水利枢纽电站进水口拦污排设计(河川水利枢纽与电站专业)

 摘 要：为了保证水利枢纽能在运行中保持良好的状态，应认识到漂浮物拦截的重要性，并能从水利枢纽的运行的需要以及实际情况入手，使浮式拦污排设施发挥良好的作用。本文就水利枢纽电站其进水口部分浮式拦污排设计进行了分析。

关键词：水利枢纽；排污栏；进水口

各种水利枢纽的建造以及施工进一步增加了水资源的利用率，促进了各地区的发展。但在水利枢纽正常运行中，由于水利枢纽吞吐的水量较大，而河流当中还可能会漂浮各种漂浮物，这些漂浮物一旦进入到水利枢纽当中就会对水利枢纽的正常运行造成影响，在长时间积累后甚至造成水利枢纽的故障，需要建造单位做好水利枢纽进水口部分的拦污设计，保证水利枢纽运行的稳定高效。

1 浮式拦污排安装布置分析

现代水利枢纽的建造规模在不断增加，这在增强了水利枢纽性能的同时也让水利设施的正常运行面对了更多的问题，其中漂浮物的处理就其中的一个关键性问题。在对漂浮物进行有效处理的阶段中，一般水利枢纽会利用浮式拦污排设施来对漂浮物进行拦截，通过将浮式拦污排安装放置在水利枢纽工程的进水口位置，就能对河流表面的各种漂浮物进行有效的拦截，并能在完成拦截之后利用漂浮物水流的作用将这些漂浮物引导到排漂孔位的位置，直接各种漂浮物导流到下游当中，有效的避免了漂浮物对水利枢纽造成的影响。

在确定浮式拦污排安装放置位置的时候要能从实际情况出发，因地制宜、因“工程”制宜的确定最佳的安装位置，一般会选择在水利枢纽之前水流相对平缓的地方设置浮式拦污排，这样不仅能保证浮式拦污排设施的稳定性，同时还能为浮式拦污排性能的发挥创造有利条件。在实际的设计安装浮式拦污排的时候，还要注意浮式拦污排设施纵向轴线和水利枢纽工程前段的夹角，为了保证浮式拦污排功能的正常发挥，要避免夹角的角度过大。另外，还要能控制好浮式拦污排距离水利枢纽工程河道主流的距离，让浮式拦污排设施所处的河道水流速度相对稳定。如果浮式拦污排设施所处的位置水流速度过大，那么就会影响浮式拦污排作用的发挥，甚至还可能由于水流速度过快而导致浮式拦污排设施被冲毁，不但会影响对漂浮物的治理效果，同时还会造成较大的经济损失。

2 浮式拦污排设施浮箱设置

从浮式拦污排整体结构来看，通常浮式拦污排设施是由大量的漂浮箱以及相应的牵引钢绳所组成的。每个浮箱又是由浮箱主体部分、浮箱配重块部分以及悬挂在浮箱设施上挂栅部分组成的。由于漂浮箱在使用的时候不仅会受到水流的冲刷，同时还会受到漂浮物冲击，因此需要漂浮箱本身以及连接钢绳都能具有较大的坚韧度。

浮式拦污排浮箱由于承受挂栅的重量和漂浮物的压力作用，使浮箱产生倾斜。浮箱的平衡主要通过浮箱上另一侧平衡箱内的加、减配重块物来调整。使浮箱倾斜角保持在合适的范围内，以保证浮式拦污排的平衡。

在安装放置浮式拦污排设施的时候，要能科学的设定浮式拦污排设施的挂栅数量以及规格，挂栅之间的密度以及深度的对排污效果有直接的影响。如果浮式拦污排设施当中挂栅之间的距离过近，那么在拦截漂浮物的时候可能会出现阻塞的情况，影响浮式拦污排设施的正常使用；而当浮式拦污排设施当中挂栅之间的距离相对较大的时候，则可能会由于间距过大而造成浮式拦污排设施对漂浮物拦截效果不理想。因此在确定实际浮式拦污排设施当中挂栅间距的时候要能从实际需要以及相应地区水纹环境特点出发，制定最为合适的建设方案，避免由于挂栅规格参数设计而影响浮式拦污排设施的正常使用。

挂栅为活动挂栅，一是方便更换挂栅，每一片挂栅重65kg；另一个目的是当洪水位超过50年一遇时，浮式拦污排反向受到水流的荷载，为了避免浮式拦污排挂栅反向受水压荷载，挂栅与浮箱为铰接，在一定的反向压力下，挂栅可以旋转，允许漂浮物从挂栅下通过，这样可以减轻中间安全牵引装置的负担。浮式拦污排浮箱由于承受挂栅的重量和漂浮物的压力作用，使浮箱产生倾斜。浮箱的平衡主要通过浮箱上另一侧平衡箱内的加、减配重块物来调整。使浮箱傾斜角保持在合适的范围内，以保证浮式拦污排的平衡。

3 活动锚头装置设计

浮式拦污排的锚头装置可依具体情况不同，而采用不同的结构形式。如果浮式拦污排采用两端固定的锚头装置形式，则浮式拦污排不能随水位变幅而上下浮动；如果浮式拦污排采用两端活动的锚头装置形式，则浮式拦污排能随库水位变幅而上下浮动。

固定锚头的高程设置在正常高水位24.0m高程。活动锚头则应满足水库的水位变幅18.0-31.0m的范围。活动锚头装置由锚头台车、台车槽和控制锚头台车的固定式卷扬机等组成。为了能使活动锚头装置随水位的变幅自动升降，固定式卷扬机采用了闭环自动控制技术，使固定式卷扬机随水位变化自动启动和停止，从而能调整活动锚头装置始终与水面保持一致。这套装置与自浮式活动锚头装置相比，能确保活动锚头装置始终与水面保持一致，而不受浮式拦污排牵引力的变化影响，较好地避免了由于锚头上下阻卡而造成浮式拦污排超载拉断的事故隐患。

由于贯流式机组引用流量较大，进水口横向流较大，在进水口下游锚头附近的浮箱受水流冲击较大，影响导漂，漂浮物容易淤塞在浮式拦污排前。如果进水口设有导墙，可能会使下游锚头处的横向流减小，有利于浮式拦污排的导漂，避免漂浮物淤塞在下游锚头处。浮式拦污排在今后的使用过程中，如果结合清污船的清污，既能减轻漂浮物淤塞在浮式拦污排前的压力，又能解决环保问题。浮箱的干玄值为0.3m是适合的。可利用栏杆下部分高度，加装扩张网拦住由于风浪推高而翻过拦污排的漂浮物。

4 结束语

在水利枢纽正常运行的阶段中，浮式拦污排设施是必不可少的组成的部分，承担着拦着各种漂浮物的作用。需水利枢纽建造单位能严格遵守相应的建造规范，从建造技术以及建造材料等方面入手，实现水利枢纽建运行性能的提升。

参考文献

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