关于水闸运行管理常见问题及日常维护的探究

关于水闸运行管理常见问题及日常维护的探究

发表时间：2018-01-09T13:25:27.507Z 来源：《防护工程》2017年第23期作者：蒋忠宏[导读] 水闸工程广泛应用于水利工程领域，能有效地保障工农业生产的顺利进行。

湖南省汉寿县蒋家嘴水闸管理所摘要：水闸工程广泛应用于水利工程领域，能有效地保障工农业生产的顺利进行。由于长期与水接触，受到水压力、渗透压力、或泄流时产生冲刷、空蚀和磨损以及不同水质对建筑物及其地基、闸门的侵蚀、腐蚀作用，或遭受特大洪水等，都会对水闸正常运行带来不利影响，工程质量也会随着时间的推移而逐渐变弱。因此，管理单位要采取措施加强对水闸运行与维护的管理，使其得到合理控制运用，延长使用寿命，充分发挥效益，保证工程运行安全。本文对水闸的运行管理与日常维护进行了分析和经验总结，探讨了其运行管理和维护的有效方案。

关键词：水闸；运行管理；维护

1.概述

水闸，是一种利用闸门挡水和控制泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、湖泊岸边。通过闸门启闭来控制水位和流量，以满足防洪、灌溉、排涝等需要。为确保水闸正常运行，充分发挥效益，管理单位应建立完善的组织机构，建立并严格执行安全运行管理制度和安全操作规程，建立完整的技术档案和制定完善的养护制度。

2.水闸运行管理常见问题分析 2.1混凝土结构老化

闸室的混凝土结构老化，主要指的是混凝土在时间和空间的环境作用下，性能随时间的增长而不断下降，最终导致结构被破坏的整个过程。从现象上看主要有剥蚀、裂缝、渗漏。剥蚀主要是由冻融、钢筋锈蚀、冲磨空蚀、化学侵蚀、碱骨料反映及低强风化等原因引起。裂缝主要是由荷载、温度、干缩、地基变形、水泥水化热温升、混凝土质量差等原因引起。渗漏主要是由混凝土密实性差、裂缝、伸缩缝止水失效等原因引起。常见的破损现象有蜂窝麻面、疏松脱落等。混凝土结构老化，严重影响混凝土建筑物耐久性，使混凝土强度降低，威胁水闸的安全运行。

2.2闸门的腐蚀、漏水和振动

因钢闸门安全可靠，启闭灵活，被水闸工程广泛采用。由于其长期浸没在水中，或处于干湿交替、被高速水流冲刷等环境中，受到各种水质、日光、不同气温、水生物等的侵蚀，还受到水浪、泥沙和漂浮物的冲击摩擦，使钢材发生腐蚀，从而降低构件的承载能力，闸门运行时极易发生事故。

水闸闸门漏水现象较为普遍，一般是由于止水失效、门槽有异物等引起。严重漏水将引起缝隙气穴，导致闸门或埋件的气蚀破坏，或引起闸门的振动。

闸门振动原因复杂，通常认为，动水作用的不平衡是引起闸门振动的直接原因。大多情况下，这种振动不会对闸门安全运行造成影响，但在特殊情况下，闸门振动十分强烈，甚至有共振问题出现，严重威胁水闸的安全运行。

2.3启闭机故障

水闸工程中一般常用螺杆式、卷扬式和油压式三种启闭机，大中型水闸工程中多使用卷扬式启闭机。常见问题主要有因散热不畅、超载运行引起的电气线路老化，控制开关或制动失灵，长期运行引起的钢丝绳磨损、轴承、齿轮等配合间隙过大、机座松动等。

2.4运行中的管理缺陷

水闸工程配套管理设施不完善、组织机构不健全、职责不太明确、制度不能很好地落实；必要的维护经费来源没有保证,日常维修、养护管理工作未及时跟上,有些单位由于历史原因运行人员的管理与现代信息化水平不高等问题普遍存在。

3.有效解决运行管理常见问题的对策 3.1水闸的闸室混凝土结构老化的问题。

对于混凝土表面出现剥蚀的情况，要先对其表面的受损区域进行清理，之后再进行修补。对于混凝土结构表面出现的碳化情况，可采取表面防护措施。发生浅层碳化时，可采取涂层防护。涂层施工前应清除表面附着物及强碳化表层部分，凿毛冲洗干净。使用环氧树脂类、聚脂树脂类、聚氨脂类、改性沥青类、丙乳或丁丙胶乳等防护涂料。发生大于钢筋保护层厚度的较深碳化时，宜先凿除已碳化部分混凝土，浇筑混凝土或喷射表层混凝土，在表面可增涂层防护，使用的混凝土强度要高于原混凝土。混凝土结构的裂缝不大于0.2mm时，可采用表面封闭处理，贯穿裂缝或大于0.2mm的表面裂缝宜采用灌浆和表面封闭处理措施，或综合处理措施。施工前应对裂缝做详细调查，制定施工方案，严格按照施工工艺的顺序进行操作。受力部位的裂缝，灌浆材料的强度不低于结构混凝土强度。

3.2闸门的腐蚀、漏水、振动问题。

新闸门或遭受腐蚀不严重的闸门，宜采用喷涂金属保护。处于淡水环境下的钢闸门，宜喷锌、铝、锌铝合金或铝镁合金；腐蚀较严重的闸门宜采用涂料保护。喷涂施工应分层进行，底、中、面层应用不同性能的涂料。采用喷涂金属保护的表面还应涂装涂料封闭保护。闸门漏水，要及时更换失效、破损变形的止水橡皮、清理门槽与支承行走装置上的异物。

闸门开启时应据上下游水位差确定闸门提升高度，使水跃发生在消力池内，运行中要避免闸门一次提升到位，避免闸门在发生振动位置停留。对多孔闸门在不能同时启闭时，应由中间向两边对称开启，由两边向中间孔依次对称关闭。在运行中要总结经验，针对振动产生的原因尽量消除和避免。

3.3启闭机故障问题

随时掌握启闭机的技术状态，有计划地安排检修。运行启闭机时专人操作，避免超载运行，要勤看、听、闻，注意转动部位、变速箱等的工作与温升情况，发现问题及时排除。

3.4管理欠缺问题

建立完善的组织机构、明确责任，制定安全操作规程与安全生产责任制，认真落实，在实践中不断改进。积极主动向上级汇报情况，申请必要经费，发现问题及时维修。严格执行上级主管部门和当地防汛抗旱指挥部的指令。通过安全教育和技能培训，提高管理人员安全意识和专业技术水平，提高新技术自动化和监控的利用效率。

4.水闸日常维护探讨

加强对水闸的维修养护，需要制定周密的方案，坚持“经常养护，及时维修，养修并重”，对发现的缺陷问题，及时保养和维修，保证水闸及设备能够正常运行。

4.1做好混凝土表面修补工作

对混凝土破损部位表面的附着物和污物进行清除，凿毛或局部凿除混凝土并冲洗干净后再行修补，根据不同情况，可采用表面喷涂、粘贴、充（嵌）填、锚固、喷射混凝土或砂浆、回填混凝土或砂浆等不同的方法。其中，喷射混凝土或砂浆适用于混凝土裂缝、碳化、渗漏、冻融钢筋腐蚀引起的大面积混凝土剥蚀的修补。回填混凝土或砂浆适用于混凝土冻融剥蚀、混凝土严重碳化、钢筋腐蚀、磨损、空蚀等。

4.2对闸门的维护

闸门是水闸的关键部位，防腐和清洁是重要的日常工作。经常对闸门槽、面板、梁系、支臂进行清洁；定期清理吊耳、吊杆及锁定装置，对于闸门的滚轮、滑块等部位，由于腐蚀和磨损，需要定期对其进行清洗，并作一定的润滑处理。滑块磨损较严重时应更换。止水橡皮的非摩擦面可涂防老化涂料。埋件局部变形、脱落的，局部更换，破损超过30%时全部更换。闸门的其他结构部分出现问题时，需要及时进行维修或更换。闸门运行跑偏时应及时调整，发现生锈时应及时清理并进行防腐处理。闸门运行时振动控制需要管理人员通过精心的管理和运行控制加以减轻或消除。一是要多观察、多分析、勤总结。发现易产生振动的部位应采取措施避开；二是在日常运行管理中要多对闸门的结构进行检查、维护，特别是汛期闸门启闭频繁，要加强对闸门紧固件进行检查，发现异常时及时处理，避免发生螺栓松动而加剧闸门振动。

4.3对启闭机的维护

主要从检查清理、紧固、调整等方面来进行。检查：正常运行期每月不少于一次，汛期加密，在设计水位运行时每天都要检查。主要检查电动机与供电线路的绝缘电阻，更换老化的线路、失灵的开关；检查启闭机能否正常运转和制动是否可靠，关键部位的磨损是否超标，安全保护装置是否能动作可靠；检查油位及设备的润滑情况，使润滑良好等。清理启闭机表面，清理钢丝绳或螺杆并进行涂脂保护。紧固：检查其连接处的零件、螺丝是否有松动，机架焊缝是否有裂纹、脱焊，及时发现，及时紧固，补焊，避免因零件、螺丝松动造成的安全事故。调整：定期对起闭机的轴瓦、轴颈、轴承进行检查调整，检查其齿轮相互间是否能有效咬合，必要时更换零配件；双吊点启闭机钢丝绳两吊轴高差超标时，要及时调整。当钢丝绳断丝数、直径、拉力超过允许值时要适时更换；检查调整起闭机的皮带转动、弹簧松紧力、制动片与制动轮间的间隙等。

4.4管理上要不断提升运行人员的技术和管理水平。

强化责任意识，严格按制定的安全操作规程进行操作，加强对运行人员进行专业知识培训和安全生产教育，特别是自动化程度较高的水闸工程，管理单位要针对性地组织现代信息技术的专门培训，学习总结一些常见故障的解决方法，不断提高运行管理人员的专业素质和安全生产意识，合理设置岗位和配置专业技术人员。在影响人身安全的区域设置明显的警示标志。对运行观测、检查、维修、加固的部位、设备要真实完整的记录，必要时配画简图并整理归档，以便日后复查。

结语

水闸在防洪、灌溉、排涝中发挥着重要的作用，它的安全与稳定运行都受管理维护程度的直接影响，而且水闸的维护还直接关系到工程的经济效益，掌握好运行管理与维护技术，能有效减少故障避免事故，确保水闸正常运行、延长工程使用寿命。同时在运行管理上要不断探索和创新管理方式，不断学习新技术，总结经验，才能与时俱进，解决水闸运行管理中的新问题，进一步提高管理水平。参考文献:

[1]黄兴国纪国晋混凝土建筑物修补材料及应用，中国电力出版社，2009

[2]林益才水工建筑物，河海大学，1996

[3]李晶晶,黄智文.浅谈水闸运行及维修养护方案[J].水利建设与管理,2013,10:70-73

[4]水闸技术管理规程SL75-2014