節(jié)能型側(cè)開式拍門在黃河大堤張莊提排站的應(yīng)用
來源:湖南力威泵閥設(shè)備有限公司 閱讀:2051 更新時間:2011-12-31 13:09
1、工程概況:
張莊提排站工程位于河南省臺前縣吳壩鄉(xiāng)北張莊村西北約
工程主要由舊泵站、新泵站及進出口工程、變電站、圍站堤及進水涵洞、金堤河分水閘、進水渠、退水渠、管理房等部分組成。
舊泵站于1978年建設(shè)投運,裝有8臺64ZLB-50立式軸流排水泵(由上海水泵廠于1976年生產(chǎn)),單機設(shè)計流量為
泵站投運至今已有30年,電站各種機電設(shè)備使用年限均超過水利部頒布執(zhí)行的《泵站技術(shù)管理規(guī)程》SL255-2000有關(guān)規(guī)定。因此,在保證進出水流道及水泵基礎(chǔ)埋件不作變動的情況下,對8臺軸流泵和拍門進行更新改造,以滿足泵站運行的要求。
新建泵站的排水規(guī)模為
2、泵站的主要參數(shù)
2.1:水位:內(nèi)河水位:最高運行水位
2.2:揚程:泵站特征參數(shù):最大凈揚程
2.3流量:舊泵站設(shè)計流量 8×
新泵站設(shè)計流量 4×
注:上述水力損失計算從水泵出水管(彎管)出口開始至河道拍門處。
3、節(jié)能型側(cè)開式拍門的特點和技術(shù)參數(shù)
節(jié)能型側(cè)開式拍門是由水資源與水電工程科學(xué)國家重點實驗室(武漢大學(xué))研制的創(chuàng)新產(chǎn)品,榮獲2007年度大禹水利科學(xué)技術(shù)獎二等獎,2008年水利部最具推廣價值的創(chuàng)新產(chǎn)品。其主要特點和技術(shù)參數(shù)如下:
3.1:門瓣較軸采用上下同軸原理,防止因上下鉸鏈不同軸產(chǎn)生拍門因磨損造成的安全事故,采取豎向布置,并向內(nèi)傾斜一定角度,利用門瓣的自重水平分力作為閉門動力,達到減少拍門開啟阻力和自動閉門的目的。
3.2:阻力系數(shù)≤0.1,水頭損失≤
3.3:設(shè)計理念新穎,運行軌跡獨特,由于選擇了最佳豎向傾角,閥板先慢關(guān),后快關(guān),所以形成了拍門的最佳啟閉速度,采用雙門側(cè)翻設(shè)計,運行行程是懸掛式的1/2,而且消除了水錘。
3.4:門鉸主體為碳鋼結(jié)構(gòu)件材料,鉸軸為不銹鋼材料,軸套是以銅合金為基體的防水含石墨潤滑銅套,配合偶件不會銹蝕,使用壽命可達30年以上。
3.5:無論是淹沒狀態(tài)還是不淹沒狀態(tài),都能啟閉自如。涵洞內(nèi)介質(zhì)壓力大于拍門外部背壓時,拍門就自動開啟,涵洞內(nèi)介質(zhì)壓力小于拍門外部背壓時拍門自動關(guān)閉。
3.6:無需輔助裝置,降低設(shè)備投資和土建成本,不需要人工操作,維護保養(yǎng)方便,運行安全可靠,又能消除撞擊力和水錘。
3.7:既有法蘭連接式安裝,新建泵站采取預(yù)埋式安裝,改造舊泵站采取法蘭連接式安裝,既簡單又牢靠。3.8節(jié)能型自由側(cè)開式拍門,設(shè)計理念新穎,創(chuàng)新性強,是對傳統(tǒng)拍門結(jié)構(gòu)設(shè)計的突破,整體結(jié)構(gòu)達到了國際先進水平,設(shè)計理念先于國際水平。
4、新建泵站拍門遇到的問題解決方法,對于新建泵站4臺拍門來說,由于設(shè)計和施工都按照原定計劃進行,非常順利。具體進程如下:
4.1:對出水口按照泵站設(shè)計規(guī)范使用垂直角10度,保證了拍門自重能夠在無內(nèi)壓時可靠關(guān)閉。
4.2:側(cè)開式拍門上下鉸鏈采用不銹鋼同軸技術(shù)。由于拍門運行周期達到一定時間,如某止回裝置由于上下鉸鏈不同軸受力不均勻,鉸鏈和軸會產(chǎn)生磨損偏移,輕則產(chǎn)生密封不嚴,重則產(chǎn)生門瓣掉落,易引發(fā)安全事故。
4.3:新泵站安裝拍門采用一次預(yù)埋。首先保證安裝垂直角度和水平角度和設(shè)計一致,其次對施工進度可以有效保證,當(dāng)意外情況外河水位暴漲時,拍門起到防患作用。一般情況要考慮到拍門交貨周期為40天到60天,如果工期較緊,可以先裝預(yù)埋件,一般交貨周期在15天左右。
4.4泵站拍門安裝在封閉型壓力水箱時,應(yīng)考慮拍門吊裝入口尺寸大于拍門最大外形尺寸。
5、泵站拍門改造中遇到的問題解決方法,對于舊泵站8臺拍門改造來說主要體現(xiàn)在以下幾點:
5.1與泵站舊拍門的安裝連接方式的選擇,先要對原建筑物預(yù)埋基礎(chǔ)進行評估,由于舊泵站從1978年運行以來已經(jīng)具有30年時間,要評估的主要內(nèi)容有:
5.2橡膠密封件的老化問題;
5.3預(yù)埋件的銹蝕程度;
5.4預(yù)埋件尺寸對拍門的影響.經(jīng)過和金提河建設(shè)管理局和黃河設(shè)計院的三方現(xiàn)場評估和試驗:基礎(chǔ)主體完好,可以繼續(xù)保留,橡膠密封件因老化問題完全去除。由于長期淹沒水中,銹蝕程度不嚴重,對銹蝕部分進行了除銹防護處理,采用法蘭連接。由于以前的安裝圖紙已經(jīng)完全找不到,所以對所有預(yù)埋螺栓孔距尺寸必須重新測量。
6、結(jié)語
張莊電排站是黃河流域河南省最大的泵站之一,泵站總的排水規(guī)模為
通過對張莊電排站的新泵站建設(shè)和舊泵站的改造,明顯看出,節(jié)能效果顯著,值得各泵站大力推廣使用節(jié)能型側(cè)開式拍門,為我國泵站節(jié)能降耗事業(yè)做出更大的貢獻!金提河建設(shè)工程管理局在張莊電排站采用節(jié)能型側(cè)開式拍門,不僅為國家節(jié)約能源,積極響應(yīng)國家提倡資源節(jié)約型、環(huán)境友好型號召,而且對實現(xiàn)水資源合理開發(fā)、有效保護、高效利用,確保經(jīng)濟社會又好又快的發(fā)展具有重要意義,同時為金提河兩岸人民造福子孫后代。