水利工程中闸门自动化监控系统研究

水利工程中闸门自动化监控系统研究

盛静

新疆鑫德昌泰建设工程有限公司 新疆 乌鲁木齐 830000 3000

摘要：随着我国信息技术和我国水利工程的快速发展，闸门自动化监控系统的使用可以对闸门的启闭、开度大小以及重要的图像信息进行收集和处理，同时还可以实现对闸门的远程控制。闸门自动化监控系统在运行工作过程中，主要包含中央控制系统与闸门现场控制系统，不但如此，其中还包含各种传感器、计算机网络等各种重要的系统组成部分。由于系统的构成复杂多样，因此在进行监控工作过程中，对于自动化控制技术提出了更高的标准和要求，需要充分发挥出自动化监控系统的功能优势，保证闸门控制工作的可靠性和安全性，对推动中国水利工程项目不断朝着更高目标发展打下重要的基础。

关键词：水利工程；闸门；自动化；监控

引言

对水闸的了解，在运行过程中，加强对管理及日常维护策略优化，能够极大地减轻外部所带来的冲击。结合当前水闸运行实际，加强优化并落实管理及日常维护工作，能够极大地保障水利工程的基础性能，为其开展灌溉、防洪工作奠定良好的基础。因此，应立足于水闸运行实际，对管理及日常维护措施进行深入分析，推动水闸运行得到切实地保障，充分满足社会生产对于水利的需求。

1电气自动化技术在水利工程中的应用优势分析

随着中国科技技术的不断向前发展，电气自动化技术在使用工作过程中具有更高的运行可靠性，工作效率更高，同时控制效果更好，在水利工程项目当中应用非常普遍。电气自动化技术主要是通过对各种先进的传感器、控制器等设备的有效应用，实现对水利工程闸门系统的工作状态进行实时性监测与控制，在运行工作过程中，系统的电信号作为其中的主要输入信号，在经过信息的收集和处理之后，可以将其直接输送到控制终端系统中来进行处理控制台，对于所涉及到的信息进行分析之后，将最终的控制工作指令直接发送到对应对闸门控制系统当中，对整个闸门系统的运行工作状态进行掌控。通过对多种不同类型的先进电气自动化技术的应用，在很大程度上节省了大量的人力物力成本，并可以在很大程度上提高水利工程项目闸门系统的运行工作效率，同时为电力系统的工作提供出实时性的监测，方便工作人员随时进行闸门系统工作状态的监测和了解。

2水利工程项目中闸门自动化监控系统的具体应用

2.1支承行走装置和闸门振动

首先，支承行走装置主要存在于混凝土当中，支承行走装置的运用主要体现在能够很好地控制水闸的水压。而支承行走装置的落实方式为定轮式和滑轮式，经过工作人员的有效研究和科技创新，进而促使支承行走装置得以良好的利用。在落实定轮式和滑轮式时，经常会出现的问题是一些体积比较小的沙粒能够很轻易地落入到轨道和滑块当中，而沙粒的存在极大地增加了轨道和滑块的摩擦力。基于这种问题，工作人员应该加强对装置的清理工作，减少沙粒对装置良好运行的负面影响，促使闸门能够不被沙粒堵住。管理人员应该加强对滑块的管理，避免其出现变形情况。而通过润滑的方式能够很好地增加滑块和轨道的润滑力，从而保证支承行走装置得到良好的维护。如果滑块已经出现变形问题，应该用新滑块将变形的替换下来，促使水闸正常运行不受到阻碍。其次，闸门振动对于水闸良好运行来说是一个不稳定因素，闸门和水流之间的接触是不可避免，但如果水流不稳定的情况下，闸门就会产生振动的问题。管理人员需要加强对闸门振动的管理，对于闸门振动的位置进行清晰明确，通过科学的处理手段，避免其振动问题持续，导致闸门遭到破坏。除此之外，管理人员对于闸门结构进行相应的管理，尤其是汛期期间对于闸门所产生的冲击力会变大，闸门结构的稳定性可能会受到一定的影响。因此，管理人员需要定期针对闸门的零件、结构开展全面的分析检查，确保其能够开展良好的工作。

2.2水闸安全鉴定对水闸安全管理的重视程度

水闸安全管理是保障水闸安全运行的重要措施，是确保水闸发挥各类效益的基础，但在《办法》和《导则》中，仅在开展工程现状调查分析时，对水闸安全管理进行初步评价，并仅从工程管理范围、技术人员定岗定编及管理经费、规章、制度、控制运用计划和工程设施、管理设施、安全监测等方面定性分析，评价结论也仅有良好、较好、差三个等次，无法准确分析评价水闸的安全管理。例如省一级水管单位管理的水闸和非省级水管单位管理的水闸可能都是在某一个方面有短板，两座水闸安全管理评价结论都为较好。同时安全管理分析评价不进行安全分级评价，不作为水闸安全类别划分依据，在安全鉴定权重不够。

2.3提高测绘精度

测绘精度不足的原因主要包括两方面：一方面是人为因素导致测绘坐标精度不足；另一方面是测绘位置位于河岸与河道内造成测量误差。为了提高测绘精度，应该采用施工控制测绘方法。首先，根据水闸设计需要进行控制点确定，使用GPS 在建设区域进行控制点测绘，由于水闸结构一部分位于土基一部分位于河道，可采用无人机测绘的方法，提高测绘效率，减少坐标误差。控制点确定后，根据水闸建设的需要，测量碎布点坐标，通过碎部点坐标进行水闸设计位置的初步确定，在碎部测量过程中，插入高程点的测量，确定河道与河岸的高程差，便于进行设计优化，根据测绘结果绘制地形图。测绘精度不足主要是对地形地貌不熟悉，造成坐标测量误差，采用控制点、碎部点和高程点测量方法能够有效减少坐标误差，结合无人机航测可以对测绘区域进行轮廓控制。然后，依据测绘地形图以及各点位准确坐标选择相应的地基处理方式，以此保证后续设计工作的顺利实施。

2.4安全监测设计

一是沉降观测与水平位移观测。水平位移监测采取视准线的方式进行。在泄水闸所有闸段中墩位置建立一个测点，两岸分别装置工作基点和校核基点，以保证观测数据的准确性。其中泄水闸垂直位移监测采取精密水准法，各闸墩水平位移、垂直位移监测点采取共用模式，再于闸址上游地基稳固的位置设置两个水准基点。二是流量与水位观测。在两岸下游进行流量观测，在每个泄水闸的闸前和下游流量观测断面岸边，分别设置对应的水位观测设施，实现全时段全方位的实时监控。三是扬压力观测，设置两个横断面在泄水闸位置，要求所有的横断面位置都要埋设对应的测压管，以实时监控基底承受的扬压力数值。

2.5水闸项目工程中的金属材质的结构施工要点

在水闸工程项目的施工过程中，相关金属材质的结构作业技术属于水利工程中的特殊规划设计与施工作业的主要内容之一，同时也是水利工程项目在建设过程施工管理方面的重点工作内容。为了保证水闸建筑工程项目的全部金属材质的结构能够保持安全、稳定、可靠的工作状态，更好地为整个水利工程总体作业安全以及竣工品质服务，施工作业现场的工作人员要时刻遵守水利工程中相关金属材质的结构施工的实际规划设计相关的技术标准以及操作规范，有效防止水闸项目工程中的金属材质的结构在施工作业过程中发生质量方面的事故和问题。

结语

水闸安全鉴定是全面检查水闸运行状态，判别水闸病险原因，提出水闸补缺消差措施，确保水闸发挥效益的重要手段。本文基于近些年开展水闸安全鉴定工作经验，探讨目前水闸安全鉴定工作存在的问题，以期为加强水闸安全管理工作，提升水闸运行管理水平提供经验参考。

参考文献：

［1］杨涌.基于现代化技术的水利工程闸门安全运行管理研究［J］.水利科学与寒区工程，2021（4）：125-128.

［2］韩一峰.闸门启闭机的自动化远程控制与系统设计分析［J］.科技创新与应用，2020（28）：90-91.