【摘要】為保證我國相關(guān)居民的正常生產(chǎn)生活，水庫有時(shí)不得不在低水位的狀態(tài)下運(yùn)行。通過對(duì)低水位運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行簡單地描述分析，發(fā)現(xiàn)造成水庫低水位運(yùn)行的相關(guān)原因。接著，通過對(duì)低水位運(yùn)行對(duì)水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行的影響進(jìn)行一系列的研究分析，得知其異常性與破壞性。針對(duì)這一現(xiàn)象，對(duì)在低水位運(yùn)行狀態(tài)下如何對(duì)其進(jìn)行有效地安全控制，給出自己的建議。借此平臺(tái)，與各位相關(guān)研究人員進(jìn)行交流探討。

【關(guān)鍵詞】低水位運(yùn)行；水工建筑物；機(jī)組運(yùn)行

1、引言

由于氣候等一系列外界環(huán)境的影響，水庫每年都會(huì)經(jīng)歷水量充沛、枯竭等季節(jié)性水位波動(dòng)。但是，水庫周圍居民的生產(chǎn)生活卻不會(huì)由于季節(jié)的變化或者水庫水位的變化而發(fā)生停止或者延遲等現(xiàn)象。因此，在某些特殊狀況下，需要對(duì)其進(jìn)行低水位運(yùn)行。但是，由于低水位運(yùn)行狀態(tài)屬于異常的運(yùn)行狀態(tài)，因此會(huì)對(duì)水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行造成一系列嚴(yán)重的影響。針對(duì)這一現(xiàn)象，進(jìn)行分析與討論。

2、簡述低水位運(yùn)行

低水位是指河流或者湖泊等水位較淺的現(xiàn)象。一般情況下，此種現(xiàn)象主要發(fā)生在河流、湖泊等的枯水期。低水位運(yùn)行是指水利工程的運(yùn)行庫水位嚴(yán)重偏離了設(shè)計(jì)師所設(shè)計(jì)的運(yùn)行水位，比所設(shè)計(jì)的運(yùn)行水位低。因此，低水位運(yùn)行狀態(tài)在水利水電的運(yùn)行過程中是一種不正常的運(yùn)行方式，會(huì)給水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行帶來一系列嚴(yán)重的影響。在水利工程實(shí)際運(yùn)行的過程中，造成低水位運(yùn)行狀況的原因多種多樣。一般包括以下幾個(gè)方面：1.為滿足我國居民生產(chǎn)生活的需要，有時(shí)會(huì)在水庫水位尚未達(dá)到正常水位的情況下，就不得不對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行。2.氣候因素的影響。有時(shí)由于天氣干旱，雨水缺乏，從而導(dǎo)致入庫的水資源較少，從而導(dǎo)致水庫水位的下降。但是，在這種情況下，相關(guān)設(shè)備仍需運(yùn)行，以維持我國居民的生產(chǎn)生活。3.當(dāng)庫區(qū)設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，需要對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)地檢查與修復(fù)工作。為保證這一工作的順利完成，需要將庫區(qū)騰空。此時(shí)，若采用對(duì)庫區(qū)進(jìn)行底孔泄水的方法，在導(dǎo)致電量損失的基礎(chǔ)上，還會(huì)導(dǎo)致庫底淤積物的下泄，給水庫周圍相關(guān)居民帶來一系列的麻煩。因此，為避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，通常會(huì)采用低水位運(yùn)行的方式來保證我國居民的生產(chǎn)生活。

3、低水位運(yùn)行對(duì)水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行的影響

在對(duì)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)師一般是以一系列相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)為依據(jù)而進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的。但是，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，常常會(huì)由于種種原因的限制，不得不使其在低水位狀態(tài)下運(yùn)行。這種現(xiàn)象的發(fā)生，一般會(huì)給水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行帶來一系列嚴(yán)重的影響。主要包括：1.當(dāng)工程庫水位降至一定程度時(shí)，容易導(dǎo)致上游進(jìn)水口出現(xiàn)漩渦。漩渦的形成會(huì)致使氣團(tuán)的形成，引發(fā)水工建筑物和機(jī)組的振蕩。2.由于低水位運(yùn)行狀態(tài)是一種異常的運(yùn)行狀態(tài)。其偏離了工程所設(shè)計(jì)的情形，從而導(dǎo)致水輪機(jī)的無撞擊進(jìn)口與出口的水流狀態(tài)遭受到一定程度地破壞，使機(jī)組的運(yùn)行受到阻礙。3.在低水位的運(yùn)行狀態(tài)下，上游進(jìn)水口處的漂浮物會(huì)增多，從而導(dǎo)致進(jìn)水口水力損失的增大，甚至?xí)霈F(xiàn)停機(jī)的現(xiàn)象，必須對(duì)其進(jìn)行定期地清理工作。如果部分漂浮物由于未能得到及時(shí)地清理而進(jìn)入到引水系統(tǒng)，將會(huì)磨損相關(guān)設(shè)施設(shè)備。4.對(duì)機(jī)組運(yùn)行有重大影響的參量振動(dòng)與擺度在低水位運(yùn)行的時(shí)候，其穩(wěn)定性會(huì)因水利條件的改變而發(fā)生相應(yīng)的變化。這一現(xiàn)象的發(fā)生容易導(dǎo)致水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行設(shè)施設(shè)備因長時(shí)期處于低水位運(yùn)行狀態(tài)而出現(xiàn)不同程度的松動(dòng)，給水庫的運(yùn)行帶來一系列的不便。5.低水位運(yùn)行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)輪出口的水流環(huán)量增加，致使水流旋轉(zhuǎn)，從而形成漩渦。漩渦的出現(xiàn)又加劇了水流的汽化，增加了轉(zhuǎn)輪葉片的空腔汽蝕，從而加劇了汽輪的損壞，降低其使用壽命。

4、低水位運(yùn)行的安全運(yùn)行控制措施

由于低水位運(yùn)行狀態(tài)已偏離了工程的設(shè)計(jì)概況，給水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行帶來了一系列的影響。為減少該工程狀況對(duì)水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行的影響，相關(guān)人員可以采用以下幾個(gè)方法：1.在低水位的運(yùn)行狀態(tài)下，要嚴(yán)格控制其工程的發(fā)電流量。2.在水位與工程發(fā)電流量確定的情況下，對(duì)工程的單個(gè)機(jī)組與全部機(jī)組的最大出力值進(jìn)行限制。3.根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況，按照相關(guān)規(guī)定對(duì)機(jī)組負(fù)荷的速度進(jìn)行增減操作，以確保水流穩(wěn)定。4.在對(duì)工程的負(fù)荷進(jìn)行增減操作時(shí)，應(yīng)盡量采取手動(dòng)操作的方式。并且在每一步操作完成后，需要留出一定的時(shí)間，以使水流能夠處于穩(wěn)定狀態(tài)。5.派遣專業(yè)人士定期對(duì)工程的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行檢修與維護(hù)，保證機(jī)組能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。6.重視上游進(jìn)水口的清潔工作，及時(shí)清理雜物。特別需要注意的是：工作人員在對(duì)上游進(jìn)水口進(jìn)行清潔的過程中，要注意清潔人員的人身安全，因此，應(yīng)根據(jù)水利工程的實(shí)際運(yùn)行情況做好停機(jī)或者將機(jī)組導(dǎo)水葉關(guān)閉的工作。7.水利工程部門相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其運(yùn)行過程的監(jiān)視與控制。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)低水位運(yùn)行的實(shí)際情況不斷完善其機(jī)組低水位運(yùn)行部門規(guī)章，為以后低水位運(yùn)行狀態(tài)提供參考。

5、結(jié)束語

為保證水庫周圍居民的正常生產(chǎn)生活，有時(shí)水庫會(huì)不可避免地在低水位狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行工作，這會(huì)給其工程項(xiàng)目的水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行帶來極大的影響。為減少其影響，相關(guān)人員應(yīng)在低水位的運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)工程項(xiàng)目的發(fā)電流量和機(jī)組出力狀況進(jìn)行控制。同時(shí)，還應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定采用手動(dòng)操作的方式對(duì)工程負(fù)荷進(jìn)行增減操作，以確保水流資源的穩(wěn)定。然后，在此基礎(chǔ)上，派遣專業(yè)人士定期對(duì)工程的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行檢修與維護(hù)，并對(duì)其上游進(jìn)水口進(jìn)行清潔。相關(guān)人員還可以根據(jù)對(duì)水庫低水位運(yùn)行的日常觀測、檢修、維護(hù)等一系列工作，編制低水位運(yùn)行的條文規(guī)定與部門規(guī)章，為之后的工作提供合理的依據(jù)與參考。這樣，才能在保證水庫周圍居民正常生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)上，有效減少低水位運(yùn)行對(duì)水工建筑物和機(jī)組運(yùn)行的影響。

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作者簡介：浦 健，男，1978-10，籍貫：貴州盤縣，本科，工程師，工作崗位：盤縣防汛辦。