抽水蓄能电站尾水事故门装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种抽水蓄能电站尾水事故门装置及其使用方法，该装置包括钢衬流道、下部腔体、上部腔体，钢衬流道包括上游钢衬流道、中部钢衬流道和下游钢衬流道，上部腔体、下部腔体、中部钢衬流道由上至下布置，中部钢衬流道设有供尾水事故门上下滑动的门槽，机组运行时尾水事故门由启闭机持住悬吊在上部腔体内；下部腔体中设有隔断门、与隔断门连接的拐臂，动力装置驱动拐臂使隔断门绕轴旋转，旋转过程中隔断门在水平与竖直状态之间变化，以实现将上部腔体与下部腔体隔断或连通。本发明专利技术可以解决现有技术中地下洞室尺寸开挖大、闸门与启闭机振动大、运行维护繁琐、尾水事故门检修时机组需要停机等问题。需要停机等问题。需要停机等问题。

【技术实现步骤摘要】
抽水蓄能电站尾水事故门装置及其使用方法


[0001]本专利技术水利水电工程领域，具体是一种抽水蓄能电站尾水事故门装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]抽水蓄能电站尾水隧洞在每台机组的肘形管段后设置一道事故闸门。事故闸门主要功能：正常情况下静水关闭，截断尾水和机组之间的流道，检修机组或相关管道，当机组辅助水管或尾水锥管发生破裂等故障时能动水关闭切断尾水流道，紧急情况下可以快速闭门。
[0003]尾水事故门设置在隧洞内，操作平台高程低于上、下游库水位，因此在孔口上方的腔体顶部设置阀盖将腔体密封，确保流道水体不从孔口涌出而淹没平台，阀盖与腔体采用螺栓连接。闸门采用液压启闭机操作，液压启闭机安装在阀盖顶部，阀盖顶部设置有液压启闭机活塞杆穿过的圆孔，活塞杆端部设置吊头，闸门与启闭机吊头采用销轴连接，机组运行时，闸门由启闭机持住悬吊在孔口上方的腔体内。机组运行时流道水体流速大、存在波动，引起闸门与启闭机发生振动，易导致闸门与启闭机吊头之间的连接销轴发生断裂，或者启闭机发生破坏，酿成事故。
[0004]为避免产生上述事故，常规的设计方法：闸门悬吊在孔口上方时，闸门底缘离孔口(过流面)一定的距离，减小闸门与启闭机的振动；并且，闸门通过增加一节吊杆与启闭机吊头连接，即闸门通过销轴与吊杆连接、吊杆通过销轴与启闭机吊头连接，从而减少闸门与启闭机吊头的连接刚度，降低振动对连接处的影响。然而，这种方式存在的缺陷如下：(1)闸门底缘离孔口一定的距离，闸门与启闭机吊头之间增加吊杆，两者都增加了腔体的高度，加大了地下洞室尺寸；(2)增加吊杆后，启闭机的扬程增加，也加大了地下洞室尺寸；(3)增加吊杆后，闸门与启闭机吊头之间的安装、拆卸工作量加大；(4)闸门底缘离孔口之间的距离只能定性的确定，距离小振动大，距离大，振动小，如何确定距离，需通过水力学试验论证；(5)尾水事故门检修时，电站机组需要停机。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种抽水蓄能电站尾水事故门装置及其使用方法，可以解决现有技术中地下洞室尺寸开挖大、闸门与启闭机振动大、运行维护繁琐、尾水事故门检修时机组需要停机等问题。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0007]一种抽水蓄能电站尾水事故门装置，包括钢衬流道、下部腔体、上部腔体，钢衬流道包括上游钢衬流道、中部钢衬流道和下游钢衬流道，上部腔体、下部腔体、中部钢衬流道由上至下布置，中部钢衬流道设有供尾水事故门上下滑动的门槽，机组运行时尾水事故门由启闭机持住悬吊在上部腔体内；其特征在于：下部腔体中设有隔断门、与隔断门连接的拐臂，动力装置驱动拐臂使隔断门绕轴旋转，旋转过程中隔断门在水平与竖直状态之间变化，
以实现将上部腔体与下部腔体隔断或连通。
[0008]进一步的，下部腔体为钢内衬，与中部钢衬流道焊接，上部腔体为钢内衬，与下部腔体焊接。
[0009]进一步的，上部腔体底部焊接支承块，隔断门上设有密封，隔断门呈水平状态挡水时隔断门密封与支承块接触，支承块作为隔断门挡水时的支承。
[0010]进一步的，上部腔体上方设有螺栓连接的阀盖，液压启闭机与阀盖螺栓连接，液压启闭机的活塞杆端部设置吊头，阀盖顶部设置有供液压启闭机的活塞杆穿过的圆孔，尾水事故门的吊耳与液压启闭机的吊头采用销轴连接。
[0011]进一步的，所述拐臂呈“Z”形，由托架、轴及动力臂组成，下部腔体侧面开设圆孔并安装轴套，轴穿过轴套，轴套的一端是下部腔体的内侧，另一端是下部腔体的外侧，外侧与操作室相连，轴可沿轴套进行旋转，轴与轴套之间设置止水，托架一端通过螺栓与隔断门连接，一端通过螺栓与轴连接，轴的另一端通过卡槽与动力臂连接。
[0012]进一步的，所述托架与轴的夹角为90
°
，轴与动力臂夹角为135
°
，托架、轴及动力臂之间无相对运动，动力臂上连接驱动轴旋转的动力装置。
[0013]进一步的，还包括充水装置和排水装置，所述充水装置包括充水阀与充水管，充水管一端与阀盖侧面相连，另一端与下游钢衬流道相连；所述排水装置包括排水阀与排水管，排水管一端与上部腔体底部相连，另一端连接操作室内的排水设备。
[0014]进一步的，还包括安装在阀盖顶部的上部腔体通气装置，所述上部腔体通气装置包括上部腔体空气阀与上部腔体通气管，阀盖上开孔，上部腔体通气管焊接在开孔处，与上部腔体相连；上部腔体充水时，上部腔体空气阀将上部腔体内的空气排出；上部腔体排水时，上部腔体空气阀对上部腔体补气。
[0015]进一步的，还包括钢衬流道通气装置，所述钢衬流道通气装置包括钢衬流道空气阀与钢衬流道通气管，上游钢衬流道上开孔，钢衬流道通气管焊接在开孔处，与上游钢衬流道相连；上游钢衬流道充水时，钢衬流道空气阀将上游钢衬流道内的空气排出；上游钢衬流道排水时，钢衬流道空气阀对上游钢衬流道补气。
[0016]一种如上所述抽水蓄能电站尾水事故门装置的使用方法，包括：
[0017]根据电站尾水事故门运行特点，定义三种状态：
[0018]状态(一)：电站机组正常运行：电站机组正常运行，尾水事故门由液压启闭机悬吊在上部腔体内，平压阀关闭，充水阀打开，排水阀关闭，上部腔体通过充水阀与下游钢衬流道连通，上部腔体和下部腔体充满水体，隔断门上、下表面平压，隔断门在拐臂的驱动下处于水平状态，隔断门将上部腔体与下部腔体隔开，但隔断门密封处于自由状态，水体可以从隔断门与上部腔体底部的缝隙间流动；
[0019]状态(二)：电站机组停机检修：电站机组停机检修，尾水事故门处于全关位，尾水事故门承受下游钢衬流道水压，平压阀关闭，充水阀打开，排水阀关闭，隔断门上、下表面平压，隔断门在拐臂的驱动下处于竖直状态，上部腔体与下游钢衬流道连通，承受水压，上游钢衬流道无水；
[0020]状态(三)：电站机组正常运行，尾水事故门检修：电站机组正常运行，尾水事故门由液压启闭机悬吊在上部腔体内检修，或者被提出腔体在操作平台检修，平压阀关闭，充水阀关闭，排水阀打开，上部腔体内无水，隔断门下表面在钢衬流道水压力顶托作用下，隔断
门与上部腔体底部支承块贴合，隔断门密封处于压缩状态，将上部腔体与下部腔体完全隔断；
[0021]当需要从全开位关闭尾水事故门时，即从状态(一)变为状态(二)，采取如下步骤：
[0022](1.1)驱动拐臂逆时针旋转，隔断门在拐臂驱动下慢慢打开，直至隔断门处于竖直状态；
[0023](1.2)液压启闭机驱动尾水事故门下降，尾水事故门慢慢关闭，尾水事故门截断下游钢衬流道水体，此过程中钢衬流道通气装置对上游钢衬流道进行补气，尾水事故门关门过程结束，尾水事故门承受下游钢衬流道水压，可对尾水事故门上游的钢衬、机组进行检修；
[0024]当需要从全关位打开尾水事故门时，即从状态(二)变为状态(一)，采取如下步骤：
[0025](2.1)打开平压阀，水体从下游钢衬流道通过平压阀进入上游钢衬流道，待上游钢衬流道充满水体，上、下游钢衬流道连通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽水蓄能电站尾水事故门装置，包括钢衬流道、下部腔体、上部腔体，钢衬流道包括上游钢衬流道、中部钢衬流道和下游钢衬流道，上部腔体、下部腔体、中部钢衬流道由上至下布置，中部钢衬流道设有供尾水事故门上下滑动的门槽，机组运行时尾水事故门由启闭机持住悬吊在上部腔体内；其特征在于：下部腔体中设有隔断门、与隔断门连接的拐臂，动力装置驱动拐臂使隔断门绕轴旋转，旋转过程中隔断门在水平与竖直状态之间变化，以实现将上部腔体与下部腔体隔断或连通。2.如权利要求1所述的抽水蓄能电站尾水事故门装置，其特征在于：下部腔体为钢内衬，与中部钢衬流道焊接，上部腔体为钢内衬，与下部腔体焊接。3.如权利要求1所述的抽水蓄能电站尾水事故门装置，其特征在于：上部腔体底部焊接支承块，隔断门上设有密封，隔断门呈水平状态挡水时隔断门密封与支承块接触，支承块作为隔断门挡水时的支承。4.如权利要求1所述的抽水蓄能电站尾水事故门装置，其特征在于：上部腔体上方设有螺栓连接的阀盖，液压启闭机与阀盖螺栓连接，液压启闭机的活塞杆端部设置吊头，阀盖顶部设置有供液压启闭机的活塞杆穿过的圆孔，尾水事故门的吊耳与液压启闭机的吊头采用销轴连接。5.如权利要求1所述的抽水蓄能电站尾水事故门装置，其特征在于：所述拐臂呈“Z”形，由托架、轴及动力臂组成，下部腔体侧面开设圆孔并安装轴套，轴穿过轴套，轴套的一端是下部腔体的内侧，另一端是下部腔体的外侧，外侧与操作室相连，轴可沿轴套进行旋转，轴与轴套之间设置止水，托架一端通过螺栓与隔断门连接，一端通过螺栓与轴连接，轴的另一端通过卡槽与动力臂连接。6.如权利要求5所述的抽水蓄能电站尾水事故门装置，其特征在于：所述托架与轴的夹角为90
°
，轴与动力臂夹角为135
°
，托架、轴及动力臂之间无相对运动，动力臂上连接驱动轴旋转的动力装置。7.如权利要求4所述的抽水蓄能电站尾水事故门装置，其特征在于：还包括充水装置和排水装置，所述充水装置包括充水阀与充水管，充水管一端与阀盖侧面相连，另一端与下游钢衬流道相连；所述排水装置包括排水阀与排水管，排水管一端与上部腔体底部相连，另一端连接操作室内的排水设备。8.如权利要求4所述的抽水蓄能电站尾水事故门装置，其特征在于：还包括安装在阀盖顶部的上部腔体通气装置，所述上部腔体通气装置包括上部腔体空气阀与上部腔体通气管，阀盖上开孔，上部腔体通气管焊接在开孔处，与上部腔体相连；上部腔体充水时，上部腔体空气阀将上部腔体内的空气排出；上部腔体排水时，上部腔体空气阀对上部腔体补气。9.如权利要求1所述的抽水蓄能电站尾水事故门装置，其特征在于：还包括钢衬流道通气装置，所述钢衬流道通气装置包括钢衬流道空气阀与钢衬流道通气管，上游钢衬流道上开孔，钢衬流道通气管焊接在开孔处，与上游钢衬流道相连；上游钢衬流道充水时，钢衬流道空气阀将上游钢衬流道内的空气排出；上游钢衬流道排水时，钢衬流道空气阀对上游钢衬流道补气。10.一种如权利要求1
‑
9中任一项所述抽水蓄能电站尾水事...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汉辉，汪碧飞，陈锐，王启行，熊堃，李月伟，熊绍钧，李娇娜，彭翔，齐文强，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：