水电站水工闸门运行事故及对策分析

水电站水工闸门运行事故及对策分析

李帅

（四川渠江金盘子航电开发有限公司四川渠江635200）

摘要：闸门是水利设施中十分重要的组成部分，在工程实际运行中，影响水工闸门安全的因素较多，其不仅在一定程度上阻碍了水电站的正常运行，同时也威胁着人们的生命财产安全。基于此，本文主要对水电站水工闸门运行事故进行了分析，并提出了有效的处理对策，以供参考。

关键词：水电站；水工闸门；事故；对策

1、分析电站水工闸门运行事故种类

（1）因水下过流孔闸门引发的运行事故。由于水下通孔闸门会承受巨大的水压，因此如若发生运行事故，闸门就极易出现问题；由于其地理位置存在一定的特殊性，所以就会进一步的增加损害及损失程度。

（2）在进行泄洪时，露顶式闸门不能及时抬起，导致水库的水漫过闸门顶，进而引发运行事故。露顶式闸门在设计时是按照水位的载荷来进行的，其门顶的高度必须要高过安全高度，进而才能防范洪水漫过门顶，所以如若在门顶满溢情况下抬起闸门泄洪的话，就会直接造成门顶及门底出现运行问题，导致下游闸门产生紊流恶化，影响水电站的正常运转。

（3）因溢洪道闸门无法开启而引发的的运行事故。在进行泄洪的时候，如若闸门无法及时打开，就会出现运行事故，引发洪水漫坝或溃坝现象，进而造成巨大的损失。

2、水电站水工闸门安全运行对策

（1）严格规范闸门操作

目前，中国大多数水电站闸门操作都存在不合理现象，甚至有一些水电站都没有完善的闸门操作规则和流程，仍采用传统的口传方式来开启或关闭闸门大门，从而就很难有效确保水工闸门运行的安全性及稳定性。同时，由于水工闸门的安全运行关系到水电站的安全以及人民的生命财产安全，因此有必要规范水工闸门的运行过程和有关规定，根据水工闸门周边环境的具体情况，制定相关规章制度，完善相关操作规程，规定大坝开、关前对大坝下游的具体检查项目。无论是野外作业还是远距离作业，都需要相关操作人员及监督人员有效合作，严格按照规定签署并记录作业单，并详细记录作业过程中出现的问题和具体程序。

（2）杜绝人为因素而造成的失误

需强化对水工闸门相关人员的培训及教育力度，定期组织人员进行安全教育方面的讲座，加深人员对操作流程及因失误操作会给水电站带来严重影响的认识，促使其在工作中提高警惕，认真负责，进一步掌握、了解水工闸门相关知识；严格执行闸门操作监护人制度，做好相关的监督和管理工作，对技术人员的工作起到一定的督促作用。

（3）完善水工闸门安全运行制度

为了保证水工闸门的稳定运行，保证闸门的启闭工作顺利进行，相关部门必须根据水工闸门的具体情况开发相应的水闸门的启闭工作制度、闸门的操作规范、安全生产规范等。同时，将制度张贴在显眼的地方督促职工认真学习，严格执行有关规章制度。在制度的实施过程中，需要突出核心环节，具体内容如下：首先，仔细观察水工闸门是否处于正常工作状态，其指示位置是否正确、是否在正常范围内，还要保证电气及相关设备和水的状态是否正常；观察水工闸门的声音是否正常，通过听声音进一步判断设备、闸门是否存在异常；根据水工闸门排放水的味道，判断电器设备是否正常，且还需对水工闸门进行测试，对测试设备的温度进行测试，以确定是否存在机械设备具体的问题。

（4）完善远方操控

根据开发的实际情况，我国只有一小部分水电站采用远程操作方式来控制闸门的启闭，在实际应用中，只完成了一个简单的现场记录，使用过程中仍存在安全隐患。因此，在控制远程闸门时，相关人员需要确保机电操作的安全可靠，加强操作现场的管理，在遥控操作前，需严格检查库区、闸道、下游河道，帮助有关操作人员更全面地了解远期施工情况。

（5）应用PLC，提升闸门运行效率

在闸门运行的过程中，应用PLC不仅可以提升闸门的运行效率，同时还可以有效的克服运行中出现的各种问题。具体的配合措施可以从以下几个方面来进行分析：硬件设计方式。在对硬件设备进行设计的过程中，以PLC核心控制器为主要的研究对象，其中模块化的PLC系统是比较典型的形式，可以直接满足中等性能设备的要求。从液压启闭机的运行中可以看出，输入信号主要可以分为手动形式、自动形式以及远程控制形式。工作人员在实际的控制中可以直接对开关量、传感器、油泵电压等设备的输入量进行明确和控制，不仅如此，系统还可以实现报警系统的直接输入。

另外，由于液压启闭机本身可以对控制要求以及被控制器的特点进行全面地控制，因此，采用PLC就可以直接实现硬件的配置工作。主要可以从以下几个方面来进行说明：电源模块。PLC可以通过背板的总线设备来对其他的模块进行供电，输入和输出的电压都应该得到明确。其中输入电压主要以120/230/AV为典型，同时可以直接提供的输出电源为24V/DC；中央处理器可以被看做是一种存储设备，负载存储器本身就是一种集成形式的RAM，同时还可以进行不断地扩展，扩展范围可以达到512kb。另外，MPI接口和操作面板之间的通讯形式可以对用户程序进行具体地执行，且硬件本身也可以对I/O模块进行详细地控制，实现上位机的具体通讯控制工作。另外，上位机的硬件还包括三个方面：第一是电脑控制系统和触摸屏形式，电脑本身就是一种实现远程操作的控制形式。因此，成为上位机硬件的重要构成部分，第二是打印机设备，打印机在运行的过程中主要起到的作用就是报警打印，打印的内容就是对需要打印的各种操作记录，第三是不间断电源设备。

（6）PLC在闸门监控系统中的应用

闸门的主要作用是调节上下游水位和流量，从而获得防洪、灌溉、供水、发电、通航、过木过筏等效益。闸门控制可采用分层分布式，分为现地控制层、中控层和调度层，从而实现现地及远方，电站中控室和管理中心计算机监控系统监控。现地控制层由布置泄洪闸门的多个LCU(以PLC为主构成)构成。中控层采用微机结构，主要设备布置在闸门控制室。这样就能通过闸门监控系统一级一级地直接把处理的结果信息显示在终端的屏幕上，通过人机对话来确认动作。彻底实现了闸门控制的“无人值守、少人值守”，大大降低了运行成本，及时、准确、迅速地在第一时间得到现场的数据结果，以便在终端及时用人机对话的方式决定是蓄水还是泄洪。

（7）配备应急备用的电源

以往，水电站水工闸门运行事故中有很大一部分是由于停电造成的，导致闸门无法打开或全部无法打开，进而引发泄洪事故。因此，应急电源所发挥的作用至关重要，可采用柴油发电设备，因为其与其他设备相比，具备较大的实用性，如08年汶川大地震后，震中的几个水电站失去了供国内外使用的电力供应，他们依靠柴油发电机的动力打开了水闸，有效地避免了溃坝的发生，保障了当地人民的安全。

3、结语

综上，为有效防范水电站水工闸门运行事故的出现，相关部门必须严格规范闸门操作，制定完善的闸门安全运行制度，积极应用PLC控制系统，从而有效规避安全隐患，进一步保证水工闸门运行的安全性及稳定性。

参考文献

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