略論充水設(shè)施的設(shè)計(jì)方案

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1方案設(shè)計(jì)

1.1門(mén)頂上設(shè)置充水閥(方案一)

造成充水閥運(yùn)行故障，存在隱患，影響充水效果。把平蓋式充水閥設(shè)置在事故/檢修閘門(mén)頂主梁以上350mm的平臺(tái)座上。充水閥位于孔口中心線對(duì)稱布置，充水閥閥芯與吊梁軸連接，吊梁再與啟閉閘門(mén)的固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的動(dòng)滑輪組連接，充水閥由固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)操作開(kāi)關(guān)。根據(jù)各種工況流量的要求充水閥采用DN250mm的平蓋式。本方案的優(yōu)點(diǎn)是:避開(kāi)了以往頂蓋式充水閥容易被污物阻卡而漏水、關(guān)閉不嚴(yán)的問(wèn)題。設(shè)備的運(yùn)行不需要額外的動(dòng)力，利用啟閉機(jī)即可完成，設(shè)計(jì)布置簡(jiǎn)單、緊湊，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便。本方案的缺點(diǎn)是:充水閥的控制是通過(guò)閘門(mén)啟閉機(jī)鋼絲繩的牽引來(lái)完成，由于安裝誤差、鋼絲繩存在一定的彈性等，使得充水閥的開(kāi)度難于精確控制，其流量控制無(wú)法做到精確測(cè)量。

1.2檢修閘門(mén)井段

充水流量調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)的進(jìn)水口設(shè)置在事故/檢修閘門(mén)孔口的側(cè)墻上，高程為571.5m，進(jìn)口前段鋼管為DN500mm，PN0.6MPa的不銹鋼管;出口也設(shè)置在流道的側(cè)墻上，出口段鋼管為DN300mm，PN0.6MPa的不銹鋼管。所有設(shè)備安裝在高程577.0m位置，距離檢修平臺(tái)616.0m約39m，用1臺(tái)20kN電動(dòng)葫蘆吊裝，電動(dòng)葫蘆的揚(yáng)程為60m，安裝在啟閉機(jī)室的梁底下。充水工作閥采用2套直徑為DN300mm的活塞式多功能閥。充水閥等設(shè)備獨(dú)立放置，需要在閘門(mén)井旁開(kāi)挖1個(gè)深井，襯砌厚為1.5m，與流道隔離開(kāi)，深井凈尺寸為5.8m×2.2m×39m(長(zhǎng)×寬×深)。同時(shí)，由于設(shè)備運(yùn)行對(duì)周圍環(huán)境的要求較高，所以考慮設(shè)備防護(hù)等級(jí)IP68。由于設(shè)備井深39m，當(dāng)設(shè)備需要運(yùn)行和檢修時(shí)，必須先臨時(shí)用深井泵排干設(shè)備室內(nèi)的滲漏積水，同時(shí)需要用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)設(shè)備室通風(fēng)，積水排干后，通風(fēng)半小時(shí)，工作檢修人員才能進(jìn)入設(shè)備室安裝、檢修設(shè)備。本方案的優(yōu)點(diǎn)是:充水系統(tǒng)單獨(dú)布置，與閘門(mén)、啟閉機(jī)沒(méi)有關(guān)系，充水設(shè)備的操作獨(dú)立進(jìn)行，而且設(shè)置了流量計(jì)作為充水流量的計(jì)量設(shè)備，使得操作人員能夠直觀地了解充水的過(guò)程、充水流量的大小，對(duì)流道的充水過(guò)程精確控制。充水設(shè)備設(shè)置了2套，即使在充水過(guò)程中有1套損壞也不影響充水工作。本方案的缺點(diǎn)是:充水設(shè)備獨(dú)立放置，在閘門(mén)井旁開(kāi)挖1個(gè)設(shè)備井，增加了建筑物與設(shè)備的投資。由于流道與山體存在一定的滲漏，設(shè)備檢修時(shí)需要臨時(shí)對(duì)設(shè)備井排水、通風(fēng)。

2充水設(shè)施方案比較

因?yàn)槌渌O(shè)備全部安裝于事故/檢修閘門(mén)上，所以沒(méi)有增加土建投資，總投資增加約20萬(wàn);方案二工程設(shè)備增加了檢修閘閥、流量控制閥、流量計(jì)等，土建工程增加了2個(gè)專用閥井，總投資增加約432萬(wàn)。方案一投資很少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，閘門(mén)頂梁格內(nèi)的垃圾不會(huì)被水流吸入充水閥的現(xiàn)象，充水閥與閘門(mén)結(jié)合使用，維護(hù)方便，但頂蓋式充水閥存在小開(kāi)度時(shí)控制難度大等問(wèn)題。方案二充水流量大小可控，設(shè)備相對(duì)于閘門(mén)完全獨(dú)立，充水閥不會(huì)發(fā)生關(guān)閉不嚴(yán)而漏水的現(xiàn)象，不會(huì)發(fā)生雜物卡阻;但缺點(diǎn)是投資大，使用和維護(hù)時(shí)需要臨時(shí)排水、通風(fēng)才能進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)性較差。經(jīng)過(guò)對(duì)以上兩種方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，方案一性價(jià)比較高，推薦采用。

3結(jié)語(yǔ)

蓄能電站水道充水有充水量大、水頭高、時(shí)間長(zhǎng)、要控制水道內(nèi)水壓上升速度等特點(diǎn)。為增加充水閥的開(kāi)度的可控制性，在滿足充水流量的前提下充水閥的直徑應(yīng)選小一些。把充水閥抬高，使得雜物不易進(jìn)入充水閥，但根據(jù)廣州、惠州抽水蓄能電站的經(jīng)驗(yàn)，在流道充水前須還需派潛水員清理閘門(mén)頂部和閘門(mén)前方的垃圾，以保證閘門(mén)、充水閥正常工作。如:在清理雜物后，惠州抽水蓄能電站A廠上游水道第二次充水時(shí)充水閥的操作就開(kāi)關(guān)動(dòng)作準(zhǔn)確，未再出現(xiàn)關(guān)閉不嚴(yán)、漏水等情況。一個(gè)工程由設(shè)計(jì)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)施工建設(shè)到投入運(yùn)行管理，設(shè)計(jì)、施工的不足會(huì)不斷地體現(xiàn)出來(lái)。這需要設(shè)計(jì)單位在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上不斷地總結(jié)成功之處與改進(jìn)不足的地方，以不斷提高設(shè)計(jì)水平。

作者：肖段龍 張 巍 單位：廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院