新型阀门在水库放水系统中的应用.pdf

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1、·28·水利水电工程设计DWRHE·：2010年第29卷第1期新型阀门在水库放水系统中的应用乌晓明摘要龙潭水利工程是一个以灌溉和城市供水为主的中型水利工程。在施工设计阶段，通过市场调研和技术经济比较，成功地将新型阀门(偏心半球阀和活塞式多功能控制阀)用于水库放水系统，使取水塔和放水系统的设计得到优化，节省了工程投资，大大提高了水库供水的可靠性和水库运行的自动化水平，降低了水库运行管理成本。实践证明，新型阀门在水利、水电工程中具有较高的推广价值。关键词水库放水系统阀门龙潭水利工程中图分类号TV67文献标识码B文章编号1007—6980(2010)01一f)28—0

2、3重庆市涪陵龙潭水利工程是以灌溉、城市供水(2)龙潭工程城市供水所占比例较大，取水系为主，兼有农村人畜饮水综合效益的中型水利工统运行的可靠性要求很高。原设计方案采用闸门放程，是重庆市“十五”泽渝重点水利建设项目。工水，供水流量仅能通过闸门的开度来控制。由于供程由桃子沟水库及其灌区、调水建筑物和桃子沟水水流量较小，最大流量仅2．0m3／s，闸门在高水位库至涪陵城输水管道等组成。桃子沟水库正常蓄水时将长期处于小开度运行，闸门的振动问题难以解位596．5m，总库容1280万rn3，属年调节水库。决，使用寿命也将受到影响，而工作闸门损坏后，工程设计灌溉面积0．282万l

3、1Hl2(4．23万亩)，年灌由于无检修闸门，将难以检修。溉用水量1210万m3；城市供水1460万m3，同时(3)从运行管理角度，原方案很难实现自动运解决沿途5个乡镇农村lO万人的生活用水和4．3行。由于水库水位在不断变化，因此，闸门的流量万头牲畜饮水。干渠及管道总长53．75km，其中桃调节将很困难，也不可能根据用户(水厂)用水情况子沟水库至涪陵城区的输水线路总长25km。进行实时精确控制，这将给今后工程的管理带来较大的困难，水库的运行管理成本高，工作效率低。1水库取水塔设计优化针对以上问题，在施工设计阶段，从简化水工桃子沟水库大坝取水建筑物原设计采用岸塔式

4、结构、节省投资、方便运行管理的角度，通过大量取水塔(见图1)，经进一步研究，存在以下问题。的调研和分析比较，同时吸取以往采用常规阀门放水方式的经验教训，利用近年来我国引进的先进阀门技术，确定采用新型阀门组合放水方案替代原闸门放水方案，对取水塔的结构进行大幅调整和优化。即在取水塔不同的高程上分别设置放水管，各放水管上设放水阀门，以实现分层取水和检修需要；各放水管汇合成放水总管，在放水总管上设流量调节阀，用于调节流量。为便于水库的运行管理，放水系统设自动监测和控制系统，以实现水库的供水自动运行和远程监控管理。在原设计中，共有7孔分层取水口，如按此实施，阀门设备投资较

5、大。通过参考国内10余座水库的实测资料进行类比计算，如调整为3孔分图1原取水塔设计方案(闸门放水)层取水，则每孔之间的水温差2～3，加上放水(1)为满足灌溉对水温的要求，原方案取水塔后沿程流经管道和渠系后的温升，进行灌溉时完全分7层取表层水，设有7孔平面闸门，共有7个闸可以达到要求。为简化设备布置和运行维护，节省门门槽，进水口水工建筑结构较复杂。工程投资，最终决定采用3孑L分层取水方案。乌晓明·新型阀门在水库放水系统中的应用·29·为保证放水阀门检修需要，在放水阀门前设检用于调节流量的流量调节阀，应具有良好的调节修闸门1面，孔口尺寸1．2m×1．2m，闸门采用平

6、特征和抗气蚀性能，在阀门进出口大压差的情况下，面滑动钢闸门。检修闸门门槽平常兼作拦污栅槽。能长期可靠运行，不产生气蚀破坏，不产生有害振调整后的取水塔结构见图2。动；放水阀门和流量调节阀的电动执行机构和控制系统应有良好的控制、操作性能，适于进行频繁的调节；在正常运行隋况下，放水阀门和流量调节阀的使用寿命应大于年，大修周期应大于5年。2．2新型阀门的主要结构特点通过公开招标和技术经济比较，最终选择偏心半球阀(采用金属硬密封)作为放水阀门，型号为DYQ940H一0．6—600，阀门公称通径DN600mill，压力等级0．6MPa。选择活塞式多功能控制阀作为流量调节阀，

7、型号为DYHS94X4—0．6—700，公称通径DN700inln，压力等级0．6MPa。①一放水阀门C一流量调节阀2．2．1偏心半球阀图2优化设计后取水塔设计方案(阀门放水)偏心半球阀是我国引进国外技术研制生产的一种新型阀门产品，有软密封和硬密封两种密封型式。硬密封采用将不锈钢球冠固定在偏心曲轴上的2放水阀门设备选型和技术特点结构，通过偏心曲轴旋转90。，实现阀门的开启和2．1放水阀门总体技术要求关闭(如图3)。我国许多水库曾采用阀门放水的运行方式，但大多运行情况不理想，主要表现在阀门运行条件差；阀门流量调节性能差；放水时阀门气蚀和振动严重；阀门易损坏，使用寿

8、命短；阀门检修困难等方面