摘 要：介绍了冶勒水电站泄洪洞、放空洞、引水隧洞和厂房尾水洞的闸门与启闭机的总体布置，对放空洞的工作闸门和事故闸门作了重点介绍。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
关键词：平面闸门；启闭机；特点；放空洞；冶勒水电站WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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1 前言WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
冶勒水电站为大渡河一级支流南桠河梯级开发的龙头水库电站，正常蓄水位2650．00m，校核水位2651．00m，死水位2600．00m，正常蓄水位下库容2．98亿m3，调节库容2．76亿m3，具有多年调节能力。电站水工建筑物由首部枢纽、引水系统和地下厂房组成，其中首部枢纽包括125．5m高的沥青混凝土心墙堆石坝、左岸泄洪洞和放空（导流）洞，引水系统包括引水隧洞、调压井、压力管道。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
闸门、启闭机设备分别位于泄洪洞、放空（导流）洞、引水隧洞和厂房尾水等水工建筑物内，共有闸门10扇、拦污栅3扇、卷扬式启闭机4台、液压启闭机2台、移动式电动葫芦1台，设备总重量约为780t。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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2 闸门、启闭机的总体布置——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2．1 泄洪洞闸门、启闭机的布置——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
泄洪洞长466．343m，进水口为有压短管型式，无压洞身，通过竖井消能后与放空洞的下游段结合。进口设工作闸门，孔口尺寸为3．4m×4m（宽×高，下同），底坎高程2630．00 m，平台高程2643．50m，设计水头21m。该门操作频繁，并有局部开启工况，考虑到弧形闸门水流条件相对较好，因此采用弧形闸门作为工作闸门。因闸门需借助启闭机的下压力才能关闭，故利用一台摇摆式双作用液压启闭机操作闸门，启门容量为320kN，闭门容量为30kN，活塞杆行程6m。WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
为保证工作闸门因故障不能闭门时能及时截断水流，使库区水位不再降低，在工作闸门上游设事故闸门，孔口尺寸为3．4m×4．5m，底坎高程2630．00m，平台高程2665．00m，设计水头21m，当工作闸门检修维护时，作为检修闸门挡水。该门采用平面滑动闸门，设计工况为动水闭门，静水启门，由一台固定卷扬式启闭机操作，启闭机容量630kN，扬程40m。WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
2．2 放空（导流）洞闸门、启闭机的布置——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
放空洞长1 120．177m，在桩号（放）0＋696．733m处设工作闸门，工作闸门前为有压洞，后为无压洞。工作闸门孔口尺寸为3m×4．5m，底坎高程2540．11m，平台高程2549．50m，设计水头110．89m。该门的作用主要为放空水库，但根据水库来水流量，要求能在校核水位开门宣泄洪水，因此其操作水头也为110．89m。经过对弧形闸门和窄门槽平面闸门的结构刚度、止水严密性、闸室空间布置等方面的比较，并结合具有该门参数量级的工程应用实例，最终采用窄门槽平面滑动闸门，滑道支承兼作止水。考虑到孔口处流速大，门槽前后采用钢板衬护。闸门由一台垂直式双作用液压启闭机操作，启门容量2×4 500kN，闭门容量2×3 000kN，活塞杆行程5m。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
为保证工作闸门发生故障不能闭门时能及时截断水流，使库区水位不再降低，在工作闸门上游，桩号（放）0＋519．704m处设事故闸门，孔口尺寸为3m×4．3m，底坎高程2541．75m，检修平台高程2652．00m，启闭机平台高程2664．00m，设计水头109．25m，当工作闸门检修维护时，作为检修闸门挡水。该门采用平面滑动闸门，设计工况为动水闭门，静水启门，由一台固定卷扬式启闭机操作，启闭机容量2 500kN，扬程9m，通过拉杆与闸门连接。WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
2．3 引水隧洞闸门、启闭机的布置plcjs.技.术_网
引水隧洞位于大坝左岸，全长7 118．78m，进口处设三孔拦污栅，呈拱形布置，孔口中心线间的夹角为60°，底坎高程2590．00m，每孔孔口尺寸为3．6m×8m，按4m水压差设计。因受地形限制，引水隧洞进口伸入水库，平台高程2601．30m，位于正常蓄水位以下约50m处，因此难以布置永久性起吊设备。当水库运行至死水位时，在平台上设置临时起吊设备，对拦污栅进行必要的检查和维修。WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
在桩号（引）0＋161．00 m处设工作闸门，底坎高程2590．00m，孔口尺寸为4．6m×4．6m，设计水头61m。该门的作用为控制进入引水隧洞的水流，当隧洞因故需要维护检修时，动水关闭闸门截断水流。由于引水隧洞长，为提高对隧洞充水的效率，闸门为动水开启，因此考虑为平面工作闸门，动水启闭，定轮支承，上游止水，闭门需加重。闸门由一台高扬程固定卷扬式启闭机操作，容量为2 500kN，扬程75m，启闭机设置在2674．50m高程的启闭机房内。平时，闸门锁定在门槽顶部2658．50m高程处。plcjs.技.术_网
由于隧洞进口水头较高，为检修工作闸门门槽，在工作闸门上游桩号（引）0＋156．27m处设置一扇平面滑动检修闸门。底坎高程2590．00m，孔口尺寸为4．6m×4．6m，设计水头61m，下游止水，采用滑道支承。闸门为静水启闭，启门时，先开启门顶充水阀进行充水，待上、下游水压差小于3m时启门，由一台高扬程固定卷扬式启闭机操作，容量为630kN，扬程80m，启闭机设置在2674．50m高程的启闭机房内。平时，闸门锁定在门槽顶部2658．50m高程处。WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
电站施工时，通过3个施工支洞对引水隧洞进行施工，考虑到发电后对隧洞维修检查方便，在2号、3号施工支洞封堵处留进人门，并安装封堵闸门。封堵闸门孔口尺寸为2．4m×1．8m，设计水头为87．1m。闸门为铰链推拉式，封闭时用螺栓与埋件固定。闸门在无水情况下开启或封闭。WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
2．4 厂房尾水闸门、启闭机的布置WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
地下厂房枢纽为两洞室，即主、副主厂房洞室和尾水闸门室，水轮机为2台冲击式机组。为便于检修机组和尾水管，在尾水管出口设置检修闸门。考虑到闸门操作空间较小，为方便使用，在两孔尾水出口设置两扇平面滑动检修闸门。底坎高程1998．28m，校核尾水位2001．40m，孔口尺寸为4．2m×3．6m，设计水头3．22m，采用滑道支承，上游止水，下游设弹性反轮对水封进行预压。闸门为静水启闭，起门时，闸门小开度充水，待上、下游平压后，提起闸门。由一台移动式双吊点电动葫芦操作，容量2×50kN，扬程6m，通过拉杆与闸门相连。电动葫芦轨道安装在2011．40m高程处梁的底面。平时，闸门锁定在门槽顶部2004．28m高程平台上。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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3 设计特点P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
冶勒工程闸门、启闭机的设计难点主要在放空洞的设备，其余部位的闸门、启闭机均为常规设备，难度较低。在此仅对放空洞工作闸门和事故闸门进行论述。WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
3．1 放空洞工作闸门WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
放空洞工作闸门孔口尺寸为3×4．5～110．89m，作为放空水库控制闸门的同时，在洪水期还可能参与泄洪。鉴于该工作闸门的工况，综合水工水道布置，比较了弧形闸门和平面闸门两种形式。弧形闸门门槽虽然水流条件好，但在高水头工况下上游止水效果不易得到满足，需要采取专门的止水设备，如液压变形止水或偏心铰压紧式止水，但构造复杂，检修维护繁琐。由于该孔口尺寸不大，闸门承受水平水压力为16 500kN，故采用窄门槽平面高压滑动闸门，下游止水，止水为青铜对不锈钢的硬止水型式，有一定的技术优势。这种型式的闸门在我院设计的二滩工程中有良好的运行效果，因此在冶勒工程中，也采用了这种型式。WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
窄门槽高压滑动闸门因最早作为高压阀门而又称闸阀，门叶为6根主梁与面板、边梁组成的刚体结构，面板在上游侧。为保证闸门在动水启闭过程中水流顺畅，避免负压，底缘设计成45°倾角的斜面并采用圆弧与垂直面板过渡，边梁为一厚板（195mm）；下游支承面设计有青铜滑道，同时兼作硬止水，其加工精度要求高，与门叶的装配采用螺栓连接，为保证止水的严密，装配好后用环氧树脂充填缝隙。门槽段分为上、下游框架及腰箱，分块加工，安装时用螺栓连接成整体结构，与门叶配合面设有材质为1Cr13的不锈钢作为支承面及止水座板。为了保证门叶支承滑道兼硬止水与门槽的配合精度，在门叶焊接后应进行整体退火处理，对配合面整体加工，并在厂内整体组装，厂内组装和工地安装调试对配合面的要求均为“用0．03mm塞尺每隔30mm量一次，不得贯穿”。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户