关于锥形消能阀在工程中的应用浅析-asahan

《关于锥形消能阀在工程中的应用浅析-asahan》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、锥形消能阀在水利水电工程中的应用（中国华电工程（集I才I）有限公司张继雄）摘耍：锥形消能阀是采用水流和空气人面积的摩擦生产雾化来进行消能，消能效果十分突出，同时对环境损害很小，由于其布置紧凑，占地小，操作灵活,维修要求低，运行管理方便、可靠，综合成本较低，因此非常适用于犬型水利水屯工程的生态流量排放和中小水利水电工程的泄流消能。关键词：锥形消能阀，锥体，套筒，水利水电工程一.概述在我国早期的水利水电工程设计中，人多没有考虑生态流量对下游的环境影响，这些工程经过几十年的运行，由于脱流河段环境发生了巨人的变化，使得脱流河段环境出现了恶化的趋势，有的十分严重。随着吋间推移，人家对环境的认

2、识越来越重视，耍求很多工程进行改造，在脱流河段下泄生态流量，但rti于受地形和已建工程的限制，使得工程布置拙荆见肘，十分困难。如何用最小的代价增设下泄生态流量的设施，是工程设计人员急需解决的难题。锥形消能阀正是在这样的情况下被引入我国的。锥形消能阀最早由美国的亨利普安在1926年发明，至今已有70多年的运行历史，最早用于水利水电工程的排放流量，目前已在多个方面得到应用。如印度尼西亚ASAHAN水屯站的采用锥形消能阀进行泄流，伊朗Kowsar>Zenouz-Dam>RaeesAliDelvoriDam三个工程用锥形消能阀进行犬坝底孔泄流，德国的Germanwater和Lingen工程

3、用锥形消能阀进行生态流量排放，英国的ScottWaterReservoirIE程用锥形消能阀进行泄流；我国也有部分工程应用此设备，如宜兴抽水蓄能电站用锥形消能阀进行下水库的放空、泄洪、导流，甘肃的嵯咂J水库将输水洞平板闸门改建为锥形消能阀进行输水等，但总体来说我国应用还是比较少的。二.锥形消能阀的优点Asahan水电站下游有H木公同的给目前亚洲最人的铝厂供屯的两个水屯站，rtr丁要始终保持下泄流量124n?/s不变，因此，如何解决水电站rtl于检修、故障一台机不能工作而导致流量不足的状况，通过对比增加一台机组和消能阀，采用了增加消能阀解决此问题。锥形消能阀是采用水流和空气人面积的摩

4、擦生产雾化（也叫雨伞效应）来进行消能，用于工程消能优点十分突出，且出口水流不直接冲击地面，对环境损害很小，非常适用于大型工程的生态流量和屮小水利水电工程的泄流，同时由于其布置紧凑，占地很小，操作灵活简单，维修要求低，运行管理方便、可靠，综合成本低，因此在工程下泄生态流量、消能和泄流布置屮，采用锥形消能阀的方式越来越多。锥形消能阀的优点主要如下：1.结构简单、布置简便：其结构主要包含埋设管、锥形阀体、套筒、蜗轮减速螺杆机（有电动、液压和手动三种）、拉杆、平衡梁、消能罩等几个部份。相比溢洪道、泄洪闸及泄洪洞等建筑物，锥形消能阀体积小、占地小、布置简便,适合布置在狭窄河流区域进行消能，同

5、时其工程造价低低廉。Asahan水电站厂房位置处工作而I•分狭窄，可供布置的地方有限，布置专门的泄洪设施，既无地方同时造价也高，经研究，最后釆用了从压力管道上引支管接锥形消能阀的方式卜泄停机时的流量。伊朗的Kowsar>Zenouz-Dam>RaeesAliDelvoriDam三个工程两岸陡峻，如布置专门的泄洪设施，需要长引水隧洞，造价太高，经工程设计人员研究后，釆用大坝底孔泄流的方式。底孔泄流有两种方案，即用闸门和消能阀，闸门方案需要在坝体设计专门的启闭设备，和大坝的表孔泄流启闭设备发生冲突，无法布置，最后采用底孔安装锥形消能阀泄流，布置也I•分简单。2.水力条件：印度尼西亚AS

6、AHAN水电站水头162.5m,同时由于主要停机就需马上开启阀门，所以普通的阀门难以承受频繁的开关以下泄62m3/s,经过对蝶阀、锥形消能阀等几种阀门的对比，最后采用了锥形消能阀。其他工程如伊朗Kowsar>Zenouz-Dam>RaeesAliDelvoriDam>德国的Germanwater•和Lingen等工程，其流量系数均在0.82〜0.85Z间。因此锥形消能阀水力条件突出，具有较高的流量系数，一般流量系数在u=0.80〜0.86Z间。对于泄流流量较小的工程，锥形消能阀可完全胜任，且其消能效果好。3.运行管理：锥形消能阀结构简单，重量轻，所需启闭力小，可进行电动、液压及人力

7、操作，操作I•分轻便，也适用于无电源的屮小型水利水电工程泄流及大型工程的生态流量排放，这使得其布置不必考虑电源的限制，H前设计的锥形消能阀都具备手动和电动（液压）两种操作方式。这些特点决定了其运行管理十分方便，可靠。一.锥形消能阀的水力及结构计算口前锥形消能阀的流量计算主要为两种方法：第一采用公式法；第二采用水头和流速关系图法。1.流量计算公式Q=CdX（2gH）1/2XA；Q：流量（m3/s）；Cd：流量系数（一般最大取0.86）；A：管道内径的截面积（打）；H：上