水電廠尾水抽空作業(yè)中檢修排水系統(tǒng)的應(yīng)用

韓瑋琦 梁挺

摘? ?要：本文將圍繞水電廠在尾水抽空作業(yè)中所遇到的相關(guān)問(wèn)題，由水電廠設(shè)備構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)分析，綜合各類抽空作業(yè)方式，結(jié)合實(shí)際采取有效措施將檢修排水系統(tǒng)應(yīng)用至水電廠尾水抽空作業(yè)中，并全方位論述修排水系統(tǒng)應(yīng)用情況以及實(shí)踐過(guò)程。同時(shí)，要求化工操作人員要加強(qiáng)工作責(zé)任心，認(rèn)真巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，為設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安全穩(wěn)定做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：水電廠? 尾水抽空? 檢修排水

中圖分類號(hào)：TV736? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）01（b）-0017-02

1? 檢修排水系統(tǒng)應(yīng)用至水電廠尾水抽空作業(yè)中的重要性

水電廠抽空模式為一管三機(jī)模式，最高揚(yáng)程117m、額定水頭102m、最小揚(yáng)程75m和單機(jī)最大容量為95MW，電站容量是285MW。水電廠重點(diǎn)負(fù)擔(dān)系統(tǒng)的基本負(fù)荷、腰負(fù)荷以及調(diào)峰機(jī)組任務(wù)，水電廠應(yīng)用三臺(tái)弗朗西斯式水輪機(jī)，機(jī)組投入生產(chǎn)后尾水抽空作業(yè)中存在以下問(wèn)題。

1.1 尾水渠部分出現(xiàn)裂縫及漏水情況

在尾水抽空作業(yè)時(shí)，尾水水位在不斷降低的情況下可發(fā)現(xiàn)尾水渠部分出現(xiàn)裂縫及漏水情況，可對(duì)尾水渠進(jìn)行初步推斷，其在水力影響下大概已然產(chǎn)生部分位移現(xiàn)象，但是位移程度以及損壞程度尚待確定[1]。

1.2 三臺(tái)機(jī)組的尾水檢修閘門密封性差，多年來(lái)需要潛水員封閉檢修

多年來(lái)的檢修過(guò)程中均發(fā)現(xiàn)，尾水檢修閘門密封性差，為了滿足檢修標(biāo)準(zhǔn)，需要潛水員進(jìn)行封閉檢修。第一，檢修成本呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì);第二，檢修周期遭受到了嚴(yán)重的延誤。

1.3 三號(hào)機(jī)尾水檢修門尾水管鋼板襯里脫落堵塞

在給三號(hào)機(jī)組進(jìn)行檢修的過(guò)程中，察覺(jué)水管底部處鋼板出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，大多數(shù)脫落的鋼板已然沉入至尾水渠里面，此問(wèn)題會(huì)直接影響機(jī)組的穩(wěn)定、安全運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

1.4 施工期間，尾水渠和尾水管底部堆積了大量金屬件，急需拆除

機(jī)組轉(zhuǎn)輪下方的尾水管、尾水（洞）管出口閘門門槽中存有許多廢電極、管卡、焊接殘存的金屬碎屑等其他類型的雜物，此類問(wèn)題將對(duì)閘門的關(guān)閉產(chǎn)生嚴(yán)重影響，對(duì)閘門門槽及尾水（洞）管出口閘門構(gòu)成威脅。

1.5? 投入生產(chǎn)之后尾水渠遭受水面的沖刷，損壞的程度需要通過(guò)排水來(lái)確定

水電廠自從投入運(yùn)轉(zhuǎn)之后從未檢驗(yàn)過(guò)尾水渠遭受水面的沖刷受損程度，導(dǎo)致受損程度不詳，需要通過(guò)排水來(lái)確定[3]。

2? 水電廠尾水抽空作業(yè)中檢修排水系統(tǒng)的應(yīng)用策略

水力發(fā)電站的維護(hù)采樣在發(fā)電站的底部，維護(hù)時(shí)回收尾水管內(nèi)的水，用維護(hù)排水泵排出尾水道，排水泵具有高工作穩(wěn)定性和高速排水速度的高升降機(jī)和高流量裝置。在排水處理中的保全排水系統(tǒng)的應(yīng)用主要應(yīng)用了工廠整體底部的維持水量、最低仰角、排水泵的大流量、排水泵的吸水口的低仰角化、水泵的高揚(yáng)力的優(yōu)點(diǎn)。輕質(zhì)耐壓管道用于收集尾水渠和尾水管的水流，在維護(hù)排水管出口設(shè)置凸緣，排水管道。當(dāng)一切工作籌備妥當(dāng)后，開啟檢修集水井的碟閥，水流便會(huì)由尾水渠以及尾水管出流入至檢修集水井，當(dāng)檢修井中的水位達(dá)到水泵開啟設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)開啟水泵展開相關(guān)作業(yè)，尾水逐步被抽空，抽至下游河床。在尾水抽空的過(guò)程里，檢修排水系統(tǒng)能行之有效地提升抽空速率，提升穩(wěn)定性，縮小相關(guān)成本和人力資源投入，可在一定程度上降低檢修工期，伴隨著檢修工期的縮短，三臺(tái)機(jī)組能夠提早恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)并開始向外輸電，提升經(jīng)濟(jì)效益。

3? 水電廠尾水抽空作業(yè)中檢修排水系統(tǒng)的特征

3.1 應(yīng)用裝置的永久性管道以及水泵，進(jìn)而縮減成本以及人力資源投入

水電廠尾水抽空作業(yè)需要依靠其他設(shè)備才能順利開展工作，主要包括（但不限于）水泵、水管線、管道連接原料，在項(xiàng)目施行的時(shí)，常例需要置備新設(shè)施，調(diào)集人員進(jìn)行搬運(yùn)與安裝。關(guān)于水泵的電源采用上，第一不妨選擇柴油機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，第二，不妨可以選擇三相馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。特點(diǎn)是，建設(shè)人員考慮到水泵的安裝和動(dòng)力源方面思量，當(dāng)電源未便時(shí)，柴油機(jī)可作為供水泵的電源被大量使用，使用附帶動(dòng)力源的高輸出排水泵。根據(jù)水電站尾水渠蓄水規(guī)模進(jìn)行精確計(jì)算，其蓄水能力較大，尾水抽空環(huán)節(jié)中，除引水隧洞及尾水泄壓孔漏水外，不管是采用三相供電還是采用柴油機(jī)供電，配套水泵的排水量均需為600m3/h，并且其成本的投入以及安裝困難程度均較大，在尾水抽空的環(huán)節(jié)中需要依照水位下降的程度人工調(diào)節(jié)水泵以及排水管的位置，工作量巨大，而在進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中會(huì)發(fā)生人員觸電、落水的情況，危險(xiǎn)系數(shù)較高，而加以檢修排水系統(tǒng)后能夠處理上述困難。

3.2 利用整備排水系統(tǒng)能夠有效地解決傳統(tǒng)排水方法繁雜安裝流程

作為水力發(fā)電站的永久設(shè)施，維修排水系統(tǒng)的各設(shè)備都具有較高的穩(wěn)定性和工作效率，建設(shè)期間自來(lái)水泵管道安裝完畢，在尾水排空的過(guò)程中，維修排水系統(tǒng)必須擴(kuò)展現(xiàn)有的管道，避免安裝水泵以及配套管道，即在原來(lái)的排水管的出口處加上橡膠軟管，使維護(hù)排水泵的出口配管使水流向下流，引導(dǎo)向下流河岸敷的流動(dòng)。另一方面，不波及水泵的設(shè)置，沒(méi)有電源電纜敷設(shè)、控制系統(tǒng)設(shè)置等其他環(huán)節(jié)，臨時(shí)還增設(shè)了橡膠排水軟管，其有著以下優(yōu)勢(shì)：短、輕、便于安裝，成本又快又低。但傳統(tǒng)的尾水排空方式受到了抽空泵吸入高度和現(xiàn)場(chǎng)安置位置的作用，在尾水排空的過(guò)程里，應(yīng)按照尾水水位的變動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)水泵安置的位置以及水泵的吸入高度，如有必要，還可能波及二次管道的設(shè)置，無(wú)形之中加大了安裝的成本[4]。

3.3 以往的排水法中包括保養(yǎng)排水系統(tǒng)的安全性及環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的解決

在過(guò)去的排水方式中，即使將柴油機(jī)和三相交流用作水泵電源，也會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定程度的作用，這是由于油泵的填充和潤(rùn)滑油的填充過(guò)程中不可避免的燃油泄漏和潤(rùn)滑油泄漏的問(wèn)題。并且，每個(gè)密封件的磨損也會(huì)在進(jìn)入河床后引起燃油泄漏，油植物對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生影響是一種生態(tài)破壞，嚴(yán)重?fù)p害周邊水域的生態(tài)鏈;第二，如果在三相交流電源驅(qū)動(dòng)的水泵加工過(guò)程中發(fā)生漏電流，則會(huì)導(dǎo)致水的環(huán)境安全性及損傷。

3.4 排水效率不斷提升

由于傳統(tǒng)的尾水放空方式安裝工作量大、安裝耗時(shí)較長(zhǎng)，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程里需要人工進(jìn)行調(diào)節(jié)管道和水泵，并且在調(diào)節(jié)的過(guò)程里必須停止調(diào)整過(guò)程并切斷電源才能進(jìn)行調(diào)整，與有限的維修時(shí)間相比，頻繁的設(shè)備啟停和較長(zhǎng)的管道安裝時(shí)間直接影響到整個(gè)維修進(jìn)度，可能會(huì)接到電網(wǎng)或公司的通知，但會(huì)直接影響發(fā)電，甚至?xí)艿诫娋W(wǎng)的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)評(píng)估，因此維修是分秒必爭(zhēng)的，任何一點(diǎn)事故都會(huì)延誤檢修時(shí)間，最終導(dǎo)致工期被延長(zhǎng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間延后。除了設(shè)備本身的低能變換效率和排水效率之外，上述因子也直接作用尾水排空的綜合效率。通過(guò)使用設(shè)置在水力發(fā)電站的永久維護(hù)排水系統(tǒng)，可以提高排水效率，縮短維護(hù)時(shí)間。

3.5 應(yīng)用檢修排水系統(tǒng)可有效減少能耗和提高運(yùn)行可靠性

維修排水系統(tǒng)是設(shè)計(jì)在主廠房的整體排水設(shè)計(jì)之間，排水量、設(shè)備選定基準(zhǔn)、設(shè)置基準(zhǔn)都符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)備設(shè)置規(guī)格，特別是電路很明顯，可以保證設(shè)備質(zhì)量，不涉及漏水引起的河流污濁，控制系統(tǒng)可靠性高、運(yùn)行較為穩(wěn)定，水泵工作效率高，能夠滿足節(jié)能減排需要。

參考文獻(xiàn)

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