向家坝升船机设备安全运行与精益运维技术研究及应用
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完成单位:三峡金沙江川云水电开发有限公司宜宾向家坝电厂,中国船舶重工集团武汉船舶工业有限公司,威海人合机电股份有限公合,四川川润智能流体技术有限公司,武汉思柯瑞机械有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
王向辉、唐 跃、刘佳洋、徐 进、陈 诚、石 儒、何海波、刘 恒
项目概况
(一)研究背景
向家坝升船机是我国第二座巨型齿轮齿轮爬升式升船机,其结构复杂、设备众多,作为“非标”产品,具备较大的优化改进空间。自2018年5月升船机试通航以来,向家坝升船机已逐步达到饱和运行状态,已成为保障地方航运正常运转的关键设施。向家坝电厂经多年运维,发现升船机在安全运行和精益运维方面存在若干薄弱环节,为此开展多项技术优化研究,以构建升船机全生命周期安全保障体系,确保金沙江航路通畅。
(二)主要科技创新
(1)升船机安全运行保障技术研究成果:
研发了具有自主程序的驱动系统备用制动控制器,消除了进口控制器的不可控风险;
研发了驱动系统单套驱动装置严重故障工况下应急运行功能,消除了此类故障下船舶滞留船厢风险;
研发了基于机组有功信号的升船机下游水位突变预警功能,提高了调控室应急处置能力;
研制了螺旋升降机构驱动的新型逃生梯,解决了原逃生梯运行抖动、断轴等问题;
研制了自解锁逃生门门禁装置,消除了因误开门发生高空坠落的风险。
(2)升船机设备精益运维技术研究成果:
研制了全新的主减速器润滑装置,消除了原润滑装置加热效率低、润滑油碳化等问题;
研制了纯机械式的闸首对接浮动标志镜,显著降低了故障率,提高了水位反馈稳定性;
研发了适配现场多种润滑场景并有自动记录功能的智能润滑设备,大幅提高润滑工作效率;
研发了造浪吹漂装置和转动式拦漂装置,可有效防止漂浮物进入承船厢造成设备故障;
研制了可快速打捞船舶常见掉落物的水下打捞机械手,降低闸门等设备损坏风险。
(三)授权专利情况
已授权发明专利5项,实用新型专利12项。
(四)社会经济效益
本项目各项成果的应用降低了设备故障率和损坏风险,经测算每年平均降低运维成本167.1万元。同时良好的设备运行状态间接提高了有效通航时间,按船舶翻坝运费估算,平均每年增加约367万元航运经济效益。
(五)促进行业科技进步作用及应用推广情况
本项目多项成果具有良好的行业推广价值,可向三峡、构皮滩等国内升船机推广。整理项目成果出版了《向家坝升船机运行管理实践》专著,对推广项目成果、促进行业发展具有积极作用。


