【文摘】洪溪一級(jí)水電站隧洞進(jìn)水口設(shè)事故檢修閘門(mén)，是一扇中等水頭小孔口閘門(mén)。針對(duì)該事故檢修閘門(mén)從布置、門(mén)體和埋件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加以論述。圖３幅。
【主題詞】水電站設(shè)計(jì) 金屬結(jié)構(gòu) 事故閘門(mén) 檢修閘門(mén) 閘門(mén)啟閉機(jī)
１概述
洪溪一級(jí)水電站位于浙江省泰順縣洪口溪支流洪溪上游，壩址距泰順縣城２６ｋｍ，廠房位于下洋溪與洪溪交匯處對(duì)岸下游５０ｍ處。樞紐主要由攔河壩、發(fā)電引水隧洞、支流引水隧洞、引水砌石壩、調(diào)壓井、壓力鋼管、發(fā)電廠房、升壓站等建筑物組成。電站是單目標(biāo)發(fā)電工程，裝機(jī)容量２×６３００ｋＷ。
工程共設(shè)有５種閘（閥）門(mén)，在水庫(kù)引水隧洞進(jìn)水口設(shè)置一扇事故檢修閘門(mén)，孔口尺寸為２ｍ×２ｍ；在隧洞出口即壓力明管的首部設(shè)置一臺(tái)直徑為１．４ｍ事故閥門(mén)；大壩內(nèi)設(shè)置一直徑為０．８ｍ的放水沖砂閥；在支流引水隧洞進(jìn)水口設(shè)置一孔口尺寸為０．８ｍ×０．８ｍ的檢修及沖砂鋼閘門(mén)；在二臺(tái)機(jī)組的尾水出口處設(shè)孔口尺寸為２．８ｍ×２．１ｍ的尾水檢修閘門(mén)。本文就事故檢修閘門(mén)及啟閉機(jī)的布置、設(shè)計(jì)特點(diǎn)作一介紹。
２事故檢修閘門(mén)的設(shè)計(jì)及啟閉機(jī)布置
２．１閘門(mén)及啟閉設(shè)備
事故檢修閘門(mén)為深孔式平面定輪焊接鋼閘門(mén)，布置（見(jiàn)圖１）。閘門(mén)孔口尺寸為２ｍ×２ｍ，底坎高程５１６ｍ，設(shè)計(jì)水頭４５．１４ｍ，總水壓力２４８ｔ，門(mén)重５．２ｔ，最大輪壓４５ｔ，采用單吊點(diǎn)，閘門(mén)由一臺(tái)ＱＰＱ－４０－４０固定卷?yè)P(yáng)式啟閉設(shè)備操作，揚(yáng)程４０ｍ。事故檢修閘門(mén)要求動(dòng)水關(guān)閉，靜水啟門(mén)，為降低啟門(mén)力，門(mén)頂設(shè)兩個(gè)Φ１５０充水閥，閘閥開(kāi)啟行程為１４５±２ｍｍ，充水平壓后再開(kāi)啟閘門(mén)。
２．２閘門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和底緣形式
閘門(mén)面板布置在上游面，頂、側(cè)止水布置在下游面。門(mén)體寬２．８ｍ，高２．４ｍ，厚０．４５ｍ，止水凈寬２．１ｍ，止水凈高２．１ｍ，面板厚１６ｍｍ，閘門(mén)整體制造。閘門(mén)結(jié)構(gòu)布置為３根主梁，最大梁高ｈ＝０．４３４ｍ，截面為Ｔ字形；２根角鋼作為小梁。
閘門(mén)每側(cè)共設(shè)２個(gè)Φ６００ｍｍ主輪，按等荷載布置，并按構(gòu)造要求適當(dāng)調(diào)整主輪位置。為防止閘門(mén)在閘槽中移動(dòng)時(shí)被卡住或碰撞，以確保閘門(mén)能順利啟閉，上游面板設(shè)置４個(gè)Φ２５０ｍｍ反輪，每個(gè)側(cè)面各設(shè)２個(gè)Φ１２０ｍｍ側(cè)輪。
事故檢修閘門(mén)有動(dòng)水下門(mén)的要求，其底緣形式的設(shè)計(jì)很重要。按照《水利水電工程鋼閘門(mén)設(shè)計(jì)規(guī)范》，動(dòng)水下門(mén)時(shí)，為避免門(mén)底過(guò)水的射流沖擊主梁腹板及翼板而形成真空，從而增加閘門(mén)振動(dòng)，下游傾角不小于３０°，對(duì)于部分利用水柱的平面閘門(mén)，其上游傾角不應(yīng)小于４５°，盡量采用６０°，本閘門(mén)底緣的設(shè)計(jì)符合以上要求。
３支承和埋件設(shè)計(jì)
３．１支承型式的選擇
閘門(mén)在動(dòng)水中閉門(mén)，閘門(mén)運(yùn)行時(shí)易受泥砂影響，為降低啟閉設(shè)備容量，經(jīng)比較后支承型式采用滾輪。擋水時(shí)門(mén)前會(huì)有淤泥，故面板設(shè)在上游側(cè)，在軸承兩端加設(shè)止水圈以防止進(jìn)入泥砂后磨擦阻力增大。定輪直徑Φ６００ｍｍ，輪緣寬度１２０ｍｍ，輪軸直徑Φ１２０ｍｍ。軸套選用ＺＱＡ１９－４軸承，其與４０Ｃｒ輪軸的磨擦系數(shù)小，閘門(mén)可靠自重關(guān)閉，不需要加重。主輪布置圖（見(jiàn)圖２）。
３．２主軌設(shè)計(jì)
事故檢修閘門(mén)主輪輪壓較大，分布不均，主軌采用鑄鋼軌道。為提高軌道的側(cè)向剛度，把主軌與門(mén)槽的護(hù)角焊接起來(lái)，并用連接板支撐。主軌高度ｈ＝２５０ｍｍ，軌道底板寬度Ｂｋ
＝３００ｍｍ，主軌采用ＺＧ２７０－５００整體制造，工作表面平整。
為保證安裝精度，在主軌上開(kāi)設(shè)Φ２２小孔，內(nèi)套與混凝土插筋焊牢的焊接單頭螺柱，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母來(lái)保證主軌的工作技術(shù)要求。布置圖（見(jiàn)圖３）。
４結(jié)束語(yǔ)
事故檢修閘門(mén)由門(mén)頂充水閥充水平壓后，靜水啟門(mén)，可大大降低啟門(mén)容量。由于充水孔設(shè)在閘門(mén)本身的頂主梁上，平壓裝置不與水工布置發(fā)生關(guān)系，可以簡(jiǎn)化水工布置，減少工程費(fèi)用。此平壓方式的充水閥門(mén)的開(kāi)啟與閘門(mén)的開(kāi)啟應(yīng)有聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在啟閉設(shè)備上設(shè)充水閥門(mén)啟閉的行程控制開(kāi)關(guān)。
本閘門(mén)尺寸較小，水頭較高，在設(shè)計(jì)上要滿足強(qiáng)度要求，在結(jié)構(gòu)布置上，要特別注意滿足構(gòu)造要求。
作者單位：水利部農(nóng)村電氣化研究所
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- 發(fā)布日期：2012-05-09 閱讀數(shù)：