山东临沂水利工程总公司 山东临沂 276000
摘要:水利现代化的不断发展对提高工程管理水平和建设现代化智能水闸提出了更高的要求。水利工程管理处率先探索了智能水闸的建设,在水闸的日常管理、维护、设备设计制造、应急救援等方面总结了一些成功的实践。
关键词:管理创新;技术创新;智慧水闸
1 管理创新
1.1 精细化模式实现水闸可视化管理
精细化管理实现了规章制度、工作任务、巡查巡检、标识标志、技术数据、图表号牌、动态参数等方面的可视化,让智慧水闸的“动态体检表”随时可视。
一是按一闸一任务清单的方式整合年度所有工作任务,具体细化分解为日常管理、控制运用、专项工作、现场处置四大块,依照年度计划、上级部署、增加的项目,适时对工作任务进行合理调整,确定工作类别,细化工作内容,把握时间节点,明确责任到人,并实时在办公OA系统中发布、更新,使水闸的管理直观便捷。
二是通过布置标识标志标牌和设施设备二维码,安装视频大屏监控,通过工程自主研发巡检IPAD系统、观测标点界桩GPS定位系统、手机APP系统和工程信息发布系统等,使工程现场管理可视化效果更为直观与精准,实现工程管理方式从静态到动态、从粗放型到精细化的转变。
1.2 精细化模式推行水闸流程化管理
精细化管理强调的是过程控制,将典型工作以流程图的形式加以固化,有着明显的指导效果。水闸管理主要典型工作流程包括控制运用流程、检查评级流程、工程观测流程、维修养护流程、安全生产流程、水政管理流程、档案管理流程、环境管理流程等。流程图的制定须简明扼要,将主要环节、各个归口部门的事项按逻辑次序理清,固化工作行为和控制,让工作程序、各自职责一目了然,用以指导专项典型工作从开始到结束全过程的闭环管理。
1.3 精细化模式促进水闸标准化管理
精细化管理强调的是对细节的把控,这与安全生产标准化有着相辅相成的作用。安全生产标准化采用戴明模式(PDCA循环),即计划、实施、检查和改进。通过制定年度工作计划,计划性地开展各种工作;明确每名职工的岗位责任并纳入考核机制;定期安排对工程的专项、日常和定期检查,对检查发现的问题和隐患进行总结;对总结的问题进行整改,实现水闸的闭环管理。
2 技术创新
2.1 日常管理更加安全
2.1.1卷扬式启闭机出绳孔移动式封闭装置
针对卷扬式启闭机钢丝绳封孔问题,以往水闸工程采取不封闭、用木板封闭、用毛刷封闭的方式,普遍存在易脏污、难防尘、难防潮、小动物易进入、钢丝绳易刮擦等隐患。
管理所自行研制了一套“卷扬式启闭机出绳孔移动式封闭装置”。该装置主要依据现场启闭机钢丝绳出绳洞尺寸,裁剪安装一张折叠成手风琴(搓衣板)状的防护罩,该防护罩原料由聚氨酯精工化学合成,具有防火、耐高温(700℃)、防焊接飞溅、防油、防水、防尘等特点,并可随着闸门启闭时钢丝绳的动作实现沿卷筒轴向的伸缩运动,不会造成拉刮碰擦现象。该装置目前已在某闸65台套固定卷扬式启闭机钢丝绳出绳孔上成功运用,实现了有效封闭钢丝绳出绳孔,且能在启闭机、闸门运行时随钢丝绳出绳产生的位移同步移动,具有使用可靠、故障率低、成本低廉的特点,适用于各种闸门形式的卷扬式启闭机,尤其适用于直升式弧形闸门、下卧式弧形闸门等出绳方向随升降高度不断发生变化的卷扬式启闭机。该装置的运用可使运行频繁的多孔水闸在维修养护时省时、省力,提升安全运行质量和启闭机房内环境清洁度。
2.1.2单轨道巡检监控系统
某闸共65孔闸门,闸室总宽466.8m,孔数多、跨度长,日常巡视检查范围广、难度大;在使用自动化系统进行闸门启闭运行操作时,须人工现场每孔检查闸门情况,如门顶有无垃圾、上下游有无船只、运行时有无卡阻等情况,很大程度上增加了闸门启闭的时长周期和人员劳动强度。
为便于安全管理,减轻人员劳动强度,某闸在工作便桥增设单轨道巡检监控系统,该系统由巡检箱体端和监控端(某闸控制室)组成,主要以水闸检修电动葫芦工字钢为轨道,采用定向无线传输技术,实现无线长距离传输巡检视频信息采集处理,并采用锂电池为动力电源,可自行充电,相比滑触线更节省电源动力投资。经应用,该系统轨道行车行走平稳,视频画面无线远距离(某闸测量距离约为500m)传输信号稳定、画面清晰,远程操控轨道行车执行指令(前进、后退、自动巡检、复位充电)无延时,充电时,接触良好,无安全隐患,提高了工程管理智能化水平。控制中心人员通过监控画面第一时间掌握工程现场情况,及时执行操作指令,特别是在雨雪天气和夜间,操作人员在控制室通过监控屏幕及操作摇柄,控制运用巡检监控系统进行巡视检查工作,既能保障人员安全又能确保工程巡查工作顺利完成。这套系统可广泛运用于大中型水闸日常巡视检查工作,投资少,维护方便,可明显提升工程管理效率。
2.2 维修养护更加便捷
2.2.1旋盖式油杯自压可调装置
保障水闸主设备启闭机正常运转的关键环节之一是确保机械设备转动部位的润滑,而水闸常用的旋转油杯方式润滑要依靠工人的经验执行,存在不确定性。某闸自研“旋盖式油杯自压可调装置”来实现
设备润滑的自动补偿。即在油杯内部牙纹设计加装不锈钢封板、O形橡胶密封圈、碳钢弹簧及螺纹丝杆等装置,并对弹簧进行受力分析、精确计算,选择最优外径、线径和自由长度的弹簧以及相应尺寸和材质的油杯、封板、密封圈、螺纹丝杆等部件。通过设定弹簧压力值实现自压给油补偿。旋盖式油杯自压可调装置的成功研制经过了多次试验论证和某闸工程的汛期试运行,实现了压油方式由原来的人工旋转杯盖压油向弹簧自压可调节给油(根据需要调节加油量)转变,有效解决了普通旋盖式油杯易出现的加油不畅、费时、费力等问题。同时,该装置具有弹簧压缩释放自如顺畅、密封可靠无渗油、设定调试后无须人工操作的特点,适用于各型卷扬式启闭机械。
2.2.2新型压力加油法
水利工程机械设备加油困难的原因主要为:工作环境恶劣,露天条件、近水场所造成设备易锈蚀,泥沙易混入油槽造成堵塞,而普通油杯无法将润滑油有效注入间隙部位;工作位置差,较厚轴承的润滑依靠普通油杯的压力不能实现可靠渗透,往往造成轴承处于干摩擦或边界摩擦状态,达不到转动部位充分润滑的状态,也不便于加油。某闸研制出新型压力加油法,主要由GZ-2型脚踏注油器、高压输油管、自锁式气动快速节头及新型油嘴等装置组成。采用新型压力加油法加油效果明显,可广泛适用于闸门启闭机械,尤其对弧形门支铰、人字门顶枢、直升门主滚轮、定滑轮、动滑轮效果明显。首先,新型压力法加油过程中油脂不外溢,润滑油通过油泵加压输油管被全部注入设备润滑部位,油泵的充足压力能够可靠疏通油槽堵塞部分,从而保证设备转动部位润滑充分。其次,新型压力法输送距离长,可根据需要延长输油管,解决工作位置空间不利、不便加油的问题。最后,新型加油法快捷方便,加油时只需将输油管和油嘴通过气动自锁式快速节头连接,轻松踩动注油器脚踏,即可完成加油。节头拆卸后,油管上的自锁节头将油管内剩余压力自动锁死,避免了油脂外溢,造成不必要的污染。
结束语
未来的发展趋势是利用物联网、云计算、地理信息系统、大数据分析、远程工程控制等技术,在整合现有水利信息成果的基础上,完善工程监控系统和集中控制系统,人工、信息系统、工程管理系统、工程调度系统、湖泊管理系统、水文信息系统、档案管理系统、电子政务系统,完善系统信息共享、联合分析、科学决策、智能调度能力,建立相对完善的综合水利信息系统,为工程智能化管理奠定基础。
参考文献:
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[2]张晖,蔡平,王德俊,等.卷扬式启闭机出绳孔移动式封闭装置:ZL201820781458.9[P].2018-12-07.