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/檢修閘門頂主梁以上350mm的平臺座上。充水閥位于孔口中心線對稱布置，充水閥閥芯與吊梁軸連接，吊梁再與啟閉閘門的固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)的動滑輪組連接，充水閥由固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)操作開關(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)的問題。設(shè)備的運(yùn)行不需要額外的動力，利用啟閉機(jī)即可完成，設(shè)計(jì)布置簡單、緊湊，運(yùn)行維護(hù)簡便。本方案的缺點(diǎn)是:充水閥的控制是通過閘門啟閉機(jī)鋼絲繩的牽引來完成，由于安裝誤差、鋼絲繩存在一定的彈性等，使得充水閥的開度難于精確控制，其流量控制無法做到精確測量。

1.2檢修閘門井段

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616.0m約39m，用1臺20kN電動葫蘆吊裝，電動葫蘆的揚(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，需要在閘門井旁開挖1個深井，襯砌厚為1.5m，與流道隔離開，深井凈尺寸為5.8m×2.2m×39m(長×寬×深)。同時，由于設(shè)備運(yùn)行對周圍環(huán)境的要求較高，所以考慮設(shè)備防護(hù)等級IP68。由于設(shè)備井深39m，當(dāng)設(shè)備需要運(yùn)行和檢修時，必須先臨時用深井泵排干設(shè)備室內(nèi)的滲漏積水，同時需要用鼓風(fēng)機(jī)對設(shè)備室通風(fēng)，積水排干后，通風(fēng)半小時，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、啟閉機(jī)沒有關(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程、充水流量的大小，對流道的充水過程精確控制。充水設(shè)備設(shè)置了2套，即使在充水過程中有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，在閘門井旁開挖1個設(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)備檢修時需要臨時對設(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/檢修閘門上，所以沒有增加土建投資，總投資增加約20萬;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個專用閥井，總投資增加約432萬。方案一投資很少，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，閘門頂梁格內(nèi)的垃圾不會被水流吸入充水閥的現(xiàn)象，充水閥與閘門結(jié)合使用，維護(hù)方便，但頂蓋式充水閥存在小開度時控制難度大等問題。方案二充水流量大小可控，設(shè)備相對于閘門完全獨(dú)立，充水閥不會發(fā)生關(guān)閉不嚴(yán)而漏水的現(xiàn)象，不會發(fā)生雜物卡阻;但缺點(diǎn)是投資大，使用和維護(hù)時需要臨時排水、通風(fēng)才能進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)性較差。經(jīng)過對以上兩種方案進(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

蓄能電站水道充水有充水量大、水頭高、時間長、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頂部和閘門前方的垃圾，以保證閘門、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充水閥的操作就開關(guān)動作準(zhǔn)確，未再出現(xiàn)關(guān)閉不嚴(yán)、漏水等情況。一個工程由設(shè)計(jì)開始，經(jīng)過施工建設(shè)到投入運(yùn)行管理，設(shè)計(jì)、施工的不足會不斷地體現(xiàn)出來。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設(shè)計(jì)研究院