陳社,王銳鋒,延芳超,張宏雷,李漢林
(長(zhǎng)江三峽通航管理局,湖北 宜昌 443000)
三峽船閘自2003年投入運(yùn)行以來(lái)通過(guò)量逐年增加,2021 年通過(guò)量已高達(dá)14644 萬(wàn)噸,超過(guò)其設(shè)計(jì)通過(guò)能力的46%[1]。隨著三峽船閘常年超負(fù)荷運(yùn)行,維持三峽船閘高通過(guò)量與其設(shè)備故障之間的矛盾也日益突出。實(shí)現(xiàn)高通過(guò)能力是三峽船閘在內(nèi)河航運(yùn)中“用好”的重要體現(xiàn),進(jìn)一步“管好”三峽船閘才能促使其在內(nèi)河航運(yùn)中發(fā)揮更重要的作用[2]。協(xié)調(diào)檢修與運(yùn)行之間的關(guān)系是未來(lái)三峽船閘需要面臨和解決的主要難題。減少因故障、檢修等因素造成的停航不僅需要先進(jìn)的檢修技術(shù),更需要科學(xué)的組織和管理,解決三峽船閘“用好”和“管好”兩大問(wèn)題,對(duì)長(zhǎng)江航運(yùn)的快速發(fā)展意義重大[3]。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,長(zhǎng)江黃金水道的作用更加凸顯,過(guò)閘需求與過(guò)閘能力之間的矛盾日益突出[3],為了緩解過(guò)閘壓力,三峽船閘盡可能壓縮停航時(shí)間,提高通航率。圖1 為三峽船閘2016—2020 年的通航率,由圖可以看出三峽船閘雙線(xiàn)通航率普遍維持在94%—98%。2017 年三峽北線(xiàn)船閘因計(jì)劃性停航檢修停航40天,2018 年三峽南線(xiàn)船閘因計(jì)劃性停航檢修停航33 天,這使得其當(dāng)年通航率分別降至86.95%和86.55%。三峽船閘通航時(shí)間遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)通航率84.13%。
圖1 三峽船閘2016—2020 年通航率
三峽船閘常年維持在高通航率,對(duì)船閘設(shè)備及技術(shù)人員帶來(lái)了巨大壓力。表1 為三峽船閘2016 至2020 年保養(yǎng)和故障停航時(shí)間,由圖可以看出三峽船閘用于保養(yǎng)檢修的停航時(shí)間逐年增加,因故障導(dǎo)致的停航時(shí)間基本未增長(zhǎng)。由此可見(jiàn)增加設(shè)備保養(yǎng)時(shí)間能有效應(yīng)對(duì)設(shè)備設(shè)施可能出現(xiàn)的故障,降低因設(shè)備故障造成停航、斷航的風(fēng)險(xiǎn),保障三峽船閘持續(xù)安全、高效運(yùn)行。
1.2.1 不停航檢修
日常的不停航檢修是保障三峽船閘高通航率的重要手段。三峽船閘運(yùn)行條件不僅受外在因素影響還受設(shè)備狀態(tài)制約:人字門(mén)金屬結(jié)構(gòu)及其液壓系統(tǒng)是運(yùn)行的必要條件,24 扇人字門(mén)及其液壓?jiǎn)㈤]機(jī)中任一出現(xiàn)故障便無(wú)法滿(mǎn)足運(yùn)行條件;三峽船閘采用雙邊輸水方式,任一反弧門(mén)及其液壓?jiǎn)㈤]機(jī)出現(xiàn)故障可采用單邊輸水的模式繼續(xù)運(yùn)行;三峽船閘還有眾多輔助運(yùn)行設(shè)備如防撞警戒裝置[4-5]、通航信號(hào)燈、浮式系船柱[6]等,此類(lèi)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)可臨時(shí)切除,對(duì)船閘通航不構(gòu)成阻礙。
不停航檢修是指在船閘運(yùn)行中或運(yùn)行間隙對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。檢修過(guò)程伴隨著交叉作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn),但為了壓縮船閘停航檢修的時(shí)長(zhǎng),保持船閘高通航率,部分檢修項(xiàng)目將采用不停航檢修完成。
1.2.2 單線(xiàn)停航檢修
對(duì)于檢修工期長(zhǎng)、對(duì)通航影響較大的項(xiàng)目一般安排在單線(xiàn)停航檢修時(shí)進(jìn)行,如水工建筑修補(bǔ)、液壓油缸更換、人字門(mén)反弧門(mén)止水更換、人字門(mén)金屬結(jié)構(gòu)調(diào)整等。單線(xiàn)停航檢修又分為月度停航檢修和計(jì)劃性停航檢修。三峽船閘每月對(duì)其中一線(xiàn)船閘進(jìn)行計(jì)劃性停航檢修,雙線(xiàn)交替進(jìn)行,每次停航時(shí)長(zhǎng)約為7—12 小時(shí)。除此之外,每線(xiàn)船閘間隔2—3 年進(jìn)行一次計(jì)劃性停航檢修,雙線(xiàn)交替進(jìn)行,停航時(shí)長(zhǎng)約為20—40 天[7]。計(jì)劃性停航檢修期間,另一線(xiàn)船閘保持正常通航,并定期換向運(yùn)行。
為了降低設(shè)備檢修對(duì)船閘通航的影響,三峽船閘通過(guò)技術(shù)革新不斷探索快速檢修、應(yīng)急檢修,然而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)不僅需要技術(shù)支持,還要有科學(xué)的組織方式和方法[8-10]。近年來(lái),三峽船閘將不停航檢修組織方式細(xì)致化、規(guī)范化,這不僅降低不停航檢修過(guò)程中施工與船閘運(yùn)行雙方的安全風(fēng)險(xiǎn),還減少了對(duì)船閘運(yùn)行的影響。
三峽船閘不停航檢修的控制過(guò)程如圖2 所示:①施工單位根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容向船閘施工負(fù)責(zé)人申請(qǐng)施工許可;②船閘施工負(fù)責(zé)人向施工單位簽發(fā)工作票;③施工單位到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后向運(yùn)行主管申請(qǐng)施工許可;④運(yùn)行主管根據(jù)施工內(nèi)容安排巡檢人員至現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)和配合施工,并通知船閘集控施工位置與施工內(nèi)容;⑤巡檢人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后把控施工時(shí)機(jī)向船閘集控申請(qǐng)施工許可;⑥船閘集控根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及船舶位置判斷是否滿(mǎn)足施工條件,巡檢人員在得到船閘集控肯定答復(fù)后通知施工單位開(kāi)始施工;⑦船閘集控根據(jù)施工對(duì)船閘運(yùn)行的影響程度判斷是否通知通航指揮中心延遲發(fā)航后續(xù)閘次;⑧通航指揮中心根據(jù)船閘集控反應(yīng)情況調(diào)整后續(xù)閘次計(jì)劃時(shí)間;⑨施工單位完成階段性施工內(nèi)容后通知巡檢人員,巡檢人員通知船閘集控恢復(fù)正常運(yùn)行。
圖2 三峽船閘不停航檢修控制流程圖
該控制過(guò)程的優(yōu)勢(shì)在于:能更好地把握檢修時(shí)機(jī)(大多檢修工作可選在船舶移泊間隙完成),降低檢修對(duì)通航的影響;檢修工作進(jìn)程能及時(shí)反饋至船閘集控,便于集控人員判斷是否滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)行條件,降低交叉作業(yè)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn);集控人員根據(jù)檢修情況及時(shí)聯(lián)系通航指揮中心調(diào)整閘次計(jì)劃時(shí)間,防止因過(guò)閘計(jì)劃延遲導(dǎo)致待閘船舶阻塞航道;確保施工單位在不熟悉船閘運(yùn)行工藝的情況下安全施工;減少危險(xiǎn)品船舶過(guò)閘安全隱患。
三峽船閘月度停航檢修由三峽船閘運(yùn)管單位組織開(kāi)展,采用責(zé)任區(qū)負(fù)責(zé)制(見(jiàn)圖3),由停航檢修總指揮下發(fā)各閘首停航檢修任務(wù),各閘首責(zé)任人聽(tīng)從檢修船閘集控指令進(jìn)行相關(guān)充泄水操作,并對(duì)各閘首檢修負(fù)責(zé)。另外各閘首還會(huì)指派相應(yīng)的技術(shù)負(fù)責(zé)人處理應(yīng)急故障,并對(duì)本次檢修項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收。在月度停航檢修期間,另一線(xiàn)船閘保持正常通航,不受停航檢修影響。
圖3 三峽船閘月度停航檢修與運(yùn)行關(guān)系圖
三峽船閘計(jì)劃性停航檢修往往選在枯水期(2-3 月)進(jìn)行,旨在減少因計(jì)劃性停航檢修導(dǎo)致的積壓船舶數(shù)量[7]。計(jì)劃性停航檢修期間,對(duì)檢修船閘實(shí)施封閉管理。檢修工作由停航檢修指揮部統(tǒng)籌安排,多家單位共同參與,組織關(guān)系圖如圖4 所示。各施工單位根據(jù)工作計(jì)劃向三峽船閘運(yùn)管單位停航檢修組提出動(dòng)機(jī)申請(qǐng),三峽船閘運(yùn)管單位停航檢修組簽發(fā)動(dòng)機(jī)票,檢修動(dòng)機(jī)組配合各施工單位完成相應(yīng)檢修工作,檢修過(guò)程及檢修成果受監(jiān)理單位監(jiān)管。計(jì)劃性停航檢修期間,另一線(xiàn)船閘的通航工作依舊由三峽船閘運(yùn)管單位主持,并通過(guò)換向調(diào)整上下游積壓船舶數(shù)量。
圖4 三峽船閘計(jì)劃性停航檢修與運(yùn)行關(guān)系圖
這兩種單線(xiàn)停航檢修模式的優(yōu)勢(shì)在于:檢修與運(yùn)行劃分清晰,不存在檢修與通航交叉作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn);兩種檢修模式都形成了閉環(huán)管理,不僅能確保檢修工作高效進(jìn)行,還可以保障檢修質(zhì)量;涉及設(shè)備動(dòng)機(jī)的施工均由三峽船閘運(yùn)管單位相關(guān)人員完成,減少設(shè)備誤操作帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn);根據(jù)“一事一票”原則配合施工檢修,能有效防止多施工單位交叉作業(yè)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
三峽船閘通過(guò)優(yōu)化檢修與運(yùn)行的組織關(guān)系,降低檢修對(duì)通航的影響,保障三峽船閘高通航率。三峽船閘通航率普遍維持在94%—98%,合理增加保養(yǎng)停航時(shí)間能有效應(yīng)對(duì)過(guò)閘需求對(duì)船閘設(shè)備造成的壓力。不停航檢修存在交叉作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn),三峽船閘通過(guò)對(duì)不停航檢修期間各崗位工作內(nèi)容規(guī)范化,將指揮、集控、巡檢、施工緊密聯(lián)系,有效降低安全風(fēng)險(xiǎn),減少檢修對(duì)船閘運(yùn)行的影響。對(duì)于停航檢修,三峽船閘采用區(qū)分管理,對(duì)檢修船閘封閉管理,保障通航船閘正常運(yùn)行,避免過(guò)閘船舶與檢修施工交叉作業(yè),從而降低了船舶和施工單位的安全隱患??茖W(xué)協(xié)調(diào)檢修與運(yùn)行之間的關(guān)系,能進(jìn)一步發(fā)揮三峽船閘在“黃金水道”中的重要作用。