引水系统

引水系统（共10篇）

引水系统 篇1

1 工程概况

昆江水电站二级电站位于越南广南省Song Con中下游,电站拦河坝为混凝土重力坝,坝高20.5 m,坝顶高程为283.5 m,坝轴线长115.15 m,由4孔12 m闸坝和4孔12 m自由溢流坝组成,正常水位为278 m,校核水位为281.97 m。电站为引水式,装机容量为3×18 MW,设计引用流量为24.9 m3/s,采用一洞三机供水方式,经过拦河闸坝右岸的引水明渠、有压发电引水隧洞、调压井、竖井、压力钢管等水工建筑物共约5.5 km,压力钢管由2个岔管与支管相连,经蝶阀正向进入二级厂房,尾水汇入Song Con。引水系统纵剖面图如图1所示。

2 引水系统各建筑物设计

2.1 引水明渠及进水口

为满足有压隧洞的淹没深度,降低隧洞进口高程,便于设置冲砂、排砂系统,引水明渠布置在Song Con河右岸,总长77.14 m,含闸室段、渠身段、冲砂孔、溢流侧堰至隧洞进口。闸室段与拦河坝相连,渠首沿轴线方向依次设置有清污抓斗、拦污栅、检修闸门和工作闸门,闸室顶部高程为283.5 m,设置有门机轨道和启闭机房。闸室后的渠身段为梯形断面,渠底宽3.6 m、深6 m;在坝下0+027.75 m设有5 m×5 m冲砂闸通过渠身排向河内。冲砂闸后14.11 m按1:3坡比降至隧洞进口处,在隧洞进口前278 m高程设一段溢流侧堰。

隧洞进口采用岸塔式结构,坐落在弱风化(ⅡA)花岗岩上。此处岩体坚硬,完整性好,进水口前沿宽度为8 m,高度为10.26 m,轴线长4.09 m,后通过10m的渐变段与隧洞相接,底板高程为268.74 m,板厚2 m,设有4 m×6m (宽×高)事故闸门一道,闸门检修平台高程为279 m,通过踏步上至右岸公路。

2.2 引水隧洞

2.2.1 洞线布置

引水隧洞位于Song Con右岸,全长5.5 km。隧洞线呈折线布置,总体呈南北走向。引水隧洞距Song Con水平距离最近300 m,最远为1 400 m,共穿越5条较大的沟谷,其中2条切割较深。根据出渣需求,在主洞上设计布置了3条施工支洞(竖井处的隧洞出口为3#支洞)。隧洞洞径为3.6 m,呈马蹄形,坡降8%,竖井前为低压段隧洞,竖井后为高压段隧洞。

2.2.2 引水隧洞结构设计

引水隧洞线将穿越7条较大的断层,洞轴多与断层近直交,断层破碎带及影响带较宽,施工中开挖揭示整条引水隧洞大小断层共100多条,围岩为Ⅳ类、Ⅴ类。除断层及其影响带以外,岩体多为微风化(ⅡB)花岗岩,灰白色,岩石坚硬,节理裂隙相对不发育,围岩稳定性好,围岩以Ⅱ类、Ⅲ类为主。隧洞垂直埋深最小约25 m,最大约270 m。

技术阶段隧洞断面设计为圆形断面,为加快施工进度,方便隧洞开挖出渣,施工阶段在保证过流断面的情况下,开挖断面优化为马蹄形断面,Ⅱ类、Ⅲ类围岩素喷、锚喷段衬砌后仍为马蹄形断面,底板统一采用150 mm厚C20现浇素混凝土衬砌,钢筋混凝土衬砌段则衬砌回圆形断面,马蹄形和圆形断面的隧洞之间采用7.5 m长的渐变段作为过渡段。

经衬砌结构计算,Ⅱ类围岩洞段衬砌采用素喷C20混凝土厚度为80 mm,介于Ⅱ～Ⅲ类围岩洞段采用素喷C20混凝土,厚度为100mm衬砌。Ⅲ类围岩洞段采用锚喷支护:隧洞上半部180°范围内6Φ20全长黏结型系统锚杆,锚杆长2.5 m,排距1.25 m,呈棱形布置,挂网Φ6@200 mm×200mm再喷C20混凝土,厚度为100mm。介于Ⅲ～Ⅳ类围岩洞段采用厚度为300 mm厚C20混凝土配单层筋,Ⅳ类围岩洞段采用厚度为400 mm的C20混凝土配双层筋,V类围岩洞段采用厚度为500 mm的C20混凝土双层钢筋混凝土衬砌。经过计算配筋为Φ14@140 mm,单层、双层钢筋混凝土结构的内、外层配筋率均在经济配筋率范围内。

2.3 调压井

调压井所在位置大多为弱风化(ⅡA)花岗岩,岩体为灰白色,岩石坚硬,裂隙发育,稍破碎,裂隙多为铁质充填或铁质渲染裂隙面,局部铁质渲染风化成砂状,锈黄色,局部裂隙有少量泥质充填。

调压井原技术设计阶段采用埋藏式,大井直径为8m,阻抗孔直径为3.6 m,经调保计算后,最低涌浪水位为256.95 m,最高涌浪水位为300.35 m,穹顶位于弱风化(ⅡA)岩层上部,采用锚喷支护,在302 m高程通过施工支洞与其相连。

考虑施工方便及工程造价因素,调压井经优化设计后决定采用露天的简单式施工方法,上部大井直径为5 m,与隧洞交接的阻抗孔直径为3.6 m,经调保计算后,正常运行水位为288 m,最高涌浪水位为311.27 m,调压井顶部高程为326.5m,底部高程为247 m,整体采用钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度为0.5m。通过结构力学方法的薄壁圆筒理论进行计算,并经有限元复核,采用双层钢筋,环向筋Φ14～28@200mm,纵向筋14～22@200mm,根据计算内力结果按高程分段配筋。

2.4 压力管道及竖井

压力管道采用一洞三机供水方式,调压井后隧洞及竖井上部为强风化(ⅠB)花岗岩,岩体裂隙发育,稍破碎,裂隙多为铁质充填或铁质渲染裂隙面,局部铁质渲染风化成砂状,呈锈黄色,局部裂隙有少量泥质充填。为防止隧洞内水外渗从而引起山体失稳,采用钢衬护岩,桩号引4+429.796～引4+601.792之间为低压上平段,钢管管径为3 m,壁厚14 mm;竖井上部引4+616.385～引4+657.385钢管管壁厚度为16 mm。竖井下部及高压段隧洞前部处于微风化(ⅡB)岩层,采用钢筋混凝土衬砌。经过透水衬砌计算,采用单层钢筋,竖井下段:环向筋Φ18@150 mm,纵向筋Φ14@200mm;竖井下弯段和高压斜管段:环向筋Φ20@150mm,纵向筋Φ16@200mm。

下平段的高压压力管段按挪威准则的上抬理论确定钢衬起点,埋管按经济流速4～6 m3/h确定压力管道主管内径D内=2.8 m,按内水水头(含水锤压力)和抗外压稳定计算管壁厚度为12～28mm;主管经2个岔管与支管相连,支管内径D支=1.2m,壁厚t=18 mm。钢管及加劲环均采用Q345B钢板焊接。三梁岔水流形态好,受力明确,结构安全可靠,便于设计,因此本工程明岔管采用非对称“Y”形三梁岔管,采用15MnVR钢材,加强梁采用优质碳素钢,钢号为45 (GB/T699),其抗拉、抗压和抗弯强度设计值为325 N/mm2。连接柱采用圆柱形ZG310-570,经过计算1#岔管壁厚34 mm,2#岔管壁厚26 mm。支管经蝶阀正向进入二级厂房,钢管末端轴线高程为19.5 m。

3 结语

昆江水电站二级电站为典型的高水头引水式电站,其引水系统路线长,结构复杂,可供其他类似工程参考。

通过引水隧洞断面及衬砌形式、调压井结构形式、压力钢管结构的设计,协助施工方加快了施工进度,节约工程投资,使工程按期保质发电。

引水系统为本工程进度计划的关键路线,在建设、设计、施工、监理等参建各方的共同努力下,工程自2006年6月开工至2008年12月首台机组发电,历时30个月,发电至今引水系统各建筑物运行正常。

参考文献

[1]SL 285—2003,水电站进水口设计规范[S].

[2]DL/T 5195—2004,水工隧洞设计规范[S].

[3]DL/T 5058—1996,水电站调压室设计规范[S].

[4]DL/T 5141—2001,水电站压力钢管设计规范[S].

会“引水”的猴子 篇2

老虎和狮子最先赶到，喝完水后离开了。接着，斑马、羚羊、猴子等也陆续赶到，它们集结在湖泊周围，准备喝水，但一个严峻的现实摆在了它们面前：湖中鳄鱼密布，个个虎视眈眈。岸上的动物不敢贸然靠近，但又不想放弃眼前的水，真是左右为难。终于，一只斑马忍受不住了，它走到了小湖边，低头喝起水来，接着羚羊等也陆续跟进。很快，一只动物成为了鳄鱼的点心，接着第二只、第三只……

虽然许多动物不幸陷于鳄鱼之口，但饥渴难耐的动物们仍旧前赴后继地奔向湖边，只有猴子和黑猩猩没有那样做。猴子和黑猩猩在岸上不断地奋战，挖掘着一个洞穴。原来，猴子探索出一条“引水”的巧妙方法——在离湖不远的低洼处，挖出一个洞穴，当洞穴深度低于小湖的水面时，湖水就会从地下渗透到洞穴中，而这些水足以让猴子和黑猩猩活下去。

浅谈引水发电系统工程计量工作 篇3

官地水电站位于雅砻江干流下游、四川省凉山彝族自治州西昌市和盐源县交界的打罗村境内, 系雅砻江卡拉至江口河段水电规划五级开发方式的第三个梯级电站。

本工程引水发电系统采用右岸地下厂房布置方案, 主要由引水系统、厂房系统及尾水系统三大系统组成。其主要建筑物由进水口、引水洞、主、副厂房、母线洞、主变室、出线洞、永久通排风系统 (厂房排风洞、主变排风洞、厂房进风洞) 、进厂交通洞、尾水管及连接洞、尾水调压室、尾水隧洞、厂房防排水渗设施及地面开关站等组成。引水发电系统采用单机单管供水, 共装4台单机容量600MW的水轮发电机组, 总装机容量2400MW。2007年11月正式开工, 截止2010年10月完成主要工程量为:土石方明挖42.97万m3, 石方洞挖173.17万m3, 预应力锚索1351束, 预应力锚杆4139根, 自进式锚杆986根, 砂浆锚杆12.75万根, 喷混凝土35405 m3, 混凝土浇筑27.57万m3, 钢筋1.35万吨, 压力钢管安装1817吨等。

2 工程的特点

1) 工程规模大, 工期紧张, 施工强度高, 且持续时间长, 最大洞挖强度12.8万m3/月, 最大混凝土浇筑强度3.2m3/月。

2) 本标段工程与其它相关标段工程之间的界面关系复杂, 相互之间提交工作面的时间限制严格, 干扰因素多。

3) 布置紧凑, 洞室结构形式多变, 体形复杂。

4) 地下洞室群大跨度、高边墙、多洞室、多交叉、多层次施工带来围岩稳定问题突出。

5) 一次支护的工程量大, 类型多, 工艺复杂, 施工技术含量高。

6) 混凝土外观质量要求高。

从本工程特点可以看出, 要准确计量不是件很容易事情。为了做好计量工作, 工程开工后, 项目部就高度重视计量管理工作, 明确了各部门在计量管理中的职责, 现开挖支护阶段工程已全部结束, 混凝土施工已达到高峰期。对于开挖支护阶段所发生的所有工程量均与监理工程师核定, 混凝土施工阶段的工程量已准备与监理核定。计量管理工作总体是好的, 但也有不尽完善之处。为了使计量管理工作更上一层楼, 本人认为在同类型的引水发电系统施工过程计量中应作好以下工作:

2.1 健全计量机构和计量程序

2.1.1 计量机构

任何一个工程在施工过程中都需要进行计量工作, 只有准确计量, 才能得到业主工程款的支付。为了做好此项工作, 施工单位必须明确计量管理部门, 并明确各部门职责。本工程项目部规定由质检部全面负责计量工作, 测量部负责开挖及不规则体形混凝土计量工作, 经营部负责现场随机发生的新增或变更工程量的签证工作, 每月汇总后报质检部, 由质检部汇总报监理核定, 做到了当月发生量在次月能得到业主支付。

2.1.2 计量程序

对内计量程序:由直属队、外协队按规定的报表格式和时间把当月发生的工程量报送到测量部和质检部, 测量部和质检部依据业主结算工程量再给予直属队、外协队开具当月结算工程量, 经各职能部门及生产经理确认后到经营部办理结算。

对外计量程序:质检部依据现场签证量和当月的设计工程量按规定的格式上报监理。在监理审核过程中跟踪审核情况, 对于出现的问题及时给予解决。

2.2 建立完善的计量台帐

为保证计量及时、准确和不遗漏, 在工作中必须建立完善的计量台帐, 在部门和施工队较多的情况下, 各部门的计量格式必须统一, 并实行资源共享。

2.2.1 对外计量

计量格式必须符合业主和监理要求。如本工程施工中对于月对外报量、月结算量、设计蓝图、变更和签证工程都建立了很好的台帐, 在日常工作中设专人负责此事, 要求填写的内容、名称和单位统一, 以利于在汇总过程中方便利用计算机EXCEL中的筛选功能, 这样可以达到事半功倍的效果。

任何一个工程在施工完毕后都需要清楚设计与实际工程量, 利用以上建立的蓝图、变更和签证工程量台帐, 汇总到以下表格很有必要。

2.2.2 对内计量

要求各直属队和外协队统一建立报量台帐, 报量格式与对外报量格式相同, 只是把监理审核量列改为质检部审核量。以便竣工结算时校核。

要求从业主结算回来的工程量才结算给直属队和外协队。为实现这一目标, 就必须建立相应的台帐。如本工程质检部就建立了如下台帐, 确保了项目部利益。

为了全面掌握混凝土损耗、出机口量、混凝土超填量和地质签证回填量之间情况, 必须建立以下台帐, 并将信息反馈到单位决策层, 以便采取对策, 解决实际存在的问题。

通过实际运用, 以上台帐能较好的满足计量工作的需要。可见只有采用先进管理方法, 运用现代计算机技术才能全面提高管理水平和工作效率, 使计量工作不断向规范化、高效化迈进。

2.3 加强施工质量管理

招投标文件明确规定了计量依据和计量原则, 其中最主要的一条是, 任何需要支付的工程项目必须是经监理工程师检查验收合格的项目, 存在质量缺陷或不合格的项目不予支付。可见, 加强质量管理, 是确保工程款得到及时支付的基础。

2.4 熟悉工程和工程合同

作为一个计量工作者必须熟悉工程和工程合同。这就要求计量工作者要经常深入施工现场, 掌握施工形象面貌、工程进展和现场工程量签证情况。特别是作业队施工部位存在问题的部位要留足一定的工程量 (资金) 来保证问题的处理。

另外, 对于合同中规定的分组工程量清单、合同内计量项目、计量规定单位、计量原则等要了然于胸。

2.5 加强测量工作

在水利水电工程施工中, 测量工作是工程施工质量和工程得到准确计量的前提。在开挖支护阶段要加强开挖边线的控制和超欠挖的测量, 这有利于扣结外协队伍的允许超挖外工程量和准确进行地质原因引起的超挖量和回填混凝土量的签证。混凝土施工阶段要注意校模工作, 以确保混凝土体型满足设计要求。

2.6 加强现场工程量的签证工作

地下厂房工程由于地质条件不确定因素和洞室交叉较多, 为了保证工程安全, 在施工期间设计单位和监理单位都会依据地质及工程施工的需要设置随机支护, 该量属于变更量必须做好签证工作。本工程开工后, 凡是设计单位下发的设计变更通知和监理书面或口头下发的随机支护指令都给予了签证, 总体是好的。但签证工作也存在一些问题, 主要表现在:有签证无签证依据;有签证依据无签证单;既无签证又无依据。给后期清量工作带来了很大的难度。对于这些问题, 处理方法是:根据施工单位的施工日志和质量日志查阅已施工的随机支护量, 和已有签证的随机支护量, 通过查漏补缺的方式完善随机工程量的签证工作。本工程在开挖支护清量中补签了很多工程量, 并完善了计量依据。

2.7 及时校核蓝图设计工程量

由于设计蓝图量不是结算量, 也不可能完全准确。工程开工后, 必须复核蓝图工程量, 为施工期间准确计量打下基础。避免应支付的工程量推迟支付时间, 给施工单位的资金周转带来不利影响。

2.8 按分部工程及时与监理、业主核定完成量

在某一分部工程完工后, 施工单位应及时按分部工程汇总完成工程量 (要区分设计施工蓝图量, 设计修改量, 随机支护量) 。在确认无误后报监理审核, 要求施工单位以正式文件报送, 监理也按正式文件批复, 最好是经业主核定, 批复的工程量将作为竣工结算工程量和用来绘制竣工图的依据。此项工作必须做, 而且要做细, 争取一步到位。否则会给后期竣工结算和整编竣工图带来很多麻烦。

2.9 加强索赔资料管理

任何工程都存在或多或少的设计变更和索赔项目, 施工单位为了获取合理的经济补偿, 应高度重视索赔工作。各相关部门必须熟悉合同条款及包含的施工项目。合同管理人员必须熟悉施工变更项目并及时与施工管理人员取得联系, 以便取得第一手资料。在工程实施过程中应做好原始资料的现场记录, 特别是做好日常工作记录, 对于合同变更的文件, 往来信函、各项纪要等资料要保管完整, 并及时编制设计变更索赔文件及资料送监理工程师和业主审批认可, 以求尽早追补应有的经济损失。施工人员应尽快为合同管理人员提供足够的资料, 以便尽快进行工程进度结算和竣工结算, 确保工程价款结算工作按期完成, 有利于工程资金的周转。

2.1 0 强地质编录

施工单位做好地质编录、进行地质超挖签证是挽回损失的一大途径 (特别是有混凝土衬砌的部位) 。为此, 施工单位必须有足够的熟悉地质的人员从事此项工作。如官地地下厂房在开挖支护阶段进行地质编录就安排了专业人员, 使得地质超挖签证工作得以顺利进行。

2结语

1) 贯彻以质量为中心, 以合同条款为依据的原则, 对于计量的项目必须是经过监理工程师的批准开工、承包人自检、监理工程师抽验合格, 资料、手续齐全的项目。坚持先验收评定、后计量, 这是因为工程质量是计量支付的基础, 而计量支付是工程质量的保证, 只有这样计量支付才能作为经济手段起到制约工程质量的积极作用。2) 计量工程师要深入现场, 熟悉图纸, 认真核实计量, 检查被计量的工程是否按图纸和计量要求完成。地下工程要特别重视做好砂浆锚杆的计量工作。这是因为砂浆锚杆是按根数计量, 且施工中变化因素较多, 完成一个部位花费的时间较长, 要经过多次计量才能完成。为了做好砂浆锚杆的计量工作, 除了现场控制好锚杆的间排距外, 还与监理工程一同复核实际施工量是否满足设计量, 在数量符合设计后进行锚杆密实度检测, 在检测合格按现场点数给予计量, 保证了计量准确。、3) 建立工程计量台帐, 是管理计量精确程度的有效手段。特别是对某些按比例或部位计量的工程项目, 台帐更能清晰地反映其施工进度, 也对今后工程竣工结算与资料归档打好了基础。4) 由于计量项目较多, 特殊部位计量复杂, 要求计量管理人员要熟悉利用计算机强大的功能, 如绘制立体图, EXCEL的计算、排序、筛选等功能。5) 认真学习, 掌握合同条款是作好计量工作的基础, 只有熟悉掌握合同文件的内在联系及每一条款的真正含义, 才能融会贯通应用自如。6) 遵循合同, 实事求是作好计量工作的关键。监理工程师要站在客观公正的立场上, 维护业主和承包人的利益;以保证业主与承包人双方都能严格履行合同, 在计量方面要遵循合同规定, 该计量的要计量, 该扣除的要扣除, 特别是对一些变更工程的计量;既要按合同规定坚持未经业主批准不得计量的原则, 也积极反映承包单位因得不到及时计量带来的资金周转困难, 使一些问题得到了较好解决。

摘要：引水发电系统工程洞室较多, 结构复杂, 设计变更较多, 支护形式和种类多样化。决定了计量工作的复杂性, 在计量工作中可能发生漏计、计量不清和重复计量等现象。本文就官地水电站引水发电系统计量工作的成功经验与广大计量工作者探讨。从计量角度阐述引水发电系统计量管理中应注意的问题, 以避免今后计量工作中类似问题的发生, 共同提高计量管理水平。

引水润心田 修路奔小康 篇4

从饮水难到户户通水，从土路到水泥路，安全饮水工程和道路硬化成为了平顶山市新城區西王营村名副其实的“民心工程”。为了真正建成小康村，让群众得到实惠，近几年，村里积极争取项目资金，大力加强基础设施建设，目前全村已实现水、电、路全覆盖。

西王营村坐落在平顶山市新城区的西部，行政区划隶属滍阳镇，全村共有1002人。由于位置偏、资源少，发展缓慢，经济发展水平在镇中排名一直靠后。

痛定思痛 穷则思变

为了改变这种状况，村两委自筹经费把村部的平房改造成两层楼，克服种种困难建成了功能齐全的党群服务站，采取“问计于民、问需于民”的做事原则，以群众满意不满意为衡量标准，统一思想，加强认识。

首先，通过加强学习，村两委班子成员政治理论水平、政治鉴别力和政治敏锐性有所提高，能够正确把握党在农村的各项方针、政策的精神实质和丰富内涵，对经济行政管理等各种理论有了比较系统的掌握。统揽全局，协调各方的能力以及执行政策的能力有了很大改善，掌握了一定的工作方法，能够站在农村的角度抓方向、抓重点、抓主要矛盾，带动村两委开展全面工作，充分调动全体党员干部的积极性和主动性。

其次，加强党员干部队伍建设，不断提高党员干部素质。以党的群众路线教育实践活动为载体，推进该项活动在西王营村广大党员干部之中深入有效开展；真抓实学，每月15日召开村两委及全体党员例会，重点学习党在农村的有关政策、法律、法规，商讨村里的重大事项。

最后，以成立党群服务站为抓手，以基础设施建设为突破口，多措并举，快速改变村容村貌。

引水修路 共奔小康

近年来，最困扰村里的问题就是饮水难。“尤其旱季到来，人畜用水和农田灌溉都成了问题。”村委会主任路周无奈地说，“饮水难一直是村民们的心头病。”由于饮水难、行路难制约着西王营村的发展，从2013年开始，村里就决定一定要想办法把基础设施搞好，把引水和修路两件大事列为村里的重点工作计划。

2015年，为了使西王营村的群众用上安全卫生的自来水，改善人居环境，村两委班子成员多次实地查看，制定解决方案，并多方协调资金项目，积极向有关部门反映情况，获得区财政局和区移民局的大力支持，争取到资金40多万元，建成了安全饮水工程，使全村95%的农户用上了自来水。为了保证全村人畜饮水工程建得成、管得好、用得起，发挥工程长久效益，造福当地百姓，该村针对用水问题专门成立工作组，采取有力措施对饮水工程实行统一管理。针对农田灌溉问题，村里又修挖能浇地350亩的北地大口井一眼，同时积极筹措资金开挖洼地排水工程，使洼地变成了旱涝保收的良田。

除了饮水难，西王营村也面临着出行难的问题。虽然离镇上不远，但交通设施不完善，村里的路坑坑洼洼，破损不堪，每逢下雨，路面滞留大量泥水，严重地影响了群众出行。村民形象地将其称为有水有泥的“水泥路”，再加上随着村民生活条件改善，购买汽车、摩托车、农用车的村民增多，存在较大的交通安全隐患。

家家户户通水泥路是村民们盼望已久的心事。为了解决这一难题，村里于2013年和2014年先后争取资金近36.4万元和31.96万元，硬化水泥路面2770米，修造村东大桥一座，安装路灯82盏，村民从此告别晚上没灯和“晴天一身土、雨天一身泥”的时代。另外，请华辰供电公司把全村低压线路改造成标准化的绝缘线路，安装两台200千瓦的变压器，解决用电高峰期的断电难题。

说起村里这两年的变化，村民们感激不已：“村里变化大，群众得实惠，这都要感谢村里的带头人。”面对老百姓的赞誉，路周表示这都是应该做的，因为“百姓生活无小事”。

引水系统 篇5

井下排水用的离心泵安装在水仓液面以上, 吸水管引水便成了离心泵启动前的难题。由于吸水管底阀存在阀板关闭不严、漏水等问题, 且离心泵运行时底阀阻力、耗能大, 致使吸水管灌水难度大。为此, 经多次试验, 研制了一套利用钢管自行加工的射流引水装置, 有效地解决了离心水泵的引水问题, 取得了较好的经济效益。

1工程概况

陕西中能煤田有限公司袁大滩煤矿位于陕西省榆林市榆阳区西部, 设计生产能力8 Mt/a。中煤第五建设有限公司第二工程处承建袁大滩煤矿二、三期工程。井下临时泵房安装11台水泵, 其中MD155-67×6型水泵4台, MD100-80×6型水泵4台, MD280-100×8型水泵3台, 最大排水能力约1 100 m3/h。

2射流引水装置工作原理

采用井下压风从 φ60 mm钢管进入, 利用高压气体的横向紊动扩散作用将 φ60 mm钢管内的空气带走, 形成低压区, 在内外压差的作用下, 将水仓的水压入钢管内[1]。高压气体及吸入管内的水体在混合段及喉管中混合并进行动量交换后, 高压气体的速度降低, 被吸入流体的速度增加, 直至喉管出口, 两股流体的速度逐渐趋于一致。在锥形管中, 混合后的流体进行能量转换, 把大部分高压气体变为水压力能而最后排出, 实现管内及水泵内无空气[2]。

3射流引水装置的制作及使用

3.1射流引水装置的制作

射流引水装置如图1所示。

加工材料及工艺说明:

件1为长100 mm的DN60×3无缝钢管, 左端根据具体情况焊接2只 φ25 mm高压接头或 φ40 mm方阀, 作为进气管。

件2为长150 mm的DN60×3无缝钢管, 下端根据卧泵的扬程, 焊接DN50高压法兰盘。水泵扬程400 m以下时, 选用4 MPa、DN50高压闸阀及配套法兰盘。水泵扬程400~640 m时, 选用6.4 MPa、DN57高压闸阀及配套法兰盘。水泵扬程640~1 000 m时, 选用10 MPa、DN50高压闸阀及配套法兰盘。

件3选用 φ60 mm圆钢加工, 先使用车床, 利用直径20 mm钻头钻出内孔, 再利用车刀加工内外壁。

件4、件7为长275 mm的DN89×3.5无缝钢管制作成一体, 件4利用气割缩口而成。件7左端焊接 δ12 mm铁板封堵, 中间挖出φ60 mm孔洞。件3与 δ12 mm铁板焊接在一起, 注意要保证件3与件7的同心度。件3左端焊接件1。

件5为长35 mm的DN38×3无缝钢管, 左端与件4焊接, 右端与件6焊接。

件6为长10 mm的DN89×3.5无缝钢管利用气割缩口而成, 左端与件5焊接。

加工时应保证各部分尺寸准确、焊接部位焊缝质量良好、喷嘴内壁光滑和组装位置正确, 以保证喷射负压的效果。

3.2射流引水装置安装使用

4套射流引水装置分别安装于1台MD155- 67×6型和3台MD100-80×6型水泵上。射流引水装置在水泵上安装示意如图2所示。

3.3射流引水装置安装使用过程中注意事项

(1) 安装时, 射流引水装置出水口对着水仓, 或者接一段软管导入水仓。

(2) 使用射流引水装置时, 首先打开压缩空气阀门, 再打开射流引水装置进水闸阀, 直至射流泵真空表指示为0。

(3) 先关闭真空表阀门、射流引水装置DN50进水阀门, 再关闭射流引水装置压风阀门, 启动水泵。

(4) 射流引水装置不出水或长时间真空表不回0, 需检查水泵盘根是否漏气严重或进水管路露出水面部分是否有进气现象。

(5) 射流引水装置各部件要求焊缝质量高, 达到负压引水的效果。

(6) 该装置在使用过程中, 必须将进气管的 φ40 mm方阀关闭, 定期更换方阀, 以防漏气影响泵的正常排水。

4射流引水装置使用效果

实践表明, 利用射流引水装置给水泵灌水, 一是可减少更换底阀次数, 大大降低工人劳动强度。 二是水泵吸水笼头可使用无底阀, 不用担心水泵突然停电时出水端逆止阀不起作用, 出水端高压水经过泵体进入吸水管路冲坏笼头 (蹲笼头) 。三是利用射流引水装置使泵内全部灌满水, 提高水泵排水的性能。

摘要：介绍了射流引水装置工作原理、加工制作和安装工艺, 通过射流引水装置抽空排水泵内的空气, 使排水泵自动充水, 有效地解决了吸水管底阀存在阀板关闭不严、漏水、吸水管灌水难度大的问题, 减少了更换底阀次数, 降低了工人劳动强度, 提高了设备使用寿命, 实现了安全、优质、高效排水, 取得了较好的经济效益。

关键词：井下排水,离心泵,自制射流引水装置,水泵自动充水

参考文献

[1]王晓光, 李和丕, 王维海.矿井离心泵负压与射流引水装置综合应用[J].矿业工程, 2014 (5) :11-13.

引水系统 篇6

锦屏二级水电站2#调压室工程已完成所有土建及金结安装施工, 自2013年8月20日开始2#引水系统的充水试验, 在2#引水系统的充水过程中, 根据每日的渗流量监测数据发现4#闸门井的渗流量随充水水位上升而不断增加, 2013年8月25日, 渗流量达25 L/s。为确保充水试验阶段的安全, 查明渗漏原因, 2013年8月26日, 项目部利用闸门后通气孔进入4#闸门井事故闸门, 对现场渗漏情况进行了勘察, 发现闸门北侧EL.1 571.7 m (距顶面0.5 m) 高程门槽二期混凝土接缝区出现一处渗水点, 其渗水量约12 L/min。同时, 在从4#闸门井侧通气孔进入事故闸门区过程中, 发现通气孔EL.1 585.0 m高程左右通气孔环向焊缝处有渗水现象 (竖井通气孔直段6.0m/节) 。

针对上述充水中存在的渗漏水问题, 为确保电站运行安全, 项目部立即组织研究和讨论, 查阅相关施工资料及记录后, 分析其产生的原因如下。

1) 根据现场勘查视频资料, 4#闸门井事故闸门区二期混凝土渗水处为接缝位置, 因门槽埋件多而密, 造成混凝土浇筑中振捣不够, 造成新老混凝土接缝不够紧密, 充水后, 在水压力下, 水从二期混凝土接缝不密实处渗漏。

2) 根据现场勘查情况及物探 (于2013年8月26日晚现场物探摄像) 情况, 其通气孔渗水出露点约为EL.1 585.0 m高程, 在查阅施工记录后发现, 2012年5月29日, 因混凝土供应问题导致滑模滑升至EL.1 585.5 m高程时停仓, 该施工缝与渗水处高程极为相近。因此, 造成通气孔该处渗水的主要原因为: (1) 2#调压室竖井滑模在滑升至EL.1 585.5 m高程后, 可能因为靠4#闸门侧通气孔区域的施工缝处理不够理想, 造成充水后, 因水位不断上升, 水头不断增大, 4#闸门井水通过为结合紧密的施工缝进入通气孔区域。 (2) 通气孔接长环向焊缝焊接质量未达到设计要求, 造成通过施工缝渗入的水从接长焊缝区渗流而出, 形成渗水通道。

针对上述充水中出现的渗漏问题, 经详细分析、研究和讨论后, 根据相关规程、规范、设计要求, 采取以下措施进行相关处理。

2 事故闸门区门槽二期混凝土渗漏处理技术

2.1 处理工艺流程

根据现场勘查视频资料, 在2#引水系统放空后, 进行现场实地勘查, 确定渗水的进出口区域, 渗水渗入点为闸门流道内的接缝处, 则选用化学灌浆方式处理, 其处理工艺流程如下:现场检查→利用出水点压水试验 (检查周围渗漏情况) →造孔→埋管→化学灌浆→灌后压水检查。

渗水渗入点为其他混凝土上区域, 则在渗入点区域造孔进行固结灌浆, 其工艺流程如下:现场检查→利用出水点压水试验 (检查周围渗漏情况) →造孔→埋管→固结灌浆→灌后压水检查。

2.2 主要施工方法

2.2.1 化学灌浆

为确保二期混凝土接缝紧密, 利用出水点及各灌浆布置点埋设灌浆管在灌前进行压水试验, 其压水试验压力为0.3~0.5 MPa, 通过灌前压水, 进一步检查门楣以下二期混凝土的渗漏情况。同时, 为最大限度地降低渗漏风险, 对2#调压室3#、4#闸门井门楣以下二期混凝土 (主要为接缝区域) 进行化学灌浆, 其主要施工方法如下。

1) 清洗缝面。对二期混凝土接缝表面进行打磨, 打磨宽度15~20 cm, 去除缝面的钙质、析出物及其他杂物, 并冲洗干净。

2) 凿槽。骑缝凿“V”或“U”型槽, 槽深3~5 cm, 槽宽3~5 cm;并将槽清洗干净。

3) 埋管。用快硬水泥封缝, 每30~50 cm埋设灌浆嘴。

4) 封缝。表面涂刷环氧底胶, 再涂刷2道增厚环氧涂料, 涂刷宽度为15~20 cm, 厚度1 mm。

5) 灌浆。待封缝材料有一定强度后进行化学灌浆, 灌注化学灌浆材料 (主要为LW、HW水溶性聚氨酯、HK-G-2环氧灌浆材料) 。灌浆压力为0.4~0.6 MPa, 从最低端向高端进行, 待邻孔出浆后, 关闭并结扎出浆管, 继续压浆;也可在邻孔出浆后, 关闭原灌浆管, 移至其他邻孔继续灌浆, 一直到整条裂缝都灌满浆液并稳压5~10 min为结束标准。

6) 表面修复处理及压水检查。待浆液固化后, 进行灌后压水检查, 合格后凿除灌浆管, 并用钢丝刷清理缝面两侧, 清理完后再在缝面涂刷2道增厚环氧涂料, 涂刷宽度为15~20 cm, 厚度1 mm。

2.2.2 固结灌浆

利用出水点埋设灌浆管进行压水试验, 其压水试验压力为0.3~0.5 MPa, 通过灌前压水, 检查其他区域的混凝土渗漏情况, 并对混凝土渗漏区域进行水泥补强固结灌浆。其灌浆主要参数见表1。

在2#启闭机平台布置临时灌浆平台, 施工风、水、电及灌浆管路均从2#启闭机平台经4#闸门向各施工现场布置, 其灌浆施工方法如下。

灌浆方式采用“纯压式”灌浆法;采用排间分序, 排内加密的原则进行。先施工I序排 (环) I序孔, 后进行II序孔;之后施工II序排 (环) 的I序孔, 最后进行II序孔施工。

灌浆水灰比采用1∶1、0.8∶1、0.5∶1三种水灰比, 过程中根据吸浆情况变浆, 并掺入一定比例的水玻璃、减水剂或速凝剂等。在设计压力下, 灌浆孔吸浆量不大于1 L/min时, 继续灌注30 min结束灌浆。灌浆封孔采用“全孔灌浆封孔法”封孔, 全孔灌浆完毕后, 采用0.5∶1的浓浆进行封孔。灌浆结束水灰比是稀浆, 将孔内稀浆置换, 改用0.5∶1的浆液进行压力封孔, 封孔压力2.5 MPa, 灌浆持续时间不应少于30 min。固结灌浆孔口残余部分采用水泥砂浆进行封堵, 砂浆强度不小于25 MPa。

固结灌浆完成3 d后进行压水检查, 采用单点法压水试验, 压水压力为1 MPa进行, 合格标准为:85%以上试段的透水率不超过1 Lu, 其余试段的透水率不超过1.5 Lu, 且不集中。

3 通气孔环缝补焊及渗漏处理

3.1 补焊及内支撑割除

根据施工记录及现场实际情况, 因前期通气孔安装过程中, 接长环向焊缝部分存在漏焊现象, 运输固定通气孔的内支撑未割除完毕。在放空检查期间, 分别在2个通气孔顶部布置卷扬吊篮自下而上依次将内支撑割除, 并对接长环向焊缝进行检查, 对漏焊区域重新补焊。其卷扬机吨位为3 t, 圆柱形吊篮采用钢筋制作, 直径为1.1 m, 可布置2人在吊篮内进行相关施工, 吊篮四周焊制导向轮, 减少运行过程中通气孔的碰撞, 已割除的内支撑通过顶部已布置的安全绳从通气孔底部运出。内支撑割除前, 需对混凝土施工阶段掉入通气孔内的杂物清理干净, 割除及补焊完成后, 对割口及焊缝进行防腐处理。

3.2 渗漏区域的处理

根据施工记录及现场实际情况, 其通气孔环向焊缝处渗漏主要原因为滑模混凝土施工阶段局部区域的施工缝处理不够理想, 且通气孔环向焊缝部分存在漏焊现象, 致使充水期间, 形成渗水通道。

针对上述问题, 采取从通气孔及4#闸门井两侧同时针对施工缝区域进行灌浆补强的方式处理渗漏问题, 具体处理措施如下。

1) 在通气孔渗漏处理前, 先检查接长环向焊缝, 对漏焊区进行补焊。

2) 采用钢板手枪钻在渗漏区 (或混凝土施工缝区域) 通气孔上造孔, 孔径1.0~2.5 cm, 每个区域布置3环, 每环均匀布置4个孔, 各环之间间距1.0 m, 梅花型布置灌浆孔 (如图1所示) 。

3) 利用上述孔采用手执式冲击钻在通气孔周围混凝土中布置灌浆孔, 孔径为1.0~2.5 cm, 孔深50 cm。

4) 在4#闸门井底部搭设脚手架至EL.1 585.5 m高程渗漏入口区域, 利用通气孔内灌浆孔进行压水试验 (其压水试验压力为0.3~0.5 MPa) , 在4#闸门井里进行观察是否有渗水等情况, 对出现渗水量大且范围较大, 则先将通气孔侧灌浆孔及环缝封闭, 在闸门井相应范围布置固结灌浆孔 (灌浆孔孔深2 m, 灌浆压力2.5 MPa, 排距1.0 m, 间距1.5 m, 梅花型布置3排) 进行补强灌浆, 然后在通气孔侧进行化学灌浆;若范围较小, 渗水量小, 则先将通气孔侧灌浆孔及环缝封闭, 在闸门井渗水点位置刻槽进行化学补强灌浆, 然后在通气孔侧分序进行渗漏区域或施工缝区域的补强化学灌浆施工。

5) 灌浆及检查完成后, 采用δ=12 mm的钢板将通气孔上的灌浆孔焊接封闭, 并进行相应防腐处理。其中EL.1 685.0 m高程渗水处在本次放空后直接通气孔底部进入, 在通气孔内搭设脚手架平台, 进行施工, 其他区域灌浆则采用通气孔顶部布置的卷扬吊篮及利用4#闸门井事故闸门平台进行施工。

4 闸门井缺陷检查及处理

充水放空检查期间, 再次利用3#、4#事故闸门进行闸门井内的缺陷检查 (包括二期混凝土) , 对其发现的问题立即进行处理, 其处理方式对4#闸门井进行水封更换, 对4#闸门井事故水封更换处理完成后进行相关检查处理施工。

5 结语

渗漏裂缝主要与混凝土的开裂有关, 混凝土是多相复合脆性材料, 当混凝土拉伸变形大于其极限拉伸变形, 或拉应力大于其抗拉强度时, 混凝土就会产生裂缝。推断分析渗漏裂缝形成原因可以从混凝土材料性能、结构设计、施工、环境条件、外载作用及运行管理等方面着手进行。

渗漏是水工混凝土建筑物常见的主要病害之一, 渗漏会加速混凝土结构的老化, 缩短建筑物的使用寿命。因此要严肃对待渗漏问题, 在施工的各个阶段要严把质量关, 减少渗漏事故。

引水系统 篇7

1 计算模型及算法

1.1 双向调压井

调压井主要作用是减小压力波动。当管道压力降低时, 调压井水流入管道, 减缓压力降低;当管道压力升高时, 管道水流入调压井, 减缓压力升高。双向调压井的工作过程及数学模型 (见图1) 如下。

在正常工作过程中, 由于双向调压井内水位等于管中正常工作水头, 双向调压井与输水管道之间流量为零, 即Qp3=0。如果管道压力出现波动, 调压井和输水管之间的流量就不为零。以管道压力降低, 调压井水流向管道为例分析, 设由调压井流出的流量为Qp3, 则由连续性原理可知:

若双向调压井底部高程为Z, 则任意时刻双向调压井内水位Hpz可由计算时段Δt初的水位H3和流出水体的体积Q3对应的水深求得:

式中:Hp为管道节点处的瞬时压力;Ast为双向调压井的面积;Cd为当量摩阻系数;Qp1、Qp2为流入、流出调压井所在节点处的流量;Qp3为调压井流出的流量。

主管道的相容性特征线方程为:

由式 (2) ~式 (4) , 可解出Qp3的表达式为:

于是可得:

式中:Cp、Cm为水狂相容性方程确定的特征参数;B为相连管道的管道特征系数[1]。

1.2 冲击式水轮机

冲击式水轮机的喷嘴是一个带针阀的孔口, 符合孔口出流规律, 水轮机转速变化对孔口出流没有影响。针阀出口截面任一点A的边界条件:

式中:τi为相对开度;ωmax为喷嘴全开时截断面积;ξ为任意时刻水锤压力相对值;viA、qiA为任意时刻相对流速、相对流量。

1.3 过渡过程的特征线计算法

水电站的调保计算是对整个水电站装置进行过渡过程计算分析, 包括管道内点及与管道连接的的各部分 (边界点) 。在调保计算中, 对于管道系统内点的计算是求解水锤基本方程, 即由运动方程和连续性方程组成的双曲型偏微分方程组。为了实现计算机的编程计算, 需采用特征线方法将该偏微分方程组离散化。为此, 先沿特征线方向将它转换为水锤全微分方程:

由上式 (7) 和式 (8) 进行有限差分近似可得:

式中:HA、HB为管道断面AB的测压管水头;QA、QB为断面AB的流量;R为当量摩阻;其余符号意义同前。

2 工程概况

本电站装有2台冲击式水轮机组, 每台机组装设6个喷嘴, 直径156mm。引水系统向机组的供水方式为一管2机, 整条引水系统由主管、弯管、岔管、支管4部分组成。系统进口起始点在高程2 619.55m处。进水池水位可分别为2 700、2 663和2 658m3种情况。机组安装高程2 225.10m, 系统末端钢管最大设计水头 (含水锤压力升值) 579m, 主材采用Q345C、Q390钢板。引水系统长度为9 934m, 静水头462.6m, 设计流量Q为19.32m3/s。

电站调压井形状为:2 651m高程以上衬砌为内径8.5m的圆筒, 调压井筒壁衬砌顶部高程2 719m, 2 651m高程以下为3m内径的圆筒至底部, 2 628.657~2 626.657m高程的收缩孔直径为1.33m。

3 计算结果

根据系统对调速器响应时间的要求, 机组开停机时间不能超过40s, 故本文主要计算了调压井在40s内同时停机、一台机组关机另一台机组40s启动和一台机组正常运行另一台机组40s启动3种不同工况下, 不同的进水池水位对其液面变化的影响。经过大量计算表明, 在3种不同进水池水位下, 一台机组运行同时40s启动另一台机组的工况为最危险工况, 调压井液面水位降低最大, 最易流空。由于计算内容之大, 所以本文仅给出了最危险工况下在进水池水位分别为2 700、2 663及2 658m的情况下过渡过程及调压井液面变化的清况。

3.1 进水池水位为2 700m

当一台机组正常运行, 另一台机组40s内启动, 进水池水位为2 700m时, 此工况下机组的最大压力为4.56MPa, 最小压力为0.57MPa。其中最大压力小于稳态压力的1.2倍, 系统没有负压出现, 满足规范要求;调压井最高水位2 695m, 最低水位2 678m, 没有溢流, 也没有见底, 系统安全。具体过渡过程曲线见图2~图4。

3.2 进水池水位为2 663m

当一台机组正常运行, 另一台机组40s内启动, 进水池水位为2 663m时, 此工况下机组的最大压力为4.2MPa, 最小压力为0.08MPa。其中最大压力小于稳态压力的1.2倍, 系统没有负压出现, 满足规范要求;调压井最高水位2 658m, 最低水位2 625m, 没有溢流, 但调压井出现了短时间的流空, 图5可以明显地看出调压井液面会出现极短时间见底。具体过渡过程曲线见图5~图7。

3.3 进水池水位为2 658m

当一台机组保持运行, 另一台机组40s启动时, 此工况下机组的最大压力4.16MPa, 最小压力0.08MPa, 最大压力小于稳态压力的1.2倍, 系统没有负压出现, 满足规范要求;调压井最高水位2 658m, 最低水位2 625m, 没有溢流;由图8可知, 液面高度会出现一段时间的见底, 调压井流空时间为25s左右。

比较图8和图5可知, 当进水池水位低于2 663m时, 随着进水池水位的降低, 调压井流空时间增加。具体过渡过程曲线见图8~图10。

4 调压井装设阻力元件

由上节计算可知在进水池水位为2 658m的情况下, 调压井会出现短时间流空。为此在调压井底部与管道连接部位装设一个阀门, 起阻力元件的作用, 减小调压井泄漏量。计算表明此种措施可以防止在过渡过程中调压井出现短时间流空现象, 下面是计算结果。

4.1 进水池水位为2 700m

在进水池水位为2 700m时, 此工况下机组的最大压力为4.7MPa, 且最大压力小于稳态压力的1.2倍, 系统没有负压出现, 满足规范要求。调压井最高水位2 695 m, 最低水位2 673.06m, 没有溢流, 也没有见底, 系统安全。调压井液面高度及针阀前压力变化曲线见图11、图12。

4.2 进水池水位为2 663m

调压井调整后, 在进水池水位为2 663m时, 此工况下机组的最大压力为4.36MPa, 最小压力为0。其中最大压力小于稳态压力的1.2倍, 系统没有负压出现, 满足规范要求;调压井液面水位最高2 658m, 最低水位2 639.3m, 没有溢流, 也未流空。调压井液面高度及针阀前压力变化曲线见图13、图14。

4.3 进水池水位为2 658m

在进水池水位为2 658m时, 此工况下机组的最大压力为4.31MPa, 且最大压力小于稳态压力的1.2倍, 系统没有负压出现, 满足规范要求;调压井最高水位2 658 m, 最低水位2 634.6m, 没有溢流也未流空。调压井液面高度及针阀前压力变化曲线见图15、图16。

5 结论

(1) 在计算的所有工况中, 调压井都没有溢流的情况, 最高水位为2 695m (顶部高程2 719m) , 没有溢流。在一台机组保持运行, 40s启动另一台机组的工况下, 只要进水池水位低于2 663m, 调压井就会在过渡过程中出短时间见底的情况, 且进水池水位越低, 见底的时间越长。如进水池水位为2 663m时见底时间接近于0;进水池水位为2 658m时, 见底时间可达25s。

(2) 在调压井底部装设一阻力元件, 减小泄流量。经计算表明, 3种不同进水池水位下调压井最高水位为2 695m, 最低水位为2 634.6m, 没有溢流也未流空, 解决了之前调压井出现短暂流空的现象。

(3) 在计算的所有工况中, 管线的最高压力为4.7MPa, 出现在针阀前端, 出现最大压力的是在进水池水位2 700m时, 但最大压力低于额定压力的1.2倍。管线的最小压力为0, 出现在系统出口处, 隧洞其他位置压力均高于此最小压力。

(4) 长引水系统冲击式电站经常通过装设调压井来有效减小系统在调保时的压力波动, 但必须要对调压井的高度进行校核, 确保调压井不会发生溢流或流空。

参考文献

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引水系统 篇8

哈尔滨市磨盘山水库引水工程，是城市基础建设的重点工程，设计日引水量90万t。水库位于张广财岭南部、拉林河上游，输水管线全程176 km，与哈尔滨海拔落差100余m，全程水柱重力压强1 MPa。为保证输水运行安全、调控可靠，全线设32个压力监测站，利用远程终端单元RTU，完成压力监测点的本地数据采集，数据经通用无线分组业务GPRS与供水调度监控中心组成远程数据采集和监督控制系统(SCADA)，实现远程数据通信[1]，实现引水工程全线的压力监测，保证运行安全、调度控制准确可靠。

1 输水管线RTU系统构成

1.1 RTU站点设置

输水管线32个RTU站点，沿途交通长度200余km，管线长度176 km，地形地貌复杂，途经山区、丘陵、水田;穿越河流、铁路、公路;既有人烟稀少的山林、又有人类活动频繁的耕地。三分之二的站点远离公路，交通十分不便。

基于上述原因，加之考虑RTU站点建设成本，全部站点均设在输水管线的地下排气阀井室内，隐蔽安全。RTU设备供电采用蓄电池，降低了输电线路架设成本，提高了供电的可靠性。

1.2 数据采集与传输系统逻辑图

输水管线RTU远程终端单元的数据采集传输系统逻辑图如图1所示。

输水管线的32个压力监测点，采用智能式压力变送器，检测管线排气阀前工艺压力参数，4～20 mA的压力模拟信号经RTU控制器采集为数字信息，由GPRS的数据传输单元DTU设备发射，经网络传输到供水监控调度中心主计算机[2]。

1.3 RTU的节能工作方式

输水管线所有RTU站点，采用间歇数据采集、比对超差发送的节能工作方式，工作方式如图2所示。RTU每间隔1 min采集1次压力数据，并对新采集的压力值与前1 min的压力值进行比对。若比对差值△P小于设定值(例0.05 MPa)，则RTU系统不报数据;若压力变化值大于设定值(图2中t1～t2时间内)，RTU系统经GPRS上报供水调度监控中心。

1.4 RTU系统工作方式优点

(1)保证供水调度监控中心接受的数据是比对超差的关注值，经筛选的数据简化了记录过程，亦可满足历史数据追溯要求;

(2)全线32个RTU监测站采用蓄电池供电，RTU的节能工作方式大大降低了电量消耗，延长了蓄电池放电时间，降低了RTU系统运行、维护成本。

(3)GPRS业务，按流量计费。压力监测点只有在发送或接收数据期间，才占用网络资源，RTU压力监测可以一直在线，按接收和发送数据的流量支付费用;系统间歇工作，在无数据流量传输时，RTU系统即使挂在网上也不收费，降低了引水运营成本[3]。

1.5 RTU监测点系统组成

输水管线32个RTU监测点系统组成如图3所示，其中RTU控制器、GPRS DTU及蓄电池安装在RTU设备箱体内。

2 输水管线RTU设备功能

2.1 RTU控制器

RTU控制器采用SCADAPack系列RTU产品,专门针对低功耗、无人值守站的应用而设计。

2.1.1 输入输出回路

可测量6路模拟量输入1～5 V/4～20 mA电压或电流信号，具有14位采样精度。其中1路输入电压范围达到0～32.768 V，可用于蓄电池电压的测量，电压低于下限值时，向给水调度监控中心发出需充电信息。

具有8路可编程的开关量输入/输出及3路脉冲输入。

2.1.2 低功耗设计

SCADAPackLP正常工作的功耗仅为360 mW，进入休眠状态时降至125 mW，是SCADAPack系列产品中功耗最低的一种，可降低安装、充电成本。

内置12～24 V DC-DC转换器可以直接给压力变送器供电，无需额外提供24 V电源。工作在休眠方式时，除了数字量I/O和脉冲计数器以外，大部分功能都停止。但是如果其中任何1个数字量的状态发生改变，或按下SCADAPack VISION操作面板上的按键时，RTU都会被唤醒，立即返回工作状态。

2.1.3 接口和协议

SCADAPackLP提供2个RS-232和1个RS-485通讯端口，还可在此基础上选配集成的以太网接口和2.4 G扩频电台接口。可实现无线、有线、微波、卫星等多种通讯方式，支持MODBUS RTU/ASCII、DNP3.0、DF1等多种协议，并具有自报、存储转发功能，用户还可通过C语言开发工具自定义通讯协议。

2.1.4 SCADAPackLP的处理器

SCADAPackLP采用主、从处理器结构。主处理器运行和管理应用程序，其存贮器存贮系统和应用程序，以及实时和历史数据，采用电池后备。从处理器管理输入/输出信号。

SCADAPackLP支持Telepace梯形图、IEC61131-3、C语言等多种组态编程方式，非常灵活，尤其是DNP3.0的功能的实现，完全采用菜单式组态，可方便实现带时间标签数据的处理。

SCADAPackLP可方便地与各种SCADA软件、MMI软件、DCS系统实现连接，自动检测输出故障，并产生报警信号。

2.1.5 工作环境

SCADAPackLP的工作温度范围为-40～+70℃，可应用于各种恶劣的工业现场。

2.2 GPRS数据传输单元DTU

输水管线RTU系统的GPRS数据传输单元DTU采用MC 45型产品。

2.2.1 MC45简介

MC45是支持GSM/GPRS三频的紧凑型模块，可以提供高质量的语音通信服务和GPRS Class 10的高速数据传输服务。所以，使用这块模块可以提供全球范围的无线通信服务。

2.2.2

MC45产品特性

(1)高速数据传输：速率最高达85.6 kbps;

(2)输出功率：EGSM 900时，2 W;GSM 1800、GSM 1900时，1 W;

(3)控制:直接AT指令控制;

(4)输入电压:3.3～4.5 V;

(5)环境温度:-25～+55°C;

(6)灵活的天线接口;

(7)电路芯板体积大小：53 mm×34 mm×3.5 mm，低功耗;

(8)提供SIM的应用工具套件，针对移动处理解决方案的优化设计。

3 RTU系统安装

输水管线RTU设备，设计安装在地下排气阀井室内，设备示意图如图4所示。

由于工作环境隐蔽、潮湿、信号强度个别区域较弱，为保证运行可靠，引压点焊接工艺，压力变送器安装，RTU设备箱密封，DTU发射天线安装位置及井室防水淹措施等关键工艺过程应严格控制。

3.1 引压点焊接工艺

所有RTU站点引压点均设在排气阀变径法兰管上，焊接示意图如图5所示。引压管接头焊接采用单面坡口多层角焊缝，焊接完成后，必须经电磁探伤法无损检测，焊缝检测结果必须符合国家行业标准要求，即焊缝质量评定达到Ⅱ级[5]。引压管焊接合格后，进行下一道工序。

引压点安装完毕后，应随同输水管线进行压力试验，试验值为1.5倍设计额定运行压力[6]。

3.2 压力变送器安装

压力变送器采用3051智能变送器，变送器就位接线后，还有1个未被使用的引线接口，必须密封(现场易忽略)，以维护IP 40的保护等级。

电缆引入部位必须经规格适宜的密封件封堵严密。

为防止输水管线内气体及污物进入变送器，设置排污阀，具体见图5。

为便于变送器检修，引压点设置截止阀。

3.3 RTU设备箱密封

RT U设备箱采用密封门式挂箱安装于井室侧壁，设备箱进出的电缆，均采用密封件封严，防止潮气损坏集成电路板。

3.4 井室水淹报警安装

为防止地下水渗漏及意外水淹井室，采用浮球式液位开关接入RTU控制器数字输入端，当井室水位超过警戒线时，RTU系统向供水调度监控中心传输水淹报警信息，以便及时排除故障。

浮球式液位开关安装，必须调整悬垂重锤位置，确认液位开关漂浮至水淹报警下限部位时，报警可靠并且避免对正常微量积水误报。

3.5 发射天线的安装

DTU发射天线安装，决定RTU系统数据传输效果。磨盘山输水管线RTU监测点施工经验证明，平原地区GPRS信号场强达到90 μVdB时，天线可以采用井口壁安装方式。在山区或某些站点，当场强低于70μVdB时，数据传输效果不良，误码率较高，甚至接收不到数据。如将天线改装在地面以上的排气井通风窗内，可满足数据传输要求。当然，天线在排气窗内的安装，应位置隐蔽、固定可靠，防止丢失。

4 结语

哈尔滨市磨盘山引水工程实践证明，利用RTU进行压力监测点的数据采集，近半年以来，通用GPRS与供水调度监控中心组成的远程数据采集和监控系统SCADA，运行无人值守、监测准确可靠、系统运行经济、调度控制准确可靠。

建议：在有条件时，RTU系统设备尽量设计在排气阀井室的地面以上的构筑物内，以避免长期潮湿工作环境，改善设备的维护条件，提高现场信号场强。另外可以考虑太阳能供电的方式，实现免维护、免蓄电池充电。

参考文献

[1]石泉.基于工业以太网的供水工程SCADA控制系统[DB/OL].http://www.gongkong.com/Forum/ForumTopic.aspx?Id=C-9775-B1ECB6EC04B8,2004-09-21.

[2]文志成.通用分组无线业务——GPRS.[M].北京:电子工业出版社,2004,1.

[3]李伟章.移动数据通信技术与业务[M].北京:人民邮电出版社,2006,5.

[4]JB/T4730-2005,承压设备无损检测[S].

商业风水最有效的就是引水入局 篇9

华人圈内很讲究：“一命、二运、三风水、四积阴德、五读书。” 风水真的能改变命运吗？为什么直到现在风水对我们来说还是依然神秘？（见图1）

也许会有人质疑这些言论的局限性，但相信大多数读者在阅读本文后，会颠覆原本对风水术数的看法。社会阶层顶端的人群，我们习惯称之为“精英人群”，如果有一种方法可以调整阶层，你愿意尝试吗？如果你是“顶端人群”，你会希望这种方法被广泛传递吗？虽然当今社会推崇共赢、双赢的处世思维，可是社会多数情况下是零和博弈，所以能挑战阶级的风水术数被秘密地隐藏起来。风水术数被“顶端人群”解释的非常复杂且难以理解，复杂程度相信连“他们”的专家都会迷惑。

西安之行经朋友介绍与某车膜总代李总结识。李总本身非常笃信风水术数，也常会阅读一些风水的相关书籍。由于对风水术数的共同喜爱，交流起来显得颇为亲切。在李总阅读风水书籍时，搞不懂的风水论调是：除了地理与建筑存在风水，汽车也存在风水吗？

相信很多风水爱好者都会有此困惑。现在的营销学与心理行为学相互配合，经常会制造出一些“偷换概念”的宣传。久而久之，风水术数被各种营销概念混杂，导致大众误解。

李总感叹，网络信息时代虽然检索知识方便快捷，但多数（风水）信息未经梳理，常会给大家带来困惑。“贴膜的颜色会对驾驶者有影响吗？”李总问。

李总的问题会涉及一些命理学的相关知识，如果贴膜的颜色可以补足驾驶者本身命理上的不足，这样就可以称之为“积极行为”。每次进步一点点，修正自己的误差，是成功学中所推崇的态度。

命学就是用各种排列组合的公式做可行性报告式的分析，假设驾驶者命中缺金，如果相配以乳白色、黄色的贴膜都会驾驶者产生积极的作用。随机选取颜色，根据个人喜好选取颜色，助旺命格的颜色，相信大家心中都会有答案了。

随着话题的深入，李总也越来越兴奋，但眼角却显露出一些愁云。李总告诉我，随着研究风水术数的深入，他发现，风水术数其实是一种态度，一种面对生活，正视人生的态度。揭示“一命、二运、三风水、四积阴德、五读书”的秘密在于，这也是影响人生成败的种种因素。

命与运伴随着生命的降临即时生效，最让人烦恼的是这些是无法更改的。如果把命比喻成汽车，那么流年大运可以看成是各种路况。行善积德与读书是可以通过后天培养与努力做到的，同时也可以看成是对驾驶员的培训。这些都可以改善我们的人际关系以及对陌生世界的理解力，起码不会在社会秩序中犯规。这么看来，风水就是后天可以改变整体的最大的积极因素。提升汽车的性能与高效的越野能力让风水术数必然被“少数派”所隐藏，不希望被大多数人所了解。

阴阳二字可以诠释风水的意义。上为阳，下为阴，前为阳，后为阴，左为阳，右为阴，地上为阳，地下为阴，那么地下的停车场的风水又会如何呢？李总介绍了合作店面的选址问题。商业风水选址多数以“得水为上”做主要参考元素，毕竟经济的繁荣离不开广泛的人脉。经济学中常常把人脉说成是钱脉，如果再用概率学分析的话，分母的多少决定了成败。

下午去实地考察的时候，李总特意出了一个思考题：“哪个店的效益会更好呢？”首先得到确定的是整个地下停车场分成了几个区域，暂时只开放了这个区域做商业区，同时参考了车辆进入与驶出的方向。虽然这个商业区暂时只有两家商铺，且两家商铺的排列组合成“L”形状（见图2）。李总的合作店面就在邻近入口的一端，车辆拐弯过来正好直冲另一家店面。相信直冲的因素是李总不选择它的主要原因吧。商业店铺门口有一条笔直的马路相向而来，常常会被人们称之为“煞气”。多数的风水书籍更是定义为“直冲煞”，结果这样的名称让多数经营者谈“煞”色变。

“其实那一家店铺稍微好一些哦。”我说。

李总马上好奇地问：“你是怎么知道的？”

“当时你是不是怕商铺门口犯直冲煞，破财经营不利是吧？”我问道。

李总说，当时发现这种情况后他做了功课，翻阅了大量风水书籍，搜索了不少网络资源，也发现了不少凡是店铺门口犯直冲煞的，都是必死的案例，大量数据与风水分析迫使李总选择隔壁为合作店铺。在这里有一个重要的概念被隐藏了，虽然商业店铺门口犯“直冲煞”，但只代表有煞气的存在，并不代表“直冲煞”一定会被催发。如果保护得当，制化相宜，未必会出现破财事件。在此案例中，车流的速度决定了店面风水的成败。

站在那家店铺门口验证每辆汽车过来的速度，由于两家商铺呈直角排列，车流经由入口在转弯处必然降低车速缓慢前行，这样就没有催发煞气的诱因，同时让“财水”缓缓而来，形成田潮胜于海潮的状况。

李总又疑惑了，自己选择的店铺在街口，为什么不如那家店的效益呢？

多数人选择店铺会在街口，殊不知多数顾客不会在此停留。如果不能让水流或人流在门口停聚的话，一般情况下不会有太好的效益。

风水不是单点的论据，多数情形最好用两点或更多点的论据来证明一个事情。我们不能仅凭一家店铺左面的气势强，左面的建筑物高大，就说此地青龙气势强大，主旺男老板，主旺高端大气上档次的客户。

李总接着又问：“如果现实的情形是这样的，我们对内局的调整还有意义吗？”

相信很多朋友都会有这样的疑问，风水讲究外局与内局的配合，形峦与理气的配合，如果在外局一般的情况下，内局的调整还有意义吗？如果在牌局中你得到了一手一般的牌，你是会认真计算还是自暴自弃呢？人生的进步都是逐渐改变的，一路走来才会知道原来自己是很强大的。

站在门口可以清晰地看到各个空间的布置，前厅为会谈区域，后面为办公区域。这里我们就可以发现一个特点：两个门相对。（见图3）这会发生什么样的情形呢？这样的直穿多少会有些影响，主要会诱发客户对店家的不满，严重的会导致退货的情况发生，应对策略只需要踏实地做好服务环节。

相信李总属于那种不放弃的商人，从风水选址到分析问题的思路可以看出，他尽量在每个细节都优化到最好。意志坚定配上风水的催发，同时参考李总的命理，我也给了他一些建议：格局全靠比肩，比肩在年干，多与叔叔辈的朋友交流相信会获得支持与帮扶。

引水系统 篇10

关键词：堵漏,化学灌浆,处理

1 工程概况

小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段, 在干流河段与支流黑惠江交汇处下游1.5km处, 系澜沧江中下游河段规划八个梯级中的第二级。

小湾水电站工程属大 (1) 型一等工程, 永久性主要水工建筑物为一级建筑物。工程以发电为主兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益, 水库具有不完全多年调节能力, 系澜沧江中下游河段的“龙头水库”。该工程由混凝土双曲拱坝 (坝高294.5m) 、坝后水垫塘及二道坝、左岸泄洪洞及右岸地下引水发电系统组成。水库库容为149.14×108m3, 电站装机容量4200MW (6×700MW) 。

在隧洞施工结束后, 各个施工支洞都进行了混凝土封堵, 厚达14m。在封堵时, 混凝土顶拱预埋有回填灌浆管, 并在混凝土浇筑结束3天后进行回填灌浆, 而且混凝土建筑结束1个月后, 在封堵混凝土外掌子面, 全部进行了钻分散的锥形孔进行固结灌浆, 兼做接触灌浆, 但因大体积混凝土浇筑的温度始终未降下来, 固结灌浆时混凝土与围岩的接触缝未充分张开, 导致充水时各堵头的漏水量较大。

根据各堵头的漏水情况, 考虑到各堵头的温度因漏水的冷却作用已降至常温, 充水试验结束后, 混凝土与围岩的接触缝已达到最大开度。因此决定先用水泥灌浆充填较大的裂隙, 再采用化学灌浆的方法充填细微裂隙, 从而基本止住漏水。

在隧洞的上平、渐变段及下弯、下平、尾水支洞、尾水隧洞封堵等个别部位, 混凝土裂隙也存在着渗水情况。但因裂隙细微, 初期用水泥灌浆进行处理效果不明显, 因此也采用化灌方法进行了处理。

2 材料简介

2.1 LW水溶性聚氨酯化学灌浆材料

LW是一种快速高效防渗封堵材料, 具有良好的亲水性, 在水中能均匀分散、乳化、进而聚合成弹性体。水即是LW的稀释剂又是固化剂。LW的聚合体具有水胀性, 因而弹性止水的功能良好见表1。

表1 LW的主要性能指标

2.2 HW水溶性聚氨酯化学灌浆材料

HW是一种既能防渗堵漏又能固结补强的灌浆材料, 与LW能以任意比例混合使用。以配制不同强度和不同水膨胀倍数的材料见表2。

表2 HW主要性能指标

3 施工过程

3.1 堵头化灌处理

经分析, 各堵头混凝土与围岩的接触缝是漏水的主要通道。混凝土本身的裂缝也不同程度的存在着渗漏水。

针对以上情况, 在封堵掌子面, 均设一排斜穿并入岩2m的灌浆孔, 在堵头处空心廊道也设有一排灌浆孔 (10孔/排) 。具体施工过程如下:

a.钻孔直径覬46mm, 入岩2m。

b.化灌前先用丙酮冲洗管路及灌浆塞。

c.用机械式高压灌浆塞下入灌浆孔中, 塞位0.5m。

d.用电动齿轮泵对灌浆孔进行灌浆, 灌浆压力4~6MPa。

e.灌注LW:HW=1:2的混合浆液, 采用由低向高逐孔灌浆的方法进行注浆, 灌浆压力逐级升高, 在未发现串漏浆的情况下, 一般灌浆压力达6MPa时, 停止吸浆, 持续10min则灌浆结束。如果发生混凝土裂缝大量漏浆, 及时结束灌浆。对于临近孔发生串浆的情况, 则将串浆孔及时封堵。

f.灌浆结束后, 带压关闭孔口的高压阀门, 使孔内浆液始终保持受压状态, 直至凝结固化后取出灌浆塞。

利用上述施工方法对漏水量较大的7#堵头灌浆时, 虽然混凝土裂缝漏浆较严重, 但经过一段时间后, 顺裂缝淌出的化灌浆液凝结固化的强度也都很高, 化灌的压力也基本都超过4MPa。单耗达到了14kg/m。其它堵头的灌浆, 也存在不同程度的串漏浆现象, 说明化灌浆液能够在高压下与渗漏通道串通并充填密实。因此止漏效果很好。

3.2 上平、渐变段、下弯、下平、尾支、尾水的化灌处理

在隧洞的个别部位, 也存在着混凝土裂缝渗漏情况, 但一般裂缝微小, 混凝土表面呈潮湿现象。只是在上平与渐变段之间的施工结构缝左腰线一侧, 漏水量相对较大, 且有射流情况。针对上述情况, 采用电锤打孔、手摇泵灌浆的方法进行堵漏, 效果颇佳。具体施工过程如下:

a.电锤打孔, 孔径覬12mm, 孔向斜穿裂缝, 孔深35cm, 孔距

1 0 cm, 沿裂缝两侧交叉布设。

b.打孔结束后埋设覬10mm硬质塑料管。

c.对混凝土裂缝凿槽、封堵, 以免漏浆。

d.用手摇泵灌注LW:HW=1:2的混合浆液。

e.灌浆顺序由低到高逐孔进行, 灌浆压力1.0~1.5MPa, 灌浆时如临近孔串浆则带压屏浆。在达到规定压力下, 吸浆量为0, 则结束灌浆, 同时将灌浆孔口胶管带压握死。

f.灌浆结束3天后, 待强度达到标准, 将预埋的塑料管铲平。

利用上述施工方法对混凝土裂缝进行处理, 渗漏水情况都有很大改善。上平与渐变段之间的结构缝处理, 初期斜穿裂缝打孔灌浆, 因漏水量较大, 采用纯LW灌浆也未能堵住。对此, 采用沿漏水较大的点骑缝打一排孔, 将漏水引入埋管中流出, 再用LW单液灌浆, 因LW具有遇水凝结快且水胀特性好, 终于止住漏水。

结语