贯流机组拦污栅的运行与分析

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1、贯流机组拦污栅的运行与分析众所周知水电厂进水口的拦污栅主要是用来拦阻可能进人机组引水流道内的杂物，如树枝、水草、稻草、垃圾之类的漂浮物，以保护水轮机、闸门、阀门和管道等设备的安全，以保证机组正常运行。由于拦污栅被杂物堵塞，使机组有效水头降低出力受阻给电厂造成巨大经济损失和管理上的困难，在低水头水电厂中尤其是贯流机组水电厂已屡见不鲜，也是水电厂比较头痛的问题。本文主要根据马迹塘水电厂拦污栅l6年来的运行实践，对有关问题进行分析探讨，供有关部门参考。I工程概况马迹塘水电枢纽工程位于湖南省桃江县境内资水

2、中游，枢纽由挡水坝、溢流坝、船闸、厂房及副坝等主要建筑物组成，枢纽中心(大坝轴线)布置在资水向左拐弯凸园处，溢流坝布置于主河槽中、右岸设单级船闸、厂房布置于河床左例与左岸台地副坝相连接，最大坝高26．8m，坝长267．5m，厂房段长度为102m，副坝坝高为9，3m，坝长为900m，正常蓄水库容为0．34亿  ，装设灯泡贯流式机组3台，总装机容量为3×l8．5MW。在厂房段每台机组进水El设置有拦污栅，拦污栅采用平面型固定式，横梁及栅条断面均为流线型，栅面尺寸为l2．6m×l8．86m(宽×高)，倾

3、角为72。，拦樗栅按1．5m水头设计，2m水头校丰_t‘栅前流速为1．5m／s，栅条间距为160ram，每孔(每台机)拦污栅由中间联、稳定联和边联三部分组成，上下共四层，采用移动门式清污机清污。设计规定当拦污栅前后水头差o．15m时，清污机应立即投人清污工作。2拦污栅的运行情况2．1在布置上由于三台机主厂房布置在河道左拐弯凸园处左岸边，使整个机组段远离主河道中心，由于河道的回流作用，使进水口漂浮物特别多，同时在运行中在3号机进水口导水墙处有明显的漩涡与水位降，根据观测在机组开、停机时动、静水位差达

4、0，3～0，6m，占设计水头的4．5—9％。根据设计计算在满负荷流量为312m3／s时，进水口门槽前至拦污栅后的这一段水头损失为0．06m，而在机组投产试运行时实测(拦污栅未堵)当流量为200-250m3／s时，此段水头损失已达o．12m，比设计值增大了一倍。这些由于流道布置上的先天不足，综合反映在机组水头损失上，是机组出力长期受阻的原因之一。2．2低水头水电厂往往漂浮物比较多。马迹塘水电厂属于亚热带气候，夏热多雨，库容小库深浅，一般在10m以下，受充沛阳光的照射水草生长茂密，由于船舶的航行和渔民

5、的打鱼捉虾，使水草大量漂入进水口，在正常运行时拦污栅前后压差经常在500一l000mmH2O拄左右，设计要求当拦污栅前后水头差0．15m时就必须立即清污根本无法实行，尤其是每年夏季和早稻收割季节大雨过后，则树枝、小竹子、稻草、垃圾、泡沫、动物尸体等大量漂入进水口，堆积如山，如1995年8月71511小时内，拦污栅前后压差上升到3000mmH2O柱，进水口全部被稻草堵死，草上可行人，又如1996年7月一次大雨过后三台机24小时连续轮流清污达24次之多，清污量达30余吨。虽安装了一台移动门式抓斗清污机

6、，但投产初期清污效果不佳，每次需停机清污，根据l9B7年以前的不完全统计，每年因清污而停机达400小时左右，损失电量达600—700万千瓦时。后电厂对清污机及抓斗进行了多次改进，现在负荷在1万千瓦以下可以做到动水清污，减少了电量损失。由于进水口位于河道拐弯处，因此，大量泥砂等推移质推入进水口，如I988年1号机大修检修闸门根本无法放下，经潜水员下水检查，拦污栅前至检修闸门门槽处泥砂堆高一般超过lm，最高达2.5m，估计泥砂量为lom3，清污工作量很大，又系水下作业，用高压水泵冲砂清理用10天时间，

7、才把检修闸门放下，‘阿门放下后漏水量很大。又请潜水员水下堵漏，前后共化了l2天时间，严重影响大修工期。随着工农业生产的发展，尤其是乡镇企业的发展，污物源亦有增加趋势，生活垃圾也逐年增多。2．3三台贯流机组于I983年6—7月相继投产发电，运行不到5年在机组大修时相继发现三台机组拦污栅栅联间连接板和栅面横向穿连杆有不同程度的断裂和裂纹。以2号机拦污栅为例横向穿连杆断裂43处．栅联间连接板断裂脱落5处，开焊7l处(其中全开焊17处)，焊缝高度不足z4处，其中以第层(直上至下)最为严重，占总数的85％，

8、处理这些焊缝共花了13人Xl2天=156个工日。  ．分析其断裂原因为：①第二层流速最大，半沉浮杂物最多，拦污栅承受树枝水草等压力最大。②由于水力振动和机组甩负荷紧急停机时的正反水锤作用。63③本身连接点的焊缝强度不够。按设计要求横向穿连杆穿孔处焊缝高度为5mm，连接板焊缝高度为8mm，在检查中发现有相当一部分焊缝高度达不到此值。2．4拦樗栅除锈刷漆也是一项棘手的工作，由于栅面又高又大，需要搭设漶堂脚手架．又系高空作业，每次除锈总难以彻底，每三年除锈刷漆一次器停枫停水，费工费料。据