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禹门河水库工程金属结构设备设计(孙鲁安 杨丽娟 李卫莉 侯庆宏)

栏目:农林鱼水论文发布:2010-03-12浏览:2103下载235次收藏
  [摘 要]总结禹门河水库工程金属结构设备设计布置特点,介绍设计中采用的新材料、新技术和新方法及其在提高设备技术性能、节省投资方面的作用。

[关键词]金属结构 闸门 启闭机 禹门河水库

1 主要设备布置概况

禹门河水库工程金属结构设备主要分布在电站、排沙和施工导流的建筑物。全部金属结构设备包括平面闸门10扇、拦污栅3扇、门机1台、固定卷扬启闭机5台和单轨移动式启闭机1台。

1.1 发电系统

3个发电孔从头至尾依次设拦污栅、检修闸门、事故闸门和尾水检修闸门。

拦污栅为潜孔式平面滑动直栅,孔口尺寸4 m×4.5m,设计水头4.0m,按1孔1栅设置,采用坝顶800kn门机操作。当前后水压差达到1.0m时,水位计发出信号,提栅进行人工清污。

检修闸门孔口尺寸2.5 m×3.4m,设计水头9.5m,按3孔1门设置,采用坝顶800.0kn门机操作,运行方式为静水启闭,采用门顶充水阀充水平压。当事故闸门槽需要检修时下闸挡水,平时锁定在坝顶平台上。

事故闸门孔口尺寸2.5m×2.8m,设计水头16.51m,按1孔1门1机设置,采用400kn固定卷扬式启闭机现地或远程操作。机组发电时事故闸门悬挂在孔口上方,当机组出现事故时可在2分钟内动水闭门。当导水机构或隧洞检修时,静水闭门提供检修条件。在机组长期停止发电时,静水闭门挡水挡沙。

尾水检修闸门孔口尺寸5.02m×2.42m,设计水头11.23m,按3孔2门设置,采用2×100.0kn单轨移动式启闭机操作,按静水启闭运用。平时锁定在394.2尾水平台上,当机组需检修时,静水闭门,利用机组尾水盘阀排空尾水管内积水。检修完毕后,再利用机组尾水盘阀向尾水门后冲水平压,静水条件下开启尾水闸门。

1.2 排沙孔

2个排沙孔进口依次设事故检修闸门和工作闸门,承担水库正常排沙和汛期泄洪任务,排沙孔的闸门均为潜孔式平面定轮钢闸门。事故检修闸门孔口尺寸4.5m×6.0m,设计水头22.51m,按2孔1门设置,采用坝顶800.0kn门机操作。利用门顶充水阀充水平压静水启门,靠门重和水柱动水闭门。当工作闸门槽需要检修时下闸挡水,平时锁定在坝顶平台上;工作闸门孔口尺寸4.5m×6.0m,设计水头22.51m,按1孔1门设置,采用1 250kn卷扬式启闭机操作。闸门按全开全关、动水启闭运行。为了避免闸门门体、滑轮组、钢丝绳长期浸泡在水中,止水设置在上游面。需要检修时,可放下事故检修门挡上游来水,将工作闸门提出坝面检修。

1.3 导流洞

一条导流洞进口设1扇潜孔式平面滑动叠梁钢闸门,用于在施工导流时封闭导流洞的进水口。导流洞封堵闸门孔口尺寸6.0m×6.0m,闸门由上下两节叠梁组成,设计水头18.5m。因封堵闸门不是永久设备,故采用临时设备起吊,运行方式为动水闭门。

2 新材料的应用

为减小启闭机容量,降低设备投资和工程造价以及工程投运后的运行维护工作量及费用,闸门的支承主滑块、支承定轮以及滑轮的轴承轴套均采用了耐磨、承压能力强且摩擦系数较低的新材料。其中闸门的主滑块采用了ts-70a型增强四氟滑道新材料,闸门定轮的轴套采用了fz-5(2)钢基铜塑复合材料,启闭机滑轮轴套采用了tsg-150型钢基铜塑复合材料自润滑轴承。虽然采用新材料价格要比老材料贵,但与采用老材料导致的设备重量增加的费用相比,采用新材料仍是相当经济的。

2.1 增强四氟乙烯钉板复合材料

电站拦污栅、检修闸门等的主滑块均

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