套设备,那么很难将水利水电工程的安全运营做到最佳,也很难将其成本问题降到最低,这点在以后的中型水利水电工程改进的过程中必须着重考虑。
3.2 硬件防护有待提高
        说到水利水电工程,其实核心问题就是如何将水利工程中存在一些能量转化成我们所需要的电能。在这一过程中需要动用中型设备,而且一些硬件设施要求比较高,因为其冲击力比较大,在使用的过程中所造成的损伤也是比较多的,如果硬件防护措施不到位,那么很容易导致设备在长期运转的过程中出现一系列的安全事故及造成了严重的经济损失。同时也带来了不利的社会影响因素,还有可能会对周围正常居住的居民正常生活造成严重的影响。这也就反映出我国中型水利水电工程安全运行技术中所存在的另一大问题,即硬件防护有待提高。这需要相关技术人员进行大力探索,才能够进行材料上的改变以及相关防护设施上的改进,保障水利水电工程更加安全的运行。
3.3 监控系统的技术问题
        另外我们在分析的问题过程中,还需要重点考虑水利水电工程的监控系统的布设,因为在实际运行的过程中,我们不能够派遣更多的人进行实地勘测后,很多时候还要通过远程监控系统获得更多数据的反馈,这样才能够更加直观的供技术人员进行分析,一旦出现安全事故才能够及时的进行补救。
3.4 技术人员问题分析
        目前,在一些水利水电项目的实际生运行中,他们仅意识到供水水电设备使用量的增加,而未进行一些有效地管理措施和设备的科学管理。例如,部分工作人员由于缺乏扎实的专业知识,很多时候都不知道设备故障原因的情况下盲目地将有缺陷的设备提供给供应商进行处理,从而导致设备的调度频繁,这使水利水电项目的自动化运行系统难以正常、稳定、可靠的运行。由此可见,水利水电工程设备使用和管理有效地结合,对于水利水电工程自动化系统的使用和有效正常运行具有重要的现实意义。此外,尽管一些水利水电项目加强了设备管理的发展,但仍然难以有效确保调度自动化系统的正常和稳定运行,这是该系列的根本原因。有效现象。技术支持是适当的,因此专业技术人员的发展是工程和工业设施需要解决的问题。
4.目前中型水利水电工程运行的现状
        在近几年开发建设的水利水电工程,如三峡工程等,在施共过程总会遇到不同的问题,而这些问题严重的阻碍到水利水电工程投入使用后能否安全的运行并发挥预期的作用。而导致这些问题出现的最主要原因就是当前中型水利水电工程的运行技术不合理,未能与时俱进,目前我我国所采用的水利水电工程的安全运行技术主要包括应用于高陡边坡以及超大洞室群的监测技术,应用在水中的导截流以及围堰技术,针对复杂地势的防滑稳定性评估技术,保证周边建筑安全的高水头大流量泄流建筑物安全技术,施工以及安全管理技术,以及针对突发事故的应急措施等等,自水利水电工程项目开始进入策划时期开始,无论是设计人员还是实地检测师都要综合考虑上述技术,以保证水利水电工程建设会能正常的投入使用。
        但是由于在进行施工时上述技术未能得到很好的实施或者使用方向不当均会造成水利水电工程运行时出现安全问题。例如在水利水电工程建设中十分重要的导截流技术,由于模型建立过于理论化,导致在实践过程中多会缺乏实践性,导致水利水电工程底基不稳,从而影响了水利水电工程运行的安全性。


5. 中型水利水电工程安全运行技术的改进
5.1 提高监控系统的实时性
        在分析完中型水利水电工程在运行过程中存在哪些缺陷,我们还要对问题进行一一探索,才能够相对应的提出解决措施。这时我们依然要着重于考虑一些实际因素,保证我们所建立的安全模型能够符合实际情况,在第一阶段我们就要提高监控系统的实时性能力,保证其具有低延时高稳定性的特点。在中型水利水电工程运行的过程中,很多时候不能够投入更多的人力进行实地勘测,因为这项工程是比较庞大的,而且很多地方仅靠人力是无法达到一些目的。在监控系统使用的过程中,也正是希望其能够获取一些关键的数据,保证其反馈到人们的控制系统当中,以供技术人员在计算机上实时的观测数据,观察相应的曲线,一旦发生问题能够及时的进行控制,保证水利水电工程正常运转。
5.2 强化硬件系统的抗干扰能力
        千里之行,始于足下,要想获得更长远的突破,我们依然要从一些基础概念进行探索。比如说在分析水利水电工程安全运行的过程中,我们依然要做的问题就是强化硬件系统的抗干扰能力,做好一些基础工作,才能够在此基础上进行更高层次的技术探索,也能够为水利水电工程带来更多的帮助。强化硬件系统的抗干扰能力需要进行实地测试,不能够盲目的从实验室角度来出发探索一些问题,因为很多时候这样的模型以及这样的硬件是过于理想化的,在使用的过程中是不符合实际情况的。而且外界环境因素多变,尤其是对一些地形较复杂且天气较为恶劣的水利水电工程,硬件系统还有可能遭受到一些特殊的破坏,只有进行相应的测试,才能够统计一些数据,在提高硬件水平的过程中才能够考虑多方面因素,进而提高其抗干扰能力。
5.3 做好风险评估、提高抗干扰能力
        无论是什么工程,在正常运营过程中都要进行一定的安全评估,在我国水利水电工程安全运行的过程中,前期准备工作就要做好一定的安全评估,对周围的风险因子进行一定的分析,并纳入计划书当中,考虑到使用的抗干扰能力,将其进行极限的假设,从而探讨是否会发生安全事故。在安全评估的过程中其实很多地方要求都是比较高的,而且对于这样一个中型的项目安全评估更是要求严格,在我国大多数水利水电工程当中存在安全问题,主要原因就是安全评估不够全面,不够精准,不够深刻,在实际安全模型建立的过程中存在着诸多的不合理。一是风险因素考虑不全面,二是风险因素实际出现的情况考虑得不够准确,三是对于所能发生的安全事故讨论不够深刻,而且水利水电工程在实际建设过程中,考虑水电工程本身的一些特性,在水电工程过程中如何运用中型发电机将势能转化成电能再进行输出这一过程中如何保持安全,都给相关的安全评估工作带来了一些严格的要求。在控制风险的过程中,必须综合考虑多方面因素,做好实地测试,避免因为实验室中一些结论影响了我们的实际操作,导致很多问题过于理想化。
6改善安全运行技术,以保证水利水电工程安全运行
        目前,中型水利水电工程已逐渐成为了水利水电事业中主要建设的工程之一,因此保证中型水利水电工程运行的安全性对于我国民生事业的建设有着不可估量的好处,但是由于一些安全运行技术过于落后,导致我国的水利水电运行存在着致命的安全问题,因此采取措施改善安全运行技术对于民生事业建设是十分重要的。
6.1 施工安全及安全管理
        施工安全管理一直是水利水电工程建设中的重要安全问题,对工程投入使用后的运行安全性有着一定影响,这主要是由于水利水电工程的主要建设材料是混凝土,而混凝土高坝施工不仅还是一项危险性极高的施工过程,也同样是影响工程的使用性能的重要一部分,因此在进行施工管理是一定要根据高坝施工的主要特点,通过有限元的应力分析方法进行安全评估,并且在此期间要采取适当的设备,利用仿真系统确定大坝的应力状况以及安全性。
6.2 施工前的安全运行技术改进
        施工前应该进行监测技术,以判断岩石的特性,目前适用于我国西南部地区特色的检测技术正在研发中,目前在进行监测时主要通过实验以及数值模拟,将现有的技术相结合,另一方面施工前除却要利用检测技术以外,还要利用导截流以及围堰技术,影响导截流技术发挥作用的因素很多,因此,必须建立仿真模型进行分析,避免风险;在使用围堰技术时应该采取防渗材料,并进行评估。并且也要根据河谷的狭窄程度适当的使用高水头大流量泄流建筑物安全技术,已保证智能泄洪的安全性。
6.3 施工期间应急安全运行技术
        施工期间同样也应该利用应急安全技术,包括重大事故控制以及应急救援技术和安全生产以及应急决策技术,其中利用重大事故控制以应急救援技术,主要以国际颁发的条例为主,同时建立安全监控以及预警系统,将事故造成的危害降到最低;而安全生产以及应急决策技术主要针对综合性地问题,以避免社会安全事故的发生。
7 改善安全运行技术的重要性
        水利水电工程自古以来便是重要的民生建设事业之一,历来受到社会的关注,而随着科技的发展,当今社会的水利水电工程建设已逐渐趋于完善,而对于中型的水利水电工程建设还处于摸索阶段在,这主要是由于中型的水利水电工程在建设过程中要采取多种安全技术以确保工程能正常投入使用,而目前的中型水利水电工程已逐渐成为了主要的水利水电工程建设项目,并且由于水电水利工程不仅防洪抗旱的功效十分显著,更是国家骨干电源,因此水利水电工程正常运行不仅有利于国家建设,更能满足人们的日常生活,因此改善水利水电安全运行技术具有十分重要的社会意义。
        
        结语:综上所述,由于中型水利水电工程在当今社会的重要作用,因此保证中型水利水电安全运行具有十分重要的社会意义,目前由于我国的水利水电事业发展过为迅速,到时水利水电的安全性出现了一定的问题,为了避免这些问题再次出现,改善目前所应用的安全运行技术是十分重要的。
        说到水利水电工程我们第一想到的就是我国著名的三峡工程,这也是人们了解最多的一个项目,也是我国典型的水利水电工程。因为其技术较为先进且规模较为庞大,也给其他的水利水电工程带来了一定的借鉴意义,属于我国的技术典范。但无论是最著名的三峡工程还是其他的水利水电工程,在运行的过程中都绕不开一个问题,即如何提高其安全性能,在使用的过程中避免给周围的居民带来严重的财产损失和生命损失。在未来的发展过程中,必须均衡多方面因素,才能保证水利水电工程更加安全,在此基础上才可以进行更多的技术突破。
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