淺談提升水利工程管理能力的技術改進措施（水利）
淺談提升水利工程管理能力的技術改進措施（水利）
倪曉峰 趙 英
（無錫市城市防洪工程管理處，江蘇無錫214000）
【摘 要】 近年來，無錫市建設了多座大中型水利樞紐，構(gòu)建起城市防洪包圍圈，但如何管理好這些現(xiàn)代化程度較高的城市水利樞紐成為現(xiàn)代水利人的新課題。本文以無錫市利民橋水利樞紐的管理實踐為基礎，探討一些如“云存儲信息管理系統(tǒng)”“新型雙金屬自潤滑軸承”“化學灌漿防滲漏技術”等能有效提高工程管理能力、保障設備安全運行的技術改進措施。
【關鍵詞】 城市水利樞紐；技術改進；新辦法；新材料；管理能力
中圖分類號：TV61 文章編號：1005-4774( 2016) 06-0063-04
1工程概況
利民橋水利樞紐是無錫市防洪骨干工程之一，位于無錫市中心城區(qū)南部的古運河上。工程由一座凈寬16m的節(jié)制閘、12 (16)m×90m的船閘和設計流量為60m3／s的泵站（安裝4套單機流量為15m3/S的立式軸流泵和10kV同步電機）組成，總投資1.39億元。工程于2007年8月建成投入運行，承擔著繁重的防洪、排澇、調(diào)水、改善水環(huán)境和通航任務，是無錫市的水上南大門。工程自建成以來，泵站累計運行2.1萬臺h，排水11.3億m3，船閘累計過船3.89萬條次，總噸位達929萬t。
繁重的排水、通航工作使建筑物、設備長期處于不間斷運行狀態(tài)。為保證工程安全可靠運行，樞紐管理所在加強設備日常巡視及定期檢查外，在維修、養(yǎng)護、管控中采用了如“云存儲信息管理系統(tǒng)”“新雙材料自潤滑軸承”“高壓化學灌漿防滲漏技術”等多項改進措施，有效提高了工程管理水平和設備的使用壽命。下面以在無錫利民橋水利樞紐多年的工作經(jīng)驗為基礎，結(jié)合多年來在日常維修養(yǎng)護中用到的新辦法、新材料、新技術，探討可以用于提高樞紐運行安全和效益的若干改進技術。
2云存儲技術降低成本、提升水利樞紐信息管理水平
2.1需求分析
利民橋水利樞紐是由泵站、船閘、節(jié)制閘、變電站等多個部分組成，涉及專業(yè)廣泛、工作繁雜，要想做好全方位的工作，精細化管理就顯得尤為重要。數(shù)據(jù)、報表、圖文、檢修養(yǎng)護記錄、安全臺賬等信息作為水利樞紐日常管理必不可少的技術手段，雖然能大大提高管理能力，但如何找到一個有效的信息管理工具，以便使管理所的各工作層級及時分析、查閱、整理、儲存這些信息，并實現(xiàn)無縫對接是一個現(xiàn)實的難點問題。
2.2技術分析
2011年起，管理所開始嘗試建立能覆蓋全所的信息存儲、查詢系統(tǒng)，一是使管理人員能及時查看工作進度、分配工作計劃；二是讓職工能適時查收工作安排、上報工作結(jié)果。經(jīng)過篩選、比對，管理所因缺少經(jīng)費而放棄比較主流的ERP管理軟件，采用免費的“網(wǎng)絡快盤”，在云端建立起數(shù)據(jù)存儲、服務區(qū)域，通過合理劃分信息類別、及時同步數(shù)據(jù)變更，實現(xiàn)了各類管理信息的集中存儲、分布查詢和及時更新，最終建立了低成本、高效率的管理信息系統(tǒng)。
利民橋樞紐利用金山快盤構(gòu)建起的云存儲方式的物理架構(gòu)比較簡單，并不需要設置專用的網(wǎng)絡和服務器，只需要將存儲相關信息的電腦連入因特網(wǎng)，如圖1所示，服務器位于廣域網(wǎng)的云端，可與任何接入廣域網(wǎng)的設備進行數(shù)據(jù)交換，而客戶端既可以是安裝在管理所內(nèi)的電腦，也可以是任何連接因特網(wǎng)的電腦、智能手機等設備。管理所正是利用其組網(wǎng)方便、廉價的特性，將所有管理者的電腦、智能手機等設為客戶端，通過權限設定，在所內(nèi)實現(xiàn)了各類信息的同步更新、查詢、上傳、下傳。
2.3應用狀況
在低成本完成硬件的規(guī)劃和架構(gòu)后，管理所對整個網(wǎng)盤的內(nèi)容進行了規(guī)劃和細分。如圖2所示，主要包括：規(guī)范標準（規(guī)范、規(guī)章、制度等）、日常管理（運行、維修養(yǎng)護記錄，日常檢查記錄，交接班、開停機記錄等）、工作計劃（月度工作計劃、排班計劃、班組工作計
劃等）、單位文稿（會議紀要、工程及安全檢查報告、通汛稿等）、圖片資料、大修工程等。
該技術從2011年試用至今，網(wǎng)盤已然成為了管理昕的公共數(shù)據(jù)庫，為整個樞紐管理信息的創(chuàng)建、修改、查閱等提供便利的操作平臺。同時管理所已安排專職資料員定期查看、整理、備份整個資料庫，以確保整個信息資料平臺的安全有序。3選用新型雙金屬自潤滑軸承使閘門運行更平穩(wěn)、滾輪更耐久
3.1更換原因
利民橋水利樞紐的船閘于2006年10月建成投運，長期處于頻繁套閘運行狀態(tài)。管理所每月定期檢查、養(yǎng)護閘門各項設施，其中包括給主滾輪更換、注滿油脂。盡管如此，2010年4月中下旬主滾輪仍出現(xiàn)嚴重的運轉(zhuǎn)不靈活、咬死等現(xiàn)象，并引起閘門啟閉時的震動，導致船閘通航安全受到影響。經(jīng)管理所報請上級主管單位批準后對船閘閘門進行大修，更換損壞的主滾輪軸承。
3.2技術分析
閘門啟閉期間主要依靠主滾輪軸承與輪軸之間靈活轉(zhuǎn)動工作。其中軸承的主要作用：一是承擔較大的載荷，應具有較高的抗壓強度及剛性；二是使?jié)L輪靈活轉(zhuǎn)動，應具有較小的摩擦系數(shù)；三是確保滾輪在軌道上平穩(wěn)運行，應具有一定的支撐精度。
大修時發(fā)現(xiàn)該船閘原選用的SF-1型復合材料軸承，是以鋼板為基體、青銅為中間層、并以塑料為表面層的自潤滑復合材料。在實際應用中卻因其壁厚太薄導致磨損殆盡，進而引起主滾輪轉(zhuǎn)動不靈、甚至卡死，如圖3所示。
3.3應用分析
為確保今后閘門運行順暢，選擇合適的支撐軸承是關鍵。通過比對，管理所在有關專家的指導下選用了承載能力高、摩擦系數(shù)低、耐磨性和耐久性好、使用壽命長的F2-5自潤滑軸承，如圖4所示。該軸承采用雙金屬自潤滑材料，是以高強度銅合金為基體，其上均布若干通孔，孔中填充固體潤滑劑，同時軸承摩擦層表面還涂有固體潤滑膜。軸承工作時，固體潤滑劑在擠壓、剪切和摩擦熱的作用下向摩擦表面轉(zhuǎn)移形成固體潤滑膜，實現(xiàn)軸承的自潤滑。因此軸承可以在較低的摩擦阻力下穩(wěn)定工作。
自2010年4月大修完成試運行開始至2016年3月，船閘的各滾輪轉(zhuǎn)動靈活、順暢，閘門運行平穩(wěn)、無異響，使用效果良好，新型的F2-5自潤滑軸承在水閘閘門上的應用實現(xiàn)了預期的效果。
4結(jié)語
除了以上提到的兩項技術改進措施外，近年來利民橋管理所還采用了如“運用化學灌漿技術修補大體積混凝土滲水點”（如圖5、圖6所示），“應用Wifi攝像頭快速擴充樞紐視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視范圍”等多項技術改進來提升設備維修、工程管理能力，大大提高了樞紐的管理效率和設備、工程的完好率。2015年12月無錫利民水利樞紐作為無錫市城防處的骨干管理所和首站檢查單位，接受了江蘇省水利廳專家組的考核，并以泵站、水閘考核評分均為939分的好成績通過江蘇省一級水利工程管理單位韻驗收。為“十二五”工程管理工作畫上了圓滿的句號。
多年的工程管理實踐告訴我們，在水利工程管理工作中很多“新辦法、新技術、新材料”并不都是高深莫測的“高科技”，恰恰相反不少已經(jīng)在其他領域被率先或廣泛的運用。但無論“新”“舊”，他山之石可以攻玉，只要有利于水利工程管理，只要能提高工程運行水平和安全，經(jīng)論證后就能大膽應用這些技術，進而成為成功、有效的技術改進。
