水利樞紐電站進水口攔污排設(shè)計

林慶海

摘 要：為了保證水利樞紐能在運行中保持良好的狀態(tài)，應(yīng)認(rèn)識到漂浮物攔截的重要性，并能從水利樞紐的運行的需要以及實際情況入手，使浮式攔污排設(shè)施發(fā)揮良好的作用。本文就水利樞紐電站其進水口部分浮式攔污排設(shè)計進行了分析。

關(guān)鍵詞：水利樞紐；排污欄；進水口

各種水利樞紐的建造以及施工進一步增加了水資源的利用率，促進了各地區(qū)的發(fā)展。但在水利樞紐正常運行中，由于水利樞紐吞吐的水量較大，而河流當(dāng)中還可能會漂浮各種漂浮物，這些漂浮物一旦進入到水利樞紐當(dāng)中就會對水利樞紐的正常運行造成影響，在長時間積累后甚至造成水利樞紐的故障，需要建造單位做好水利樞紐進水口部分的攔污設(shè)計，保證水利樞紐運行的穩(wěn)定高效。

1 浮式攔污排安裝布置分析

現(xiàn)代水利樞紐的建造規(guī)模在不斷增加，這在增強了水利樞紐性能的同時也讓水利設(shè)施的正常運行面對了更多的問題，其中漂浮物的處理就其中的一個關(guān)鍵性問題。在對漂浮物進行有效處理的階段中，一般水利樞紐會利用浮式攔污排設(shè)施來對漂浮物進行攔截，通過將浮式攔污排安裝放置在水利樞紐工程的進水口位置，就能對河流表面的各種漂浮物進行有效的攔截，并能在完成攔截之后利用漂浮物水流的作用將這些漂浮物引導(dǎo)到排漂孔位的位置，直接各種漂浮物導(dǎo)流到下游當(dāng)中，有效的避免了漂浮物對水利樞紐造成的影響。

在確定浮式攔污排安裝放置位置的時候要能從實際情況出發(fā)，因地制宜、因“工程”制宜的確定最佳的安裝位置，一般會選擇在水利樞紐之前水流相對平緩的地方設(shè)置浮式攔污排，這樣不僅能保證浮式攔污排設(shè)施的穩(wěn)定性，同時還能為浮式攔污排性能的發(fā)揮創(chuàng)造有利條件。在實際的設(shè)計安裝浮式攔污排的時候，還要注意浮式攔污排設(shè)施縱向軸線和水利樞紐工程前段的夾角，為了保證浮式攔污排功能的正常發(fā)揮，要避免夾角的角度過大。另外，還要能控制好浮式攔污排距離水利樞紐工程河道主流的距離，讓浮式攔污排設(shè)施所處的河道水流速度相對穩(wěn)定。如果浮式攔污排設(shè)施所處的位置水流速度過大，那么就會影響浮式攔污排作用的發(fā)揮，甚至還可能由于水流速度過快而導(dǎo)致浮式攔污排設(shè)施被沖毀，不但會影響對漂浮物的治理效果，同時還會造成較大的經(jīng)濟損失。

2 浮式攔污排設(shè)施浮箱設(shè)置

從浮式攔污排整體結(jié)構(gòu)來看，通常浮式攔污排設(shè)施是由大量的漂浮箱以及相應(yīng)的牽引鋼繩所組成的。每個浮箱又是由浮箱主體部分、浮箱配重塊部分以及懸掛在浮箱設(shè)施上掛柵部分組成的。由于漂浮箱在使用的時候不僅會受到水流的沖刷，同時還會受到漂浮物沖擊，因此需要漂浮箱本身以及連接鋼繩都能具有較大的堅韌度。

浮式攔污排浮箱由于承受掛柵的重量和漂浮物的壓力作用，使浮箱產(chǎn)生傾斜。浮箱的平衡主要通過浮箱上另一側(cè)平衡箱內(nèi)的加、減配重塊物來調(diào)整。使浮箱傾斜角保持在合適的范圍內(nèi)，以保證浮式攔污排的平衡。

在安裝放置浮式攔污排設(shè)施的時候，要能科學(xué)的設(shè)定浮式攔污排設(shè)施的掛柵數(shù)量以及規(guī)格，掛柵之間的密度以及深度的對排污效果有直接的影響。如果浮式攔污排設(shè)施當(dāng)中掛柵之間的距離過近，那么在攔截漂浮物的時候可能會出現(xiàn)阻塞的情況，影響浮式攔污排設(shè)施的正常使用；而當(dāng)浮式攔污排設(shè)施當(dāng)中掛柵之間的距離相對較大的時候，則可能會由于間距過大而造成浮式攔污排設(shè)施對漂浮物攔截效果不理想。因此在確定實際浮式攔污排設(shè)施當(dāng)中掛柵間距的時候要能從實際需要以及相應(yīng)地區(qū)水紋環(huán)境特點出發(fā)，制定最為合適的建設(shè)方案，避免由于掛柵規(guī)格參數(shù)設(shè)計而影響浮式攔污排設(shè)施的正常使用。

掛柵為活動掛柵，一是方便更換掛柵，每一片掛柵重65kg；另一個目的是當(dāng)洪水位超過50年一遇時，浮式攔污排反向受到水流的荷載，為了避免浮式攔污排掛柵反向受水壓荷載，掛柵與浮箱為鉸接，在一定的反向壓力下，掛柵可以旋轉(zhuǎn)，允許漂浮物從掛柵下通過，這樣可以減輕中間安全牽引裝置的負(fù)擔(dān)。浮式攔污排浮箱由于承受掛柵的重量和漂浮物的壓力作用，使浮箱產(chǎn)生傾斜。浮箱的平衡主要通過浮箱上另一側(cè)平衡箱內(nèi)的加、減配重塊物來調(diào)整。使浮箱傾斜角保持在合適的范圍內(nèi)，以保證浮式攔污排的平衡。

3 活動錨頭裝置設(shè)計

浮式攔污排的錨頭裝置可依具體情況不同，而采用不同的結(jié)構(gòu)形式。如果浮式攔污排采用兩端固定的錨頭裝置形式，則浮式攔污排不能隨水位變幅而上下浮動；如果浮式攔污排采用兩端活動的錨頭裝置形式，則浮式攔污排能隨庫水位變幅而上下浮動。

固定錨頭的高程設(shè)置在正常高水位24.0m高程。活動錨頭則應(yīng)滿足水庫的水位變幅18.0-31.0m的范圍。活動錨頭裝置由錨頭臺車、臺車槽和控制錨頭臺車的固定式卷揚機等組成。為了能使活動錨頭裝置隨水位的變幅自動升降，固定式卷揚機采用了閉環(huán)自動控制技術(shù)，使固定式卷揚機隨水位變化自動啟動和停止，從而能調(diào)整活動錨頭裝置始終與水面保持一致。這套裝置與自浮式活動錨頭裝置相比，能確保活動錨頭裝置始終與水面保持一致，而不受浮式攔污排牽引力的變化影響，較好地避免了由于錨頭上下阻卡而造成浮式攔污排超載拉斷的事故隱患。

由于貫流式機組引用流量較大，進水口橫向流較大，在進水口下游錨頭附近的浮箱受水流沖擊較大，影響導(dǎo)漂，漂浮物容易淤塞在浮式攔污排前。如果進水口設(shè)有導(dǎo)墻，可能會使下游錨頭處的橫向流減小，有利于浮式攔污排的導(dǎo)漂，避免漂浮物淤塞在下游錨頭處。浮式攔污排在今后的使用過程中，如果結(jié)合清污船的清污，既能減輕漂浮物淤塞在浮式攔污排前的壓力，又能解決環(huán)保問題。浮箱的干玄值為0.3m是適合的。可利用欄桿下部分高度，加裝擴張網(wǎng)攔住由于風(fēng)浪推高而翻過攔污排的漂浮物。

4 結(jié)束語

在水利樞紐正常運行的階段中，浮式攔污排設(shè)施是必不可少的組成的部分，承擔(dān)著攔著各種漂浮物的作用。需水利樞紐建造單位能嚴(yán)格遵守相應(yīng)的建造規(guī)范，從建造技術(shù)以及建造材料等方面入手，實現(xiàn)水利樞紐建運行性能的提升。

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