水工闸门安全运行管理的探析

摘要：水工闸门在防洪、灌溉、发电、航运等众多方面发挥着重要的作用，控制着水的流量、水位、水流方向，直接关系着整个水利枢纽的各项任务能否全面完成，关系到地区、周围地区的经济发展和社会稳定。对水工闸门安全运行管理进行研究具有重要的现实意义，对水工闸门安全运行管理进行有效管理，通过管理过程中的检查、维护发现和排除隐患，确保其始终处于正常运行状态，是水利工程安全、正常运行的重要保障。本文对水工闸门安全运行管理进行探讨，以期为水工闸门运行管理能力的提高提供相应的参考。

关键词：水利工程；闸门；安全管理；运行管理

前言：

严埭港泵站为大（2）型泵站，总设计流量70m³/s，设计扬程1.55m，安装5台2200ZLBK15-2型立式轴流泵，单机设计流量14m³/s，其中2台机组具有双向抽排功能，配备630kW同步电动机，总装机功率3150kW，共配有14套工作闸门。节制闸为小（1）型水闸，共两孔，每孔净宽12m，总净宽24m，采用升卧式平面钢闸门，配备卷扬式启闭机启闭系统，船闸规模为16（20）×135m，同样采用升卧式平面钢闸门和卷扬式启闭机，通航标准达到Ⅶ级。

随着我国水利事业的迅速发展，目前我国的水工闸门数量在增多，规模在增大，水工闸门的结构形式和技术含量随着变化和提高，但水工闸门所面临的困难和危险也日益增多，在长期水流的冲刷、腐蚀、老化、频繁开启关闭的作用下，会造成闸门的损坏变形、机械事故、电气控制系统失灵等情况，不仅会影响闸门正常运行，影响水利工程的正常运行，而且有可能发生恶性事故，影响人民生命财产安全和生态环境安全。为此必须针对水工闸门安全运行管理进行研究与分析。

1水利工程闸门的概述

水利工程闸门是水工程控制的主要部件，发挥着防洪、灌溉、发电、通航等重要作用。品种繁多，常用的有平面闸门（如图1所示）和弧形闸门。平面闸门结构简单，便于制造，适用于各种水头，孔口尺寸也较宽裕；弧形闸门水流条件好，启闭力小。闸门可精确控制水位、流量，满足不同用水需求。汛期关闸蓄洪、降低洪峰，保护下游地区安全；枯水期开启闸门，向下游补水量，满足生产生活用水。工程闸门是船闸的主要组成部分，控制闸室水位，使船只航行。还可防止海水倒灌、调节河道生态流量等[1]。

图1 平面闸门

2水利工程闸门运行管理存在的主要安全问题

2.1监测与预警系统不完善问题

检测与预警是预防事故、保证工程闸门安全正常运用的重要屏障，然而目前看来监测与预警系统尚不够完善。一是监测设备落后，一些水利工程的监测仪器设备陈旧，精度低，可靠性差。例如，很多水位、应力、变形等监测传感器，由于运用时间长，又缺乏更新，准确性较差，监测数据很难反映闸门实际运用状况。二是监测点较少，一些重要部位、隐蔽部位没有监测点。三是缺乏相应的软件和技术支持，大量的监测数据得不到整理、分析，不能及时从中寻找规律，发现设备运行的异常趋势。即使发现一些潜在的异常趋势，也无法准确地分析原因和影响程度，不能为决策提供依据。四是虽然设计并使用了事故预警机制，但不够健全。尤其是预警指标不合理，无法根据不同的工况和环境进行调整。当监测数据达到预警指标时，不能及时准确地发出信号，或者信号传递不及时、不准确，不能及时提醒有关人员注意，影响应对措施的及时采取，贻误问题处理的最佳时机[2]。

2.2周边环境影响问题

周边环境也是对水利工程闸门使用效果产生重要影响的因素之一。首先，从自然因素的角度来看，如洪水、地震、风暴潮等问题都会对闸门造成冲击和破坏。洪水期，高水位、大流量的洪水会对闸门产生超出设计标准的水压力，引起闸门变形、基础冲刷等问题。地震会产生地面震动和位移，引起闸门连接部位的松动、损坏，从而影响闸门的整体稳定性。风暴潮会带来强风、巨浪和增水，对沿海水利工程闸门产生严重影响。其次，周边环境的改变也会一定程度上影响闸门安全。如在闸门上下游河道采砂取土，无序地取砂会改变河道地形，改变水流条件，引起局部冲刷激烈，从而影响闸门基础稳定。周边的工业废水排放、农业面源污染等也会使水质变差，加速闸门金属结构的腐蚀。在闸门附近进行一些大型的基础设施建设，比如修桥、建码头等，会对闸门正常运行产生不利影响。另外，一些非法捕捞、养殖等活动也会破坏闸门的一些附属设施，影响其正常运行[3]。

2.3管理制度与协调机制不健全问题

管理制度和协调机制的不健全给水利工程闸门安全运行带来了诸多隐患。在管理制度方面，部分水利工程单位没有建立完善的闸门运行管理规章制度，或者制度执行不严格。例如，在设备采购、安装、验收等环节缺乏严格的质量控制标准，导致一些不合格的设备进入工程使用。在人员管理方面，岗位职责不明确，工作流程不清晰，容易出现推诿扯皮的现象。同时，绩效考核机制不完善，不能充分调动管理人员和操作人员的积极性和责任心。协调机制方面，水利工程涉及多个部门和单位，如水利、环保、交通等。在闸门运行管理过程中，各部门之间缺乏有效的沟通与协作。例如，在应对突发洪水等灾害时，不同部门之间的信息传递不及时、不准确，导致决策和调度不统一，影响了闸门的科学合理运行。而且，在跨区域、跨流域的水利工程中，由于缺乏统一的协调管理机制，上下游之间在水资源调配、防洪调度等方面存在矛盾和冲突，无法实现水利工程的整体效益最大化，也给闸门的安全运行带来了不利影响[4]。

3水利工程闸门安全运行管理优化措施

3.1完善监测与预警系统

完善的监控预警系统能为闸门安全提供及时、科学的依据。首先，增加和完善监控设施。在闸门重点部位安装应力、应变、位移、水位等传感器，对闸门运行情况进行监测，采用物联网技术将各监测点的数据集中传输到监控中心，方便管理人员实时掌握现场情况。其次，建立分析研判平台。通过大数据分析、人工智能算法对采集的信号进行分析比对，及时掌握设备运行情况和安全隐患，一旦出现异常，及时调整预警指标，确保预警的科学性和准确性。当监测数据出现异常或超过预警指标时，预警系统会及时报警，并以短信、电话等方式发送到手机终端。最后。加强与气象、水文等部门的沟通联系，密切关注天气和水文变化，综合分析外界因素对闸门安全运行的影响，有针对性地做好防范工作[5]。

3.2强化周边环境保护

周边环境会对水利工程闸门安全正常运行产生深远的影响，因此必须加强环境治理。对于自然因素，应与气象、地质等密切配合，做好灾害预防工作。在遭遇洪水、地震、风暴潮等自然灾害之前，应注意预防，采取措施降低水位、做好闸门防护等工作。在洪水、地震、风暴潮等到来之时，做好充分的迎战工作，尽量减小其对闸门的破坏。对河道地形、水流条件等进行测量和观测，及时了解自然因素对闸门造成冲刷、淤积等破坏的情况，及时处理。对于人为因素造成的环境影响，要加强管理。加强执法力度，严惩偷采砂石、工业废水直接排放等行为，制定相应的管理规定，使周边环境对闸门运行的影响程度符合要求。加强对周边工程建设的规划、审批管理，对工程建设造成的闸门安全运行的影响进行预测和评价，采取相应的防护措施。周边水域生态环境差，污染物多，腐蚀性强，闸门受到污染，影响闸门正常运行的现象严重。因此，对周边水域开展生态恢复与保护，改善水域生态环境，减少污染物对闸门的影响，提高闸门抗腐蚀能力，保障闸门安全正常运行。

3.3健全管理制度与协调机制

合理的制度保障和协调机制，是确保水利工程闸门安全运行的制度措施。一方面，在制度上，建立和完善岗位责任制，明确各级各部门和人员的职责和权限以及相互关系。制定和完善操作规程、工作制度等，保证一切工作有制可循。进一步加强对水利闸门设备采购、安装、调试、运行维护等质量控制管理，建立质量可追溯制度。并且建立和完善绩效考核、奖惩制度，对完成任务好的单位和人员进行表彰、奖励；对有违反规章制度和操作规程的行为，要进行通报批评和处罚。另一方面，在协调机制上，加强水利、环保、交通等多部门之间的沟通联系和协调配合。建立联席会议制度，定期或不定期召开会议，研究解决闸门运行管理中遇到的重大问题，实现信息共享、资源互用，不断提高决策的科学性和时效性。在跨区域、跨流域的水利工程中，建立统一的协调管理机构或协调管理机制，科学合理调度上下游水资源，防洪调度，实现整体效益。

4结束语

水工闸门安全运行管理工作任重而道远，涉及到环节多，因素广，除了保证水利工程正常运转外，还涉及社会的稳定，经济的发展，生态环境的保护。我们在工作中要给予足够重视，用科学严谨的态度来管理。建立健全管理规章制度，加强巡查检查、监测评估、操作管理、人员培训等，发现和消除事故隐患，确保水工闸门安全、可靠、规范运行。同时随着科技的进步，要积极应用高科技成果，如:智能化监测、自动化控制等技术，不断提高水工闸门安全运行管理的科技含量和信息化水平，加强与相关领域的合作交流，借鉴先进的管理经验、技术方法，不断提高水工闸门安全运行管理水平。

参考文献

[1]温新雷. 水利闸门安全运行管理对策[J].河北水利,2024,(10):26-27.

[2]付燕琴. 大中型水闸安全运行管理现状及解决对策[J].水上安全,2023,(08):178-180.

[3]江晓莉. 九牛滩水闸安全运行管理现状与对策[J].四川水利,2022,43(01):140-141+154.

[4]郭胜男,王泽,刘涵,等. 水闸工程安全运行专项检查的分析评价和思考[J].海河水利,2021,(S1):81-84.

[5]燕斌. 水利工程闸门安全运行管理[J].工程技术研究,2021,6(22):192-193.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2021.22.086.