節能型側開式拍門在黃河大堤張莊提排站的應用
來源:湖南力威泵閥設備有限公司 閱讀:2205 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),單機設計流量為
泵站投運至今已有30年,電站各種機電設備使用年限均超過水利部頒布執行的《泵站技術管理規程》SL255-2000有關規定。因此,在保證進出水流道及水泵基礎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。
新建泵站的排水規模為
2、泵站的主要參數
2.1:水位:內河水位:最高運行水位
2.2:揚程:泵站特征參數:最大凈揚程
2.3流量:舊泵站設計流量 8×
新泵站設計流量 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、節能型側開式拍門的特點和技術參數
節能型側開式拍門是由水資源與水電工程科學國家重點實驗室(武漢大學)研制的創新產品,榮獲2007年度大禹水利科學技術獎二等獎,2008年水利部最具推廣價值的創新產品。其主要特點和技術參數如下:
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生拍門因磨損造成的安全事故,采取豎向布置,并向內傾斜一定角度,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≤0.1,水頭損失≤
3.3:設計理念新穎,運行軌跡獨特,由于選擇了最佳豎向傾角,閥板先慢關,后快關,所以形成了拍門的最佳啟閉速度,采用雙門側翻設計,運行行程是懸掛式的1/2,而且消除了水錘。
3.4:門鉸主體為碳鋼結構件材料,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:無論是淹沒狀態還是不淹沒狀態,都能啟閉自如。涵洞內介質壓力大于拍門外部背壓時,拍門就自動開啟,涵洞內介質壓力小于拍門外部背壓時拍門自動關閉。
3.6:無需輔助裝置,降低設備投資和土建成本,不需要人工操作,維護保養方便,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節能型自由側開式拍門,設計理念新穎,創新性強,是對傳統拍門結構設計的突破,整體結構達到了國際先進水平,設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計規范使用垂直角10度,保證了拍門自重能夠在無內壓時可靠關閉。
4.2:側開式拍門上下鉸鏈采用不銹鋼同軸技術。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,鉸鏈和軸會產生磨損偏移,輕則產生密封不嚴,重則產生門瓣掉落,易引發安全事故。
4.3:新泵站安裝拍門采用一次預埋。首先保證安裝垂直角度和水平角度和設計一致,其次對施工進度可以有效保證,當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,先要對原建筑物預埋基礎進行評估,由于舊泵站從1978年運行以來已經具有30年時間,要評估的主要內容有:
5.2橡膠密封件的老化問題;
5.3預埋件的銹蝕程度;
5.4預埋件尺寸對拍門的影響.經過和金提河建設管理局和黃河設計院的三方現場評估和試驗:基礎主體完好,可以繼續保留,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完全找不到,所以對所有預埋螺栓孔距尺寸必須重新測量。
6、結語
張莊電排站是黃河流域河南省最大的泵站之一,泵站總的排水規模為
通過對張莊電排站的新泵站建設和舊泵站的改造,明顯看出,節能效果顯著,值得各泵站大力推廣使用節能型側開式拍門,為我國泵站節能降耗事業做出更大的貢獻!金提河建設工程管理局在張莊電排站采用節能型側開式拍門,不僅為國家節約能源,積極響應國家提倡資源節約型、環境友好型號召,而且對實現水資源合理開發、有效保護、高效利用,確保經濟社會又好又快的發展具有重要意義,同時為金提河兩岸人民造福子孫后代。