摘要：自古以来洪灾涝灾是危害性最大的自然灾害之一，在古代，由于水利工程技术水平不够，人们无法对地表水与地下水加以控制，从而导致了大量的人员伤亡以及经济损失。而现代社会随着科学技术水平的提高，人们开始借助高新科技发展水利工程技术。水利工程技术中设备的金属结构与机电设备质量是最重要的基础项目，只有提高金属结构的稳定性，确保机电设备质量合格，才能够有效地发挥水利工程的制水作用。
关键词：水利工程；金属结构；机电设备
水利工程修建目的在于控制地表水流走向，减少暴雨等恶劣天气带来的洪灾涝灾，同时对水资源进行精准分配，以保证人们的正常生活质量。一般而言水利工程需要修建水坝、水堤、出入水口、水闸门、管道渠道等。而水利工程又可以分为蓄水工程、引流工程、防涝工程等，在整个修建水利工程过程中，我们需要的专业水流管控设备、引导设备、开渠设备等机械设备都拥有一定的金属结构，同时也需要电力作为能源启动，因此水利工程建设中金属结构与机电设备质量管理非常重要。
一、水利工程基本概况
水利工程是由国家政府出资建设、用于管控分配自然界中的地表水与地下水，从而达到控水防灾的目的的一项工程。常见的有防水建筑物，水工输水建设物，泻水建筑物。防水建筑物一般是用于防止水流越过，也就是起阻挡、阻碍水流流动作用，我们一般采用混凝土材料结合钢筋制成；水工输水建筑物则是用于特殊管道运输水资源的建筑，有时候我们为了引导水流或者打开水源往往都需要水工输水建筑物，有时水道被一些特殊地理环境阻挡我们还需要遇山开山，打通山与山之间的输水通道，以达成我们水利工程引流目的。泻水建筑物在某种程度上也是用于防水的，但是传统防水建筑物用于强度不够，或者水压过大，无法承受过大的水流冲击，而泻水建筑则刚好能够补充这一部分不足，当水流过大时，会从泻水建筑物中的缝隙泻出，并排到周围预先设计好的排泻水道，从而达到降低水压，增加水利工程建筑物强度的目的。
二、水利工程建设中金属结构和机电设备的主要质量管理问题
1、金属结构可耐度过低
相较于国外而言，我国的防洪水泵站采取的水泵一般是由普通金属构成的，在质量与可耐度上相对较差，如今许多发达国家防洪水泵站基本都采用了合金作为基础材料，可耐度高，能够持续使用，且耐腐蚀，不需要经常更换。而我国用的基本材料还是传统金属如铝、铜、铁等。在防洪建设过程中，水泵站的轴承扇叶受到的水流冲击程度最大，传统水泵站往往采用铁质镀锌的材料制作轴承扇叶，而水流在旋转分流过程中不断对扇叶曲面进行剐蹭、冲击，容易造成锌层材料的脱落，锌层材料脱落后容易暴露铁质，铁质内扇在水中容易生锈，因此使用到后期的轴承扇叶往往旋转度不足，对水流的分流作用大大降低，容易影响整个水利建筑的工作效率。
2、安全程度缺失
传统防水式水利建筑物主要是依靠金属结构获取的水流动力与机电设备的电流动力进行管控调节。当水流压力过大时或者过小，防水建筑物都不宜采用水流动力，因为水流动力是借助外界水流压力作为能源启动的动力机组，当水压过大或者过小时，水流动力机组很难控制好其承受物理转化的力值，从而容易发生动力装置损坏或者失控的问题。例如2017年的黄河闸口某中型水坝的蓄水事故，当时暴雨连天，水坝的蓄水压力已经达到了高值，但是在常态电力系统控制下仍然保持着蓄水作用。但是后续事态由于雷电集中了水坝的总电力系统的重要分支，部分闸门失去效力，进而导致部分高压蓄水通过该闸门缺口喷涌而出。工作人员及时发现了问题并采取了紧急堵闸防泻措施，这才没有使事态变得严重。
3、功能性太差
传统水利工程的虽然在渠道建设、水质过滤、水域绿化等方面做了一定的措施，但是并没有完全达到人们的预期，一些相关的水道清洁工程往往只是借助传统水域清洁机组进行除淤作业，但是由于设备的金属材质与与机电设备老旧，往往导致清理力度不够，对排污去淤的效果不够理想。
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4、自动化结合程度不足
随之时代发展，科学技术不断延伸改进，如今自动化管理技术已经深入各个领域，水利领域也不例外，国内许多新型水利系统已经开始采用自动化管理技术对整个水利系统进行整体管理监控，但是相关技术与水利设备的结合度并不够高，我们知道，一般自动化监管系统往往是基于可视化数据转化技术，通过监控摄像仪等设备将视频中的动态过程转化为数据值从而实施其自动化监管功能，但是水利工程大部分设备在高水压下进行工作，监管设备强度相对不足，容易损坏，而且水中监视视频质量也大打折扣，
5、功能种类单一
传统水利工程作用单一，仅仅用于防止水灾，无法更好地利用水资源。因此，我们应该结合相关领域科技，综合发展水利工程，使水利工程不仅能够保护人们免受洪灾，还能够更多地为水域环境改善发挥作用，同时进行水资源重新调配，让干旱地区人们也能够得到充足水资源以事生产，
三、主要质量管理问题的解决措施
1、采用合金结构材料
经过国际水利建设协会统计，一般而言，传统金属水泵可耐度约为合金水泵的1/3。我们建议引进目前国际上更为流行的合金扇叶，在质量与可耐度上较传统扇叶更高，可塑性强，弹性形变度高，长时间内不需要更换，能够有效减少人力劳动支出，长时间地保证对水流的分流作用。
2、设置安全系统
我们建议安装紧急闸门自动化断电系统，设计紧急事故处理方案，当安全问题出现时能够及时地对事态进行最合理的处理措施。我们可以从种种案例中看出国内水利工程的安全系数确实不足，应该在水利工程的安全系统上做好相应的设置。例如我们可以在水坝的总电力系统中安装备用电力储备，当紧急事故发生缺电时也可以有效防止水坝功能性缺失。同时安装好紧急报警信息装置，当水利建筑物发生一些事故时能够及时地上报给管理人员，以利于尽快对事故作出处理，从而保证水利工程正常运作，保障水道周围居民正常生活。
3、引进新型设备
传统的水道清洁设备功能性不足，在清理作业方面效率低，效果不明显，容易损坏。因此，需要我们相关工作人员不断跟进国际上、市场上新开发的清洁设备，做好相关了解工作并且投入资金引进新型设备以保证水利工程建设的合理开展。
4、合理应用自动化系统
我们需要高强度高耐腐蚀的监管系统，同时其监管分析能力需要更强以应对恶劣的水中监管环境，其次还需要能够将转化得到的物理数据值配对处理方案并对相应水利设备进行控制作业的程序与接入设施。借助高结合度的自动化系统，我们能够更好地监管水利工程的运作状态，及时发现安全隐患并且对其进行适当处理。
5、开发更多功能
我们要想科学合理地利用好水流资源，应该充分结合土木工程，开发出水利工程更多功能，发展天然水资源管配技术，将涝灾洪灾产生的水流动力完全转化为我们所需要的水能源，用到水力发电、农业灌溉、工业冷却、水土保持等人类所需用途。我们还要结合新型勘测量技术、数据分析技术开发水利资源，通过建设将可能出现水涝灾害的水资源进行处理，将之转化为能够满足工农业用水需求的水资源。
结束语
在水利工程建设中，金属结构和机电设备的质量都是至关重要的，如果金属结构与机电设备质量不过关，那么对一个水利工程而言是不可能具备正常的防洪防涝、调配水源作用的，将对社会和人民的生命安全、财产安全造成难以想象的危害。因此，我们要加强关注水利工程的金属结构与机电设备质量问题，为水利事业的发展献出自己的一份力。
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论文作者:周昭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/8
标签：水利工程论文; 水流论文; 机电设备论文; 金属结构论文; 建筑物论文; 水利论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第22期论文;