超声波水位计对提高船闸水位计稳定性的案例研究

　　一、立项背景
　　伴随着国家经济的迅猛发展，水运航务事业取得长足的进步，内陆水运航道的货物运输量也不断增加，船闸过往船舶数量与日俱增。与此同时，自然天气变化、通航船舶大型化、航道河底泥沙沉积等因素都对船闸每日的水位观测提出了更高的要求。在华东华南地区，水运航道都非常发达，是陆道运输重要的补充，省局要求三线船闸设备完好率必须达到98%以上，但是在上半年的检查中我们发现因为水位计故障造成我所设备完好率为97.96%。因此，如何提高船闸水位计稳定性和可靠性变成了当下船闸运行管理的重中之重。 本文通过对提高船闸水位计稳定性的立项背景、解决方案和试运行现状的介绍，系统阐明了船闸水位计稳定性对于船闸现场运行安全管理的重要性，为此种方法在内河航运中的全面推广提供了技术支持，积累了宝贵经验。



　　二、改造方案
　　2.1现状调查
　　1.我们在淮阴二号船闸大修变更工程施工现场发现：上、下游引航道的投入式水位计读数异常，将水位计提出水面后，我们发现水位计已经不能正常使用。
　　2.淮阴一、二、三号船闸上、下游引航道及闸室内均使用同种类型的水位计管道，发现读数异常之后，我们立即将今年1-9月水位观测表进行了检查，发现水位计读数不稳定为一个共性问题，且大多发生在上、下游航道内，这引起了小组成员的高度重视。
　　2.2要因分析
　　1.水位计损坏。经过要因分析后，我们发现：经过对闸区所有水位计的现场测量排查，并未发现水位计损坏的现象，非要因。
　　2. 船舶动车造成浪涌。因为闸室内空间有限，船舶在进出闸同时动车，对投入式水位计的读数有很大的影响，误差为20-30cm，要因。
　　3.生产用电不稳定。经现场实际测量，发现生产用电基本稳定，非要因。
　　4.泥沙堵塞管道。经现场观察发现，泥沙堵塞闸室内水位计管道为普遍存在的问题，且二号闸堵塞情况严重，要因。
　　5.PLC控制电源信号不稳。结论：对各个操作楼机房内的施耐德PLC进行检测，发现PLC控制电源正常，对参与控制的水位计读数影响不大，非要因。
　　6.安装地点不合理。结论：船舶待闸、停靠时易碰撞安装在引航道内水位计，闸室内水位计则无这方面的安全隐患，要因。
　　7.安装高度不合适。投入式水位计安装高度对水位计读数有很大影响，安装高度太高，在枯水期易造成水位计无读数或读数不准确；安装太低，水位计易被河底泥沙堵塞造成设备损坏或无读数，要因。
　　2.3对策实施
　　针对之前的要因分析结果，我们制定了以下对策。
　　1.为了防止船舶动车造成的干扰，我们对对三号闸水位计进行移位了，将其放入观测井内，因为观测井不在闸室及航道内，所以不受动车影响，移位后，水位计读数正常，没有误差。2.对苏北运河沿线船闸进行考察：发现沿线船闸使用均为投入式水位计，且大多存在类似问题；在互联网搜索其他型号水位计：通过与厂家的沟通，发现这款超声波水位计符合船闸水位观测需求，并购买一台对其进行调试，观测效果达到预期。3.我们对安装地点进行了现场观察，发现新设备安装在门库或者浮式系船柱上方为合适。为了方便安装，我们通过头脑风暴设计了一款观感质量优良且便于维修的支架。4.我们对现场安装的高度进行了测量，按照船闸设计图纸标注的闸*顶、底高层值，估算了水位计的佳安装高度。5.为了进一步提高闸室内投入式水位计读数的稳定性，我们在闸室内加装了1套投入式水位计，两套设备互为参考，确保观测数值的可靠性。

　　三、检查与巩固
　　3.1效果检查
　　声纳水位计投入使用以后，声纳水位计读数稳定，观感质量良好，符合既定要求。
　　1.目标值对比。设备完好率由原先的97.96%提升为98.5%，符合目标要求。
　　2.经济效益分析。水位计读数稳定性的提高，直接关系到闸阀门开关的正常运行，提高了船闸的通航效率，对过闸费的征收起到促进作用。水位计自身使用寿命得到提升，为管理所每年的设备维修经费节约过万元（3线船闸每道船闸4个水位计，每个水位计维修、更换成本为1000元，3*4*1000=12000元）。
　　3.该项成果已于2015年8月获得中国交通企业管理协会颁发的2015年度**QC成果奖。
　　3.2巩固措施
　　1.加强现有水位计设备的养护管理，确保其稳定运行，为船闸安全畅通运行管理提供技术保障；
　　2.加强养护技术人员技能培训，遇到问题能够及时快速解决，让水位观测的稳定性能够充分辅助调度，提高船闸运行效率，增加社会经济效益。
　　3.严格遵守养护操作规程，加强制度管理，督促做好设备使用保养工作，确保设备运行状态良好。
　　4.规范岗位管理，严格落实岗位责任，建立健全长效管理机制，控制不利于水位观测的不良因素对水位计造成的影响。

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