DD142730A1

DD142730A1 - Absperrvorrichtung fuer horizontale einlaufoeffnungen an wasserbauwerken

Info

Publication number: DD142730A1
Application number: DD79212064A
Authority: DD
Inventors: Hartwig Otto
Original assignee: Hartwig Otto
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1980-07-09

Abstract

Absperrvorrichtung für horizontale Einlauföffnungen an Wasserbauwerken, insbesondere Speicherbecken von Pumpspeicherwerken, unter Vervzendung eines flut- und lenzbaren Hohlkörpers. Es soll ein einfacher Revisionsverschluß geschaffen werden, zu dessen Betätigung weder Hebezeuge noch Taucher benötigt werden, indem auf einen flut- und lenzbaren Schwimmkörper zurückgegriffen wird« Dazu ist die EinlaufÖffnung des Wasserbauwerkes möglichst nahe unter den niedrigsten Betriebswasserspiegel gelegt und an ihrem Umfang mit einer Dichtungsfläche versehen. Neben der Einlauföffnung sind gegenüberliegend zwei senkrechte Profilstäbe angeordnet, die über den niedrigsten Betriebswasserspiegel hinausragen und zur Führung des Schwimmkörpers dienen, der in seiner Größe der zu verschließenden Einlauföffnung entspricht und einen der Dichtungsfläche angepaßten Dichtungsring hat. Der Schwimmkörper weist ferner ein über den niedrigsten Betriebswasserspiegel hinausreichendes Entlüftungsrohr und an seiner über der Einlauföffnung liegenden Grundfläche einen Füll- und Entleerungsschieber auf, dessen Antrieb sich oberhalb des niedrigsten Betriebswasserspiegels befindet. Der Schwimmkörper nimmt ferner ein ihn durchdringendes Belüftungsrohr für den zu verschließenden Einlauf auf. — Fig.1 —

Description

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Absperrvorrichtung für horizontale Einlauföffnungen an Wasserbauwerken

Anwendungsgebiet

Die Erfindung-betrifft eine Absperrvorrichtung für horizontale Einlauföffnungen an Wasserbauwerken, insbesondere Speicherbecken von Pumpspeicherwerken« . _t

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Jede Ein- bzw_o Auslauf öffnung (im v/eiteren als Einlauf bezeichnet) eines eingestauten Y/asserbauwerkes, z_o B. Staumauer oder Wasserkraftanlage, erhält zur Revision der Absperrorgane oder Wasserkraftmaschinen, wie Schieber, Turbinen oder Pumpen, einen Revisionsverschluß, sofern der Einlauf nicht durch Absenken des Wassers ohne Nachteile trockengelegt werden kann₀ Die Benutzung des Revisionsverschlusses erfolgt in relativ großen Abständen, weshalb vorwiegend Dammbälken, Dammtafeln oder Schütze mit senkrechten oder leicht geneigten stählernen Führungsbahnen vorgesehen werden (DE-AS 2 555 523; SU 417 574; DD 78 528)* Die erforderlichen Hubgeräte befinden sich in oder auf dem Wasserbauwerk, oberhalb des höchsten Wasserspiegels» Weiterhin wurden auch einschwimmbare Dammtafeln entwickelt, welche am Einbauort durch gesteuertes Fluten der luftkammern im Wasser aufgerichtet und im senkrechten Zustand vor die zu verschließende Öffnung abgesenkt \verden₀ Das Heben der gefluteten Dammtafeln erfolgt wie oben beschrieben mit mechanischen Hubeinrichtungen (Prospekt von Töest Alpine Stahlwasserbauten P. V. F 1/194 - 12.73 - 2000, S. 27 Nr. 68)„ Verschiedentlich wurden auch zwei Verschlußsysteme hintereinander vorgesehen, z. B» Dammbalken und Schütze (DE-AS 2 555 523)» Diese Kombination erfordert weitere bautechnische Maßnahmen, z. B, für Tauchwände· Der internationale Trend tendiert zu nur einem Revisionsverschluß vor dem jeweiligen Einlaufe

Alle diese üblichen Revisionsverschlüsse ©rforaern große technologische (Gleitschienen, Winden, Servomotoren, Rechenstegkrane usw.) und bautechnische (Rechenstege, Maschinenräume, Kranbahngleise usw» ) Aufwendungen und eine ständige Wartung der Anlagen, v/obei die unter Wasser .liegenden Einrichtungen (Gleitschienen, Schütze, Dichtungsflächen usw.) besonders große Umstände bereiten,, Die relativ seltene Benutzung dieser Revisionsverschlüsse ist die Ursache für die beim Einsetzen oft auftretenden Undichtigkeiten infolge verschmutzung der Dichtflächen oder durch Verklemmen in den GIeitschienen. Zur Beseitigung dieser Schäden sind Taucher erforderlich, deren Einsatz aber um so komplizierter wird, je tiefer der Einlauf unter dem ökonomisch vertretbaren Absenkziel des Wasserspiegels liegt· Im Extremfall ist ein Trockenlegen des verklemm- · ten oder undichten Revisionsverschlusses nicht zu umgehen. Bei Wasserkraft anlage η an Becken mit geringen Zuflußmengen entstehen damit infolge der sehr langen Beckenfüllzeiten (Monate/Jahre) dem Betreiber große wirtschaftliche Verluste_o

Empfohlen wurde ferner, als Notschluß eine Hohlkugel zu benutzen, die von einem Boot aus auf die Einlaßöffnung herabgelassen werden soll» Diese Lösung ist jedoch als nicht realisierbar verworfen worden (AT 177 118)o Bei einer anderen Anordnung wird als Kotverschluß ein Floßkörper durch Absenken des Wasserspiegels an die Einlauföffnung herangebracht, dort selbst verankert, durch weiteres. Absenken des Wasserspiegels in die Abschlußstellung gedreht und dann verriegelt; beim Lösen des Verschlusses wird der Floßkörper durch den steigenden Wasserspiegel beim Auffüllen des Staubeckens wieder entfernt. Hier muß also noch ein v/eiterer Auslauf betriebsfähig sein. Es ist ferner bekannt, einen derartigen NotVerschluß, der vor dem eigentlichen Tafelschütz angeordnet ist_s als Deckel auszubiluen, von einem Boot Mittels eines Hebezeuges herab- und von Tauchern befestigen zu lassen. Der Deckel ist mit Absperrorganen versehen, um beim Lösen des Verschlusses das Einlassen des V/assers und das Entlüften zu ermöglichen (AT 177 118)« Für den Einsatz von Tauchern sind besondere

Vorkehrungen zu treffen. Bei Wasserkraftanlagen mit mehreren Wasserkraftmaschinen erfordert der Tauchereinsatz sogar die Außerbetriebnahme benachbarter einsatzbereiter Maschinen»

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Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein einfacher RevisionsVerschluß, zu dessen Betätigung weder Taucher noch Hebezeuge benötigt werden»

Darlegung des.Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absperrvorrichtung für horizontale EinlaufÖffnungen an Wasserbauwerken unter Verwendung eines einschwimm-, sowie flut- und lenzbaren Hohlkörpers zu schaffen,) Dies wird erreicht, indem die Einlauföffnung möglichst unter den niedrigsten Betriebswasserspiegel gelegt und an ihrem Umfang in an sich bekannter Weise mit einer Dichtungsfläche versehen ist. Daneben sind zwei gegenüberliegende senkrechte Profilstäbe angeordnet, die über den niedrigsten Betriebswasserspiegel hinausragen und zur Führung des Hohlkörpers dienen₀ Dessen Größe entspricht der zu verschließenden Öffnungo Er ist mit einem Dichtungsring versehen, der in Form und Größe der Dichtungsfläche der Einlauföffnung angepaßt ist, und weist ferner ein über den niedrigsten Betriebswasserspiegel hinausreichendes Entlüftungsrohr und an seiner über der Einlauföffnung liegenden Grundfläche einen Füll- bzw. Entleerungsschieber auf« Der Antrieb für den Schieber ist oberhalb des niedrigsten Betriebswasserspiegels angeordnet. Der Hohlkörper ist zweckmäßig mit klappbaren Gabeln versehen,. die über die Profilstäbe greifen und in dieser Stellung arretierbar einde Für den Einsatz an Einlauföffnungen von Schächten, die kein gesondertes Belüftungsrohr haben, ist der Hohlkörper in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit einem hindurcliragenden Belüftungsrohr ausgerüstet, das mittels eines Ventils absperrbar ist« Die Funktionsweise der Vorrichtung wird bei der Beschreibung des Ausführungsbeispiels deutliche

Die patentgemäße Lösung hat folgende Vorteile; Geringe technologische Kosten, v/eil keine Gleitschienen, Hebezeuge und Rollenlager benötigt werden. Infolge geringeren Wasserdruckes ist eine relativ leichte Ausführung der Hohlkörper möglicho

Geringe Baukosten, da keine Pfeiler für Gleitschienen, kein Rechensteg, keine Maschinenräume und keine Dammbalkenlager auf dem Wasserbauwerk für die Absperrvorrichtung erforderlich sind. Da bei Wasserkraftwerken keine Einlö-ufwanne notwendig ist, ergeben sich ein geringerer Platzbedarf und eine kürzere Bauzeito

Geringe Wartungskosten, da nur wenige, in geringer Wassertiefe liegende Dichtflächen vorhanden sind· Es sind keine taucher erforderlich, und die Wartung mechanischer Hebezeuge (Kräne, Winden, Servomotoren usw₀) entfällt.

Große Betriebsbereitschaft, weil kein Absenken des Totraumes ist und · sich keine Betriebsunterbrechungen durch Tauchereinsatz ergeben. Der Hohlkörper kann schnell abgesenkt und entfernt werden₀

Ausführungsbeispiel

Die nähere Erläuterung erfolgt an Hand der Zeichnung. Pig₀: 1 zeigt eine EinlaufÖffnung mit der erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung,

Pigo 2 eine Draufsicht und ' ' ·

Pig_o 3 die dazu gehörende Ansicht.

Gemäß Figo 1 ist der Abschluß 5 (Öffnung) des Einlaufes' 2 nahe unter den niedrigsten Betriebswasserspiegel 3 des Speicherbeckens gelegt. Die Öffnung ist an ihrem Umfang mit einer Stahlplatte als Dichtungsfläche 6 versehen. Der Einlauf 2 ist mit einem in der Staumauer verlaufenden Entlüftungsrohr 7 verbunden, das oberhalb des höchsten Betriebswasserspiegels 4 ins Preie mündeto Auf dem Abschluß 5 sind gegenüberliegend zwei senkrechte Profilstäbe 9 angeordnete Sie sind so lang ausgebildet j daß sie über den niedrigsten Betriebswasserspiegel 3 herausragen (Pigo '3)« Im Einlauf 2 kann ein horizontaler Rechen 10 installiert sein. Der Hohlkörper 1, der als einschwimmbarer horizontaler RevisionsVerschluß dient, besteht aus Stahl und entspricht in seiner Größe der der zu verschließenden EinlaufÖffnung (größere Einlauf Öffnungen können a,uch mit me-hreren Schwimmkörpern verschlossen werden)₀ Die über die kleinste Stützweite führenden Spanten sowie die seitliche und untere Stahlblechverkleidung müssen den größten, auf die abzuschließende Einlauföffnung wirkenden Wasserdruck aufnehmen können«. Die daraus resultierenden Auflagekrafte werden über den umlaufenden Dichtungsring 11 ins Bauwerk übertragen. Der Hohlkörper 1 besitzt einen Püll- bzw₀ Entleerungsschieber 14, dessen · Handantrieb 13 im auf den Einlauf abgesenkten Zustand des Hohlkörpers noch über den niedrigsten Betriebswasserspiegel 3 bedienbs-r ist. Der Handantrieb .13 ist an einem Hand der Oberfläche des Hohlköi^pers 1 angeordnet, damit er von einem Boot aus bedient v/erden kann₀

Die Füll- bzw_o Entleerungsöffnung des Schiebers 14 befinciet sich an der tiefsten Stelle, in der geometrischen Mitte der unteren Stahlblechverkleidung 12. Auf dem Hohlkörper 1 ist ein Entlüftungsrohr 15 befestigt, welches sich soweit über die Oberfläche desselben erhebt, daß es im abgesenkten Zustand des Hohlkörpers 1 noch aus dem niedrigsten Betriebswasserspiegel 13 herausragt· An zwei' gegenüberliegenden Seiten des Hohlkörpers 1 sind zwei von Hand umlegbare Gabeln 16 angebrachte¹ Diese Gabeln 16 gewähren, über die am Bauwerk befestigten Profilstäbe 9 greifend, dem absinkenden Schwimmkörper die richtige Lage auf der Einlauföffnung. Die Führungsgabeln 9 sind gegen unbeabsichtigtes Umschlagen gesichert. Im Entlüftungsrohr 15 kann ein Füllstandsanzeiger (Schwimmer mit Stab) installiert sein₀ Gemäß Fig. 1 ist ein den Hohlkörper 1 durchdringendes Belüftungsrohr 8 vorgesehen, das mittels eines Ventils verschließbar ist« Dieses Rohr 8 dient zur Belüftung des Einlaufes 2, wenn dieser kein eigenes Belüftungsrohr 7 besitzt»

"Soll der Einlauf 2 verschlossen werdenj ergeben sich folgende Vorgänge, nachdem der niedrigste Betriebswasserspiegel erreicht ist:

- Der leere Hohlkörper 1 wird über den zu verschließenden Einlauf 2 bugsierte

- Die Führungsgabeln 16 v/erden über die Profilstäbe 9 gelegt und verriegelt.

- Der Schieber 14 wird vom Boot aus geöffnet·

- Der Schwimmkörper füllt sich und setzt sich auf die horizontale Dichtungsfläche 6 des Einlaufes 2 ab. Ein leichtes Verdrehen des Hohlkörpers 1 gegenüber der Einlauföffnung ist unbedeutend.

- Der Schieber 14 wird vom Boot aus geschlossene

- Der Einlauf 2 wird entleert. Der gefüllte Hohlkörper 1 wird durch die auf ihm ruhenden Wassermassen angedrückt und dichtet den Einlauf 2 gegen das Becken ab.

- Das Becken kann v/ieder gefüllt werden.

ÖffnungsVorgang:

- Der niedrigste Betriebswasserspiegel 3 ist eingestellt·

- Der Schieber 14 wird vom Boot aus geöffnet. Das V/asser im Hohlkörper 1 fließt in den leeren Einlaufschacht 2 (evtl. z. T₀ bereits gefüllt) ab*

« Nach vollkommener Entleerung wird der Schieber 14 vom Boot aus geschlossene

Der Einlauf 2 wird vollkommen gefüllt· Der Hohlkörper 1 schwimmt auf« Die FührungsgabeIn 16 werden umgelegt, der Hohlkörper 1 wird ausgeschwommen.

Das Becken kann wieder gefüllt werden«,

Claims

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Erfindungsanspruch

!©Absperrvorrichtung für horizontale Einlauföffnungen an Wasserbauwerken, insbesondere Speicherbecken von Pumpspeicherwerken, unter Verwendung eines flut- und faliÜifbaren Hohlkörpers, gekennzeichnet dadurch» daß die Einlauföffnung (5) möglichst nahe unter den.niedrigsten Betriebswasserspiegel (3) gelegt und an ihrem Umfang mit einer Dichtungsfläche (6) 'sowie zwei gegenüberliegend angeordneten senkrechten Profilstäuen (9) versehen ist, die über den niedrigsten Betriebswasserspiegel (3) hinausragen und zur Führung.des Hohlkörpers (1) dienen, dessen Größe der zu verschließenden Öffnung (5) entspricht, und der mit einem der Dichtungsfläche .(6) entsprechenden Dichtungsring (11) sowie mit einem über den niedrigsten Betriebswasserspiegel (3) hinäusreichenden Entlüftungsrohr (15) und an seiner über der Einlauföffnung (5) liegenden Grundfläche mit einem Füll- und Entleerungsschieber (14) versehen ist·
2·Absperrvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Antrieb (13) für den Füll- und Entleerungsschieber (14) oberhalb des niedrigsten Betriebswasserspiegels (3) am Hohlkörper 1 angeordnet ist»
3»Absperrvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Hohlkörper (1) mit klappbaren Gabeln (16) versehen ist, die über die Profilstäbe (9) greifen.
4·Absperrvorrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Hohlkörper ein ihn durchdringendes Belüftungsrohr (8) für den Einlauf 2 trägt, das mittels eines Ventils verschließbar ist»

Hierzu ^..„Seiten Zeichnungen