中國報告大廳網訊,在2025年,閘閥行業正朝著技術創新和安全優化的方向發展。隨著對水利工程安全性和可靠性的要求不斷提高,閘閥在引水式電站中的應用變得尤為重要。本文將探討閘閥式快速閘門在引水式電站中的具體應用,以及如何通過優化設計提高閘閥的性能和安全性,為相關行業人員提供參考。
《2025-2030年中國閘閥市場專題研究及市場前景預測評估報告》指出,在引水式電站中,閘閥式快速閘門的應用對於保障電站運行的安全性和可靠性至關重要。傳統的筒閥和蝶閥在大流量情況下難以充分保護機組的安全,而閘閥式快速閘門能夠在機組出現故障時迅速截斷水流,有效防止機組飛逸,確保電站的安全運行。因此,閘閥式快速閘門的設計和應用成為引水式電站的重要組成部分。
(一)閘閥式快速閘門的結構設計
閘閥式快速閘門的設計需要綜合考慮多種因素,包括閘門的形式、啟閉時間、啟閉速度等。以某引水式電站擴機工程為例,該電站的裝機容量為1200MW,年發電量平均約為50億kW·h,年利用小時數平均約為4400h。在擴機工程中,採用一機一洞的方式布置引水發電系統,額定水頭、最小水頭、最大水頭分別為43.5m、33.7m、58.9m,總裝機容量、單機額定引用流量分別為500MW、666m³/s。
閘門門體由門葉結構和吊耳結構組成,門葉結構共4節,採用主橫樑,以同層實腹式布置為主;吊耳結構共1節,通過焊接連接。門葉頂、側止水與底止水分別採用P型水封與條形水封。閘門主支承滑塊採用鋼基銅塑複合材料,並增設反向剛性支承滑塊,以增強閘門的穩定性。
(二)閘閥式快速閘門的啟閉設備設計
閘閥式快速閘門的啟閉設備設計同樣重要。在該工程中,共設置2扇快速閘門,分別設置在2個引水隧洞調壓室下游處的閘門室中。孔口寬度為10m,高度為12.6m,底檻高程為43.2m。閘門採用潛孔閘閥式平面滑動閘門,在事故工況下通過水柱動水閉門,並採用靜水啟門的操作形式。
啟閉機的持住力和啟門力分別為10000kN和5000kN,啟門速度為0.3~0.6m/min,閉門時間不超過3min。啟閉機採用遠程控制和現場控制兩種方式,並在閘門門槽頂部蓋板上設置油缸,平台上布置泵站,採用一泵一機的形式。
(三)閘閥式快速閘門的門槽頂部蓋板連接設計
閘閥式快速閘門的門槽頂部蓋板連接設計需要考慮疲勞破壞和密封性問題。在該工程中,採用螺栓預緊力的方式增強螺栓的抗疲勞能力,並確保蓋板的密封效果。預緊力的施加對連接件造成擠壓,使其發生形變,從而提高連接的穩定性。採用雙碟自鎖墊片替換彈簧墊片,以提高構件連接的穩定性。
閘閥行業現狀分析指出,通過優化設計,閘閥式快速閘門在引水式電站中的應用效果顯著。在機組出現故障時,閘門能夠迅速關閉,有效截斷水流,防止機組飛逸。同時,優化的啟閉設備和門槽頂部蓋板連接設計提高了閘門的穩定性和可靠性,降低了維護成本,確保了電站的安全運行。
閘閥式快速閘門在引水式電站中的應用對於保障電站運行的安全性和可靠性具有重要意義。通過優化設計,包括閘門的結構設計、啟閉設備設計和門槽頂部蓋板連接設計,可以顯著提高閘閥的性能和安全性。隨著水利工程對安全性和可靠性的要求不斷提高,閘閥式快速閘門的應用將為引水式電站的安全運行提供有力保障。
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