基于预防性维护的水闸启闭机日常运维管理模式分析

赵文秀 陶士春 李林 万清绪

连云港市石梁河水库管理处 江苏连云港 222323

摘要: 摘要:水闸启闭机是水利枢纽运行控制的核心设备,其日常运维管理水平直接关系到防洪安全和工程效益。本文基于预防性维护理念,从设备档案管理、分级维护计划编制、标准化巡检与状态监测、润滑油品全周期管控、易损件与备件储备以及专业化队伍建设六个维度,系统分析了水...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:水闸启闭机是水利枢纽运行控制的核心设备,其日常运维管理水平直接关系到防洪安全和工程效益。本文基于预防性维护理念,从设备档案管理、分级维护计划编制、标准化巡检与状态监测、润滑油品全周期管控、易损件与备件储备以及专业化队伍建设六个维度,系统分析了水闸启闭机日常运维管理模式的具体构建路径。研究指出,预防性维护的核心在于以数据积累为基础、以计划执行为抓手、以状态监测为手段,实现设备维护从被动抢修向主动干预的转变。通过建立全生命周期的管理体系,可有效降低突发故障概率、延长设备使用寿命、提高运维资源利用效率,为水闸工程的安全稳定运行提供可靠保障。

关键词:预防性维护;水闸启闭机;日常运维;管理模式

前言:

水闸启闭机承担着闸门升降和流量调节的关键职能,其运行可靠性直接影响到河道防洪、灌溉供水和生态调度的执行效果。长期以来,多数闸站对启闭机的维护管理采用事后维修或定期保养模式,存在维护时机不准确、资源分配不合理、故障预判能力不足等问题[1]。随着水利工程运行标准的不断提高,传统运维方式已难以适应精细化管理的要求。预防性维护理念强调基于设备实际状态和数据规律制定维护策略,在故障发生前实施干预,具有显著的经济性和安全性优势。

一、建立全生命周期设备档案管理基础

预防性维护要做实,首先得吃透设备全生命周期的运行数据。水闸启闭机的日常管理,基础工作就是把每台设备的技术档案建起来、建规范。出厂参数、安装调试记录、历次检修报告、故障统计、易损件更换明细,这些原始资料一个都不能少。档案要全部录入日常维护管理平台,和设备一一对应绑定,现场维护时随手可查。可以说,档案的完整性和准确性,直接决定了预防性维护计划的科学性和可执行性。

档案建起来只是第一步,关键是要动态管、持续跟。每次巡检、保养或故障处理之后,维护人员必须把操作内容、参数变化、处理结果及时归档,同时持续累积运行时长、主要磨损件状态、润滑油更换周期这些动态指标。数据积累到一定程度,每台设备的运行规律和劣化趋势就能看得清清楚楚。维护策略就不再是千篇一律,而是可以针对每台设备的具体情况精准施策,逐步从定期维护向预知维护过渡[2]。另外,档案系统一定要带版本管理,每一次修改都得留痕,确保信息可追溯,避免因为记录疏漏或错误数据干扰后续的分析判断。

二、制定分级分类的预防性维护计划

启闭机是控制水闸、堤防等孔口过水建筑物开断的关键设备,按其驱动方式分为液压启闭机和卷扬式启闭机,不同类型的启闭机其检查维护周期差别很大。制定预防性维护计划,应根据启闭机类型、使用状况、负荷特征、历史故障等因素对该类设备进行分级分类,确定关键部件(如:制动装置、钢丝绳卷筒、液压油缸、电控系统等)实施重点维护,降低检查频率、缩短检查周期、提高检查标准;对启闭机上一些相对独立的如:限位开关、仪表指示、管路接头等辅助部件,可降低维护频次,但必须安排在例行巡视检查中。预防性维护计划应区分三级确定维护内容,明确日常保养、一级维护和二级维护的具体工作项目和计划时间。日常保养由当班操作人员负责,其主要职责是对设备进行清扫、紧固和外观检查。一级维护以周、月为周期,由维护人员对设备进行润滑、调整和检查。二级维护周期为季度、半年,实施更为全面的检查和部件拆检。预防性维护计划还应考虑闸站运行调度计划以及季节变化的影响,安排在低水位期或者非汛期,避免日常维护与防洪调度的矛盾。计划编制后,还要报技术负责人审查批准,并提前下达有关实施部门。

三、实施标准化日常巡检与状态监测

巡检是预防性维护中最简单、最频繁的活动。规范的巡检制度应该明确巡检路线、巡检点、巡检项目和合格判定标准。巡检人员沿既定路线逐点检查开启机各个部位的状态,如电机温升,油压值,油路泄漏率,钢丝绳断丝数,制动器间隙,紧固件松动等。每一个合格判定项目都有一个允许的最大数值。巡检人员使用手持式检测仪器获取数据,与合格判定标准进行对比后,在巡检记录表上记录正常、注意、异常三级结果。巡检记录表有统一的格式,以保证不同人员获取的数据具有可比性。当巡检中发现数据异常,应立即复测确认,排除偶然性因素后,启动相应的预警措施。状态监测 随着巡检制度的实施,需要采用状态监测技术提高巡检质量[3]。固定于开启机上的传感器可以对油压、油温、振动和位移等参数进行连续监测,监测数据通过无线电波发送到监控中心。手持式检测仪器可以用来监测一些巡检中需要人工判断的项目,例如噪声和表面温度。监测数据的采集时间、采集位置和采集条件必须加以统一规定,以保证数据具有可比性。巡检中发现的任何数据异常都应立即复测确认,排除偶然性因素后,启动相应的预警措施。状态监测数据可以绘制出设备性能劣化曲线,用来判断维护时机和更换周期,逐步实现从计划性维护到状态性维护的转变。

四、构建润滑油品全周期管理体系

油品管理是启闭机预防性维护的重要部分。启闭机的齿轮箱、液压系统、滑动轴承和钢丝绳等都是靠润滑介质减少摩擦损失,油品质量关系到设备的正常运行和使用寿命。油品管理包括油品选用、入库检验、入库储存、加注更换、废油处理等环节。启闭机各部位的润滑需求不同,油品选用应依据设备维护手册指定的牌号,不同品牌或型号的油品严禁混用。入库油品需抽检黏度、水分和机械杂质等指标,合格油品才能进入仓库存放。在用油品的定期抽查化验是判别设备内部磨损状况的有效手段。维护人员应按既定周期从液压系统和齿轮箱中釆集油样送交化验,油样化验项目应包括黏度、酸值、水分和金属磨粒含量等。油品化验结果可间接反映出齿轮啮合面的磨损程度、液压泵柱塞配合间隙的变化和密封件的老化情况。根据油品化验结果适时调整换油周期和滤芯更换周期,不能简单机械地按照既定周期换油或更换滤芯,避免因教条主义造成油品浪费或维护不足。液压系统还要关注油品清洁度等级,油中颗粒物计数超过油品清洁度等级时,应及时增加循环过滤时间或更换高精度滤芯。油品管理全过程的数据应存档,建立每台设备的油档油册。

五、执行规范化的易损件与备件储备管理

预防性维护的实施效果,与易损件及备件的管理密切相关。启闭机使用过程中,制动瓦、密封圈、滤芯、接触器、继电器等,属于规律消耗的备件。运行单位应根据设备运行台时、制造厂家推荐的更换周期,制定易损件更换计划表,将易损件更换任务纳入年度、月度维护计划统筹安排。及时更换寿命即将届满的易损件,可以避免突发事故故障导致的非计划停机。备件库存的配备方案,既要经济原则,也要安全原则。对启闭机液压泵、阀组、电动机、减速器等关键核心部件,必须配备至少一套完好备件库存,以备紧急抢修之用。其他常规易损件,按照前三年平均消耗量并考虑设备增长因素,确定最低库存备件最低库存量。入库备件必须经过验收,核对型号参数、确认外观完好,电气元件还要通电试运行。库存备件要定期检查维护,避免库存时间过长造成受潮、锈蚀、性能退化。备件出库领用,先进先出,出库后及时补充入库,并在台账中修改相关数据。每半年进行一次备件盘点,清理过期失效备件,调整储备目录及储备量,确保备件储备与实际维护需求的匹配。

六、结束语

预防性维护在水闸启闭机日常运维管理中的应用,本质上是对传统维护模式的系统性升级。本文从六个方面构建了完整的管理框架,涵盖了数据基础、计划编制、巡检监测、油品管控、备件储备和人力保障等核心要素,各环节相互衔接、互为支撑,形成了闭环运行体系。唯有将预防性维护理念融入日常工作的每个细节,方能真正实现水闸启闭机的长周期安全运行。

参考文献:

[1]陈森潮.水闸启闭机安全操作规程及标准化管理研究[J].Water Conservancy & Electric Power Technology & Application, 2025, 7(11).

[2]时忠伟,赵国平.水闸运行管理中启闭机故障应急处理方法研究[J].水上安全, 2025(21):26-28.

[3]王魏堃,王雪丽.液压启闭机技术在水力发电站泄水闸门中的应用与思考[J].治淮, 2024(7):55-57.



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