CN203270531U - 一种水电站库区钢制拦污装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水电站库区钢制拦污装置，其特征在于：包括活动固定装置，岸边浮体（4）、拦污装置，所述拦污装置通过岸边浮体连接活动固定装置，所述活动固定装置包括滑车轨道（1）、设置在滑车轨道（1）上的滑车组（2）；所述拦污装置包括至少2个主浮体（5），主浮体（5）间铰接，主浮体（5）下设置有为拦污栅（6）；所述主浮体（5）通过岸边浮体（4）连接滑车组（2）。

Description

一种水电站库区钢制拦污装置

技术领域

本实用新型涉及拦污装置领域，提供了一种水电站库区钢制拦污装置。

背景技术

电站是一座以发电为主综合利用效益的大型水电工程。水库正常蓄水位1130.00m，死水位1120.00m，汛期排沙运行水位1123.00m，干流回水32.1km，支流田湾河库区回水长度5.41km。回水库区上游现有泸定县城，沿岸的乡镇和工矿企业等生产生活设施也相对较多，预计各种生活垃圾等杂物将会随水流进入水库；同时，库区右岸的磨西河、湾东河、什月河、田湾河，以及左岸的加郡沟、雨洒河、王家沟等支流，在汛期洪水季节常携带一些枯枝烂叶等固体径流物质进入库区，仅部分物质沉积于大渡河中，大量的漂浮物将随水流到电站坝前。特别是在汛期，电站库区漂浮物将激增，可能堵塞机组进水口拦污栅形成压差，造成机组发电出力减少，严重时还将损坏拦污栅、机组导水机构等设备，影响机组正常发电。

为了解决库区漂浮物问题，国内已投运水电站普遍安装了拦污装置，但是目前国内拦污排设计仍处于探索试验阶段，没有形成设计规范，基于各个电站的实际情况，拦污装置主要有钢制拦污装置和柔性拦污装置两种，而钢制趸船拦污装置应用的较为广泛。

柔性拦污装置主浮体拦污采用“拦污网+重锤”的结构，该结构存在质量不均匀，在受到漂浮物的作用力推动下，拦污深度会由于拦污网的变形而减小，漂浮物容易钻过。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水电站库区钢制拦污装置。

为了实现上述目的本实用新型采用以下技术方案：

一种水电站库区钢制拦污装置，其特征在于：包括活动固定装置，岸边浮体、拦污装置，所述拦污装置通过岸边浮体连接活动固定装置，

所述活动固定装置包括滑车轨道、设置在滑车轨道上的滑车组；

所述拦污装置包括至少2个主浮体，主浮体间铰接，主浮体下设置有为拦污栅；

所述主浮体通过岸边浮体连接滑车组。

上述技术方案中，所述拦污栅由扁铁和圆钢焊接而成。

上述技术方案中，主浮体采用钢管，主浮体之间采用螺栓连接。

上述技术方案中，滑车轨道与水流方向成67.5°。

上述技术方案中，所述主浮体通过钢丝绳全部串联起来，并通过钢丝绳连接岸边浮体。

本实用新型具备以下有益效果：

一、拦污装置整体结构简单，易于制作安装。与钢制趸船拦污装置相比，该钢制拦污装置拟采用Φ530×10mm的钢管作为主浮体，采用60×8mm的扁铁和Φ20的圆钢制作拦污栅，结构简单，易于制作。钢制趸船结构耗费钢材量大，结构较为笨重，制作周期长，安装施工难度大。

与柔性拦污装置相比，柔性拦污装置采用的柔性材料制作，结构复杂，设计施工难度较钢制拦污漂大。

二、主浮体之间采用铰接设计，能有效防止浮体旋转。该拦污装置主浮体之间采用铰接设计，在水平方向可以自由活动，在垂直方向则不能自由旋转，如主浮体由于受到漂浮物的压力而产生旋转的话，旁边的主浮体则会给予一个反作用力阻止其旋转。而柔性拦污装置之间采用绳索链接，在水平和垂直方向均可自由活动，拦污装置在受到漂浮物、水流、风等作用力的共同作用下，存在旋转倾覆的隐患。

三、主浮体拦污采用钢制拦污栅，能有效防止漂浮物钻过。柔性拦污装置主浮体拦污采用“拦污网+重锤”的结构，该结构存在质量不均匀，在受到漂浮物的作用力推动下，拦污深度会由于拦污网的变形而减小，漂浮物容易钻过（见图2）。

该拦污装置主浮体拦污拟采用钢制拦污栅进行拦污，拦污栅栅片间距为200mm，拦污栅在受到漂浮物的作用力推动下不会发生变形，仅会小角度旋转（见图3），能有效防止漂浮物钻过。

四、岸边滑槽与水流方向设计角度67.5°，减小浮体升降阻力。考虑到电站正常蓄水位1130.00m，死水位1120.00m，水头变幅为10m，同时考虑到该电站为日调节电站，拦污装置随水位上下运行频繁，采用常规的“滑车+岸边浮体”的设计方案。同时考虑到大渡河多年平均流量约1000m3/s，拦污装置受到的风作用力小、水流作用力大的特点，参照《水电站进水口漂浮式拦污排张力计算》（水利学报 第36卷 第3期）的研究成果，该拦污装置岸边滑槽与水流方向设计角度67.5°，能有效滑车运行时所受的剪切力，减小浮体升降阻力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的部分结构示意图；

图3为柔性拦污装置拦污示意图；          

图4为钢制拦污装置拦污示意图；

图中1、为滑车轨道、2为滑车组、3为钢丝绳、4为岸边浮体、5为主浮体、6为拦污栅、7为浮渣、8为水流流向。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体设计做进一步的说明：

1.考虑该电站水库正常蓄水位1130.00m，死水位1120.00m，水头变幅为10m，同时考虑到该电站为日调节电站，拦污漂两端采用“滑车+岸边浮体”的设计可以有效解决水位变化频繁的问题。

2.为保证岸边浮体和主浮体的受力，设计采用钢丝绳（6w(19)-40-1770）将岸边浮体固定在两岸的地锚上，将主浮体全部串联起来。

3.主浮体采用Φ530×10mm的钢管制作，每段长2m，主浮体之间采用螺栓连接。

4.为增大主浮体的拦污深度，在主浮体下端挂高1.5m拦污栅，拦污栅由60×8mm的扁铁和Φ20的圆钢焊接组装而成，栅叶间距为200mm。

5.为减小滑车所承受的水流方向的剪切力，滑车轨道与水流方向设计一定的角度，本设计考虑67.5°。

三、主浮体受力计算

根据主浮体的受力分析，主浮体主要受水的浮力（F）和地球引力（G）。

1.主浮体的浮力F

F=ρ水gV浮体=1.0×103×9.8×V浮体=4321N

2.主浮体的重力G

G=G主浮体+G拦污栅=ρ钢gV钢管+ρ钢gV拦污栅=3266N

根据以上计算，主浮体的浮力是大于主浮体的重力的，主浮体能漂浮起来达到拦污的目的。

Claims (5)

1.一种水电站库区钢制拦污装置，其特征在于：包括活动固定装置，岸边浮体（4）、拦污装置，所述拦污装置通过岸边浮体连接活动固定装置，

所述活动固定装置包括滑车轨道（1）、设置在滑车轨道（1）上的滑车组（2）；

所述拦污装置包括至少2个主浮体（5），主浮体（5）间铰接，主浮体（5）下设置有为拦污栅（6）；

所述主浮体（5）通过岸边浮体（4）连接滑车组（2）。

2.根据权利要求1所述的一种水电站库区钢制拦污装置，其特征在于：所述拦污栅（6）由扁铁和圆钢焊接而成。

3.根据权利要求1所述的一种水电站库区钢制拦污装置，其特征在于：主浮体（5）采用钢管，主浮体（5）之间采用螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的一种水电站库区钢制拦污装置，其特征在于：滑车轨道（1）与水流方向成67.5°。

5.根据权利要求1所述的一种水电站库区钢制拦污装置，其特征在于：所述主浮体（5）通过钢丝绳全部串联起来，并通过钢丝绳连接岸边浮体（4）。

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