从险峻航道到黄金水道——记三峡船闸梯级通航系列科研成果

7月的三峡大坝经常被烟雨笼罩着，晴天之日一望远眺，堤坝左边的三峡船闸打开合合，升船机齐抓共管，大轮船爬“室内楼梯”，小帆船坐“电梯轿厢”，井然有序而忙碌。

2023年，三峡船闸航运迈入20周年纪念，有99.3数万艘船只此后过坝，1223.9万多名游客尽览三峡大坝的雄壮，19.1亿多吨货品流畅三峡……以前怒吼的水流已越来越宁静，危在旦夕变成以往，“川江不归航”不复存在。

高峡平湖泛彩舟

“近20年科技创新项目，一系列独创性成效给三峡—保证超高水头梯阶核心区的安全性、高效率、高效运行配置了强有力‘阀门’！”长江三峡航运管理局局长齐俊麟衷心感慨。

2003年，三峡水利枢纽逐渐试验性储水，“高峡出平湖”变成现实。59公里三峡国航金卡，慢慢拥有“两坝一峡一机十三闸”，变成湘江主干线联接上游的咽喉要道。

这时，三峡国航金卡所形成的坝上作业区国航金卡、两坝间激流国航金卡和坝下纯天然国航金卡三段梯阶航线，持续较大起伏达140米，再加上独有的“四滩一弯一关”之险，被国际公认为最复杂的航运自然环境。

涵闸运作无经历可寻，应对多闸运作联防、航运调度控制、航运确保等众多难点，如何破解？

三峡航运管理处协同交通行业10很多家科研单位与创新企业，建立近百人团队，进行“三峡—保证梯阶航运运作重要技术与应用”研究方案，让自主创新为运维管理养管创变。

2019年，诸多原自主创新研究成果竞相不断涌现，创设起航运运作理论方法、自动控制系统与智能调度系统技术性、服现役设备评估与迅速维修、航运安全防范措施技术性“四大体系”，让船只航运个人行为规范性、过闸互通立交、航运生产调度智能化系统等问题得到解决。三峡—保证通航建筑物完成了“从用对好的用”“从管住好的管”的蜕变。

挖潜力提质增效筑通途

伴随着“节节攀升”“落水口船低”，过闸船只从而完成“上下楼”，这就需要三峡多线5级、保证3个单极涵闸准确地注水、排水、打开门、闭店。一个闸室有什么问题，一条线将偏瘫。

“三峡船闸整个系统的每一项数据信息，都要经过精准测算而成。一个看似简单公式计算，从构想到应用，需要经历很多年！”说起“航运运作理论方法”的探索，参与进来的长江勘察规划建设科学研究有限公司机电院副总工程师段波感叹。

“三峡船闸设计，是以前以舰队为主体的工作环境，整体规划到2030年交换量达亿多吨。”段波介绍说，依照设计规范，一闸室能通过6至7个舰队，10分钟进闸。但是现在航线变成“存水大伙儿行”，过闸船只变为以单船为主导，进闸的距离被放大，进闸时长最开始达到1个小时。

这般高效率，怎么满足日益持续增长的船只过坝要求？“挖潜力提质增效筑通途。”段波介绍说，经过多年的自主创新，涵闸运输能力被一分钟一分钟地发掘出来。

三峡航运管理处产品研发“同歩移泊技术性”，根据“单船同歩进闸”组织模式，完成同闸同排船只像舰队一样“捆缚”进闸、出闸、在闸室间移泊，三峡船闸单线铁路从前期一昼夜运作7至9闸次，提高到16至17闸次；提升涵闸闸阀运作主要参数，完成两坝涵闸最佳工作控制，更大化运用闸室总面积与水位；执行“保证三闸合一”“涵闸机电工程水一体”的研发探寻……

现阶段，保证和三峡船闸具体一次过闸均值载重吨位达1.77万吨级，远远地高于1.02万吨的创意能力；三峡过闸船只喝水控制指标从3.3米提升到4.3米；过闸船只均值单位能耗从储水前每百吨千米7.6kg下降至每百吨千米1.9kg……

维修技术性不断创新

做为长江黄金水道的交通要塞，三峡船闸每维修一天，一线涵闸就需要暂停一天，这就意味着，约70艘船、28万吨级货品航运遇阻。

为了降低封航，产品研发“人字门同步顶升”刻不容缓。涵闸维修，关键就是“人字门”。它必须顶冉冉升起等同于2个篮球场地大、重约900吨门扇，随后查损坏、换零配件，再安全性下降。

两坝涵闸有36个这种“巨型”，仅维修程序流程就会有几百道。三峡航运管理处正高级工程师李然介绍说：“吊装一个，就要40名资深的专业技术人员同步控制8个液压千斤顶，用时一天。若误差超出1mm，轻者损害门扇，严重产生坍塌安全事故。”

应对难点，研发部门明确提出，用4个千斤顶进行自动高精密吊装，误差规定不得超过0.5mm。

眼见维修日期邻近，“务必准时解决！”永不言败的研发团队每日只睡三四个小时，持续22天驻扎在实验场，提升关键技术。最后，研发团队抢在维修前进行调节系统的研发，并一举实验取得成功。

拥有此项秘制技术性，让原本必须40人一昼夜才能实现风险较高工作中，只需一摁开关，6本人1个小时解决。“那一年，封航检修时间从100来天压缩到50天。”李然表明，在这个基础上，研发部门开发设计以大中型系列产品维修武器装备、加工工艺、施工技术为主导的高效维修管理体系，涵闸封航维修施工期由50来天，再缩短到20—30天。

2016年9月三峡升船机试航运，是又一项世界奇观。运作时应提到1.55万吨级、等同于20万人的总重，且处在一个30米振荡水位线中，安全隐患问题。

为了将安全风险“扼杀在摇篮”，科技人员“量身订做”了一套船只检测服务系统软件，对通过船舶的航速、喝水、部位，进行全面检验，克服了升船机“水土不服情况”的一大难题。

现如今，船只“下楼梯”过堤坝，由300min减少为50min，竖起的钱币岿然不动……(高新科技日报记者 何 亮 报道员 刘 敏)