（湖北宜昌东山电力有限责任公司 湖北宜昌 443003）
摘要：本文以东山水电厂前池拦污栅为依据，从现状调查，拦污栅堵塞原因，对策实施，效果检查等方面进行了阐述，对类似水电站拦污栅具有普遍适应性，可作参考。
关键词：拦污栅；堵塞；原因；对策
0 引言
东山水电站为明渠引水式电厂，水源来自宜昌夷陵区黄柏河，大坝位于汤渡河下游2.5公里处，总库容1560万m３，渠道全长30.51千米，总装机容量8800KW，其中立式机组1台，卧式机组2台，东山电厂压力前池有2台拦污装置，分别为运河河口回转式清污机和压力钢管口拦污栅。
1 拦污栅运行现状
东山电厂拦污栅设在压力钢管进水口前，用于拦阻运河水流挟带的水草、漂木等杂物。拦污栅由边框、横隔板和栅条构成。拦污栅所受荷载，除自重外，主要是污物堵塞后，在栅前、后由于水位差形成的水荷载，一般按 2～4m水头考虑。东山电厂在2016年发电运行过程中，我们发现压力钢管口拦污栅频繁堵塞，大量堆积的杂物在水的冲刷下进入冷却水取水管路导致冷却水减少或中断，机组各轴承温度大幅升高，必须降低负荷运行或者停机进行清理，机组因此导致的停机检修频繁，也间接抬高了运河水位，极端情况下需要对上游水库进行停水，对宜昌运河防洪带来了不利因素。
同时由于拦污栅堵塞严重导致进水量减少，造成发电机无法达到额定负荷，机组发电效率降低；
为了保证运河汛期行洪安全，提高发电机组效率，提高经济效益，公司决定找出拦污栅堵塞原因。
2 现状调查
2.1对公司经济效益的影响
为了了解发电机组的运行状况，我们根据2016年的发电机运行记录簿，将部分典型工况整理如下表所示（以#1机组为例）：
参考值109.256300900
根据上表，我们可以发现，在运河水位近似的情况下，拦污栅前后水位差达到10cm以上时，将明显影响到发电机组的出力，长久下去，将严重影响我公司经济效益。
2.2、对安全度汛的影响
以 #1机组为例，正常情况下，#1机组导叶开度在90%，负荷6300kW时，过水流量为15m3/s，按照出力下降小时数，我们计算出，在04-08月期间，共减少下泄水方192万 m3，加上几次停机抢修，至少给上游水库增加了200万m3的溢洪流量，给宜昌运河防洪度汛带来了安全隐患
2.3、对发电机组稳定运行的影响
压力钢管进水口拦污栅，长期被大量污物堵塞，如不及时清理，在水流的冲刷下，部分污物进入压力钢管并被机组冷却水取水口吸入，堵塞冷却器，造成机组冷却水中断，温度异常升高，被迫停机检修，极端情况下，硬质杂物甚至将水轮机导水叶剪断销卡断，给机组安全运行带来了不利影响，仅在7、8两月，由此造成的停机检修就达6次之多，其中，7月份一次，8月份5次。
3 原因分析
3.1现场驻守人员责任心不强
本公司前池拦污装置共有2台，清污机和钢管口拦污栅，经过我们实地验证，发现即使操作人员未及时开启清污机清污，杂物也只是堵塞清污机，而不会到达拦污栅处，而且公司对前池清污管理严格，很少出现不及时清理的现象。
3.2操作人员培训不到位
目前，前池清污机采取的是由现场驻守人员自行判断启动时机，人工启动、停止，随意性大，有时不能正确判断启动清污机的时机，导致会发生污物堵塞清污机的情况，影响过水量，但是跟踪确认，此要素不是杂物通过清污机的主要原因。
3.3河道污染加剧
近年来，宜昌运河水质被严重污染，上游磷矿开采、网箱养鱼、养猪，下游城乡结合部开办“农家乐”餐馆，一些屠宰场和居民生活污水、固体垃圾等肆意排放、倾倒，导致前池清污机多次出现被异物卡塞现象。但通过宣传及运河整治工作的深入开展，此种现象出现的越来越少，且运河中废弃物数量未超过清污机清理能力。
3.4清污机栅条材质不合格
我们一度怀疑，大量的污物通过清污机，是由于清污机栅条材质不合格，在长期的水流冲刷下变形，导致间隙增大，从而使污物通过，流至拦污栅处。经过我们的实地检查，发现栅条无变形情况。
3.5：清污机下部空隙太大
为了让耙齿能顺利通过，生产厂家在设计、施工时，在前池回转式清污机底部，留有约800mm的间隙，经过我们现场查证，有大量的半沉性杂物从此间隙通过，涌至后方钢管处拦污栅，致使拦污栅严重堵塞。由此，我们确认，此因素为要因。
4 制订对策及对策实施
5 验证
5.1 效果检查
以上措施完成后，我们对2016年09月01日-2016年09月30日之间的前池清污设备运行情况进行了监测，在低水位情况下，上游来的污物均被加装的清污机底部空隙拦污栅拦阻，在高水位情况下，上游来的半沉性污物也无法通过，从而阻塞后方拦污栅，在整个9月的机组运行中，未发生由于拦污栅阻塞导致的机组出力降低及停机检修情况，由此我们认定，对前池清污机的改造是成功的。
5.2有形效益
由于本次拦污栅的改造，保证了发电机组的正常出力，减少了非正常停机检修的次数、根据记录统计，在04-08月之间，仅以#1机组为例，共计有1071小时数发电机组出现出力下降情况，按平均每小时出力下降200kw计，共损失发电量200 kW×1071h=21.4万Kwh。同时，仅以07、08月由此原因造成的6此停机检修，累计停机52小时，造成电量损失计33万kWH，并且消耗了公司大量的人力和物力。此次改造，为公司挽回经济损失（214000+330000）kwh*0.35元/ kwh=190400元。
同时，由于大幅减少了机组在运河主汛期的非正常停机时间，相应的保证的运河的行洪能力，为宜昌运河防汛工作作出了贡献。
6 结 语
通过此次拦污栅改造，我们有几点体会：前池清污设备工作环境恶劣，湿度大，清污机本体长期浸没在水中，对操作人员、检修维护和设备运行可靠性都提出了很高的要求，虽然此次改造比较成功，但是在今后的长期运行中，首先应该从人员方面入手，加强巡检次数，确保清污机的运行稳定性。另一方面，由于清污机靠驻守人员手动启停，在夜间，仍有未及时启动的情况发生，我们今后在提高清污机运行可靠性的同时，也会进行相应的技术改造，加装自动装置，将清污设备改造成定时启停和根据堵塞情况自动启动清污，从而消除认为因素，更好的提高清污机的工作效率
参考文献：
[1]阙剑生 黄海杨 赵山渡引水工程拦污栅堵塞及处理〔J〕《水利水电技术》2009年 第11期
[2]左长新；；柘溪扩机工程拦污栅及其清污设计[A]；水工机械技术2008年论文集[C]；2007年
作者简介：
杜华（1971—），男，工程师。
论文作者:杜华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
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