发电站拦污网设备结构受力有关问题分析

发表时间：2020-12-22T06:18:40.440Z 来源：《防护工程》2020年26期 作者： 谢旭海1 韦丁菱2

[导读] 对水上污染物总的来说。水电站拦污网基本可分为两部分，一部分是漂浮在水面的生活垃圾杂物，可随水流风向漂浮而动的生活杂物垃圾。也包括水草杂物。

1.广西交科集团有限公司 广西 南宁市 530000；2.广西电力设计研究院有限公司 广西 南宁市 530023

摘要：对水上污染物总的来说。水电站拦污网基本可分为两部分，一部分是漂浮在水面的生活垃圾杂物，可随水流风向漂浮而动的生活杂物垃圾。也包括水草杂物。工业废水。和的水上漂浮物等，这部分杂物垃圾主要在拦污网表面，也占到水上杂物垃圾的一大部分，二另一部分是悬浮在水中的枯树枝杂物。包括腐烂植物根茎。树叶等；这部分杂物会随着水流漂浮，在拦污网下方，特别是汛期时候。水电站拦污网应考虑的结构优势：1、水电站拦污网应安全可靠，由于活动柔性拦渣装置是利用加厚钢板固定与浮体上；2、可随意移动棑体；3、设计尽可能简单。文章在此背景下，针对水电站拦污网设备结构受力有关问题进行了分析和探讨。 关键词：发电站；拦污网；墩柱；结构受力；问题分析

水电站及进水口前经常堆积有大量污物，污物种类复杂，有稻草、树叶、树枝、流术及动物等，北方地区还杂，有稻草、树叶、树枝、流术及动物等，北方地区还，有雪浆、流冰等，如不及时，拦污船前后水位差可达效米，轻则影响出力，重则堵塞甚至压垮拦污船.危及电站及栗站正常工作，或迫使电站停机处理，造成电能损失，我国早期建造的电站大多未设拦污栅清污设备，人工清污工作量大，工作效率低且劳动条件恶劣，为保证电站安全运行充分发挥其效益，实现清污机械化势在必行。拦污网不管是深水浅水，动水静水，咸水淡水，冻水热水，净水污水，几乎只要是有水的地方，浮筒都可以物尽其用。浮筒组成的各类产品具有变化无穷、自由组合成各式形状，简单且快速的安装和拆卸，对环境无害，轻巧、稳定和安全。在水电站拦污网的设计使用过程中，不可一味的套用参照以建的拦污网设施，要根据当地情况做出适应的调整，电站拦污网的多用形式主要分为固定式和漂浮式，一固定式拦污网主要是针对死水位的小型河道定制，二采用升降式可浮动拦污网。

一般拦污网系统由上、下游槽形轨道，支承装置及过渡装置和若干节双浮筒构成的链形拦污漂排组成。浮筒下部装有可拆卸的拦污栅。漂排支撑点连线与水流夹角为60°～70°左右，上游轨道安装在水库靠发电机进水口一侧岩坡轨道梁钢筋砼柱内，下游轨道梁的钢筋砼柱则通过锚固和现场浇筑与大坝闸墩柱连成一体。有以下优点：1.材料色彩醒目，浮体耐油、抗晒、浮力储备大，布放方便，滞油性能强。2.漂排上、下配备钢丝拉绳、加强带和拉力配重链作为纵向受力构件，栏体抗拉性能高。外表光洁，利于导油、便于清洗。3.受力状态及水中姿态好乘波性好，稳定，整体强度高使用寿命长。如东南地区某水电站拦污网设计中，在两根钢管拉环之间采用卸扣连接，在垂直水面下方把拦污栅条焊接在钢管上，拦污栅条尺寸为12m×1m。拦污栅条材质采用角钢和圆形钢条制作。称之为钢管式拦污浮筒，洪水期间流量大。为防洪要求。水库要降低上游水位运行，机组取水口前水流流态会很差，河水不断翻滚，整个浮筒在水中蛇形一样地。钢管与钢管之间的连接也被拉断过几次，钢管与钢丝绳之间的连接也被拉断，但40mm的钢丝绳没被拉断，通过认真分析，以上结构在整个浮筒受力时先受力的是钢管与钢管之间的连接。而钢丝绳不是主要受力点。为了让钢丝绳(40mm)起到主要的受力作用。原来的拦污浮排已经不适合电站的拦污需求，所以在2016年4月上旬拆除了原来的拦污浮排，新申报建设的浮筒式浮排。主要作用是起警示作用。结合现场的实际情况，经讨论形成了初步的制作检修方案，自浮式拦污漂排、拦污浮筒上游固定在距发电机进水口130米左右的右岸凉亭处固定点，在发电机进水口左侧挡水墙闸墩固定点固定拦污浮筒下游部份，新建了跨度长140m的拦污浮排跨越两墩之间发电机的进水口区域。

河道拦污浮筒使用寿命长，由于活动柔性拦渣装置是利用加厚钢板固定与浮体上，然后拦污网和钢丝绳紧固于钢板上，这样有效的转移汛期水流带来的拉力，整个浮筒受力均匀，能经受强大的拉力及冲撞力，并且对浮筒本身无任何磨损，此设备不生锈，使用寿命长，免维护。河道拦污浮筒在较低速水流区，因此可随时清渣，且有利于清渣人员。河道拦污浮筒上部表面采用防滑花纹设计，稳固，四角皆为圆弧钝角造型，避免一般水泥、木制、铁制设施所常见的危险。新型拦污浮筒使用寿命对比于传统的钢制浮筒更长，达到了15年以上，浮筒采用聚乙烯材质得特种塑料，更好的延伸了其防腐蚀、防辐射、耐酸碱的特性。新型拦污浮筒可以更好的适应地理环境，悬浮式不管是汛期还是枯水期，此拦污装置都不会受到任何影响，因拦污浮筒设计之初，都是可以随着水位的升降而升降，这一点相比于传统拦污装置，有着更大的衍生性和优势。浮式拦污栅指浮于水面的一种航标，是锚定在位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志，浮标在航标中数量多，应用广泛，特别是能收集到调查船难以收集的恶劣天气及海况的资料。例如国内某电站设置的拦污浮排长度80m,布置轴线与河流主水流方向夹角约30°,后来根据实际情况,将浮排上游锚固墩往上游移,使得浮排布置轴线与河流主水流方向基本平行,长度约为150m,更有利于排污。排污设备为了减少弃水量和利用已有设备,国内个水电站对排漂孔的设置各不相同，有些设置有专门的排漂孔，有些则利用拦河闸的检修闸门和工作闸门联合操作,把拦在浮排前的污物排放至下游。浮筒是一种新型的环保产品，其生产过程中添加了相应的抗静电剂、抗氧化剂和抗UV紫外线剂等辅料，整体一次成型、无缝、无渗水，符合美国材料与试验协会ASTM、欧盟CE及我国GB9687-1988卫生标准；具有抗氧化、抗腐蚀、不受海水侵蚀及无污染、不破坏生态环境等特性；产品整体一次成型、无缝，额定平均壁厚为7mm,大壁厚为11mm，浮筒底部壁厚约3.52-4.2mm；经746C级及UL-94HB火焰试验表明，此产品适用于强阳光、淡（海）水浸渍等自然环境下，即可在海拔5000米以内、环境温度在（-60-80）℃下的咸水和PH值在4-9间的淡水（静水、动水、深水、浅水）等水域中正常使用。

水面有污物或冰霜时，要经常擦标，以免标的自重有变，导致调目变化。在低温或高温天气中比赛，两场之间的间隔时间内，从线组上取下浮标放入标筒内或泡标管内。这样可以避免比赛用标在脱离水的这段时间内，受气温影响而产生膨胀或收缩，造成标体体积变化而导致浮力变化。另外在比赛的间隔期内，取下比赛用标，可以避免浮标遭到意外损伤。比赛之前为避免标吃水现象，可以泡标，但一次浸泡不要超过30分钟。在含氯成份较高的自来水中泡标，很容易损坏标体漆层。浮筒下部装有可拆卸的拦污格栅。浮筒之间及浮筒与支承装置、过渡装置均采用十字绞座和销轴连接。这样，在流速和流向改变时，浮筒在左右方向有一定程度偏转，拦污漂排略成弧线，能保持良好的工作状态。为方便实地检查维护，漂排上设置有步行走板和护拦。浮筒下部装有可拆卸的拦污格栅。挂网拦污漂排支撑点连线与水流夹角为60°～70°左右，上游轨道安装在水库靠发电机进水口一侧岩坡轨道梁钢筋砼柱内，下游轨道梁的钢筋砼柱则通过锚固和现场浇筑与大坝闸墩柱连成一体。支承装置由主轮、侧轮和轮架构成，主、侧轮均配用自润滑轴套，加上配重，可保证装置在轨道槽内升降灵活，达到漂排随水位变化“无动力自浮”的目的（挂网拦污漂排则需通过电动圈扬机卷扬机调节吊绳索张驰度来适应水位变化）。 参考资料

[1 ]左志远.昌江电厂取水明渠设计缺陷及优化方案[J].中国核电,2019年02期.

[2 ]刘欣明,张素.某核电厂取水明渠平面布置优化设计[J].中国水运(下半月),2018年06期. [3 ]朱成军,王海超.电厂取水明渠增设拦污网的必要性分析[J].机电信息,2016年03期.