長洲水利樞紐船閘設(shè)備配置對(duì)船閘維修的貢獻(xiàn)

1、長洲水利樞紐船閘設(shè)備配置對(duì)船閘維修的貢獻(xiàn)概述長洲水利樞紐工程是西江干流廣西境內(nèi)最后一個(gè)梯級(jí)開發(fā)。壩軸線橫跨兩島（長洲島和泗化洲 島）三江（內(nèi)江、中江、外江），擋水建筑物總長3521.18m。船閘工程在樞紐外江右岸臺(tái)地上開挖 建成，為1X1000t+1X2000t級(jí)雙線單級(jí)船閘，雙線船閘共用上下游引航道，兩船閘之間布置兩孔 沖砂閘。北線1 #船閘為2000噸級(jí)，船閘閘室有效尺度200米X 34米X4.5米（長X寬X門檻水深）。 南線2#船閘為1000噸級(jí)，船閘閘室有效尺度185米X23米X3.5米（長X寬X門襤水深）。航運(yùn)繁忙的西江干線航道屬國家級(jí)內(nèi)河航道，雙線船閘處在西江航道梧州段，下游距離梧

2、州市 約12km，至廣州303km；上游距離南寧382km。樞紐正常蓄水后可渠化干線航道159公里，航運(yùn)地 位十分重要，有廣西內(nèi)河航運(yùn)的“咽喉”之稱。因此，如何提高船閘檢修維護(hù)效率對(duì)提高船閘的通 航保證率非常重要。現(xiàn)就長洲船閘設(shè)備配置對(duì)船閘維修的貢獻(xiàn)述評(píng)如下。設(shè)備配置對(duì)船閘維修的貢獻(xiàn)2.1雙電源配電系統(tǒng)為公共系統(tǒng)不停航檢修提供條件長洲水利樞紐船閘（以下簡稱“長洲船閘”）的供電電源由樞紐外江電廠的電源系統(tǒng)經(jīng)兩路10kv 電纜分別接入兩臺(tái)船閘變。船閘的400KV配電系統(tǒng)采取正常情況下兩臺(tái)船閘變各帶一段母線運(yùn)行， 船閘的集控系統(tǒng)電源、液壓啟閉系統(tǒng)電源、消防水系統(tǒng)電源、排水系統(tǒng)電源、船閘輸水閥檢修門固

3、 卷電源以及船閘沖沙閘電源等全部采取雙線路雙電源供電。這不但確保了船閘重要設(shè)備系統(tǒng)供電可 靠性，同時(shí)可保證對(duì)船閘供電系統(tǒng)分段檢修時(shí)不影響船閘通航、排水、消防等系統(tǒng)的正常運(yùn)行。2.2多種通航控制方式并存可實(shí)現(xiàn)通航集控系統(tǒng)不停航檢修船閘監(jiān)控系統(tǒng)采用全分布開放式的集中監(jiān)控方案，分為集中控制系統(tǒng)、現(xiàn)地控制系統(tǒng)、電視監(jiān) 視系統(tǒng)、廣播控制系統(tǒng)、通航指揮信號(hào)系統(tǒng)等幾個(gè)子系統(tǒng)。由集中控制系統(tǒng)完成對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的控 制，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的通訊聯(lián)系采用交換式光纖以太網(wǎng)的方式。其中集中控制系統(tǒng)主要包括：二套主機(jī)兼操作員工作站，互為冗余，作為船閘的控制中樞；一 套工程師站及數(shù)據(jù)通訊工作站，用于監(jiān)控系統(tǒng)軟件、順控邏輯、定值

4、參數(shù)等修改、開發(fā)及維護(hù)、仿 真培訓(xùn)運(yùn)行人員以及與外系統(tǒng)的通信；一套廣播及工業(yè)電視多媒體工作站，負(fù)責(zé)通航指揮與電視監(jiān) 視畫面的管理?？刂浦行脑O(shè)備由一套在線式主機(jī)冗余、熱備用、可在線無擾切換的JPS不間斷電源。現(xiàn)地控制單元采用工業(yè)級(jí)PLC為基礎(chǔ)，包括有順控、調(diào)節(jié)、過程輸入/輸出、數(shù)據(jù)處理、人機(jī) 接口和外部通信功能，PLC直接聯(lián)入以太網(wǎng)?，F(xiàn)地控制單元具有自檢功能，對(duì)硬件和軟件進(jìn)行經(jīng)常 監(jiān)視。任一現(xiàn)地控制單元故障，不會(huì)影響其他現(xiàn)地控制單元及整個(gè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)正常工作?，F(xiàn)地 控制系統(tǒng)5個(gè)現(xiàn)地控制單元：LCU14：閘門現(xiàn)地LCU，分別用于1#船閘上閘首、1#船閘下閘首、 2#船閘上閘首、2#船閘下閘首控制

5、，每套LCU控制同一個(gè)閘首的左右兩個(gè)機(jī)房，其中左機(jī)房為主站， 右機(jī)房為從站，在左右兩個(gè)機(jī)房各設(shè)1面配電屏和1面控制柜，左右兩個(gè)機(jī)房采用遠(yuǎn)程IO連接。 LCU5:公用LCU，用于公用設(shè)備、配電設(shè)備的監(jiān)控，布置在中控室。因此，既可通過船閘的任何一臺(tái)操作員工作站實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)船閘的集中監(jiān)控。也可以通過現(xiàn)地控 制系統(tǒng)和常規(guī)控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)船閘通航監(jiān)控。為船閘監(jiān)控系統(tǒng)不停航檢修創(chuàng)造了有利條件。2.3輸水閥設(shè)備可通過使用設(shè)置在輸水閥前后的檢修門實(shí)現(xiàn)不停航檢修船閘輸水閥為動(dòng)水工作設(shè)備，水封裝置、導(dǎo)輪、軌道等附件容易受損，檢修維護(hù)的周期短。長 洲船閘的每扇輸水閥上下游設(shè)置檢修門和相應(yīng)的檢修門啟閉設(shè)備，在檢修門上設(shè)置

6、充水孔，在每扇 輸水閥的上下游檢修門之間有與輸水廊道連通的管道連接專用的檢修排水泵。當(dāng)需要對(duì)輸水閥設(shè)備 進(jìn)檢修時(shí)，可通過落相應(yīng)輸水閥的上下游檢修門，用專用的檢修排水泵排干上下游檢修門之間廊道 積水對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查檢修。檢修期間，船閘可通過單邊輸水的通航控制流程保持船閘不停航。2.4專用的大功率大排量排水系統(tǒng)為閘室排水檢修縮短了工期，提高了可靠性。長洲船閘檢修排水包括檢修船閘閘室及輸水廊道時(shí)的排水和正常通航情況下檢修輸水廊道工 作閘門時(shí)的排水，檢修排水方式采用固定式泵房排水，兩船閘分別設(shè)置單獨(dú)的檢修排水泵房，在每 個(gè)船閘的上下閘首各設(shè)置了 2臺(tái)額定排量600m3/s，揚(yáng)程30米 的檢修用潛水排污泵

7、。該泵同時(shí)作 為單個(gè)輸水閥的檢修排水泵。閘室排水設(shè)計(jì)下游最高水位為9.60米，設(shè)計(jì)排干1#船閘閘室需時(shí) 72小時(shí)，當(dāng)下游最高通航水位23.8m時(shí)輸水廊道的輸水閥檢修排水可在4小時(shí)內(nèi)排空。2.5齊全的專用大型起吊設(shè)備是船閘檢修的根本保證為方便船閘的檢修，在雙線船閘上閘首壩面、1#、2#船閘閘面分別安裝有檢修專用的單向門機(jī)、 A型門機(jī)、L型門機(jī)。壩面單向門機(jī)的額定起重載荷為2X1600kN，并在單向門機(jī)垂直軌道方向的側(cè)面安裝一臺(tái)起重 載荷為50kN的電動(dòng)葫蘆。在單向門機(jī)的起吊軸線方向從右至左依次布置沖沙閘檢修門門庫、2#船 閘擋洪檢修門門庫、2#船閘擋洪檢修門門門槽、沖沙閘檢修門門槽、1#船閘擋洪

8、檢修門門門槽、1# 船閘擋洪檢修門門庫等，并在有單向門機(jī)電動(dòng)葫蘆的運(yùn)行范圍內(nèi)布置有兩個(gè)通往船閘段大壩廊道的 吊物孔。為提高工作效率，對(duì)1#船閘檢修閘門孔口尺寸為34mx23.8m，分7節(jié)制造的擋洪檢修閘門 連成3個(gè)起吊單元；對(duì)2#船閘閘門孔口尺寸為23mx23.8m，分7節(jié)制造的擋洪檢修閘門連成2個(gè)起 吊單元.用于船閘閘室檢修和擋洪。各檢修門均配備專用自動(dòng)液壓抓梁和荷載顯示、抓梁穿退銷位置 裝置等。從而實(shí)現(xiàn)船閘擋洪檢修門的方便快捷安全可靠的提落門和壩面及廊道內(nèi)設(shè)備的安裝檢修。1#船閘閘室門機(jī)布置于27.5m高程的1#閘墻頂上，選用1x1000kN43m A型門機(jī)。2#船閘閘 室門機(jī)布置于27.

9、0m高程的2#閘墻頂上，選用1X400kNL型門機(jī)。門機(jī)還配備用于起吊船閘閘室 下游檢修門的專用單吊點(diǎn)自動(dòng)抓梁和起吊小鉤。A型門機(jī)、L型門機(jī)的主要作用是：1）通過專用單吊 點(diǎn)自動(dòng)抓梁實(shí)現(xiàn)船閘閘室下游檢修門在船閘閘墻的存放槽（門庫）與船閘閘室下游檢修門槽之間的 運(yùn)輸、起落及檢修門維修等；2）用于啟閉上閘首輸水廊道下游檢修閥門和下閘首輸水廊道上、下游 檢修閥門、浮式系船柱以及輸水廊道工作閥門及其液壓啟閉機(jī)的安裝與檢修等；3）通過吊開船閘液 壓啟閉機(jī)房的活動(dòng)屋頂，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房內(nèi)電控、液壓設(shè)備（包括人字門液壓啟閉機(jī)設(shè)備）的安裝檢修；4） 用于閘室排水檢修時(shí)閘室內(nèi)清淤吊運(yùn)、人字門等設(shè)備檢修時(shí)物資工器具吊運(yùn)

10、；5）用于船閘下閘首水 泵房設(shè)備安裝檢修、閘室左右側(cè)物資轉(zhuǎn)運(yùn)等。針對(duì)船閘上閘首輸水廊道受布置位置的限制，其啟閉設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備共享，為此對(duì)雙 線船閘的四個(gè)輸水廊道上游檢修閥門選用專用固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)，啟閉機(jī)直接與閘門連接。綜上所述，整個(gè)船閘的主要的大型設(shè)備的起重問題基本上全部解決。2.6沖砂閘沖淤降低成本提高效率船閘引航道淤積是影響船閘安全通航的重要因素之一，如果采取機(jī)械疏浚不僅影響船舶在引航 道的安全航行，而且要費(fèi)用大，耗時(shí)長，不環(huán)保。長洲船閘上、下游引航道位于微彎型河道的凹岸， 在臺(tái)地開挖建成。船閘所在河段，河床主要由中粗砂組成，間有少量卵石。長洲壩址處懸移質(zhì)多年 平均輸沙量7530

11、X104t，推移質(zhì)年輸沙量約為50X104t。樞紐建成后，上下游引航道內(nèi)為凈水區(qū)， 在洪水期，引航道及其口門區(qū)受回流影響，引起泥沙淤積。為防止泥沙淤積礙航，在1#、2#船閘之 間布置兩孔沖砂閘，沖砂主要針對(duì)淤積在引航道內(nèi)的懸移質(zhì)泥沙，其啟動(dòng)流速為1.0m/s左右。沖砂 時(shí)機(jī)選擇以保證沖砂效果好，有盡量不影響發(fā)電為原則，一般選擇在每年汛末入庫徑流量在9000- 10000m3/s時(shí)段進(jìn)行引航道沖於，此時(shí)，入庫徑流量減去樞紐機(jī)組全部滿發(fā)的流量剛好滿足引航道 沖於所需流量。利用沖沙閘沖淤只需短暫的停航時(shí)段即可達(dá)到效果，如果按照下引航道平均每年淤 高30cm，每方淤積機(jī)械疏浚費(fèi)按18元計(jì)算，單下引航道的清淤費(fèi)用就節(jié)省近百萬。而且利用沖沙 閘沖淤更加符合和諧發(fā)展的環(huán)保理念。2.7其他方面為便于船閘的運(yùn)行維護(hù)和通航管理，長洲船閘在其他細(xì)節(jié)方面同樣重視。1、根據(jù)長洲船閘晝夜通航、運(yùn)行繁忙和所在河段水位流量暴漲暴落的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)和布置船閘 通航管理區(qū)域助航標(biāo)志時(shí)盡可能采取岸標(biāo)布置方式，這樣不但維護(hù)方便，而且不易發(fā)生標(biāo)志流失。導(dǎo)航準(zhǔn)確。2、在船閘人字門設(shè)置門內(nèi)交通爬梯和斜接柱、門軸柱輔助爬梯，方便生產(chǎn)技術(shù)人員對(duì)人字門關(guān) 鍵部位進(jìn)行日常檢查檢測(cè)和維修。3、船閘最關(guān)鍵的人字門