节能型侧开式拍门在黄河大堤张庄提排站的应用
来源:湖南力威泵阀设备有限公司 阅读:2034 更新时间:2011-12-31 13:09
1、工程概况:
张庄提排站工程位于河南省台前县吴坝乡北张庄村西北约
工程主要由旧泵站、新泵站及进出口工程、变电站、围站堤及进水涵洞、金堤河分水闸、进水渠、退水渠、管理房等部分组成。
旧泵站于1978年建设投运,装有8台64ZLB-50立式轴流排水泵(由上海水泵厂于1976年生产),单机设计流量为
泵站投运至今已有30年,电站各种机电设备使用年限均超过水利部颁布执行的《泵站技术管理规程》SL255-2000有关规定。因此,在保证进出水流道及水泵基础埋件不作变动的情况下,对8台轴流泵和拍门进行更新改造,以满足泵站运行的要求。
新建泵站的排水规模为
2、泵站的主要参数
2.1:水位:内河水位:最高运行水位
2.2:扬程:泵站特征参数:最大净扬程
2.3流量:旧泵站设计流量 8×
新泵站设计流量 4×
注:上述水力损失计算从水泵出水管(弯管)出口开始至河道拍门处。
3、节能型侧开式拍门的特点和技术参数
节能型侧开式拍门是由水资源与水电工程科学国家重点实验室(武汉大学)研制的创新产品,荣获2007年度大禹水利科学技术奖二等奖,2008年水利部最具推广价值的创新产品。其主要特点和技术参数如下:
3.1:门瓣较轴采用上下同轴原理,防止因上下铰链不同轴产生拍门因磨损造成的安全事故,采取竖向布置,并向内倾斜一定角度,利用门瓣的自重水平分力作为闭门动力,达到减少拍门开启阻力和自动闭门的目的。
3.2:阻力系数≤0.1,水头损失≤
3.3:设计理念新颖,运行轨迹独特,由于选择了最佳竖向倾角,阀板先慢关,后快关,所以形成了拍门的最佳启闭速度,采用双门侧翻设计,运行行程是悬挂式的1/2,而且消除了水锤。
3.4:门铰主体为碳钢结构件材料,铰轴为不锈钢材料,轴套是以铜合金为基体的防水含石墨润滑铜套,配合偶件不会锈蚀,使用寿命可达30年以上。
3.5:无论是淹没状态还是不淹没状态,都能启闭自如。涵洞内介质压力大于拍门外部背压时,拍门就自动开启,涵洞内介质压力小于拍门外部背压时拍门自动关闭。
3.6:无需辅助装置,降低设备投资和土建成本,不需要人工操作,维护保养方便,运行安全可靠,又能消除撞击力和水锤。
3.7:既有法兰连接式安装,新建泵站采取预埋式安装,改造旧泵站采取法兰连接式安装,既简单又牢靠。3.8节能型自由侧开式拍门,设计理念新颖,创新性强,是对传统拍门结构设计的突破,整体结构达到了国际先进水平,设计理念先于国际水平。
4、新建泵站拍门遇到的问题解决方法,对于新建泵站4台拍门来说,由于设计和施工都按照原定计划进行,非常顺利。具体进程如下:
4.1:对出水口按照泵站设计规范使用垂直角10度,保证了拍门自重能够在无内压时可靠关闭。
4.2:侧开式拍门上下铰链采用不锈钢同轴技术。由于拍门运行周期达到一定时间,如某止回装置由于上下铰链不同轴受力不均匀,铰链和轴会产生磨损偏移,轻则产生密封不严,重则产生门瓣掉落,易引发安全事故。
4.3:新泵站安装拍门采用一次预埋。首先保证安装垂直角度和水平角度和设计一致,其次对施工进度可以有效保证,当意外情况外河水位暴涨时,拍门起到防患作用。一般情况要考虑到拍门交货周期为40天到60天,如果工期较紧,可以先装预埋件,一般交货周期在15天左右。
4.4泵站拍门安装在封闭型压力水箱时,应考虑拍门吊装入口尺寸大于拍门最大外形尺寸。
5、泵站拍门改造中遇到的问题解决方法,对于旧泵站8台拍门改造来说主要体现在以下几点:
5.1与泵站旧拍门的安装连接方式的选择,先要对原建筑物预埋基础进行评估,由于旧泵站从1978年运行以来已经具有30年时间,要评估的主要内容有:
5.2橡胶密封件的老化问题;
5.3预埋件的锈蚀程度;
5.4预埋件尺寸对拍门的影响.经过和金提河建设管理局和黄河设计院的三方现场评估和试验:基础主体完好,可以继续保留,橡胶密封件因老化问题完全去除。由于长期淹没水中,锈蚀程度不严重,对锈蚀部分进行了除锈防护处理,采用法兰连接。由于以前的安装图纸已经完全找不到,所以对所有预埋螺栓孔距尺寸必须重新测量。
6、结语
张庄电排站是黄河流域河南省最大的泵站之一,泵站总的排水规模为
通过对张庄电排站的新泵站建设和旧泵站的改造,明显看出,节能效果显著,值得各泵站大力推广使用节能型侧开式拍门,为我国泵站节能降耗事业做出更大的贡献!金提河建设工程管理局在张庄电排站采用节能型侧开式拍门,不仅为国家节约能源,积极响应国家提倡资源节约型、环境友好型号召,而且对实现水资源合理开发、有效保护、高效利用,确保经济社会又好又快的发展具有重要意义,同时为金提河两岸人民造福子孙后代。