论文部分内容阅读
云南大唐国际电力有限公司 云南昆明 650011
摘要：电站进水口前设置拦漂排，有效拦截电站上游来水中夹杂的漂浮物，保证电站进水口及泄洪设施门前清；拦漂设施运行工况良好是提高机组效率，保证电站安全稳定运行重要因素，本文主要介绍原电站设计的拦漂设施运行情况及存在的问题，分析研究提出改进措施及实施，有效改善拦漂效果，通过实际应用检验，达到良好拦漂效果目的。
关键词：拦漂排；研究；改造；应用
1.项目简介
某水电站建成投产初期，电站进水口拦漂设施采用废旧油桶作为浮筒，经铅丝与钢丝绳连接，固定于两岸岸坡。经过运行，浮筒常被漂浮物冲击损坏，经多次修复，效果不佳，使用拦漂效果、可靠性、耐久性较差，部分漂浮物堆积在电站进水口、泄洪闸门附近，增加进水口水头损失，影响机组出力，对汛期大坝泄洪安全及电站进水口运行安全造成隐患。
2.拦漂排效果研究
目前拦漂设施设计原理基本一致，采用拦、导方式。主要有浮排、浮箱、浮筒等，按固定方式有滑道式、固定式、卷扬式、自浮式等。材质一般采用金属结构。
拦漂设施的设计主要考虑下述几个问题：①栏漂排伸入水面的深度。根据漂浮物的数量、性质以及清污工作周期决定插入深度。②结构的合理性。既要使结构有一定的强度，以保证水库泄洪时不被洪水冲坏，还要便于施工和维修，同时考虑到耐用和美观。③适应库水位变化的要求。由于库水位有一定的变幅，拦漂设施应能自动升降。
原电站建设的拦漂排以油桶作为浮筒，经铅丝与钢丝绳连接，固定于两岸岸坡，拦漂效果较差；经过分析，主要受主汛期上游来水中夹杂的漂浮物受水流带动影响，对浮筒冲击力大，浮筒抗冲击强度低，极易造成浮筒损坏，影响拦漂效果。
经研究分析，原电站建设期间拆除的施工期供水管（内径600mm，壁厚6mm），加工制作成浮筒，单根长2m，具备较强的抗冲击能力，水面采用一定的弧度，能有效适应库水位变化，同时便于在靠上游侧浮筒底部焊接拦污栅，增加拦截深度，能够达到效良好的拦漂效果。
3.排漂排项目改造实施
研究改造后的拦漂系统，取材施工方便，加工简单；结构可靠，主要由锚固系统、拦漂装置组成，具体各部位组成如下：
3.1锚固系统：在岸边正常蓄水位以上岸坡设置混凝土墩（采用C25二级配混凝土，混凝土墩尺寸：长2.2m×宽1m×高2m），底部采用两排L=2m，Φ28@300锚杆与混凝土墩连接，共计15根锚杆。浇筑混凝土时将端头固定座埋件安装，并将端头固定底座与锚杆焊接。
3.2拦漂装置：
（1）浮筒：浮筒采用拆除的原施工供水管，单个浮筒长2m，两头采用6mm钢板焊接封堵，浮筒采用并排双浮筒，中间用角钢连接，在前排浮筒低部增加拦污栅，采用Φ18mm钢筋焊接，单根长0.5m，间距0.2m，以增加浮筒拦截深度。浮筒内外进行喷砂除锈，并防腐涂装。
（2）牵引装置：牵引钢丝绳采用两根镀锌钢丝绳（直径Φ40mm），有效地固定浮箱使之不产生倾翻现象，安全可靠，能保证其运行耐久性、安全可靠。浮筒上焊接固定座与弓形卸扣螺栓连接，卸扣固定钢丝绳。所有装配件均采用镀锌件或采取防腐处理，保证其耐久性。
（3）防腐处理：
1）基体表面预处理
①浮筒、固定底座、拦污栅等装置及其埋件表面预处理均采用喷砂除锈方法。
②喷砂前金属表面须先进行脱脂净化：必须仔细地清除焊渣、飞溅等附着物，并清洗掉基体表面可见的油脂及其他污物。
③喷砂除锈后装置表面的表面清洁度等级应不低于Sa2.5级。埋件与混凝土接触面的表面清洁度等级应达Sa1级。
④喷砂除锈后的表面粗糙度值，应在Ry60-100m范围之内。埋件与混凝土接触面在25～40m。
⑤用于施工的压缩空气，应过滤除去油水、使其清洁和干燥，以避免污染磨料和待喷涂的基体表面。
⑥磨料可选用天然矿物磨料，刚玉砂或石英砂河砂等，但形状必须有棱角，粒度在0.5～2.0mm之间，必须清洁、干燥，不允许有油污和可溶性盐的游离物及长石。
⑦表面预处理后应用吸尘器或干燥、无油的压缩空气清除浮尘和碎屑，清理后的表面不得用手触摸。涂装前如发现表面被污染或返锈，应重新处理到原除锈等级。
⑧在施工中应注意喷砂现场及周围人员的安全防护及对环境的保护，要符合当地的有关法规和条例。喷砂工应穿戴防护用具，在其作业进行中呼吸用空气要净化处理。
喷砂前对轨道踏面和不锈钢止水面等加后配合表面用遮蔽带、金属薄板或硬木板等进行保护。
2）涂料封闭
锌热喷涂层检验合格后，应及时进行封闭处理。封闭处理采用底漆、中间层漆再加涂面漆的复合保护系统。
底漆涂料采用环氧富锌防锈底漆，涂装前将金属涂层表面灰尘清理干净，在金属涂层尚存余温时进行涂刷或喷涂环氧富锌防锈底漆，涂层总厚度（干膜）为80?m，宜采用涂刷方式，涂刷一道。
中间漆采用环氧云铁防锈漆，涂刷二道，涂层总厚度（干膜）为100?m
面漆选用橘黄色氯化橡胶面漆二道，漆膜总厚度80?m。
3）防腐性能要求
①涂层厚度：底漆最小局部厚度值不低于80?m；中间层漆厚100?m，面层漆厚80?m。
②涂层外观：涂层表面必须均匀，不允许起皮、鼓泡、大溶滴、裂纹掉块及其他影响涂层使用的缺陷。
4.拦漂排應用效果
该电站拦漂排2013年9月完成设计，2014年1月完成现场制作安装，新安装的拦漂装置投运后，经过2014年一年的运行，拦漂效果良好，电站进水口及坝前库面干净，有效防止了漂浮物在进水口前堆积影响发电水头，有效解决了机组进水口及泄洪建筑物前漂浮物问题，提高了机组水能利用率，保证其泄洪安全性。
结束语
此次拦漂排改造研究及应用，以提高拦漂设施抗冲击力，拦漂效果良好，耐久性好。通过改造研究及应用，使用安全可靠、耐久性较好、拦漂效果好，有效解决漂浮物堆积在电站进水口、泄洪闸门附近的问题，减小进水口水头损失，提高机组出力，利于汛期大坝泄洪安全及电站进水口运行安全。
参考文献：
[1]《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB 50046）
摘要：电站进水口前设置拦漂排，有效拦截电站上游来水中夹杂的漂浮物，保证电站进水口及泄洪设施门前清；拦漂设施运行工况良好是提高机组效率，保证电站安全稳定运行重要因素，本文主要介绍原电站设计的拦漂设施运行情况及存在的问题，分析研究提出改进措施及实施，有效改善拦漂效果，通过实际应用检验，达到良好拦漂效果目的。
关键词：拦漂排；研究；改造；应用
1.项目简介
某水电站建成投产初期，电站进水口拦漂设施采用废旧油桶作为浮筒，经铅丝与钢丝绳连接，固定于两岸岸坡。经过运行，浮筒常被漂浮物冲击损坏，经多次修复，效果不佳，使用拦漂效果、可靠性、耐久性较差，部分漂浮物堆积在电站进水口、泄洪闸门附近，增加进水口水头损失，影响机组出力，对汛期大坝泄洪安全及电站进水口运行安全造成隐患。
2.拦漂排效果研究
目前拦漂设施设计原理基本一致，采用拦、导方式。主要有浮排、浮箱、浮筒等，按固定方式有滑道式、固定式、卷扬式、自浮式等。材质一般采用金属结构。
拦漂设施的设计主要考虑下述几个问题：①栏漂排伸入水面的深度。根据漂浮物的数量、性质以及清污工作周期决定插入深度。②结构的合理性。既要使结构有一定的强度，以保证水库泄洪时不被洪水冲坏，还要便于施工和维修，同时考虑到耐用和美观。③适应库水位变化的要求。由于库水位有一定的变幅，拦漂设施应能自动升降。
原电站建设的拦漂排以油桶作为浮筒，经铅丝与钢丝绳连接，固定于两岸岸坡，拦漂效果较差；经过分析，主要受主汛期上游来水中夹杂的漂浮物受水流带动影响，对浮筒冲击力大，浮筒抗冲击强度低，极易造成浮筒损坏，影响拦漂效果。
经研究分析，原电站建设期间拆除的施工期供水管（内径600mm，壁厚6mm），加工制作成浮筒，单根长2m，具备较强的抗冲击能力，水面采用一定的弧度，能有效适应库水位变化，同时便于在靠上游侧浮筒底部焊接拦污栅，增加拦截深度，能够达到效良好的拦漂效果。
3.排漂排项目改造实施
研究改造后的拦漂系统，取材施工方便，加工简单；结构可靠，主要由锚固系统、拦漂装置组成，具体各部位组成如下：
3.1锚固系统：在岸边正常蓄水位以上岸坡设置混凝土墩（采用C25二级配混凝土，混凝土墩尺寸：长2.2m×宽1m×高2m），底部采用两排L=2m，Φ28@300锚杆与混凝土墩连接，共计15根锚杆。浇筑混凝土时将端头固定座埋件安装，并将端头固定底座与锚杆焊接。
3.2拦漂装置：
（1）浮筒：浮筒采用拆除的原施工供水管，单个浮筒长2m，两头采用6mm钢板焊接封堵，浮筒采用并排双浮筒，中间用角钢连接，在前排浮筒低部增加拦污栅，采用Φ18mm钢筋焊接，单根长0.5m，间距0.2m，以增加浮筒拦截深度。浮筒内外进行喷砂除锈，并防腐涂装。
（2）牵引装置：牵引钢丝绳采用两根镀锌钢丝绳（直径Φ40mm），有效地固定浮箱使之不产生倾翻现象，安全可靠，能保证其运行耐久性、安全可靠。浮筒上焊接固定座与弓形卸扣螺栓连接，卸扣固定钢丝绳。所有装配件均采用镀锌件或采取防腐处理，保证其耐久性。
（3）防腐处理：
1）基体表面预处理
①浮筒、固定底座、拦污栅等装置及其埋件表面预处理均采用喷砂除锈方法。
②喷砂前金属表面须先进行脱脂净化：必须仔细地清除焊渣、飞溅等附着物，并清洗掉基体表面可见的油脂及其他污物。
③喷砂除锈后装置表面的表面清洁度等级应不低于Sa2.5级。埋件与混凝土接触面的表面清洁度等级应达Sa1级。
④喷砂除锈后的表面粗糙度值，应在Ry60-100m范围之内。埋件与混凝土接触面在25～40m。
⑤用于施工的压缩空气，应过滤除去油水、使其清洁和干燥，以避免污染磨料和待喷涂的基体表面。
⑥磨料可选用天然矿物磨料，刚玉砂或石英砂河砂等，但形状必须有棱角，粒度在0.5～2.0mm之间，必须清洁、干燥，不允许有油污和可溶性盐的游离物及长石。
⑦表面预处理后应用吸尘器或干燥、无油的压缩空气清除浮尘和碎屑，清理后的表面不得用手触摸。涂装前如发现表面被污染或返锈，应重新处理到原除锈等级。
⑧在施工中应注意喷砂现场及周围人员的安全防护及对环境的保护，要符合当地的有关法规和条例。喷砂工应穿戴防护用具，在其作业进行中呼吸用空气要净化处理。
喷砂前对轨道踏面和不锈钢止水面等加后配合表面用遮蔽带、金属薄板或硬木板等进行保护。
2）涂料封闭
锌热喷涂层检验合格后，应及时进行封闭处理。封闭处理采用底漆、中间层漆再加涂面漆的复合保护系统。
底漆涂料采用环氧富锌防锈底漆，涂装前将金属涂层表面灰尘清理干净，在金属涂层尚存余温时进行涂刷或喷涂环氧富锌防锈底漆，涂层总厚度（干膜）为80?m，宜采用涂刷方式，涂刷一道。
中间漆采用环氧云铁防锈漆，涂刷二道，涂层总厚度（干膜）为100?m
面漆选用橘黄色氯化橡胶面漆二道，漆膜总厚度80?m。
3）防腐性能要求
①涂层厚度：底漆最小局部厚度值不低于80?m；中间层漆厚100?m，面层漆厚80?m。
②涂层外观：涂层表面必须均匀，不允许起皮、鼓泡、大溶滴、裂纹掉块及其他影响涂层使用的缺陷。
4.拦漂排應用效果
该电站拦漂排2013年9月完成设计，2014年1月完成现场制作安装，新安装的拦漂装置投运后，经过2014年一年的运行，拦漂效果良好，电站进水口及坝前库面干净，有效防止了漂浮物在进水口前堆积影响发电水头，有效解决了机组进水口及泄洪建筑物前漂浮物问题，提高了机组水能利用率，保证其泄洪安全性。
结束语
此次拦漂排改造研究及应用，以提高拦漂设施抗冲击力，拦漂效果良好，耐久性好。通过改造研究及应用，使用安全可靠、耐久性较好、拦漂效果好，有效解决漂浮物堆积在电站进水口、泄洪闸门附近的问题，减小进水口水头损失，提高机组出力，利于汛期大坝泄洪安全及电站进水口运行安全。
参考文献：
[1]《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB 50046）