当前多数灌区的闸门仍采用机械驱动或人力转动的模式控制启闭,每逢灌溉需水高峰期或汛期来临,工作人员必须亲临现场进行手动操控,既耗费大量人力,又难以应对突发紧急情况。此外,现有设备缺乏流量监测功能,无法实现放水量的精准计量与科学调控,不利于水资源管理效率的提升,故亟需实施自动化升级改造,全面提升灌区运行管理效率,优化水资源精准调控能力,同时大幅降低人工运维成本及安全风险,实现灌区现代化管理。
传统的闸门自动化改造痛点
(1)传统的启闭机及螺杆结构庞大,需依赖吊车等重型设备辅助安装,且人工操作困难,成本和施工风险都较高,尤其在设有闸房的场景中,改造工作的实施面临更大阻碍。
(2)闸门配备的螺杆较长,导致传统的启闭机在操作中稍有施力偏差,螺杆即发生塑性变形-电流较强,螺杆弯曲失效,电流较弱,无法完成闸门密闭。
(3)老式闸门刚性接触的设计会加剧设备损耗,由于启闭惯性大,对启闭机和安装底座的冲击很大,频繁使用后,即使高强度膨胀栓固定的启闭机底座也会因反复冲撞而松动移位。
智能启闭机的应用
智能启闭机采用模块分体式设计,搬运方便,同时螺杆为分段式设计,仅靠人工便可以实现设备的搬运与安装,无需大型机械设备辅助,即使在施工环境狭小,大型机械设备无法进场时,可以完成闸门的自动化改造工作。
智能启闭机采用伺服电机,通过其精准控制能力,让闸门启动和停止的过程更平稳、柔和,减少冲击,实现“柔性启闭”,且螺杆是分段式设计,行程段有螺纹,其余部分用光杆替代,光杆部分可根据抗弯强度需求调整粗细,避免螺杆在闸门的操作过程中变形。
智能启闭机的控制精度很高,其中闸位和限位的控制精度小于1mm,荷重的控制精度误差小于0.03t,控制方式采用扭矩控制、荷重独立控制,不依赖于遥测终端机,缩短了反应时间,提高了闸门操控的安全性。
智能启闭机支持集成流量计、水位计等多种传感设备,通过与闸门智能控制系统的数据联动,实现水情实时监测与精准调控,确保水资源的动态监测、精准调度与优化管理。