三峽船閘快速檢修關(guān)鍵技術(shù)研究

耿希明

摘 要：介紹了“三峽船閘快速檢修關(guān)鍵技術(shù)研究”項目的基本情況、主要研究內(nèi)容、技術(shù)創(chuàng)新點及成果，在應(yīng)用上論述了“船閘檢修的標準化預(yù)案”從技術(shù)工藝上、快速檢修裝備研究從快速檢修到達和快速實施裝備上、備件策略研究設(shè)備、加工件、材料上保障了船閘大修安全、質(zhì)量、工期、環(huán)境保護等目標。

關(guān)鍵詞：三峽船閘 人字門 快速檢修 同步升降裝置

船閘檢修與船閘通航的矛盾是既對立又統(tǒng)一，經(jīng)濟越發(fā)展、航運越發(fā)達，該矛盾越突出。船閘運行到一定時間其設(shè)備設(shè)施受到一定磨損或損壞，對其進行檢修恢復(fù)設(shè)備設(shè)施安全運行性能，滿足船閘運行是必須的；船閘檢修期間必然對船閘通航有一定影響，如何解決船閘檢修與船閘通航的矛盾，是每個航運技術(shù)人員、管理者必須面對的問題，船閘快速檢修關(guān)鍵技術(shù)研究是減少船閘停航時間，滿足船閘通航需求的重要手段之一。

三峽船閘快速檢修關(guān)鍵技術(shù)研究

1、主要研究內(nèi)容

“三峽船閘快速檢修關(guān)鍵技術(shù)研究”包括快速檢修預(yù)案系統(tǒng)研究、快速檢修裝備研究和備件策略研究三個專題。

檢修標準化預(yù)案是在對船閘共性設(shè)備設(shè)施劃分為閘門、閥門、液壓系統(tǒng)、水工建筑物、閘室排干及聯(lián)調(diào)、控制系統(tǒng)、供電設(shè)備共計為7大類，將7大類項目每類分解為小的檢修模塊，總計40個分項模塊，分項檢修方案可以通過智能性計算機輔助生成系統(tǒng)，經(jīng)過多方案的比選和優(yōu)化，編制全面、系統(tǒng)性的檢修標準化預(yù)案，生成新的檢修方案，從技術(shù)上做到無準備期檢修。

快速檢修裝備研究包括快速檢修到達和快速實施裝備，快速到達主要包括車載式升降吊籠、廊道快速通道搭設(shè)等；快速實施裝備主要包括專用裝備與工裝研究，人字門支枕墊塊表面修補工裝、《三峽船閘反弧門鋼止水修磨專用設(shè)備研制》、《4×100t多點同步升降系統(tǒng)研制》等。

備件策略研究就是調(diào)研三峽船閘設(shè)備設(shè)施檢修的備件需求，研究分析各種備件的技術(shù)特征（備件關(guān)鍵性）和時間特征（如采購周期、易損程度），對關(guān)鍵備件研究、分析、比較多種備件方式的經(jīng)濟性和安全性，形成倉庫、供貨商、制造商備貨方式，滿足快速檢修需要。

2、技術(shù)創(chuàng)新點

編制了三峽船閘主要設(shè)備設(shè)施檢修標準化預(yù)案，開發(fā)了檢修方案計算機輔助生成系統(tǒng)，填補了國內(nèi)該領(lǐng)域的空白；研究了三峽船閘重點檢修工藝，提出了三峽船閘快速檢修裝備和工裝需求，按照“仿形修磨”原理研制出了反弧門鋼止水自動修磨裝置，首次實現(xiàn)了反弧門鋼止水的現(xiàn)地自動修磨；“多點同步升降裝置” 是自編程計算機接收到位移、壓力傳感信號，用變頻技術(shù)控制電機轉(zhuǎn)速、液壓泵流量，從而達到控制負載運行速度；支枕墊塊熱噴涂修補技術(shù)使人字門全關(guān)后支枕墊塊之間的貫穿間隙不大于0.15mm。根據(jù)三峽船閘運行特點和重要性，基于關(guān)鍵性的備件分類方法，提出了系統(tǒng)的備件策略解決方案，國內(nèi)外尚屬首次。

項目應(yīng)用情況

1、技術(shù)工藝應(yīng)用

“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”?！按l檢修的標準化預(yù)案”從技術(shù)工藝上保障了船閘大修安全、質(zhì)量、工期、環(huán)境保護等目標，每個預(yù)案包括項目概述、施工內(nèi)容、技術(shù)要求、施工工藝、安全措施、質(zhì)量控制、進度控制、資源控制八項內(nèi)容。“快速檢修預(yù)案系統(tǒng)研究”在每次葛洲壩船閘大修或三峽歲修中實踐中，在做施工組織設(shè)計時隨時可以通過計算機輔助系統(tǒng)對各個項目快速生成技術(shù)方案，做到了技術(shù)方案無準備期檢修；項目實施過程中任務(wù)明確，安全措施針對性強，符合實際，保證了安全施工；工藝流程詳細，細化到每個具體環(huán)節(jié)，施工人員有條不紊開展各項檢修工作，每道工藝有嚴格時間要求，施工區(qū)域資源配置合理，保證檢修項目按計劃完成；技術(shù)要求清晰、質(zhì)量控制嚴格有效，保證了檢修質(zhì)量；修前質(zhì)量控制主要采用四項措施進行保障：用修前檢測表掌握原始數(shù)據(jù)保障修后質(zhì)量；用材料、備件驗收簽字表控制購進的材料、備件的質(zhì)量；選配擅長該項目的項目負責人、技術(shù)負責人保障修理質(zhì)量；制訂技術(shù)方案作為質(zhì)量技術(shù)保障。

2、專用裝備應(yīng)用

“工欲善其事，必先利其器”?？焖贆z修裝備研究從現(xiàn)代化包括快速檢修到達和快速實施裝備上保障了船閘大修安全、質(zhì)量、工期、環(huán)境保護等目標。船閘大修工作中關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵工作是人字門頂門檢修工作，計算機控制“多點同步升降裝置”頂門，門體四點上升的位移精度0.2mm以內(nèi)，能在30min內(nèi)完成大型人字門的高位頂升（或下落），在葛洲壩2012年一號船閘、2014年二號船閘大修中，門體四點上升的位移精度比傳統(tǒng)手動頂門位移精度提高20倍以上，速度提高10倍以上，做到了快速、安全；在2012年、2013年三峽船歲修人字門頂門檢修工作中，頂門高度要求700mm，四點位移精度0.5mm，工期15天，人字門頂門安全、質(zhì)量要求更高。人字門頂門檢修工作分別長江三峽通航局局（葛閘機電工程總公司）、葛洲壩機電建設(shè)有限公司承擔，葛閘機電工程總公司在2012年三峽船閘南六人字門頂門檢修、2013年三峽船閘北六人字門頂門檢修工作中，運用“三峽船閘快速檢修關(guān)鍵技術(shù)研究”的“同步升降裝置”技術(shù)成果，僅在2個小時內(nèi)將重900噸的人字門升（降）700mm，人字門頂升（降）四點位移精度在0.2mm內(nèi)，頂（落）門速度比其他技術(shù)裝備快5倍以上，快速、精確頂升（降）技術(shù)優(yōu)勢受到了三峽集團、長江委等有關(guān)專家贊賞。人字門頂樞專用工裝，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、拆除楔塊方便實用，比傳統(tǒng)施工方法提高功效5倍以上，修補熱噴涂技術(shù)解決了人字門支枕墊塊蝕坑修補的難題，修后的貫穿間隙不大于0.15mm；質(zhì)量、工期滿足船閘大修要求。

快速到達車載式升降吊籠技術(shù)研究成果提出了基本原理、使用技術(shù)、質(zhì)量、安全要求，經(jīng)過“三一重工”細化研制成設(shè)備后，2012年、2013年三峽船閘歲修中，在2014年葛洲壩二號船閘大修中使用節(jié)約了設(shè)備安裝、拆卸時間，檢修人員可以乘坐該設(shè)備上下34m進入閘室進行工作，用時約三分鐘，為船閘快速檢修節(jié)約了時間。其他的快速達到設(shè)備在船閘大修中應(yīng)用很多，如輸水廊道快速通道設(shè)備、檢修的各種快修設(shè)備等均為船閘快速檢修提供了裝備支持。

3、備件策略應(yīng)用

“兵馬未動，糧草先行”。備件策略研究在設(shè)備、加工件、材料上保障了船閘大修安全、質(zhì)量、工期、環(huán)境保護等目標。葛洲壩船閘大修、三峽船閘歲修首先對設(shè)備設(shè)施檢修關(guān)鍵備件、設(shè)備、材料等提前與供貨商、制造商簽訂供貨協(xié)議，對多數(shù)非標設(shè)備，檢修技術(shù)要求高、訂貨周期長備件提前備在倉庫內(nèi)；外購及外協(xié)件的質(zhì)量，外購材料及部件選用資質(zhì)高、信譽好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的廠家或供貨商供貨，產(chǎn)品要具有產(chǎn)品質(zhì)量證明書或合格證；備件的外協(xié)件選擇合作過的有實力的加工廠家，在出廠前核實尺寸，并具有材質(zhì)、質(zhì)檢證明書和檢測報告，保證大修中備品備件質(zhì)量、工期等需求滿足快速檢修需要。

4、葛洲壩船閘停航期檢修應(yīng)用

葛洲壩船閘自1981年運行迄今已實施17次計劃性大修，每次大修項目內(nèi)容各有不同，上世紀90年代葛洲壩船閘幾次大修情況見下表：

從上表的大修停航檢修時間比較可知：2005年以前，運用常規(guī)的檢修技術(shù)與工藝，停航檢修時間一般85-105天；2007年-2012部分運用“三峽船閘快速檢修關(guān)鍵技術(shù)研究”的成果，停航檢修時間一般50-75天；2014年全部使用“三峽船閘快速檢修關(guān)鍵技術(shù)研究”的成果，停航檢修時間只有20天。

結(jié)束語

實現(xiàn)船閘快速檢修，滿足通航發(fā)展需求，是經(jīng)濟大發(fā)展的必然需求。快速檢修關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，只是從技術(shù)工藝、快速到達與實施裝備、備件與材料上去解決了船閘檢修與通航之間矛盾。其實，解決船閘檢修與通航的矛盾有很多方法，如建立多線船閘、翻壩轉(zhuǎn)運、船閘檢修管理創(chuàng)新等，這些還有待于進一步研究。