本網(wǎng)訊(袁向南)在四川省宜賓市和云南省水富市交界的金沙江峽谷出口處，一座世界級水電站——向家壩水電站雄踞于此。
向家壩升船機
向家壩水電站是一座具有發(fā)電、防洪、航運、灌溉、攔沙及反調(diào)節(jié)等綜合效益的水電站，它與溪洛渡、白鶴灘、烏東德等大型水電站的相繼建成，使得金沙江呈現(xiàn)“高峽出平湖、綠水映青山”的壯美新顏，航運條件也得到極大改善。
向家壩水電站升船機是當(dāng)期世界單級提升高度最大的垂直升船機，相當(dāng)于為船舶過壩安裝了一座“巨型電梯”，帶動金沙江航運進入“電梯時代”，成為支撐金沙江貨運直航長江的關(guān)鍵一環(huán)。數(shù)據(jù)顯示，截至2022年11月27日，向家壩試通航4年來累計運行13396廂次，過船13300艘，載貨538萬余噸。
多項技術(shù)創(chuàng)新 升船機建設(shè)水平世界領(lǐng)先
向家壩一級垂直升船機布置在水電站的左岸，采用全平衡齒輪齒條爬升螺母柱保安式技術(shù)，主要由上游引航道、上閘首、船廂室段、下閘首和下游引航道等五部分組成，全長約1530米，按IV級航道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。
向家壩升船機最大提升高度114.2米，設(shè)計年客運量40萬人次，年貨運量112萬噸，過船規(guī)模為1000噸級。
向家壩升船機是繼三峽升船機之后，三峽集團修建的第二座大型升船機，其規(guī)模和技術(shù)復(fù)雜程度均超過了當(dāng)期國內(nèi)外已建和在建的升船機，因此，升船機的安全可靠性成為首要考慮因素。
以升船機型式為例，目前普遍在齒輪齒條爬升式和全平衡卷揚式中選擇。與全平衡卷揚式相比，無論是在正常運行工況或事故工況下，還是在檢修和停航期間，齒輪齒條爬升式都有著較高的安全可靠性，因此，齒輪齒條爬升式成為了向家壩升船機的首選。
此外，向家壩升船機因地制宜，在設(shè)計上對船廂結(jié)構(gòu)和設(shè)備進行了優(yōu)化，進一步減輕了船廂重量。
一是考慮到向家壩下游水位變化率較大的工況，為滿足在此工況下船只進出升船機的安全性及連續(xù)性，增設(shè)了輔助閘室和輔助閘首;二是大膽創(chuàng)新，對船廂縱向?qū)蚺c頂緊裝置機構(gòu)型式進行了優(yōu)化，整體上減輕了船廂的重量。三是根據(jù)主體設(shè)備布局，優(yōu)化布置，將對接充泄水系統(tǒng)、對接密封裝置布置在工作閘門內(nèi);四是根據(jù)工作閘門提升高度等特點，上閘首工作閘門啟閉機由卷揚機式優(yōu)化為液壓啟閉機式，具有操作時間短、單次提升行程范圍大等優(yōu)勢。以向家壩升船機為代表的中國升船機自主設(shè)計建設(shè)水平正在穩(wěn)步提升。
“運維合一” 大大提高通航效率
向家壩升船機將金沙江航運帶入“電梯”時代，那么如何保證這座“巨型電梯”的順利運行?這背后，升船機的運行管理至關(guān)重要。
根據(jù)向家壩升船機設(shè)計指標(biāo)，一年要運行330天。如此高密度的運行條件下，設(shè)備停航集中檢修時間非常短，對設(shè)備可靠性要求非常高。
為了適應(yīng)設(shè)備運行安全及通航安全的需要，升船機配置了數(shù)量龐大的機械設(shè)備、液壓系統(tǒng)、金結(jié)設(shè)備、自動化控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備，并配備了排水系統(tǒng)、消防火災(zāi)報警設(shè)備、起重設(shè)備、通風(fēng)及空調(diào)設(shè)備等輔助控制設(shè)備，基本覆蓋了水電站的所有專業(yè)面。
可以說，在升船機的整個運行流程中，各設(shè)備聯(lián)動眾多，閉鎖復(fù)雜。向家壩電廠在綜合考慮各種情況后，成立了專業(yè)部門——升船機部，統(tǒng)籌負(fù)責(zé)向家壩電站通航管理工作。
一年以來，升船機部面對“業(yè)務(wù)新、區(qū)域廣、設(shè)備多”但“人員少”的難題，積極探索出了“運維合一”的管理模式，按照階段不同、目標(biāo)不同、任務(wù)不同進行分工;航期以調(diào)控人員為主，維護人員配合;停航期以維護人員為主，調(diào)控為輔，將“運維合一”管理模式優(yōu)越性發(fā)揮到了極致。
事實證明，“運維合一”管理模式極大地提高了向家壩升船機的通航效率。
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，自2018年5月26日投入試通航運行至今，尤其是在開通夜間試運行后，每日通航時間已由10小時增加至14小時，達到地方允許的最大時長。在通航期內(nèi)，向家壩升船機船舶的日通過率不斷攀升，創(chuàng)造了14小時17艘、24小時25艘的通過紀(jì)錄。
改善通航條件 打造金沙江“黃金水道”
金沙江天然河道江窄、彎多、比降大、險灘眾多。航道等級低、通航條件差、船舶噸位小，一直是制約金沙江航運發(fā)展的因素。幾代金沙江開船人的夢想，就是江寬水闊好行船。
隨著向家壩水電站以及向家壩升船機的運行，金沙江下游河段的部分航道條件大為改善，金沙江水運在運輸大宗貨物及運價方面不斷顯現(xiàn)出優(yōu)勢。
2013年7月，習(xí)近平總書記視察武漢新港時指出，長江流域要加強合作，充分發(fā)揮內(nèi)河航運作用，發(fā)展江海聯(lián)運，把全流域打造成黃金水道。
隨著向家壩水電站建成蓄水，形成高壩大庫，庫區(qū)航道條件得到了根本改善——向家壩至上游梯級溪洛渡130公里(總長156.6公里)河段，尤其是向家壩至新市鎮(zhèn)河段，徹底改變以前航道淺、窄、灘險流急的礙航局面，成為行船安全的深水航道。再加上向家壩升船機的助力，顯著改善了金沙江的通航條件，極大地釋放了長江上游航道的運輸潛能。
可以說，向家壩升船機的穩(wěn)定運行，進一步加強了金沙江與長江流域的無縫銜接。“延上游、暢中游、深下游”，長江上游的金沙江再添一條“黃金水道”。
三峽集團長江電力向家壩水力發(fā)電廠廠長段開林說：“向家壩升船機的安全高效運行，極大促進了金沙江下游通航效益的發(fā)揮和沿江區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，助力長江經(jīng)濟帶成為名副其實的‘黃金水道’。”（本文攝影：謝雷）
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