楊銀河
【摘 要】水利工程屬于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的基礎(chǔ)組成部分,在減災(zāi)防災(zāi)、增收增產(chǎn)、民生民意方面有著重要的影響,受到黨和政府的廣泛關(guān)注。相應(yīng)地,水閘是水利工程中一種低水頭水工建筑,除了擋水、泄水之外,還涉及到人民群眾的日常生活用水需求,一旦運(yùn)行過程出現(xiàn)問題,都會造成不同程度的生產(chǎn)、生活困擾。本文結(jié)合大豐市三十里河閘運(yùn)行展開探討,以日常運(yùn)行和維護(hù)問題為核心展開研究,探討問題所在及形成原因,并進(jìn)一步給出解決建議。
【關(guān)鍵詞】水閘管理;日常維護(hù);問題;探討
一般而言,水閘主要由三個組成部分,分別為閘室、上游連接段、下游連接段,其中“閘室”是水閘的主要組成部分,其結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜,包括閘墩、胸墻、底板、交通橋等。水閘作為一個水利設(shè)施長期在自然環(huán)境下運(yùn)行,受到自然條件的影響較大,一些惡劣自然天氣現(xiàn)象如暴雨、雷電、霜凍、冰雪等,水閘建筑部分、機(jī)電設(shè)備等都會受到不同程度的破壞;并且,這種破壞既有持續(xù)性特征,又有突發(fā)性特征,這就要求水閘運(yùn)行管理人員必須做好日常維護(hù)工作,才能確保其穩(wěn)定、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。
一、水閘運(yùn)行管理中的常見問題
水閘運(yùn)行管理中常見的問題包括兩類,一類為混凝土結(jié)構(gòu)老化,一類為機(jī)電設(shè)備部分損壞。
第一,針對混凝土結(jié)構(gòu)老化的問題,幾乎是沒有可避免的手段,水閘所處的環(huán)境本身就較為惡劣,時間、空間作用下,水流沖擊、浸泡等必然會降低混凝土性能,運(yùn)行時間越長,被破壞的程度越高,這一過程不存在可逆性。其中,造成水閘混凝土結(jié)構(gòu)老化的因素主要是誰念經(jīng)及其所含溶解物質(zhì)的化學(xué)成分,溫度劇烈變化之下,混凝土的濕潤、干燥狀態(tài)不斷更替,在毛細(xì)管吸水和礦化水蒸發(fā)所引起的鹽類作用下,混凝土內(nèi)部會出現(xiàn)結(jié)晶作用,因此在水閘運(yùn)行管理中必須重視使用年限的問題。
第二,針對機(jī)電設(shè)備部分的損壞而言,除了人工操作、外部破壞力的影響,還要考慮設(shè)備系統(tǒng)自身的安裝缺陷、維護(hù)水平等。其中,閘門自動監(jiān)控系統(tǒng)是一個核心組成部分,它用于實(shí)時數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控制,其中涉及到計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)等,如果自動化程度不高,同樣會造成水閘運(yùn)行管理的弊端,如適應(yīng)力變差、穩(wěn)定性較低等。其中,引起水閘機(jī)電設(shè)備部分損壞的主要原因?yàn)榻饘俑g,這也是長期在水汽環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)難以規(guī)避的現(xiàn)象。
此外,一些常見的問題中,涉及到物理損壞現(xiàn)象的諸如漏水、震動、位移等現(xiàn)象,也要引起關(guān)注。
二、水閘日常維護(hù)的有效性措施
一方面,針對混凝土結(jié)構(gòu)老化的維護(hù)措施中,可重點(diǎn)從混凝土材料入手。一般而言,須將碳化的混凝土全部鑿去,表面清理干凈,再用高于原混凝土設(shè)計標(biāo)號的混凝土或其他材料修補(bǔ)(如環(huán)氧聚酯、丙乳砂漿、丙乳混凝土、HBR聚合物砂漿等進(jìn)行修補(bǔ)加固)。如果外露的鋼筋已產(chǎn)生銹蝕必須先除銹再進(jìn)行處理,銹蝕嚴(yán)重可能影響結(jié)構(gòu)安全,要通過計算換筋或重新更換構(gòu)件。必須注意的是,無論采用何種形式的碳化處理,都應(yīng)考慮采用一定的防碳化保護(hù)措施。
另一方面,針對金屬腐蝕導(dǎo)致的機(jī)電設(shè)備損壞現(xiàn)象,強(qiáng)化防腐處理??刹捎玫姆椒ê芏?,不同的構(gòu)件形式、環(huán)境條件和腐蝕特征采用的防腐蝕措施各不同。國內(nèi)外對水工鋼閘門等金屬結(jié)構(gòu)采取的防腐蝕措施主要有下列幾類:(1)消除腐蝕產(chǎn)生的原因,如改變結(jié)構(gòu)形式,減少表面積比,不同金屬材料之間用絕緣材料隔開,消除接觸電偶腐蝕等;(2)采用耐蝕材料,如耐蝕合金,改用非金屬材料等;(3)設(shè)計時預(yù)估腐蝕量,增加構(gòu)件厚度;(4)涂層法,用防腐蝕覆蓋涂層保護(hù);(5)電化學(xué)法,采用陰極保護(hù),如外加電流、犧牲陽極保護(hù)等。
三、相關(guān)案例探討與解決
由于水閘是一類直接關(guān)系到人民群眾生產(chǎn)生活的水利設(shè)施,它的維護(hù)除了在常規(guī)技術(shù)層面的問題處理、系統(tǒng)完善、設(shè)備升級等之外,還要注重“日?!钡幕咎卣鳎瑥纳婕叭嗣袢罕娚a(chǎn)、生活切身利益角度入手。例如,閘門作為水閘的關(guān)鍵部分,直接影響到居民、企業(yè)用水的穩(wěn)定性和安全性,日常維護(hù)要做好觀測、調(diào)整、清理等,保障閘門不存在生銹、裂紋等問題;以下結(jié)合案例分析水閘日常維護(hù)的有效性策略。
大豐市三十里河閘管理所1995年建成防洪水閘,它的主要功能是防洪節(jié)制、引水灌溉和保障河道通航要求,做好日常管理、巡護(hù)和常規(guī)養(yǎng)護(hù),確保水閘工程安全正常運(yùn)行。
一方面,改進(jìn)應(yīng)集中于自動監(jiān)控系統(tǒng)的完善方面,使其更加真實(shí)地反應(yīng)水閘運(yùn)行、引水的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度與決策,實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理、實(shí)時監(jiān)測、遠(yuǎn)程監(jiān)視,確保水閘的安全運(yùn)行;針對引水需求,結(jié)合通航要求等,進(jìn)一步完善水閘自動化系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)“無人值班、少人值守”的運(yùn)行要求,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)共享的目標(biāo)。
另一方面,減少水閘運(yùn)行中的不確定因素,包括:(1)保證閘門的清潔與完好,保證閘門不存在生銹等情況,在開啟和關(guān)閉時能夠靈活的運(yùn)行;(2)在閘門開啟和關(guān)閉時,輔助觀測者要觀察閘門有無出現(xiàn)傾斜、跑偏等或或不平衡等情況,要及時采取措施進(jìn)行調(diào)整;(3)要定期對閘門啟閉機(jī)進(jìn)行檢修,對其進(jìn)行定期的清洗與維護(hù)。
綜上所述,“十三五”期間作為我國全面建成小康社會的重要?dú)v史時期,應(yīng)將民生保障、區(qū)域經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展作為一個重點(diǎn),水利工程中的水閘運(yùn)行管理直接關(guān)系到生產(chǎn)、生活用水保障,需要從日常角度加強(qiáng)管理和維護(hù),提升運(yùn)轉(zhuǎn)有效性,更好地為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。
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