摘要:水電廠建立在天然河道上,水電站防洪安全關(guān)乎人民生命財產(chǎn)安全與電力安全生產(chǎn),提高水電站防洪設(shè)施安全性能、確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行,這樣才能滿足水電廠實際防洪生產(chǎn)安全的要求。本文針對防護(hù)閘門運(yùn)用期間存在的問題進(jìn)行分析,制定有效的處理方案。
關(guān)鍵詞:水電廠;防洪閘門;問題;對策
水電站一般總體布置分為:左岸大壩、航運(yùn)設(shè)施、非溢流壩門庫段、溢流壩、水電站廠房、右岸大壩、兩側(cè)土壩和升壓站等組成。
一、水電廠防洪閘門的設(shè)備組成
溢流壩作為水電站重要防洪設(shè)施,配有多孔工作閘門,共用檢修閘門或單獨(dú)配備檢修閘門組成,同時配套有固定式卷揚(yáng)啟閉機(jī)等設(shè)施。
二、當(dāng)前防洪閘門存在的不足
隨著工業(yè)飛速發(fā)展,相應(yīng)的刺激了工業(yè)化生產(chǎn)活動的廣泛展開和企業(yè)的增多,水電站水質(zhì)、運(yùn)行中檢修維護(hù)不到位、設(shè)備制造加工工藝有問題等這些都發(fā)電廠的防洪閘門帶來諸多問題。
某水電站溢流壩共設(shè)20個表孔,其中,19孔為泄洪孔,1孔為排漂孔。每孔各設(shè)1扇工作閘門,19孔共用1扇上游檢修閘門,緊靠廠房一孔為排漂孔,設(shè)1扇工作門和1扇檢修閘門(與船閘檢修閘門公用),泄洪孔低孔設(shè)有5扇14×14.5-14.3m平面定輪工作閘門,泄洪高孔設(shè)有14扇14×12.5-12m平面定輪工作閘門,高、低泄洪孔共用1扇14×15.2-14.313m上游檢修疊梁閘門;排漂孔設(shè)一扇8×6.5-6m平面工作閘門,1扇8×7.4-6.404m檢修門,5臺2×1250kN固定式卷揚(yáng)啟閉機(jī)直接操作,其他13孔泄洪工作閘門由13臺2×1000kN固定式卷揚(yáng)啟閉機(jī)直接操作,排漂孔工作閘門由1臺2×250kN固定式卷揚(yáng)啟閉機(jī)直接操作,上游檢修閘門以及排漂檢修閘門由1臺2×250kN單向門機(jī)通過機(jī)械鉤環(huán)式自動抓梁操作。防洪閘門從投運(yùn)后,部分閘門最初噴砂處理不好、噴鋅層偏薄,加之水質(zhì)影響,使閘門迎水面出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕,腐蝕深度3mm,腐蝕寬度1.5-2cm,200點(diǎn)/m2左右。并且水封存在不同程度的老化現(xiàn)象,為了確保工作閘門使用壽命及防洪安全,需對工作閘門重新進(jìn)行全面的防腐處理。
三、解決問題的主要對策
。ㄒ唬╅l門防腐的施工操作工藝流程:
下閘檢修門―→起吊閘門就位―→鋪設(shè)、搭建施工安全平臺―→閘門附件拆除(檢修)―→閘門表面噴砂除銹―→凈化―→檢驗―→噴鋅(分二次完成)―→凈化―→檢驗―→底層涂料―→檢驗―→面漆噴涂―→防腐質(zhì)量驗收―→附件裝配回閘門―→整體驗收―→拆除安全保護(hù)裝置―→閘門回槽。
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用門機(jī)將檢修門下閘擋水,對閘門孔口進(jìn)行封閉,鋪設(shè)安全平臺,確保施工安全,拆除臺車輪:從閘門底最后一個(從下往上)開始拆,利用上一個臺車架作為手拉葫蘆的掛點(diǎn),依次自下而上拆除臺車軸、輪、架。最后拆除最上一個臺車,葫蘆可以掛在閘門上(或掛在焊在門葉上的臨時掛點(diǎn)上);匮b時應(yīng)從上而下安裝,與拆卸時方向相反。拆卸反輪,用壩頂啟閉機(jī)配合,將反輪位置恰好吊到離檢修平臺1.2~1.5米,施工人員可以站在檢修平臺上拆卸。拆卸側(cè)輪,用壩頂啟閉機(jī)配合,將反輪位置恰好吊到離檢修平臺1.2~1.5米,施工人員可以站在檢修平臺上拆卸。拆除水封,對拆離門葉的水封進(jìn)行適當(dāng)?shù)臓繏焯幚恚ǹ梢葬瀿煸陂l門邊上,但不能影響整個防腐施工工作),避免水封嚴(yán)重彎曲、變形,以便于回裝。
。ㄈ╅l門防腐處理
在孔口檢修平臺鋪設(shè)施工安全平臺,⑴搭設(shè)腳手架,用快換式鋼管做材料,腳手架的高度與形式視施工需要而定,達(dá)到施工方便、提高效率、安全可靠的目的;⑵在架上鋪設(shè)的腳踏板,用厚度大于20毫米、寬度大于600毫米的木板,以確保施工安全;⑶為保證施工空間的干燥,亦為了保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生,在閘門頂上要搭蓋雨篷,又要防雨、又要防止塵埃往外飄飛,用油布或彩條布為材料;周圍用安全網(wǎng)掛設(shè)。安全排架分上、下游搭建,上游與下游有所不同;上下游的排架均用檢修平臺上的攔桿為固定連接點(diǎn),即排架的前后排用繩索或細(xì)鐵線與欄桿捆綁固定;由于閘門下游面離欄桿較遠(yuǎn),留出的孔隙較大(約有1米多),故在對下游面進(jìn)行防腐施工時,安全防范措施要比上游施工時更加注重。在對閘門下游面進(jìn)行防腐施工時,除了要在檢修平臺面上進(jìn)行有效的封堵孔隙外,為防止意外,還要把安全梯架下設(shè)封閉,以防施工人員滑落,采取雙重保險。防腐工程施工時,將對閘門分節(jié)施工,用壩頂啟閉機(jī)提升閘門,用鎖定梁鎖定,啟閉機(jī)稍微收緊鋼絲繩受力。每用啟閉機(jī)提升一次,就要完成一節(jié)閘門的單元工序任務(wù);調(diào)節(jié)閘門防腐的高度,由啟閉機(jī)與腳手架相結(jié)合,故安全排架的高度在2.5~3米為宜,便于施工人員施工,提高工作效率。
。ㄋ模⿲τ陂l門下段門葉部分的防腐處理:
閘門底部提離高度約200mm,擬在閘門底下方搭設(shè)懸空施工平臺:擬制作一套安全梯架(上、下游各制作10個規(guī)格一樣的梯架,寬度為1.5米,高度為2.2米),設(shè)置時,安全梯架以孔口的欄桿的鋼管作為懸掛點(diǎn),10個安全梯架一字排掛,底部用30根3″鋼管將上、下游梯架連接,并用軟繩或鐵絲綁牢,然后在鋼管上鋪設(shè)腳踏板,這就形成了一個封閉的工作平臺。最后在下面及四周掛上安全網(wǎng),形成封閉安全網(wǎng)。閘門防腐的施工可以在此平臺架上進(jìn)行,而且可以利用此平臺架對邊梁臺車輪座板加固;徹底完成整扇閘門的施工任務(wù)。
在噴砂、噴鋅、涂裝過程中要采取必要地措施,保護(hù)啟閉機(jī)與閘門之間的鋼絲繩、以及閘門附件拆卸后需要保護(hù)的部位,防止灰塵等雜物的污染。
。ㄎ澹╅l門防腐的環(huán)境要求:
閘門防腐施工,天氣環(huán)境的好壞,直接影響防腐質(zhì)量。防腐作業(yè)時,環(huán)境溫度應(yīng)高于5℃,相對濕度應(yīng)低于85%,工件表面溫度應(yīng)高于露點(diǎn)3℃以上。
。┍砻鎳娚俺P處理施工:
表面凈化處理:金屬表面在噴砂作業(yè)之前,必須清除表面的附著物及污垢,采用溶劑法清洗或用鋼絲刷清除;表面凈化后,采用干噴射石英砂的方法對金屬表面進(jìn)行施工,達(dá)到除銹、除原防腐層、除去氧化皮等的目的;采用干燥的、顆粒度為1.5左右的石英砂作為噴砂處理的磨料,閘門表面完全露出金屬光澤為宜。
(七)噴砂處理:
噴砂作業(yè)所用的壓縮空氣要經(jīng)過油水分離器進(jìn)行過濾,保證壓縮空氣干燥潔凈。壓縮空氣的工作壓力應(yīng)保持在0.5~0.6MPa;噴射用的磨料應(yīng)符合顆粒均勻、不易碎裂等要求;噴砂操作時,噴射角為15~30度;噴射距離,為100~300mm;當(dāng)噴嘴磨損到大于原孔的25%時要更換新噴嘴;表面噴砂處理后,要及時將浮塵和砂粒清除干凈,清理后的表面不得用手觸摸,避免二次污染;噴砂合格后的基體表面應(yīng)盡快噴鋅,噴鋅工作應(yīng)在8小時內(nèi)完成。
。ò耍﹪婁\作業(yè):
熱噴鋅所用的鋅絲應(yīng)光潔、無銹、無油、無折痕,選用的鋅絲直徑應(yīng)為3mm,含鋅量應(yīng)不小于99.99% ;噴鋅作業(yè)采用火焰噴涂的方法進(jìn)行施工;噴鋅作業(yè)時,壓縮空氣應(yīng)清潔干燥,壓力為0.5~0.7MPa;調(diào)節(jié)氧氣和乙炔的壓力,使火焰達(dá)到中性的效果;噴涂距離控制在100~200mm,噴槍盡可能與基體表面成直角,不得小于45°;每道的噴涂厚度在70~80?m為佳;噴涂帶各層之間應(yīng)相互垂直、交叉覆蓋且應(yīng)有1/3的寬度重疊,厚度要均勻。
。ň牛┩苛贤垦b作業(yè):
涂裝作業(yè)前,涂料要按照說明書要求進(jìn)行配置,并攪拌均勻;對于雙組分油漆,要進(jìn)行熟化處理,達(dá)到要求的時間后才能使用;為避免油漆中的雜質(zhì)堵塞噴嘴及影響漆膜外觀,油漆使用前應(yīng)用金屬網(wǎng)或尼龍篩網(wǎng)(80~120目)進(jìn)行過濾。涂料涂裝由底漆涂裝和面漆涂裝兩部分組成。封閉底漆宜采用手工刷涂的方法施工,此方法可以將涂料滲入鋅孔內(nèi),達(dá)到封閉鋅孔的目的;而面漆涂裝則采用高壓無氣法施工;為了使涂料和鋅層之間的結(jié)合力更加牢固,封閉涂料宜在噴鋅后鋅層還有余溫的情況下進(jìn)行涂刷;面漆涂裝中每道噴涂厚度控制在50?m左右。噴涂時,應(yīng)注意掌握噴槍的移動速度及噴槍與噴涂面之間的距離。噴槍的移動速度,以膜厚達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),又不出現(xiàn)流掛為宜,噴槍應(yīng)平行移動,盡量避免弧形移動;噴槍離工件距離不能太近,否則容易出現(xiàn)流掛和皺皮;距離太遠(yuǎn),則會造成損耗大、漆膜表面粗糙差,對快速干燥的涂料會形成干噴現(xiàn)象;所以,噴槍離工件距離以300~500mm為宜。涂裝作業(yè)時要注意對不需要防腐處理部位的保護(hù)。采用薄鐵皮、橡膠和磁鐵來進(jìn)行保護(hù)不需要防腐的表面;用軟質(zhì)材料填充溝槽、油孔及螺栓孔;用帆布遮蓋電器設(shè)備。在整個噴涂過程中,應(yīng)及時、準(zhǔn)確地掌握天氣情況,以確保整個噴涂工序在相對較好的環(huán)境中全部完成。在濕度較大的環(huán)境下,噴涂應(yīng)在4小時之內(nèi)完成;在晴天或濕度不大的環(huán)境下,可以控制在12小時內(nèi)完成。
四、結(jié)束語
水力發(fā)電是電力生產(chǎn)的主要形式之一,同時也是清潔能源之一,隨著氣候變化,防洪安全顯得尤為重要,電廠內(nèi)的防洪設(shè)備及輔助裝置也面臨著一系列的問題。防洪閘門是水電廠從事電力防洪安全生產(chǎn)的主要設(shè)施,對其存在的問題進(jìn)行深入分析且制定科學(xué)的設(shè)計方案是保證防洪安全的前提,所以我們應(yīng)高度重視防洪閘門存在的問題,早發(fā)現(xiàn),早解決。
參考文獻(xiàn):
[1] GB 8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》
[2] GB 1031《表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》