本发明专利技术公开了一种用于水轮机蜗壳混凝土浇筑过程中的保温保压系统，包括形成并维持蜗壳内达到规定压力的压力控制装置和通过控制向系统内补充冷水的量来实现对系统水温控制的温度控制装置。通过两台由变频器控制运行的管道加压泵，一个持压阀，一个高位水箱、两台补水泵及一个温度变送器控制。由变频器控制运行的管道加压泵、持压阀及高位水箱用于形成并维持系统所需要的压力；高位水箱、补水泵及温度变送器用于维持系统的水温。本方法系统组成简单，便于操作实施。采用了本发明专利技术的保温保压系统可明显降低施工成本，并减小施工的难度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于混凝土浇筑的保温保压系统，尤其是在高水头电站中用于水轮机蜗壳混凝土浇筑过程中的保温保压系统。
技术介绍
随着技术的进步，越来越多的高水头电站甚至百米以下水头的大型电站，在水轮机蜗壳的混凝土设计中采用了蜗壳与混凝土联合承载的设计思路。由于外包混凝土分担了内水压力，降低了设备自身的实际应力，不仅可以增加设备的安全系数，也可以降低设备的交替变化荷载，从而延长机组的寿命。目前此设计已经被证实对机组的运行是有利的。近年来，随着研究的深入，温度在保压浇筑中的影响也逐渐被重视起来。由于混凝土在浇筑后的凝结过程中会释放大量的热，如果不加以控制，释放出的热量会影响蜗壳的应カ分布，另外会使蜗壳的温度变化时同时产生变形，从而影响其安装精度，进而影响其运行效率及寿命。国内大型水电站如锦屏ニ级，在蜗壳浇筑中采取了保压并控制混凝土温度的做法。但其温度控制仅仅是采取控制混凝土入仓温度以及在混凝土中埋设冷却水管的措施。这样的措施不能对真正的目标-蜗壳采取有效的控制，只是采取一定措施，尽到了控制温度的努力，不能保证目标温度的实现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种实用、有效的用于水轮机蜗壳混凝土浇筑过程中的保温保压系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是ー种用于水轮机蜗壳混凝土浇筑过程中的保温保压系统，包括形成并维持蜗壳内达到规定压カ的压カ控制装置和通过控制向系统内补充冷水的量来实现对系统水温控制的温度控制装置。所述压カ控制装置包括变频器控制的管道加压泵、持压阀和高位水箱，所述温度控制装置包括与压カ控制装置共用的高位水箱、补水泵和温度变送器，蜗壳进出水ロ均用临时封板封闭，使之成为ー个密闭空腔，在蜗壳内有一根冷却水管从进水口沿蜗壳中心布置引至最远的出水ロ的末端，位于高位水箱下部的水箱出水管接至管道加压泵进ロ侧，管道加压泵出口侧通过进水管连接到密闭的蜗壳的进水口，位于水箱下部的水箱回水管与位于密闭的蜗壳的进水口的出水管之间依次连接温度变送器和持压阀，所述监测从蜗壳出来的冷却水的温度的温度变送器设置在持压阀的出水管路上，在高位水箱的上部设置有高位水箱溢流管和连通补水泵的高位水箱补水管。所述冷却水管与蜗壳的进水管连接或蜗壳的出水管连接。所述高位水箱设有当水箱内水位降低时发出报警信号并同时启动补水泵及时补入水的水位计。在加压泵的出ロ设有根据压カ信号来控制管道加压泵频率的压カ变送器。所述补水泵和管道加压泵分别为两台，一台工作，一台备用。所述闻位水箱的底闻程闻于水轮机蜗壳的最闻点，最低闻程差大于Im;闻位水箱的容量不小于水轮机蜗壳体积的5%。所述持压阀选用弹簧微启式结构。所述补水泵选用潜水泵，布置在尾水河道内。本专利技术的有益效果是本专利技术的保温保压系统，简单实用，施工成本低。适用于在中高水头的水轮机蜗壳混凝土浇筑时的保温保压控制，可以提高设备的安装精度，并延长机组的寿命。附图说明 图I为本专利技术的用于水轮机蜗壳混凝土浇筑过程中的保温保压系统原理图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进ー步详细说明如图I所示，本专利技术的用于水轮机蜗壳混凝土浇筑过程中的保温保压系统，包括形成并维持蜗壳15内达到规定压カ的压カ控制装置和通过控制向系统内补充冷水的量来实现对系统水温控制的温度控制装置。所述压カ控制装置包括变频器控制的管道加压泵I、持压阀2和高位水箱3，所述温度控制装置包括与压カ控制装置共用的高位水箱3、补水泵4和温度变送器5，蜗壳15进出水ロ均用临时封板封闭，使之成为ー个密闭空腔，在蜗壳内有一根冷却水管9从进水ロ16沿蜗壳中心布置引至最远的出水ロ 17的末端，位于高位水箱3下部的水箱出水管10接至管道加压泵I进ロ侧，管道加压泵I出ロ侧通过进水管12连接到密闭的蜗壳15的进水ロ 16，位于水箱下部的水箱回水管11与位于密闭的蜗壳的进水口 16的出水管13之间依次连接温度变送器5和持压阀2，所述监测从蜗壳出来的冷却水的温度的温度变送器5设置在持压阀2的出水管路上，在高位水箱3的上部设置有高位水箱溢流管8和连通补水泵4的高位水箱补水管14。所述冷却水管9与蜗壳的进水管12连接或蜗壳的出水管13连接。所述高位水箱3设有当水箱内水位降低时发出报警信号并同时启动补水泵4及时补入水的水位计7。在加压泵I的出ロ设有根据压カ信号来控制管道加压泵I频率的压カ变送器6。所述补水泵4和管道加压泵I分别为两台，一台工作，一台备用。所述闻位水箱3的底闻程闻于水轮机蜗壳的最闻点,最低闻程差大于Im;闻位水箱3的容量不小于水轮机蜗壳体积的5%。所述持压阀2选用弹簧微启式结构。所述持压阀2的设置应使水压在低于规定的保压压カ下限时关闭，在压カ逐渐升高时，持压阀逐渐开启；待达到额定压カ时，其通过的流量应接近管道加压泵I的工作点流量。所述补水泵4选用潜水泵，布置在尾水河道内。下面对本专利技术进行详细说明本专利技术由两个相对独立而又紧密联系的系统分别实现对压カ和温度的控制。压カ控制系统可以实现蜗壳内维持规定的压力，且使水保持流动。温度控制系统可以将系统水温维持在一定的范围内，从而保证蜗壳的温度相对稳定。所述压カ控制系统包括两台由变频器控制的管道加压泵I、ー个持压阀2及ー个高位水箱3等。所述高位水箱3的布置需高于蜗壳15 —定高度，作为整个压カ控制系统的缓冲水箱。所述高位水箱3的出水管接至管道加压泵进ロ侧，将蜗壳的进水口及出水ロ均用临时封板封闭，使之成为ー个密闭空腔。在蜗壳内有一根冷却水管从进水口 16沿蜗壳中心布置引至末端，本实施例 中该冷却水管与所述压カ控制系统的持压阀2通过出水管13连接，持压阀2后管路再引回至所述高位水箱3。这样，即形成一套在蜗壳内有一定压カ的循环水系统，其路线为高位水箱一管道加压泵ー蜗壳的进水口一冷却水管一蜗壳的出水ロ17-持压阀一高位水箱。所述持压阀2的设置应使水压在低于规定的保压压カ下限时关闭，以保护系统不失压；在压カ逐渐升高吋，持压阀逐渐开启，排放一定的流量；待达到额定压カ吋，其通过的流量应接近管道加压泵I的工作点流量。所述温度控制系统包括压カ控制系统所述的高位水箱3、两台补水泵4和ー个温度变送器5。所述温度变送器5设置在持压阀2后的出水管路上，监测从蜗壳出来的冷却水的温度。所述补水泵4 一般选用潜水泵，布置在尾水河道内。所述压カ控制系统内的水由于在循环过程中吸收混凝土凝固所释放的热量，水温将逐渐升高。当水温升高达到上限后，补水泵4将启动，将河水泵入高位水箱内。补入的冷水进入高位水箱3后由于密度大将下沉，原水箱内的热水上升，并从水箱上部的溢流管8流出。这样，通过冷热水的置換，将系统内的水温降低到允许的范围。当系统水温降低到下限后，补水泵4停止补水。两台补水泵为一台工作，一台备用。所述高位水箱3是压カ控制系统和温度控制系统的汇合处。一方面所述高位水箱作为压カ循环系统的缓冲区，另ー方面高位水箱作为冷水和热水混合的点，可以通过向高位水箱注入合适数量的冷水来控制循环系统的水温。在安装的时候应使高位水箱3的底高程高于水轮机蜗壳的最高点，其高程差宜根据现场的情况掌握，但最低高程差应大于lm。高位水箱3的容量可根据现场条件选择，一般不小于水轮机蜗壳体积的5%，但最小不宣小于lm3，且高度不宣小于lm。高位水箱3设有四根进出水管，其中高位水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于水轮机蜗壳混凝土浇筑过程中的保温保压系统，其特征在于，包括形成并维持蜗壳内达到规定压力的压力控制装置和通过控制向系统内补充冷水的量来实现对系统水温控制的温度控制装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨富超，董克青，闫国福，郑淑华，高普新，李浩亮，陈阳，马果，张士杰，张泽太，张维聚，张丽敏，刘婕，
申请(专利权)人：中水北方勘测设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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