蓄水阶段闸门操作要求.docx

1、大岗山蓄水阶段闸门操作要求1 概述1.1 基本资料1) 海拔高度 925.001135.00m2) 环境温度多年平均气温 15.4极端最高气温 36.4极端最低气温-5.03) 湿度多年平均相对湿度 66最大相对湿度 844) 风速最大风速 15.0m/s NNW5) 地震设防烈度地震设防烈度 VIII 度6) 水位条件上游水位正常蓄水位：1130.00m；设计洪水位：1125.70m校核洪水位：1132.73m死水位：1120.00m下游水位设计洪水尾水位：961.30m校核洪水尾水位：961.72m1 台机发电尾水洞出口正常水位：953.45m4 台机发电尾水洞出口正常水位：958.00m

2、1.2 金属结构设备总体布置大岗山水电站金属结构设备由泄水、引水、尾水和施工导流等建筑物的闸门、拦污栅、启闭机等组成。泄 洪 建 筑 物 的 金 属 结 构 包 括 坝 身 四 个 深 孔 和 右 岸 一 条 泄 洪 洞 部 位 的 闸 门 及启 闭 设 备。拱坝坝身设有四孔深孔，从左至右依次为孔、孔、孔、孔，对称溢流中心线布置。进口处设 1 扇事故闸门，呈 15：100 倾斜布置，四孔共用一扇事故闸门门叶，出口处设置 4 扇工作闸门。事故闸门门型为潜孔平面滑动闸门，孔口尺寸为 6m12.539m-83.73m（宽 x 高水头 m，下同） ，、孔底坎高程为 1052.00m，、孔底坎高程为 1

3、049.00m，由容量为 7000kN 的坝顶双向门机通过拉杆操作。工作闸门门型为潜孔弧形闸门，孔口尺寸为 66.6-83.73m，、孔底坎高程为 1046.00m，、孔底坎高程为 1047.00m，由容量为 3600/500kN（启门力/下压力）液压启闭机操作。液压启闭机室内设 1 台400kN 桥机供液压启闭机及弧形工作闸门充压水封充（泄）压设备检修用。泄洪洞设检修闸门和工作闸门各一扇。检修闸门门型为平面滑动闸门，孔口尺寸为 16m20.5m20.06m，由 22000kN 固定卷扬式启闭机操作，工作闸门门型为露顶弧形闸门，孔口尺寸为 16m21m20.558m，由 23600kN 液压启

4、闭机操作。左岸地下厂房安装 4 台机组，采用塔式进水口，每台机组为单进口，进口底坎高程为 1090.00m，塔顶高程 1135.00m。引水建筑物的金属结构包括进水口的拦污栅、检修闸门、快速闸门及其启闭设备。进水塔前半部为拦污栅闸，拦污栅采用连通式布置方式，4 台机进水口共20 孔，设 20 扇工作拦污栅和 1 扇备用拦污栅，同时布置两道栅槽，前一道为清污抓斗导槽兼作备用拦污栅栅槽，后一道为工作栅槽。工作拦污栅孔口尺寸3.231-4m，备用拦污孔口尺寸 3.242-4m，均由进水口 2000/630/630kN 双向门机的回转吊通过平衡梁配合拉杆起吊。通过门机回转吊配合清污抓斗清污。进水塔后半

5、部主塔体内设 4 个检修闸门槽和 4 个快速闸门槽。4 孔检修门槽共用1 扇 810.316-40m 检修闸门，检修闸门由进水口 2000/630/630kN 双向门机的主钩通过液压抓梁操作。每台机组进水口设 1 扇 810-40m 快速闸门，分别用一台 5000/2500kN 液压启闭机操作，每 2 台液压启闭机设 1 个泵站。根据地下厂房尾水系统的布置，厂房 4 台机组，设尾水阻抗式调压室，室内设一道岩柱隔墙，分为 2 个室。在每个尾水管出口均设置检修闸门，门型为平面滑动闸门，孔口尺寸为 11.6m16.2m47.36m，底坎高程为 919.70m。由21600kN 台车式启闭机通过液压自

6、动抓梁操作。两个尾水调压室各布置一条尾水洞连接至下游河道，每条洞的尾闸室内各设置一扇检修闸门，门型为平面滑动闸门，孔口尺寸为 15.2m16.7m27.81m，底坎高程为 933.50m，由尾闸室21600kN 单向门机操作。导流建筑物包括分别位于左、右两岸的 1#、2#导流洞，以及位于坝体的导流底孔的闸门及启闭机。每条导流洞通过中墩分别设有 2 孔封堵闸门，共四扇封堵闸门。导流封堵时，该四扇闸门同时下闸。坝体导流底孔设有 3 孔封堵闸门，采用 2 低 1 高布置。在导流洞进口设封堵闸门，门型为潜孔平面滑动闸门，孔口尺寸为 6.25m15m-84/9.2m(挡水水头/下闸水头 )，底坎高程 9

7、53.00mm，由4000kN 固定式启闭机启闭操作（注：启闭机借用瀑布沟） 。在导流底孔进口设封堵闸门，门型为潜孔平面滑道闸门，孔口尺寸为 5.510-130/26m(挡水水头/ 下闸水头) ，、 底孔底坎高程 1000.00mm，由 5000kN 固定式启闭机启闭操作，底孔底坎高程 1011.00mm，由 7000kN 固定式启闭机启闭操作。2 下闸蓄水规划根据工程蓄水规划，大岗山蓄水过程分为两个阶段：第一阶段蓄水，导流洞下闸至水库水位蓄至导流底孔可敞泄的水位，已于2014 年 12 月 30 日完成一阶段蓄水。2014 年 11 月中旬右岸导流洞进行下闸处理，左岸导流洞过流，并于 12

8、月完成右岸导流洞临时堵头施工；2014 年 12 月30 日左岸导流洞下闸，第一阶段蓄水开始，当日导流底孔过流。第二阶段蓄水，拟于 2015 年 5 月中旬进行导流底孔下闸，泄洪深孔控制下泄流量，水库水位逐步蓄至死水位 1120.00m 以上。3 初期蓄水期水位上升速率控制要求综合坝体结构计算分析、蓄水速度和河道断流对下游梯级发电影响等因素，参考已建工程经验，除电站发电和水库存蓄水外，多余流量由坝身深孔、泄洪洞下泄，初期蓄水期水位上升速率控制标准如下：(1) 1049.00m1080.00m 高程，按蓄水位上升平均速率3.0m/d 控制。(2) 水位蓄至 1080.00m后，保持水位稳定 7d

9、。(3) 1080.00m1120.00m ，按蓄水上升速率3.0m/d 控制。(4) 1120.00m1123.00m高程，按蓄水上升速率3.0m/d控制。(5) 1123.00m1130.00m 高程，按蓄水上升速率3.0m/d控制。4 导流底孔封堵闸门和启闭设备闸门的主要参数如下：闸门型式潜孔式平面滑动闸门孔口宽度 5.5m孔口高度 10m设计水头 126m支承跨度 6.4m支承型式滑道总水压力 73701kN吊点间距单吊点门叶自重 91.911t启闭机型式固定卷扬式启闭机启闭机容量 5000kN（1# 、2#封堵闸门）7000kN（3# 封堵闸门）封堵闸门为潜孔平面滑动钢闸门，1#、2

10、#底孔底坎高程 1000.00m，3#底孔底坎高程 1011.00m，闸门挡水水头按正常蓄水位 1130.00m 进行设。门叶结构主要材料为 Q345B,主支承为工程塑料合金材料滑道，顶、侧止水为 P60 实心橡塑水封，底止水为条型橡胶水封。门槽型采用规范推荐的型门槽，门槽埋件由主轨、副轨、反轨、顶楣及底坎等组成，全部为焊接组合结构，埋件主要材料 Q345B，主轨上设有1Cr18Ni9Ti 不锈钢止水座板和 1Cr18Ni9Ti 不锈钢支承座板。根据施工进度安排，2015 年 5 月中旬 1#、2#导流底孔下闸，对应的流量1210 m3/s（5 月中旬 10%旬平均） ，下闸前上游水位 101

11、7.29m，1#、2#导流底孔下闸水头 17.29m（招标阶段的下闸方案下闸水头为 18.08m） ；闸门由布置在1037.00m 高程的 5000kN 固定卷扬式启闭机通过拉杆操作，启闭机闭门速度为1.3m/min，关闭孔口时间约为 14min。在下门过程中如遇卡住或下门后漏水需将闸门提升处理，上游水位 1018.50m 作为最大动水提门水位，相应的提门水头为 18.5m（招标阶段的下闸方案下闸水头为 19.72m） 。水位上升到 1034.14m高程时，3#导流底孔下闸，3#导流底孔下闸水头 23.14m（招标阶段的下闸方案下闸水头为 25m） ；闸门由布置在 1065.00m 高程的 7

12、000kN 固定卷扬式启闭机通过拉杆操作，启闭机闭门速度为1.3m/min，关闭孔口时间约为 14min。在下门过程中如遇卡住或下门后漏水需将闸门提升处理，上游水位 1036.00m 作为最大动水提门水位，相应的提门水头为 25m（招标阶段的下闸方案最大动水提门水头为 26m） 。导流底孔下闸需要明确的操作水位如下：1#、2#导流底孔下闸水头不超过17.29m（上游水位不超过 1017.29m） ，提门水头不超过 18.5m（上游水位不超过1018.50m） ；3#导流底孔下闸水头不超过 23.14m（上游水位不超过 1034.14m） ，提门水头不超过 25m（上游水位不超过 1036.00

13、m） 。如不能按预期下闸：1）导致下闸时水位超出闸门下闸的操作水位范围，需要协调上游泸定电站控制来流量。2）控制水位上升至 1037.00m（1#2#导流底孔启闭机平台） ，避免水淹启闭机。5 泄洪洞工作闸门及启闭设备主要参数如下：闸门型式露顶式弧形闸门孔口宽度 16m闸门高度 20.5m设计水头 20.5m总水压力 33872kN门叶自重 301.983t操作方式动水启闭面板曲率半径 24m启闭机型式悬挂后拉式液压启闭机启闭机容量 23600kN工作闸门为露顶弧形钢闸门，底坎高程 1109.442m，闸门按正常蓄水位1130.00m 设计，门顶超高约 0.5m，支铰高度 12.558m，与闸

14、门高度的比值约为0.61，面板曲率半径为 24m，与闸门高度的比值约为 1.17。门叶两侧各装 4 套侧轮，侧止水为外 L 型橡塑水封，底止水为条形橡胶水封。工作闸门为双主横梁直支臂结构，门叶结构主要材料为 Q345B，支铰材料为 ZG35Cr1Mo 铸钢, 铰轴 材 料 为 20CrMnMoB 锻 钢 ， 铰 轴 直 径 630mm， 支铰轴承采用 INA 公司的自润滑球面滑动轴承。门槽埋件由侧轨和底坎组成，全部为焊接结构。埋件主要材料为 Q235 钢，侧水封座板材料为 1Cr18Ni9Ti 不锈钢。闸门为动水启闭，允许在局开状态下运行，但应避免在墙振动区域停留。闸门全开时，闸门门底高程为

15、1129.00mm，与校核洪水位时泄水水面线距离约2100mm。闸 门 由 容 量 为 23600kN 的 悬 挂 式 液 压 启 闭 机 操 作 。 液 压 启 闭 机 设 1 个 泵站 ， 液 压 站 布 置 在 孔 口 左 侧 闸 墩 上 的 泵 房 内 ， 液 压 站 设 两 台 油 泵 电 机 组 ， 选 用 ABB QA280S-4 电 机 2 台 ， 电 机 容 量 为 275kW， 正 常 工 作 时 ， 两 组 油 泵 电 机 组同 时 投 入 工 作 ， 启 闭 速 度 为 0.6m/min（ 额 定 值 ） ， 一 套 油 泵 电 机 组 出 现 故 障 时 ，另 一 套

16、 仍 然 可 投 入 工 作 ， 启 门 速 度 为 0.3m/min， 闭 门 速 度 为 0.6m/min。 液 压启 闭 机 设 有 可 靠 的 备 用 电 源 ， 可 现 地 操 作 ， 也 可 在 电 站 中 控 室 集 中 控 制 。启闭机失去主供电源和外来备用电源后，如果要开启闸门，需要手动泵操作。手动泵操作要求：，则手动打开常闭球阀 46（与两个有杆腔管路连接的球阀） ，关闭球阀 47.1、47.2，通过操作手动泵打开闸门。此时，用手动调节 46球阀开度实现闸门同步控制。如若要关闭闸门，则手动打开常闭球阀 46（与控制管路连接的球阀） ，关闭球阀 48，通过操作手动泵打开闸门。

17、6 深孔工作闸门及启闭设备闸门的主要参数如下：闸门型式潜孔式弧形闸门孔口宽度 6m闸门高度 6.6m设计水头 87.83m总水压力 62912kN (#1、#4)、55051kN (#2、#3)操作方式动水启闭面板曲率半径 13m启闭机型式摇摆式液压启闭机启闭机容量 3600kN/500kN 工作闸门为潜孔弧形钢闸门，为主纵梁直支臂结构，门叶结构主要材料为Q345B，支铰材料为 ZG35Cr1Mo 铸钢, 铰轴材料为 20CrMnMoB 锻钢，铰轴直径670mm，支铰轴承采用 INA 公司的自润滑球面滑动轴承。门槽埋件由顶楣、侧轨、底坎及钢衬组成，除顶楣为焊接组合结构外，其余均为焊接结构。埋件

18、主要材料为 Q345 钢，侧水封座板材料为 1Cr18Ni9 不锈钢， 。门槽采用突扩、跌坎型，两边突扩宽度为各 600mm，跌坎高度 1200mm。两道止水分别为主止水及辅助止水，主止水采用充压伸缩式止水型式；辅助侧止水为 P 型水封，辅助顶止水为转铰式水封，辅助底止水为刀型水封。闸门为动水启闭，全开运行。充压伸缩式水封系统由滤水器、空压机及储气罐、水环式真空泵、动力及控制柜等组成。工作弧门挡水期间，充压伸缩式水封充压系统处于高压水充压状态，闸门主水封投入运行。充压伸缩式水封的动作仅在工作闸门全关位置由充压装置进行操作。自动操作时，启闭机的控制柜输出闸门的开、关位置信号到充压装置的控制柜并实

19、现了互锁。在手动操作充压装置时仍应注意操作前提为闸门全关到位。导流蓄水期间，充压伸缩式水封系统处于卸压状态，闸门主水封不投入运行，利用辅助水封止水。水位在 1100.00m 高程以下时，允许闸门在局部开启状态下运行，但应加强观察，当闸门在某一开度下运行发生强烈振动时，应调节其开度，以避开强振区域。闸门由容量为 3600kN/500kN 的摇摆式液压启闭机操作，全行程为9.7m，1# 、4#启闭机油缸工作行程 9.5m，2#、3#启闭机油缸工作行程9.214m。每台液压机设 1 套液压泵站。液压站设两台油泵电机组，选用QA225M4A-B35-TH(45kW,2 台/ 套) 电机 2 台，电机容

20、量为 245kW，正常工作时，两组油泵电机组同时投入工作，启门速度为 0.6m/min（额定值） ，一套油泵电机组出现故障时，另一套仍然可投入工作，但启门速度为 0.3m/min。闭门速度为 0.4/0.4m/min。液压启闭机可现地操作，也可在电站中控室集中控制。启闭机失去主供电源和外来备用电源后，如果要开启闸门，需要手动泵操作。手动泵操作要求：手动打开常闭球阀 46.*、48 ，关闭球阀 24.1，通过操作手动泵打开闸门。7 泄流能力7.1 泄洪洞泄洪洞进口采用 WES 实用堰，堰顶高程 1110.00m，堰宽 16.00m，塔顶高程 1135.00m。泄洪洞长度 1045.76m。泄洪洞

21、泄流能力曲线见表 3.5-1。表 7.1-1开度流量 (m/s)水位(m)1/20 1/10 3/20 1/5 1/4 3/10 7/20 2/5 9/20 1/21111 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 1112 72 79 79 79 79 79 79 79 79 79 1113 89 143 143 143 143 143 143 143 143 143 1114 102 198 224 224 224 224 224 224 224 224 1115 114 222 318 318 318 318 318 318 318 318 1116 125 243 3

22、56 424 424 424 424 424 424 424 开度流量(m/s)水位(m)1/20 1/10 3/20 1/5 1/4 3/10 7/20 2/5 9/20 1/21117 135 263 384 500 542 542 542 542 542 542 1118 145 281 411 535 653.5 664 664 664 664 664 1119 153 298 436 567 693.1 793 793 793 793 793 1120 162 314 459 598 730.6 857.909 930 930 930 930 1121 169 329 482 627

23、 766.3 899.783 1028.357 1075 1075 1075 1122 177 344 503 655 800.3 939.793 1074.084 1198 1226 1226 1123 184 358 524 682 833 978.167 1117.942 1247 1373 13841124 191 371 543 707 864.5 1015.09 1160.143 1294 1425 15471125 198 384 562 732 894.8 1050.72 1200.862 1339 1475 16031126 204 397 581 756 924.2 108

24、5.18 1240.245 1383 1523 16561127 211 409 599 780 952.6 1118.58 1278.415 1426 1570 17071128 217 421 616 802 980.2 1151.01 1315.479 1467 1616 17561129 223 432 633 824 1007 1182.55 1351.526 1508 1660 18041130 229 444 649 846 1033 1213.27 1386.636 1547 1703 18511131 234 455 665 866 1059 1243.23 1420.879

25、 1585 1745 1897续表 5.1-1开度流量(m/s)水位(m)11/20 3/5 13/20 7/10 3/4 4/5 17/20 9/10 19/20 11111 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 1112 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 1113 143 143 143 143 143 143 143 143 143 143 1114 224 224 224 224 224 224 224 224 224 224 1115 318 318 318 318 318 318 318 318 318 318 1116 424 42

26、4 424 424 424 424 424 424 424 424 1117 542 542 542 542 542 542 542 542 542 542 1118 664 664 664 664 664 664 664 664 664 664 1119 793 793 793 793 793 793 793 793 793 793 1120 930 930 930 930 930 930 930 930 930 930 1121 1075 1075 1075 1075 1075 1075 1075 1075 1075 1075 1122 1226 1226 1226 1226 1226 1

27、226 1226 1226 1226 1226 1123 1384 1384 1384 1384 1384 1384 1384 1384 1384 1384 1124 1547 1547 1547 1547 1547 1547 1547 1547 1547 1547 1125 1726 1732 1732 1732 1732 1732 1732 1732 1732 1732 1126 1782 1892 1892 1892 1892 1892 1892 1892 1892 1892 1127 1837 1960 2072 2072 2072 2072 2072 2072 2072 2072 1

28、128 1890 2017 2138 2252 2299 2299 2299 2299 2299 2299 1129 1942 2072 2197 2314 2479 2519 2519 2519 2519 2519 1130 1992 2126 2254 2374 2543 2637 2744 2744 2744 2744 1131 2042 2179 2309 2433 2606 2702 2816 2950 2950 2950 7.2 深孔大岗山坝身有 4 个深孔，泄流能力曲线见表 3.5-2-1、3.5-2-2。深孔泄流能力曲线（1#、4#深孔）表 7.2-1开度（m）流量 (m/s)

29、水位(m)1 2 3 4 5 6 全开1053 69.31 127.08 172.75 205.6 224.6 241.971 241.9711054 73.32 135.74 186.86 226.1 252.8 278.027 283.12751055 77.12 143.89 200.01 245 278.5 310.643 320.7491056 80.74 151.6 212.37 262.7 302.3 340.592 355.09541057 84.2 158.95 224.07 279.3 324.4 368.403 386.84651058 87.53 165.97 235.

30、21 295.1 345.3 394.456 416.48241059 90.74 172.71 245.85 310 365 419.033 444.35561060 93.84 179.2 256.06 324.3 383.8 442.349 470.73321061 96.84 185.47 265.88 338 401.8 464.574 495.82281062 99.75 191.53 275.36 351.2 419 485.843 519.78911063 102.6 197.4 284.52 363.9 435.5 506.266 542.76541064 105.3 203

31、.11 293.41 376.2 451.5 525.933 564.86091065 108 208.66 302.03 388.1 466.9 544.921 586.16661066 110.6 214.07 310.42 399.7 481.9 563.293 606.75941067 113.2 219.35 318.58 410.9 496.4 581.105 626.70431068 115.7 224.5 326.55 421.9 510.5 598.404 646.05751069 118.1 229.53 334.33 432.6 524.3 615.23 664.8674

32、1070 120.5 234.46 341.93 443 537.7 631.621 683.17641071 122.9 239.29 349.36 453.2 550.7 647.607 701.02181072 125.2 244.02 356.65 463.1 563.5 663.216 718.43621073 127.4 248.66 363.78 472.9 576 678.474 735.44911074 129.7 253.22 370.79 482.4 588.3 693.403 752.08641075 131.9 257.7 377.66 491.8 600.3 708.023 768.37161076 134 262.1 384.41 501 612 722.352 784.32581077 136.1 266.43 391.04 510.1 623.6 736.407 799.96821078 138.2 270.69 397.56 518.9 634.9 750.203 815.3161079 140.3 274.88 403.98 527.7 646 763.753 830.38511080 142.3 279.01 410.3 536.3 657 777.07 845.19