基于贊比亞卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)工程尾水和引水系統(tǒng)充水方案的探究

1、    基于贊比亞卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)工程尾水和引水系統(tǒng)充水方案的探究    李貴嶺摘 要：贊比亞里巴水電站位于非洲贊比亞和津巴布韋兩國交界的贊比亞西河中游卡里巴峽谷內(nèi)，除了砼雙曲拱壩外，由南、北岸電站組成，南岸電站屬于津巴布韋，本次擴(kuò)機(jī)工程是以贊比亞境內(nèi)的北岸電站為基礎(chǔ)進(jìn)行的。擴(kuò)機(jī)廠房為地下廠房，在沿老廠房軸線向左擴(kuò)充兩臺2×180mw水輪發(fā)電機(jī)組。文章通過敘述贊比亞卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)工程引水系統(tǒng)充水過程，介紹了充水過程應(yīng)注意事項及檢查內(nèi)容。關(guān)鍵詞：贊比亞卡里 巴北岸擴(kuò)機(jī)工程 充水：tv743 ：a ：1672-3791（2018）10（c）-00-0

2、21 充水目的卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)工程引水系統(tǒng)及尾水系統(tǒng)充水試驗工作，是檢驗本工程質(zhì)量以及電站進(jìn)入發(fā)電議程的關(guān)鍵點(diǎn)。充水試驗是檢驗水工建筑物、水工金屬結(jié)構(gòu)、水力測量系統(tǒng)等設(shè)施的施工、制造和安裝質(zhì)量情況，并為機(jī)組順利啟動做準(zhǔn)備。利用進(jìn)水口閘門對引水洞充水，將顆粒度小于6mm的小石及雜物通過蝸殼排水盤型閥排至尾水。2 尾水系統(tǒng)充水卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)工程尾水系統(tǒng)由尾水塔、尾水隧洞組成。2.1 尾水隧洞及尾水塔布置尾水管擴(kuò)散段后經(jīng)漸變段接尾水隧洞，尾水隧洞采用馬蹄形斷面，尾水隧洞的平面布置形式和原有尾水隧洞基本相同，經(jīng)平面轉(zhuǎn)彎后接尾水閘室流入下游河道。尾水閘室設(shè)一道尾水檢修門（共四孔），孔口尺寸5m×

3、10.5m（寬×高）。尾水塔設(shè)兩道閘門槽，閘門采用移動式門式啟閉機(jī)。尾水塔底部高程375.5m，頂部高程410.00m。2.2 尾水系統(tǒng)充水要求2.2.1 尾水系統(tǒng)充水前的形象面貌要求（1）尾水塔各項工作完成，包括尾水門機(jī)的荷載試驗、尾水閘門、閘門軌道焊接及刷漆完成及現(xiàn)場清理完成。（2）尾水洞混凝土襯砌俄、噴錨支護(hù)完成；各部位回填灌漿和固結(jié)灌漿完成。（3）尾水隧洞施工支洞封堵混凝土施工完成，回填及固結(jié)灌漿完成。（4）廠房及引水隧洞下平段施工完成。（5）測壓頭已裝好、測壓管閥門、測量表計均已安裝。壓力管道超聲波流量計無水調(diào)試合格。所有進(jìn)人孔（門）的蓋板均已嚴(yán)密封閉并在尾水充水檢查沒有漏

4、水。（6）尾水盤型閥、蝸殼放空閥完成升降自如操作靈活，處于關(guān)閉狀態(tài)。（7）引水隧洞、壓力管道、蝸殼、尾水管等過水通流系統(tǒng)均已檢查合格清理干凈。固定轉(zhuǎn)輪的墊片已拆除，錐管檢修平臺已拆除。（8）尾水系統(tǒng)充水前，各建筑物均通過了驗收且合格，能投入使用。（9）尾水洞內(nèi)施工雜質(zhì)、污物清除干凈。（10）排水系統(tǒng)設(shè)備具備手動或自動運(yùn)行條件。（11）要注意檢查與流道連接的各種測量管路的設(shè)備是否安裝完畢，未安裝完畢的應(yīng)進(jìn)行臨時封堵，確保充水安全。2.2.2 尾水系統(tǒng)充水程序（1）充水前按照以下順序做好準(zhǔn)備工作：充水前尾水洞、尾水肘管、蝸殼、壓力鋼管及引水洞下平段檢查關(guān)閉錐管進(jìn)人門、關(guān)閉蝸殼進(jìn)人門記錄原始數(shù)據(jù)。（

5、2）檢查各建筑物是否達(dá)到形象面貌，能否投入正常使用。（3）關(guān)閉尾水肘管盤型閥、蝸殼盤型閥檢查密封情況，能夠投入使用。（4）關(guān)閉錐管進(jìn)人門、蝸殼進(jìn)人門。（5）檢查各觀察設(shè)備的初始記錄情況。（6）在以上工作完成并確認(rèn)合格以后，即可進(jìn)行下一步的充水工作。尾水系統(tǒng)的充水順序按尾水塔尾水洞尾水肘管機(jī)組蝸殼壓力鋼管引水洞下平段的次序進(jìn)行。充水過程均由尾水閘門控制。2.2.3 尾水系統(tǒng)充水利用尾水門機(jī)提升尾水閘門頂節(jié)，將頂節(jié)起升高度150mm，進(jìn)行對尾水系統(tǒng)進(jìn)行充水。此時水位在385387左右（由于受老廠房發(fā)電負(fù)荷影響，水位稍微有變化），需要向尾水隧洞及引水隧洞下平段充水量約2505025187m3。向尾水

6、系統(tǒng)充水同時打開蝸殼盤型閥，尾水的水通過蝸殼盤型閥向引水洞下平段充水，直至充至尾水相同高程。在正常情況下，計算尾水洞充水時間約為2h30min，實際充水時間2h42min。在確認(rèn)尾水部分充滿后，穩(wěn)壓2h。在整個充水過程中，進(jìn)行肘管盤型閥、水輪機(jī)頂蓋、錐管進(jìn)人門和蝸殼進(jìn)人門的密封處進(jìn)行觀察，并做好記錄。如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)采取措施，和通知操作人員落下尾水門停止充水。3 引水系統(tǒng)充水3.1 進(jìn)水口及金結(jié)布置進(jìn)水口閘門孔口尺寸6.5m×8m，進(jìn)水口底板高程為458.00m，頂部高程489.50m。進(jìn)水口按一機(jī)兩孔布置傾斜固定攔污柵一道，由一臺壩頂清污機(jī)清污。其后引水隧洞進(jìn)水口按一機(jī)一孔依次布

7、置檢修閘門、快速閘門各一道，檢修閘門由一臺壩頂門機(jī)操作，快速閘門由液壓啟閉機(jī)操作。3.2 引水隧洞布置引水隧洞（進(jìn)水口下游邊墻至廠房上游邊墻）由進(jìn)口漸變段、上平段、上彎段、豎井段、下彎段、下平段、鋼管上游側(cè)漸變段和鋼管段組成。3.3 引水系統(tǒng)充水要求3.3.1 引水系統(tǒng)充水前的形象面貌要求（1）進(jìn)水口攔污柵已安裝完工，攔污柵差壓測壓傳感器于測量儀表已安裝完工檢查調(diào)試合格。（2）進(jìn)水口閘門門槽已清掃干凈檢查合格，檢修閘門、工作閘門、啟閉裝置已安裝完工，在無水情況下手動、自動操作均已調(diào)試合格，啟閉情況良好，啟閉時間應(yīng)符合設(shè)計要求。工作閘門在關(guān)閉狀態(tài)。（3）尾水充水后沒有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，尾水閘門提出門

8、槽。（4）進(jìn)水口檢修門槽過濾大于6mm石子及雜物的箅子 （w×h×l 1500×1700×8000）制作并安裝完畢。（5）進(jìn)水口上游水位測量系統(tǒng)安裝調(diào)試合格，水位信號遠(yuǎn)傳正確。3.3.2 引水系統(tǒng)充水程序利用液壓啟閉機(jī)提升工作閘門，將閘門起升高度50mm，進(jìn)行對引水系統(tǒng)上游部門進(jìn)行充水。此時引水隧洞內(nèi)水位在385387左右，需要充實感會方量約75137650m3。向引水系統(tǒng)充水時打開蝸殼盤型閥，進(jìn)水口的水通過蝸殼盤型閥向尾水隧洞排放及清理流道，直至進(jìn)水口攔污柵至檢修門槽段的淤泥排至尾水。關(guān)閉蝸殼盤型閥，進(jìn)水口穩(wěn)壓2h。關(guān)閉工作閘門，潛水員下至檢修門槽過濾

9、箅子上游側(cè)，進(jìn)行清理直徑大于6mm的石子及雜物。在整個充水過程中，進(jìn)行肘管盤型閥、水輪機(jī)頂蓋、錐管進(jìn)人門、水力測量盤和蝸殼進(jìn)人門的密封處進(jìn)行觀察，并做好記錄。如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)采取措施，和通知操作人員停止充水。4 分工及記錄（1）卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)工程充水試驗分工明細(xì)如表1所示。（2）值班表如表2所示。（3）廠房排水廊道、施工支洞巡查記錄如表3所示。5 結(jié)語贊比亞卡里巴北岸擴(kuò)機(jī)工程5號機(jī)組充水從2013年10月20日早上8：00開始，至2013年10月23日22點(diǎn)將流道水排完結(jié)束時間立時4天。通過此次5號機(jī)組流道充水試驗，檢驗了水工建筑物和機(jī)組安裝滿足規(guī)范和合同要求，為機(jī)組安全調(diào)試及運(yùn)行奠定了堅實基礎(chǔ)。同時為6號機(jī)組充水積累了經(jīng)驗。參考文獻(xiàn)1 彭濤，鮑志強(qiáng)，甄理.十三陵抽水蓄能電站2號尾水隧洞混凝土裂縫處理j.大壩與安全，2005（6）：46-47.2 王忠祥.撒多水電站尾水隧洞出口圍堰施工技術(shù)j.四川水力發(fā)電，2015，34（s1）：13-16.3 康文利.淺析汀溪水庫除險加固工程尾水隧洞坍塌處理方案j.水利科技，2015（2）：61-63.科技