岳素云
(山西省水利水電勘測設計研究院,山西 太原 030024)
自1978年投運以來,一級站所有的金屬結構件嚴重銹蝕,鋼閘門止水橡膠老化、漏水。攔污柵由于銹蝕嚴重,運行極不靈活,清污效果差。拍門鉸軸、鉸孔嚴重磨損。2臺門機減速器漏油,鋼絲繩嚴重磨損并存在斷股現象,電控裝置絕緣老化失修,啟不到位。2×10 t自制門機軌道銹蝕變形,機體嚴重銹蝕,減速器漏油,鋼絲繩磨損斷股,電控裝置已不能使用。10臺75/40 t螺桿啟閉機機體銹蝕陳舊,電動機損壞,部分機殼破裂。鋼絲網混凝土閘門笨重,封閉不嚴,漏水嚴重,部分吊耳斷裂,又因本身制造上未能達到設計要求的精度,重量不均衡,吊點重心出現偏差,因此閘門在啟閉時受力不均衡,出現門體與門框跑偏、卡位現象。
鑒于以上問題,本次設計更新一級站所有金屬結構件,拆除鋼絲網混凝土閘門并更換成鑄鐵閘門,拆除原2×10 t自制門機并更換成10套2×10 t手電兩用螺桿啟閉機,更新原10臺75/40 t螺桿啟閉機,并對2×50 t雙向門機及1×30 t單向門機進行大修改造。
一級站須拆除的金屬結構件有:原工作閘門75 t螺桿啟閉機,共10臺;泵站出水池拍門,共19扇;泵站出水池快速檢修閘門及其門槽,共計10扇,拆除啟閉快速檢修閘門的原2×10 t自制門機,共1臺。
一級站進水閘須更新的金屬結構件,有攔污柵、檢修閘門、工作閘門、流道檢修閘門及其配套啟閉設備。一級站出水池須更新的金屬結構件,有拍門、防淤檢修閘門及其配套啟閉設備。
攔污柵設置在進水孔工作閘門前,共2道,每道10孔,每孔設置1扇攔污柵。攔污柵為露頂式直立攔污柵,孔口尺寸(寬×高)4 m×5 m;采用鑄鐵滑塊支承,雙吊點,柵條間距100 mm,門體采用Q 235鋼材制作。攔污柵柵槽仍沿用原柵槽。
攔污柵清污設備選用定型產品,清污設備兩道攔污柵交替使用。
攔污柵啟閉設備仍沿用原啟閉設備,即使用2×50 t雙向門機。
進水閘檢修閘門為潛孔式滑動平板鋼閘門,孔口尺寸(寬×高)4 m×5 m;設計水頭6.0 m,門槽共10孔,設置2扇檢修閘門。檢修閘門采用自潤滑滑塊支承,雙吊點,下游止水,運行方式為靜閉動啟。閘門門體采用Q 235鋼材制作,門槽與第一道攔污柵共用,仍使用原門槽。閘門與攔污柵共用啟閉設備,使用2×50 t雙向門機。
閘門平時放于門庫中,當需要檢修第二道攔污柵及工作門時,將閘門放入第一道攔污柵槽中截止水流即可。
工作閘門為潛孔式定輪平板鋼閘門,孔口尺寸(寬×高)4 m×5 m,設計水頭6.4 m,10孔10扇。單吊點,上游止水,運行方式為動水啟閉。閘門門體采用Q 235鋼材制作,門槽仍沿用原門槽。
考慮到調節(jié)開度,每扇工作門均配用1臺LQ 75 t/40 t螺桿啟閉機啟閉閘門,共設置10臺螺桿啟閉機。
流道檢修閘門為潛孔式滑動平板鋼閘門,孔口尺寸(寬×高)2.1 m×3.64 m,設計水頭10.37 m,20孔20扇。單吊點,上游止水,運行方式為靜水啟閉,閘門通過廠房前墻墻體設的旁通管道及旁通閥進行平壓,實現靜水啟門。閘門門體采用Q 235鋼材制作,門槽仍沿用原門槽。
水泵進水流道檢修閘門通常使用鎖錠梁,鎖錠于門槽之上,檢修流道及下游設備時,使用檢修平臺上1臺30 t門式起重機配合拉桿起閉閘門,20扇閘門共用1臺門機。
事故停泵時,為防止出水池的水倒流,在出水管出口安裝重錘式拍門。遇事故停電,管道中的水失去正壓,拍門自動下落,阻止出水池的水倒流。
原有拍門為傳統(tǒng)重錘式拍門,該拍門存在兩大缺陷:一是水泵出口水頭損失較大,嚴重影響水泵效率;二是水泵停機時,拍門關閉會產生較大的撞擊力,對拍門門體和相關水工建筑物造成一定的負面影響。為改善上述缺陷,本次更新改造選用了一種新型自由側翻式拍門,與傳統(tǒng)拍門相比,具有運行阻力小、水泵閉門撞擊力小、無需配套設備、造價低廉、安裝和檢修方便等優(yōu)勢。
自由側翻式拍門,孔口尺寸(寬×高)1.4 m×1.8 m,19孔19扇。拍門門體采用Q 235B鋼材制作。2.6 泵站出水池防淤檢修閘門
出水池防淤檢修閘門設置在拍門下游側,閘門為露頂式平板鑄鐵閘門,孔口尺寸(寬×高)3.5 m×3.0 m,設計水頭2.6 m,10孔10扇。閘門為雙吊點,運行方式動水啟閉。閘門采用LQ-2×10 t手電兩用螺桿啟閉機啟閉。每孔配置1臺啟閉機,共10臺。
泵站發(fā)展速度快,建設規(guī)模大,作用地位顯著。國家投入大量資金,在山西省更新改造了多座大型排灌泵站,更新改造后,泵站的技術裝備整體水平明顯提高,年節(jié)電量約占年用電量的1/4,更新改造效益顯著。目前,尊村引黃一級站改造工程已經施工完畢,整體運行良好。