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[摘要]分析了东畈电站原固定式拦污栅存在的问题，并提出了改造的方案，最后确定改造成“L”形电动升降式拦污栅。详细介绍了“L” 形电动升降式拦污栅的设计与制造。图2幅。
[关键词] 小型水电站 无压引水渠道 拦污栅技术改造
中图分类号：TV62 文献标识码：A 文章编号：
1存在的问题
东畈电站其引水渠道总长为3.5km，渠首为金兰一级电站尾水池，途径四个自然村，二个造纸厂，另外渠道二侧（是琅琊镇的冷水茭白种植基地）种植了上百亩冷水茭白。每年的7月初至10月底是冷水茭白收获的季节，大量的茭白叶、生活垃圾和造纸厂少量的排污顺着渠道随流而下，严重影响着东畈电站固定拦污栅的过流量，使机组出力下降、塑料垃圾挂在水轮机转轮叶片上时又会造成机组不正常的振动。因此，运行人员就需经常性地清除拦污栅上的垃圾，劳动强度非常大。另外拦污栅又临近正常溢洪堰，存在着运行人员工作环境差等问题。
2改造方案的论证和确定
根据东畈电站存在的实际问题，改造后的拦污栅必须具备操作安全、运行可靠、经济实用，还应改善运行人员的工作环境、减轻体力劳动强度等实际问题。对原固定式拦污栅改造进行了多方案可行性论证。
方案一：将原固定式拦污栅改造成电动旋转式拦污栅。以拦污栅上框为转轴，旋转180o后再清除垃圾。特点：制造成本低，能彻底清除垃圾，并能减轻运行人员的体力劳动强度。但制造比较复杂，操作也不可靠，同时又不能改善运行人员的工作环境。
方案二：将原固定式拦污栅改造成“L”形电动升降式拦污栅。特点：制造简单成本低，能彻底清除垃圾，而且具有操作安全可靠，同时又可以改善运行人员的工作环境和减轻体力劳动强度。
通过对上述二个方案技术可行性、实际运用性的论证和比较，最后选择了方案二。
3设计与制造
3.1电动升降式拦污栅的设计与制造
拦污栅的安装位置，处于东畈电站平水池进水口靠近正常溢洪堰的地方。改造后拦污栅的形状为“L”形，如图1所示。
其尺寸寬5.2m ，高1.6m。在拦污栅（迎水面）下框上设有一底板，底板设计尺寸为宽0.55m，长5.0m，与拦污栅组成一个固定的整体。拦污栅中间栅条采用Φ16mm圆钢，二端电焊固定在框架上。拦污栅框架选择材料时应考虑具有足够的机械强度，确定为8＃槽钢。在距拦污栅二端1m处的框架上（背水面），上下各装有一只圆轮，作为拦污栅上、下运行时的导轮。拦污栅底板的作用：当提升拦污栅时聚积垃圾。在拦污栅升、降的过程中为了降低水阻力，底板选择了2mm厚的多孔钢板，使其具有动水阻力小、底板表面光滑清除垃圾容易等优点。拦污栅安装时在水渠二侧的水泥墩中各埋设了一块8＃槽钢，作为拦污栅的运行轨道。
门框式起重架的设计与制造
原固定式拦污栅拆除后留有一条1m宽的混凝土桥梁，中间有一桥墩。在混凝土桥梁的迎水面按拦污栅圆轮的位置尺寸设二根立柱（6.３＃槽钢），立柱下端埋设在渠底混凝土中，上端与起重横梁（6.３＃槽钢）焊为一体。立柱的主要作用：一是作为拦污栅圆轮的轨道并承受水流对拦污栅造成的推力；二是承受起重部份的重量。
3.3起闭机
采用JJK型系列卷扬机，安装在混凝土桥梁的中间。卷扬机的卷筒中间用隔板隔开，形成左右二个卷筒。起闭机房与门框式起重架用金属整体制造,使门框式起重架牢固可靠。
3.4金属工作桥梁的设计与制造
距拦污栅（迎水面）0.6m处设有一宽为0.5m的金属桥梁，桥梁的钢架采用二根6.3＃槽钢横跨水渠，二端埋设在水泥墩中，桥面采用3mm厚的防滑钢板，外围设有围栏。当拦污栅底板提升到工作桥梁的同一高度时就组合成一个宽度具有1m左右的工作范围。
3.5滑轮组
在拦污栅起闭设备中设有二组滑轮组，它分别设置在拦污栅的左右二侧，每组滑轮组由二只定滑轮和一只动滑轮组成。其中定滑轮固定在门框式起重架顶部的横梁上，动滑轮固定在拦污栅的上框上。滑轮组起到了力的传递和拦污栅升降速度的调整等作用（经检测拦污栅提升和下降速度均为0.15m/s）。
3.6钢丝绳
钢丝绳直径为Φ12mm，左右各一根，单根长度12.5m。钢丝绳一端固定在卷扬机卷筒上，另一端穿过各自的定、动滑轮，用调节螺栓调整二根钢丝绳的长度，当拦污栅达到水平位置后将钢丝绳固定在起重架顶部的横梁上。
3.7卷扬机电动机的控制回路
卷扬机电动机的电气控制回路，采用可逆点动控制电路。如图2所示。在
提升和下降控制电路中分别加入了 (ST1、ST2)位置开关，用于限制拦污栅的最
高和最低位置。
4改造成果
改造后的“L”形电动升降式拦
污栅于2002年7月1日投入使用，
运行结果证明只需8 分钟就能彻底
地清除垃圾，确保了拦污栅的正常过
流量，提高了水轮发电机组的出力和
运行稳定性；拦污栅整个工作范围的
顶部均采用金属板遮盖，提高了运行人员的工作环境；拦污栅工作范围的四周均装设了围栏，提高了运行人员的安全性。
5结束语
金兰水库东畈电站拦污栅的改造方案合理，在方案的论证和制造过程中，充分地发挥了电厂技术人员的智慧，并自己动手制造，利用原有的卷扬机和一部份备用材料，只投入了3000元人民币就将原固定式拦污栅改造成了“L”形电动升降式拦污栅，使用结果证明改造是成功的。
“L”形电动升降式拦污栅运行至今安全、可靠，没出现过故障。清除垃圾效果很好，确保了水轮机的正常运行，提高了水电站的经济效益。
徐飞（1975-），男，助理工程师，主要从事水利水电工程施工及管理工作。
朱轶群 （1977-），女，运行值班负责人，助理工程师，主要从事水电站运行管理及设备维护工作。
[关键词] 小型水电站 无压引水渠道 拦污栅技术改造
中图分类号：TV62 文献标识码：A 文章编号：
1存在的问题
东畈电站其引水渠道总长为3.5km，渠首为金兰一级电站尾水池，途径四个自然村，二个造纸厂，另外渠道二侧（是琅琊镇的冷水茭白种植基地）种植了上百亩冷水茭白。每年的7月初至10月底是冷水茭白收获的季节，大量的茭白叶、生活垃圾和造纸厂少量的排污顺着渠道随流而下，严重影响着东畈电站固定拦污栅的过流量，使机组出力下降、塑料垃圾挂在水轮机转轮叶片上时又会造成机组不正常的振动。因此，运行人员就需经常性地清除拦污栅上的垃圾，劳动强度非常大。另外拦污栅又临近正常溢洪堰，存在着运行人员工作环境差等问题。
2改造方案的论证和确定
根据东畈电站存在的实际问题，改造后的拦污栅必须具备操作安全、运行可靠、经济实用，还应改善运行人员的工作环境、减轻体力劳动强度等实际问题。对原固定式拦污栅改造进行了多方案可行性论证。
方案一：将原固定式拦污栅改造成电动旋转式拦污栅。以拦污栅上框为转轴，旋转180o后再清除垃圾。特点：制造成本低，能彻底清除垃圾，并能减轻运行人员的体力劳动强度。但制造比较复杂，操作也不可靠，同时又不能改善运行人员的工作环境。
方案二：将原固定式拦污栅改造成“L”形电动升降式拦污栅。特点：制造简单成本低，能彻底清除垃圾，而且具有操作安全可靠，同时又可以改善运行人员的工作环境和减轻体力劳动强度。
通过对上述二个方案技术可行性、实际运用性的论证和比较，最后选择了方案二。
3设计与制造
3.1电动升降式拦污栅的设计与制造
拦污栅的安装位置，处于东畈电站平水池进水口靠近正常溢洪堰的地方。改造后拦污栅的形状为“L”形，如图1所示。
其尺寸寬5.2m ，高1.6m。在拦污栅（迎水面）下框上设有一底板，底板设计尺寸为宽0.55m，长5.0m，与拦污栅组成一个固定的整体。拦污栅中间栅条采用Φ16mm圆钢，二端电焊固定在框架上。拦污栅框架选择材料时应考虑具有足够的机械强度，确定为8＃槽钢。在距拦污栅二端1m处的框架上（背水面），上下各装有一只圆轮，作为拦污栅上、下运行时的导轮。拦污栅底板的作用：当提升拦污栅时聚积垃圾。在拦污栅升、降的过程中为了降低水阻力，底板选择了2mm厚的多孔钢板，使其具有动水阻力小、底板表面光滑清除垃圾容易等优点。拦污栅安装时在水渠二侧的水泥墩中各埋设了一块8＃槽钢，作为拦污栅的运行轨道。
门框式起重架的设计与制造
原固定式拦污栅拆除后留有一条1m宽的混凝土桥梁，中间有一桥墩。在混凝土桥梁的迎水面按拦污栅圆轮的位置尺寸设二根立柱（6.３＃槽钢），立柱下端埋设在渠底混凝土中，上端与起重横梁（6.３＃槽钢）焊为一体。立柱的主要作用：一是作为拦污栅圆轮的轨道并承受水流对拦污栅造成的推力；二是承受起重部份的重量。
3.3起闭机
采用JJK型系列卷扬机，安装在混凝土桥梁的中间。卷扬机的卷筒中间用隔板隔开，形成左右二个卷筒。起闭机房与门框式起重架用金属整体制造,使门框式起重架牢固可靠。
3.4金属工作桥梁的设计与制造
距拦污栅（迎水面）0.6m处设有一宽为0.5m的金属桥梁，桥梁的钢架采用二根6.3＃槽钢横跨水渠，二端埋设在水泥墩中，桥面采用3mm厚的防滑钢板，外围设有围栏。当拦污栅底板提升到工作桥梁的同一高度时就组合成一个宽度具有1m左右的工作范围。
3.5滑轮组
在拦污栅起闭设备中设有二组滑轮组，它分别设置在拦污栅的左右二侧，每组滑轮组由二只定滑轮和一只动滑轮组成。其中定滑轮固定在门框式起重架顶部的横梁上，动滑轮固定在拦污栅的上框上。滑轮组起到了力的传递和拦污栅升降速度的调整等作用（经检测拦污栅提升和下降速度均为0.15m/s）。
3.6钢丝绳
钢丝绳直径为Φ12mm，左右各一根，单根长度12.5m。钢丝绳一端固定在卷扬机卷筒上，另一端穿过各自的定、动滑轮，用调节螺栓调整二根钢丝绳的长度，当拦污栅达到水平位置后将钢丝绳固定在起重架顶部的横梁上。
3.7卷扬机电动机的控制回路
卷扬机电动机的电气控制回路，采用可逆点动控制电路。如图2所示。在
提升和下降控制电路中分别加入了 (ST1、ST2)位置开关，用于限制拦污栅的最
高和最低位置。
4改造成果
改造后的“L”形电动升降式拦
污栅于2002年7月1日投入使用，
运行结果证明只需8 分钟就能彻底
地清除垃圾，确保了拦污栅的正常过
流量，提高了水轮发电机组的出力和
运行稳定性；拦污栅整个工作范围的
顶部均采用金属板遮盖，提高了运行人员的工作环境；拦污栅工作范围的四周均装设了围栏，提高了运行人员的安全性。
5结束语
金兰水库东畈电站拦污栅的改造方案合理，在方案的论证和制造过程中，充分地发挥了电厂技术人员的智慧，并自己动手制造，利用原有的卷扬机和一部份备用材料，只投入了3000元人民币就将原固定式拦污栅改造成了“L”形电动升降式拦污栅，使用结果证明改造是成功的。
“L”形电动升降式拦污栅运行至今安全、可靠，没出现过故障。清除垃圾效果很好，确保了水轮机的正常运行，提高了水电站的经济效益。
徐飞（1975-），男，助理工程师，主要从事水利水电工程施工及管理工作。
朱轶群 （1977-），女，运行值班负责人，助理工程师，主要从事水电站运行管理及设备维护工作。