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南法水电站金属结构布置

2018-03-26胡小光生永贞

山西建筑 2018年24期
关键词:拦污栅启闭机孔口

胡小光 生永贞

(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,云南 昆明 650051)

1 工程概况

南法河(NamPha)位于老挝北部博胶省、南塔省境内。南法水电站是以单一发电为主的水电工程,无防洪、灌溉等其他要求。推荐方案水库总库容23.31×108m3,拟装机容量180 MW。枢纽工程等级为一等,工程规模为大(1)型。

根据整个工程的布置,金属结构的设备分布在引水发电系统、泄洪系统、放空系统和导流系统中。整个电站共设有闸门及拦污栅17扇(其中闸门13扇,拦污栅4扇);门槽及拦污栅槽埋件21套(其中闸门槽17套,拦污栅槽4套);配套的启闭机共14台(固定卷扬式启闭机3台,液压启闭机8台,单向门机2台,清污机1台)。

2 引水发电系统金属结构设备

引水发电系统由进水口拦污栅、进水口事故门和厂房尾水检修门及相应启闭设备组成。

1)进水口拦污栅。

在进水塔前设置4孔4扇进水口拦污栅。拦污栅孔为75°斜栅,孔口尺寸6.0 m×12.0 m,设计水头栅条按4 m设计,主框架按6 m设计,滑块支承。栅叶分节制造、运输,现场拼接。拦污栅清污方式为机械清污。在拦污栅顶部布置一套移动悬挂式清污机,其容量为40 kN,最大起升扬程65 m。拦污栅的安装和起吊采用临时设备。

2)进水口事故闸门。

在拦污栅后设1孔1扇事故闸门,当事故或检修需要时,关闭此闸门。事故闸门孔口尺寸为8 m×10 m,设计水头55 m,采用下游止水。闸门型式为平面定轮门,闸门利用水柱加重动水闭门,由门上所设充水阀充水平压后静水启门。闸门启闭设备为1台容量2 500 kN/630 kN(启门力/持住力)、工作行程为11 m的液压启闭机,并配拉杆操作。

3)厂房尾水检修闸门。

机组尾水管末端出口设6孔4扇尾水检修闸门,电站建设期施工需要挡水或机组需要检修时,关闭尾水检修闸门。检修闸门孔口尺寸为4.0 m×3.8 m,设计水头30.44 m,上游止水(下游水压)。检修闸门为平面滑动门,静水闭门,由水机专业设旁通充水阀充水平压后静水启门,启门水位差2 m。闸门启闭设备为1台,容量为2×200 kN的单向门机,扬程35 m。

3 泄洪系统金属结构设备

泄洪系统由3孔溢流表孔组成。溢流表孔设有检修闸门和工作闸门及相应启闭设备。

1)溢流表孔检修闸门。

在溢流表孔工作闸门前设置3孔1扇检修闸门。闸门型式为平面叠梁门,孔口尺寸12 m×16 m(净宽×净高),设计水头16 m,滑道支承,下游止水。闸门为静水启闭,启门时提起最上节叠梁门,小开度动水提门充水平压后再静水启门,启门水位差1 m。叠梁门平时存放于储门槽内,当需要检修其后的工作门时再入槽挡水。启闭设备为1台容量2×320 kN、扬程25 m的单向门机,叠梁门由门机配液压自动抓梁分节起吊。

2)溢流表孔工作闸门。

检修闸门后设3孔3扇工作闸门。闸门为弧形闸门,孔口尺寸12 m×16 m,设计水头为16 m。闸门采用斜支臂、双主横梁结构,圆柱铰支承。闸门操作条件为动水启闭,局部开启。每扇闸门启闭设备均为1台容量2×2 500 kN、工作行程7.9 m的悬挂式液压启闭机。

为排放溢流表孔表层飘浮物,在溢流表孔工作闸门上设3孔3扇舌瓣门,孔口尺寸为4.7 m×4 m(净宽×净高),设计水头为4 m。闸门操作条件为动水启闭,局部开启。每扇闸门由1台容量2×250 kN、工作行程4.5 m的悬挂式液压启闭机操作。

4 放空系统金属结构设备

1)放空洞事故闸门。

在放空洞进口设有1孔1扇事故闸门,当其后的工作门发生事故时,关闭此闸门。闸门型式为平面定轮闸门,孔口尺寸5 m×6.6 m,设计水头85 m,上游止水。闸门靠加重块动水闭门,平压装置充水平压后静水启门,启门水位差4 m。闸门启闭设备为1台容量3 200 kN固定卷扬式启闭机,扬程95 m。

2)放空洞工作闸门。

在放空洞出口设置有1孔1扇工作闸门。闸门为弧形闸门,孔口尺寸5 m×6 m,设计水头85 m。闸门采用直支臂、双主横梁结构。闸门操作条件为动水启闭,全开全关。闸门启闭设备为1台容量4 500 kN/2 000 kN(启门力/闭门力)、工作行程9.0 m的摇摆式双作用液压启闭机。

5 导流洞金属结构设备

电站导流洞施工期用于导流,导流洞进水塔内设置2孔2扇封堵闸门。闸门孔口尺寸为5.5 m×13 m,设计挡水水头为127 m。闸门采用滑道支承,操作条件为5 m水头动水下门封堵。每扇闸门配1台容量3 600 kN、扬程36 m的固定卷扬式启闭机。

6 金属结构设备的防腐蚀方案

金属结构设备防腐年限按15年~20年考虑,进行表面处理后,根据所处环境等因素采用不同的涂装方案:门槽埋件背水面,采用与混凝土结合较好,保持时间较长的改性水泥胶浆;位于大气中的设备及临时设备,采用涂料保护;处于水位变动区和水下区的设备,采用热喷涂金属保护。

7 其他

本工程各部位金属结构工作闸门和事故闸门的动力电源按双路(正常和备用)设计,并配有柴油发电机作为应急电源以确保工程运行的可靠和安全。

各闸门结构设计均按照地震烈度设计,按照抗震设计规范的有关要求进行。

8 结语

经过前期多次方案比较优化后,最终确定南法水电站金属结构的设计与布置,该布置充分考虑了电站运行的检修、维护等需要,布置安全合理,满足规范和工程使用要求。

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