□張廣久（原陽縣水利局）

螺桿式啟閉機帶動小型鑄鐵水閘門啟閉水閘，是一種水利灌溉中常用的機械，技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛。由于它是敞開安裝，很容易用搖把搖動開啟閘門放水，這樣就時常發(fā)生不通過水利管理部門，私自用水、不交水費的情況。更有甚者把啟閉機和閘門偷走，嚴(yán)重影響了水資源管理，影響水利工程供水效益的發(fā)揮。針對以上問題，現(xiàn)提供一種水和水閘防盜裝置，具體是用螺桿式啟閉機開啟和關(guān)閉水閘門的水和水閘防盜裝置，它不僅能防止偷用水，而且能防止盜竊水閘。

一、工作原理

水和水閘防盜裝置包括：水閘門、固定架、搖動軸、主動齒輪、提升齒輪、螺桿、螺旋，水閘門固定在螺桿的下端，螺旋穿在螺桿上，螺旋與提升齒輪咬合，提升齒輪與主動齒輪咬合，主動齒輪固定在搖動軸的端頭，搖動軸的一端設(shè)置有搖動插口，搖動軸與螺旋由固定架支撐固定，它是在搖把插口的端部套有一個鋼管，在鋼管內(nèi)緊貼搖把插口設(shè)置有鎖簧和鎖芯，在鎖芯的端頭沿著鋼管內(nèi)壁擰有螺旋罩，螺旋罩上開有凹槽。

為了防部件被盜，在啟閉機及鋼管的外部設(shè)置一個固定保護罩。在使用時，利用2把專用鑰匙，第一把對著凹槽打開并取掉保護罩，取掉保護罩后，利用第二把插入鎖芯轉(zhuǎn)動并取掉鎖芯，使搖把插口暴露出來，在搖把插入管子內(nèi)的搖把插口中，搖動搖把，使搖動軸、主動齒輪、提升齒輪、螺旋轉(zhuǎn)動，從而使螺桿及水閘門向上或向下運動，實現(xiàn)水閘門的開閉，完成放水及閉水。沒有專用鑰匙，鎖打不開，螺旋罩及鎖芯不能從鋼管中取出，搖把就無法和搖動插口連接，水閘門就不能打開，就不能放水，避免了偷水。保護罩的作用，不僅能防止偷水，而且能防止盜竊水閘。

二、實施方式

圖1 剖面結(jié)構(gòu)示意圖

由上結(jié)構(gòu)剖面示意圖可知，本防盜設(shè)置包括：水閘門1、固定架2、搖把插口9、搖動軸10、主動齒輪11、提升齒輪12、螺桿13、螺旋14。水閘門1固定在螺桿13的下端并位于水閘滑道內(nèi)，螺旋14穿在螺桿上，螺旋在螺桿上可以相對轉(zhuǎn)動，螺旋14與提升齒輪12咬合，提升齒輪12與主動齒輪11均為錐形齒輪而且相互咬合。主動齒輪11固定在搖動軸10的端頭，搖動軸10的另一端設(shè)置有搖把插口9，搖動軸10與螺旋14由固定架2支撐固定，利用鋼筋混凝土將固定架固定在地基15上。在搖把插口9的端部套有一個鋼管7，在鋼管7內(nèi)緊貼搖把插口設(shè)置有鎖簧3和鎖芯4，在鎖芯4的端頭沿著鋼管內(nèi)壁擰有螺旋罩6，螺旋罩6上均勻開有凹槽5，加工時不同用戶的裝置，其凹槽的數(shù)量及間距不同并配備專用的鑰匙。采用鋼筋混凝土在啟閉機及鋼管的外部設(shè)置一個固定保護罩8，把水閘和啟閉機封在里面，防止部件被盜。

三、應(yīng)用及推廣情況

2009年韓董莊引黃灌區(qū)管理局為解決管理難問題，多方籌措資金引進該防盜裝置，首次在原陽縣引黃灌區(qū)應(yīng)用。韓董莊引黃灌區(qū)新一干渠為灌區(qū)的主要輸水骨干灌溉工程之一，長19.728km，控制灌溉面積1.46萬hm2，占灌區(qū)總設(shè)計灌溉面積的38%，該渠共有支、斗渠進水閘57座，閘門設(shè)備均為傳統(tǒng)式螺桿式啟閉機帶動小型鑄鐵閘門板的敞開安裝結(jié)構(gòu)形式，技術(shù)成熟，安裝簡單，但它在實際管理運行中存在水和水閘易破壞丟失、水資源損失浪費嚴(yán)重等問題。主要表現(xiàn)在以下幾方面：

一是灌溉管理難。隨著黃河水資源的日益短缺，引黃灌區(qū)灌溉季節(jié)性比較強，灌溉采用輪灌方式進行，經(jīng)常出現(xiàn)上游農(nóng)田大水漫灌、群眾私自多次啟閘灌溉，致使下游農(nóng)田根本見不到水。每逢灌溉期間，灌區(qū)管理部門必須動用大量的渠系協(xié)會和灌區(qū)管理人員看守在閘門現(xiàn)場，消耗了大量的人力、物力及財力，導(dǎo)致農(nóng)作物的灌溉制度難以落實，灌溉秩序混亂，灌區(qū)管理工作難。

二是破壞丟失現(xiàn)象嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，新一干渠42座小型啟閉設(shè)備，有80%以上遭到不同程度的損壞和丟失，管理單位迫于無奈只好將啟閉機卸掉保存等灌溉時再重新安裝。同時，灌區(qū)在其防盜保護方面也采取了多種措施，比如修建小閘房安防盜門、啟閉機搖把采用六棱、十二棱等方式進行防盜，均未取得明顯效果。

三是水量損失浪費嚴(yán)重。新一干渠42座斗門控制灌溉面積2533.33hm2，水稻生育期引黃灌水7次，每hm2每次引黃量1800m3，共計12600m3/hm2。因閘門損壞、偷水、漏水、無為退水等原因，每hm2畝水稻年消耗水量達16500m3左右，該渠42座斗門年浪費水資源988萬m3。對于整個灌區(qū)來說，小型水閘的管理不善造成的水量損失也是一個比較驚人的數(shù)字。

四是管理維修費用高。據(jù)統(tǒng)計，2008年新一干渠僅小型閘門每年因灌溉期間需要專人負(fù)責(zé)看守閘門和維修費用高達6.3萬元，占整條渠道運行管理費用的1/3。

四、效益發(fā)揮情況

針對以上存在的突出問題，韓董莊引黃灌區(qū)管理局于2009年對新一干渠小型水閘上部結(jié)構(gòu)實施了防盜鎖定裝置技術(shù)改造，將傳統(tǒng)式的啟閉機框架柱、梁和小閘房改造為鋼筋混凝土包裹啟閉機、鎖定裝置和閘門板的新型專利產(chǎn)品，投資小，操作簡便，防損壞盜竊能力強，通過灌溉放水運行，灌區(qū)管理人員對此非常滿意。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是杜絕了私自啟閘放水、損壞和盜竊水閘的不良現(xiàn)象，使灌溉管理秩序井然有條，科學(xué)合理，大大提升小型水閘的有效管理，節(jié)約了防盜控制的社會成本，體現(xiàn)了高效的管理水平，發(fā)揮了綜合管理效益；二是灌溉制度得到落實，運行管理單位能夠按照用水計劃輸水到田，整條渠線上、下游群眾非常滿意；三是一座水閘一把鑰匙，由專人管理，杜絕了水資源的損失浪費；四是灌溉期間1～3名管理人員就可以對全渠段水閘進行有效管理，減少了大量人力、物力，同時也節(jié)約了維修養(yǎng)護經(jīng)費。

此項技術(shù)引進應(yīng)用為原陽縣積極探索加強小型農(nóng)田水利工程建設(shè)和工程灌溉管理提供了物質(zhì)保障。

2010～2011年，原陽縣先后在韓董莊、祥符朱大型引黃灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目工程中實施應(yīng)用該水閘防盜裝置300多處。此項工程建設(shè)后，杜絕了水資源的損失浪費和小型閘門經(jīng)常被破壞、盜竊的現(xiàn)象，促進了灌區(qū)灌溉管理工作機制的良性運行，取得了良好的社會經(jīng)濟效益。