超聲波水位計對提高船閘水位計穩定性的案例研究

　　一、立項背景
　　伴隨著國家經濟的迅猛發展，水運航務事業取得長足的進步，內陸水運航道的貨物運輸量也不斷增加，船閘過往船舶數量與日俱增。與此同時，自然天氣變化、通航船舶大型化、航道河底泥沙沉積等因素都對船閘每日的水位觀測提出了更高的要求。在華東華南地區，水運航道都非常發達，是陸道運輸重要的補充，省局要求三線船閘設備完好率必須達到98%以上，但是在上半年的檢查中我們發現因為水位計故障造成我所設備完好率為97.96%。因此，如何提高船閘水位計穩定性和可靠性變成了當下船閘運行管理的重中之重。 本文通過對提高船閘水位計穩定性的立項背景、解決方案和試運行現狀的介紹，系統闡明了船閘水位計穩定性對于船閘現場運行安全管理的重要性，為此種方法在內河航運中的全面推廣提供了技術支持，積累了寶貴經驗。



　　二、改造方案
　　2.1現狀調查
　　1.我們在淮陰二號船閘大修變更工程施工現場發現：上、下游引航道的投入式水位計讀數異常，將水位計提出水面后，我們發現水位計已經不能正常使用。
　　2.淮陰一、二、三號船閘上、下游引航道及閘室內均使用同種類型的水位計管道，發現讀數異常之后，我們立即將今年1-9月水位觀測表進行了檢查，發現水位計讀數不穩定為一個共性問題，且大多發生在上、下游航道內，這引起了小組成員的高度重視。
　　2.2要因分析
　　1.水位計損壞。經過要因分析后，我們發現：經過對閘區所有水位計的現場測量排查，并未發現水位計損壞的現象，非要因。
　　2. 船舶動車造成浪涌。因為閘室內空間有限，船舶在進出閘同時動車，對投入式水位計的讀數有很大的影響，誤差為20-30cm，要因。
　　3.生產用電不穩定。經現場實際測量，發現生產用電基本穩定，非要因。
　　4.泥沙堵塞管道。經現場觀察發現，泥沙堵塞閘室內水位計管道為普遍存在的問題，且二號閘堵塞情況嚴重，要因。
　　5.PLC控制電源信號不穩。結論：對各個操作樓機房內的施耐德PLC進行檢測，發現PLC控制電源正常，對參與控制的水位計讀數影響不大，非要因。
　　6.安裝地點不合理。結論：船舶待閘、停靠時易碰撞安裝在引航道內水位計，閘室內水位計則無這方面的安全隱患，要因。
　　7.安裝高度不合適。投入式水位計安裝高度對水位計讀數有很大影響，安裝高度太高，在枯水期易造成水位計無讀數或讀數不準確；安裝太低，水位計易被河底泥沙堵塞造成設備損壞或無讀數，要因。
　　2.3對策實施
　　針對之前的要因分析結果，我們制定了以下對策。
　　1.為了防止船舶動車造成的干擾，我們對對三號閘水位計進行移位了，將其放入觀測井內，因為觀測井不在閘室及航道內，所以不受動車影響，移位后，水位計讀數正常，沒有誤差。2.對蘇北運河沿線船閘進行考察：發現沿線船閘使用均為投入式水位計，且大多存在類似問題；在互聯網搜索其他型號水位計：通過與廠家的溝通，發現這款超聲波水位計符合船閘水位觀測需求，并購買一臺對其進行調試，觀測效果達到預期。3.我們對安裝地點進行了現場觀察，發現新設備安裝在門庫或者浮式系船柱上方為合適。為了方便安裝，我們通過頭腦風暴設計了一款觀感質量優良且便于維修的支架。4.我們對現場安裝的高度進行了測量，按照船閘設計圖紙標注的閘*頂、底高層值，估算了水位計的佳安裝高度。5.為了進一步提高閘室內投入式水位計讀數的穩定性，我們在閘室內加裝了1套投入式水位計，兩套設備互為參考，確保觀測數值的可靠性。

　　三、檢查與鞏固
　　3.1效果檢查
　　聲納水位計投入使用以后，聲納水位計讀數穩定，觀感質量良好，符合既定要求。
　　1.目標值對比。設備完好率由原先的97.96%提升為98.5%，符合目標要求。
　　2.經濟效益分析。水位計讀數穩定性的提高，直接關系到閘閥門開關的正常運行，提高了船閘的通航效率，對過閘費的征收起到促進作用。水位計自身使用壽命得到提升，為管理所每年的設備維修經費節約過萬元（3線船閘每道船閘4個水位計，每個水位計維修、更換成本為1000元，3*4*1000=12000元）。
　　3.該項成果已于2015年8月獲得中國交通企業管理協會頒發的2015年度**QC成果獎。
　　3.2鞏固措施
　　1.加強現有水位計設備的養護管理，確保其穩定運行，為船閘安全暢通運行管理提供技術保障；
　　2.加強養護技術人員技能培訓，遇到問題能夠及時快速解決，讓水位觀測的穩定性能夠充分輔助調度，提高船閘運行效率，增加社會經濟效益。
　　3.嚴格遵守養護操作規程，加強制度管理，督促做好設備使用保養工作，確保設備運行狀態良好。
　　4.規范崗位管理，嚴格落實崗位責任，建立健全長效管理機制，控制不利于水位觀測的不良因素對水位計造成的影響。

上一條：靜壓式投入式液位變送器在水庫水位測量中的應用案例簡介
下一條：影響蒸汽渦街流量計在現場測不準的因素有哪些