摘要:我国小型水电站发展迅速,取得不少骄人成绩。小型水电站在居民生活中发挥巨大的作用,不但提高了居民的生活质量,并对其他各项基础设施功能的起到了保障。大量小型水电站的修建随处可见,但其中的部分小型水电站的修建过程中存在各种各样工程问题。
关键词:小型水电站;施工技术
1提升小型水电站的发电效益
1、增加流量。可通过增加水库库容方法,对工作水头的流量进行控制,运用监测技术、调节措施,将上游水位控制在较高位置,并减少下游河道淤泥堆积。改善进水口的拦污结构质量,采取合理的清污方式,防堵、拦截渗漏量过大区域,及时疏通堵塞区域,保证水流的正常流动,这些都能减少水流的浪费,提高水能的利用率。
2、提高发电机的效能。发挥水轮机效能,实现发电机的效率最大化。由于发电机整体效率大部分取决于水轮机效率,因此,通过改善水轮机效率是技术改造工作中的重要内容。对于改造后的小型水电站与原设计上参数变化不大的情况下,可尽量使用高性能、新技术的转轮,使水轮机运行效率得到提高。还可通过改变转轮的耐蚀材料性能来进一步提高水轮机的运行效率,有效解决由空蚀、损耗累积、耐久性下降等原因引起的水轮机效率不足的问题。水轮机工作状态下,要保证水轮机的运行正常,如没有因为性能导致效率差,应注意对水轮机的及时养护和维修。
3、扩大装机容量。目前,改造小型水电站中的主要方法是扩大装机容量,途径有:方案一是对水电站中现有设备的改造,包括水轮机和发电机的改造。方案二是在原配备上添置新的设备系统,强化水电站设备系统性能。还有根据水电站的使用情况,影响因素等来考虑。在符合当地防洪总体调度的情况下,可利用汛期作弃水发电,适当改变发电的方式,可通过调峰运行,改造其他设备、条件实现水电站的工作水头、流量都远在改造前的状态之上。进行电容改造技术前,对水轮机的运行状况进行检测,查看其是否能够承受过流量状态,增加工作水头是否合适。在水轮机设备及其他条件允许情况下,对水电站的改造中,保留原有水轮机设备,否则根据增加的改造后水头及流量,通过直接采取新型水轮机承受过水流量或改造水轮机的转轮直径进行扩容。总之,保证水电站在改造后,其运行组成设备水轮机的增容改造,实现水电站总容量扩充。
4、提升水电站的技术管理水平。水电站的运行方式多样化,为了提高水电站在运行过程中的经济效益,可将正常情况下的运作方式调节为调峰运行,因此,调节能力作用的水电站和有调节设备的引水式电站,有其经济优势之处,调峰运行中的峰谷相差值能节约电价成本。由此也说明,水电站运行方式的管理也是实现水电站经济效益的途径之一,并且优化的水电站运行方式体现了在充分利用了现有资源、设备、条件等优势下,实现了水电站运作中发电效能的最大化。
2施工导流
1、围堰做法
采用混凝土和浆砌石围堰进行防渗处理效果当然最好,但投入成本高,应全面考虑水电站工程的级别及其重要性进行选择。一般的小型水电站,通常采用土石进行围堰即可。施工导流的标准多按5a 一遇的洪水进行设置设计,围堰施工应尽量选择在河道枯水期进行。
2、防渗处理
小型水电站选择土石围堰进行施工导流后,其防渗处理非常关键。围堰的黏土心墙及迎水面上应铺设相应的土工布或防渗膜,防止河水对土石的直接冲刷。但无论围堰采取哪种防渗处理措施,在其迎水面设置相应的钢筋混凝土块石护面都是必要的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行围堰防渗处理过程中,对围堰与河床及左右两岸的连接区域应重点注意,针对局部非岩性地基要进行齿槽开挖处理,将防渗材料充分嵌入齿槽进行加强加固;针对岩性地基可通过将防渗材料高压注入使其与岩石充分黏接,再辅以适当的扁铁钻孔射钉加固等措施,以防止围堰与河床基础黏接部位受拉开裂。
3、截流施工
截流施工应尽量选择在河道枯水期进行,如因工期紧张需在汛期进行截流施工,应进行充分周密的施工组织设计,做好人力、物力与技术上的充分准备,并做好水情预报工作。采用立堵法精细截流施工时,在龙口抛投时应尽量用石串、块体串联或栓锚大块石进行,实际截流备料总量应比理论计算值适当增加,通常可设置0.20 左右的增量系数。
3主体施工
1、水下部分
水下部分都是大体积混凝土施工,要根据建筑物结构实际情况进行分块和分层,分块分层必须考虑自身混凝土的浇筑能力及能力保障。对立式机组,底板及尾水管部位按机组数分块较为实用,底板厚度一般超不过1.20m厚,故不考虑分层。混凝土浇筑采用混凝土泵送,速度较快,适合少分块浇筑,减少了多分块不必要的麻烦。立式机组的尾水管设计按施工角度考虑一般分为两种,就是钢内衬与非钢内衬。高水头小流量电站大多采用钢内衬,施工方便。低水头大流量电站尾水管较大,钢内衬造价大,多不采用,所以此类尾水管施工时模板制作非常重要。首先按图解法和数解法完成尾水管剖面分解,弯肘段按各个剖面制作木拱架,然后木拱架相互之间用木模连接光滑。模板表面铺设铁皮等措施用来减少混凝土面糙率。扩散段可考虑钢模。尾水管单个浇筑,一定要加固牢固,否则混凝土浇筑过程中易发生移位和上浮,浇筑时应24h监控观察是否发生移位和上浮。厂房下部结构洞室较多,如集水廊道、集水井、供排水室等,施工时采用整体浇筑法较好,但顶板与支撑一定要满足要求,浇筑前必须检查,否则易发生浇筑速度快时顶板下沉甚至坍塌。座环支墩浇筑后,安装座环,座环安装后,要对座环基座进行水泥灌浆,灌浆结束后可浇筑蜗壳混凝土,蜗壳模板易采用木模,蜗壳边墙与顶板不宜一次性浇筑。蜗壳浇筑完后进行水轮机层施工,施工时注意预留穿线孔洞及楼梯布置,接着进行机墩、发电机层分层施工。机墩要留二期混凝土,插筋一定要按设计插出。下部结构混凝土施工过程中遇到气温骤将,已浇混凝土结构暴露表面要采取保护,在低温季节要封闭已浇筑的孔洞。
2、水上部分
上部结构为工民建部分,施工则以机电安装为主,土建施工配合。为保证吊车早日安装运行,主副厂房框架多采用先排架、圈梁后砌砖法施工。副厂房顶板一般现浇,主厂房多采用预制吊车梁、薄腹梁、屋面板。预制吊车梁时可预埋好吊车轨道夹固螺栓,亦可预留孔洞,安装时直接安装螺栓。薄腹梁多采用胎膜平面预制法,为节约场地,可重叠3层,超过3层吊装扶正时要采取安全措施以防上层梁滑落后造成破坏。屋面板按跨度设计有槽型板,也有空心楼板,跨度大采用槽型板,跨度小采用空心楼板,槽型板需现场预制,空心楼板可在就近空心楼板厂订做。厂房梁、板吊装需根据实际情况提前设计,多采用汽车吊,无法用汽车吊考虑缆索吊。立式机组厂房内进不了吊车,仅考虑吊车在外面如何就位吊装,必要时顶层圈梁预留在吊装后施工,防止阻挡吊车大臂。卧式机组厂房吊装较为简单,机坑临时回填后,吊车可进入厂房内施工。屋面工程较为重要,保温材料多选7cm厚FSG,FSG保温材料较轻,减少厂房自重方面优先于加气混凝土,防水多设计4mm厚SBS改性沥青防水卷材。卷材施工时一定要保证施工质量,否则出现漏水很难修补。厂房装修需做专门设计,门窗、吊顶、楼地面工程、通讯、采暖等按建筑标准图集施工较为方便。
4结语
总之,必须坚持以先进管理经验和现代施工技术为指导,将施工技术管理作为小水电站整个建设工作的重要之重,重视技术管理水平的提升,为小水电站建设的顺利进行提供保障,使小水电站在人们的生活中发挥更大的作用,促进企业持续、健康的发展,使企业更好的在安全生产前提下实现经济效益和社会效益的双收。
参考文献
[1]徐会清.小水电站的现状和技改[J].科技信息,2010(14).
[2]邢乔.论小型水电站施工技术管理[J].管理观察,2011(28)
论文作者:杨金诚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/12
标签:水电站论文; 水轮机论文; 围堰论文; 吊车论文; 混凝土论文; 水头论文; 厂房论文; 《基层建设》2018年第20期论文;