(贵州省国电贵州电力有限公司红枫水力发电厂 贵州贵阳 551417)
摘要:水电站放空底孔工作闸门因长期处于水下,承受巨大的水压力、淤砂压力,经受侵蚀、腐蚀等化学作用,影响工作闸门的正常使用,甚至是无法使用,对大坝安全造成一系列安全隐患。进入本世纪以来,建于上世纪五六十年代的水电站,因运行时间久远,维护工作艰难,其底孔闸门的现状更是堪忧,加强此类底孔工作闸门定期检查、维护,对存在问题的老旧闸门及时改造、更换,保持闸门系统的良好运行,对确保大坝安全有十分重要的意义。但这些闸门的维护、更新改造工作尚无先例借鉴,本文通过对百花水电站放空底孔工作闸门改造工程进行研究,制定出一套切实可行的改造施工方案,成功将旧工作闸门吊出、拆除。在解决工程实际困难的同时,亦为今后同类工作闸门改造提供了一定参考意义。
关键词:事故闸门;工作闸门;启闭机;止水;浇筑;拆解;吊装
1 工程概况
百花电站位于贵阳市观山湖区朱昌镇,始建于1960年,1966年6月建成投产。百花电站放空底孔建成至今未曾使用,2015年5月水下摄像检查中发现底孔事故闸门锁定于检修平台,闸门钢丝绳已绣断,门槽轨道存在锈蚀;工作闸门处于挡水状态,闸门门体、门槽轨道以及钢丝绳均锈蚀严重,主轮、定轮与轨道卡塞严重,水封严重老化变形,反滑块紧贴上游门框;事故闸门及工作闸门共用一台固定式卷扬启闭机,启闭机已不能正常使用。由于放空底孔工作闸门和事故闸门已经不满足安全运行条件,为保证电站安全运行,确定对放空底孔工作闸门及事故闸门进行改造。
2 主要改造工作内容
(1)拆除原固定式卷扬启闭机、事故闸门
(2)浇筑新固定卷扬式启闭机排架
(3)新固定式卷扬启闭机安装调试
(4)原事故闸门门槽及门槽周边混凝土水下清理
(5)人工辅助入槽落入事故闸门
(6)拆除工作闸门配重块,排干工作闸门与事故闸门积水,提出工作闸门
(7)凿除工作闸门门槽周边混凝土,拆除工作闸门门槽埋件
(8)安装工作闸门门槽埋件,闸门门槽二期混凝土浇筑
(9)工作闸门安装配重块,闸门放入闸门孔止水
(10)升起事故闸门锁定于检修平台
3 工程特点及难点
1. 百花湖作为贵阳市饮用水源,改造期间必须以保证饮用水源为前提,整个改造过程都在限制水位以上进行,不得进行放库创造干地施工条件,增加了施工难度。
2. 施工期间蓄水位通常在1191m-1193m之间,放空底孔底板高程为1153.5m,底板水深约为42m,事故闸门部分工作需使用重潜装备水下进行。
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3. 事故闸门门槽轨道、止水钢片本次改造不作更换,但水下摄影检查时发现止水钢片存在锈蚀,改造后事故闸门水封紧贴止水钢片后仍可能存在缝隙,止水不彻底,对后期放空事故闸门与工作闸门之间积水以及工作闸门门槽底板施工带来一定不利影响。
4. 事故闸门下闸时需人工下潜辅助入槽,下闸到位后亦不能立即达到止水效果,需排出事故闸门与工作闸门之间积水,利用事故闸门上下游压差来使事故闸门止水,但要使工作闸门排水后形成的压差足以使事故门贴紧止水,所需的出水量较难掌握,并且工作闸门卡塞严重,提起难度大,使得两门之间积水排出较为困难。
5. 工作闸门处于有压挡水状态,并且工作闸门卡塞严重,无法使用启闭机提升闸门,采用液压千斤顶顶起闸门2cm,放空工作闸门与事故闸门之间积水,使工作门前后平压,然后再对工作闸门进行拆解、吊出。顶起闸门放空积水这一过程以及事故闸门能否成功止水不缺定性因素较多,难度较大。整个工程工作闸门拆除工作难度最大,耗时最长,风险最高。
6. 原事故闸门及工作闸门共用一台固定式卷扬启闭机,启闭机已不能正常使用。原启闭机拆除工作量大,新排架上安装启闭机安装要求高。
4 重难点工作施工方法介绍
4.1 工作闸门拆除
事故闸门下闸后,事故闸门还未起到止水的作用,两闸门之间仍有积水,工作闸门仍处于正常挡水状态。此时需将积水排除,利用压差将事故闸门紧贴门框,让事故闸门起到止水作用。然后将两门之间积水全部排出,工作闸门前后平压,再进行拆除。
拆除顺序:拆除工作闸门配重块→闸门配重块吊至地面→液压千斤顶顶起工作闸门→排出两扇门之间积水→检查事故闸门止水情况→切割工作闸门滑轮→闸门整体吊至地面→解体转运→门槽埋件混凝土凿除→拆除主反轨→起吊至地面转运→收尾结束
拆除方法:1.事故闸门下闸后,检查工作闸门工作情况。2.将工作闸门配重块拆除用吊篮运输至检修平台。3.由于工作闸门已长时间未运行,主轮与滑块等构件锈蚀严重,与门槽轨道卡塞严重,无法正常运行,启闭机不能满足起吊工作要求。为确保闸门顺利的拆除起吊至地面,先采用2台200T液压千斤顶将闸门顶起2cm,排出两门之间积水,事故闸门上下游形成压差,待事故闸门紧贴门框,达到正常止水效果。然后将两门之间积水全部排出,此时工作闸门前后已均无水压,便于后面拆解工作。4.本次采用的2台200T液压千斤顶,为防止门体在顶门过程中损坏,需对千斤顶与闸门连接处焊接钢板进行加固。5.积水排空后,将主轮、定轮等构件切割、拆除卡塞部位,使闸门处于松动状态,检查确认闸门不会再与门槽产生刮擦。6.利用启闭机将工作闸门起吊至地面,当闸门吊起快至检修平台时停止起吊,认真仔细观察各方面安全情况,特别是起重设备的安全情况,确认无如何异常情况,方将闸门缓慢起吊至地面,进行解体装车。
5.结论
百花水电站放空底孔事故闸门、工作闸门改造工程的顺利完成,研究制定出一套此类老旧闸门改造工程切实可行的改造方案,既解决了工程实际,同时也对我国建于上世纪五六十年代,因运行时间较长,维护薄弱,现状堪忧的老旧底孔闸门改造、更换工作,提供一定参考借鉴意义。
参考文献:
[1]《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74
[2]《水利水电工程启闭机设计规范》DL/T5167
[3]《水工混凝土结构设计规范》DL/5057
[4]《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》DL/5018
论文作者:李宗阳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签:闸门论文; 工作论文; 事故论文; 底孔论文; 积水论文; 启闭机论文; 顶起论文; 《电力设备》2017年第30期论文;