閘閥在中小型水庫(kù)作放水設(shè)備的應(yīng)用
摘要：近年來(lái)，中小型水庫(kù)其輸水洞放水設(shè)備，普遍采用平面鋼閘門，另設(shè)單吊點(diǎn)或雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)，閘門止水以 P 型和一型等橡膠止水，均存在普遍缺點(diǎn)，應(yīng)用閘閥作水庫(kù)放水設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)明顯，適合推廣。
關(guān)鍵詞：閘閥；水庫(kù)放水；水利建設(shè)
近年來(lái)，尚志市先后在中型水庫(kù)中的黑龍宮水庫(kù)和屯股流水庫(kù)，小型水庫(kù)中的葦河鎮(zhèn)景洲水庫(kù)、新光鄉(xiāng)五一水庫(kù)、老街基鄉(xiāng)姜家溝水庫(kù)、元寶鎮(zhèn)楊家店水庫(kù)、尚志鎮(zhèn)紅旗水庫(kù)、長(zhǎng)壽鄉(xiāng)石縫水庫(kù)均使用閘閥作為放水設(shè)備，修建了中小型水利工程，在灌溉、防洪發(fā)電、養(yǎng)龜?shù)确矫姘l(fā)揮了很大的作用，有力地促進(jìn)了工農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，同時(shí)通過(guò)中小型規(guī)模的水利建設(shè)，在工程的規(guī)劃，設(shè)計(jì)施工，管理運(yùn)用，安全檢查及維修等方面，也積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。為了解決和改善工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水問(wèn)題，今后繼續(xù)修建蓄水工程進(jìn)行調(diào)蓄是勢(shì)在必行的。為此，探討工程的安全可靠性經(jīng)濟(jì)適用性是非常必要的。本文從應(yīng)用閘閥作為水庫(kù)放水設(shè)備這一嘗試來(lái)看有推廣的價(jià)值。
以往尚志市修建的一些中小型水庫(kù)，其輸水洞的放水設(shè)備大多數(shù)都采用平面鋼閘門，另設(shè)單吊點(diǎn)或雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)，閘門上水以 P 型和一型等橡膠止水，這是較普遍的，但存在如下缺點(diǎn)：
- 橡膠止水施工工藝要求較高，否則止水效果不好。用橡膠止水需在混凝土墻上預(yù)埋角鋼和槽鋼，使止水橡膠沿預(yù)埋件滑動(dòng)，如果鋼材銹蝕則影響止水效果。
- 止水橡膠易老化，隔幾年就需要更換，維修困難，費(fèi)用高。
- 平面鋼閘門需另設(shè)啟閉機(jī)，因而造價(jià)提高。
- 閘門啟閉機(jī)暴露在外部。容易受到人為破壞，或者是他人可以操作的啟閉，不便于管理。
在中小型水庫(kù)的放水設(shè)備中應(yīng)用閥門，是從小型水庫(kù)開(kāi)始推廣到中型水庫(kù)的。
閥門選擇
目前我國(guó)生產(chǎn)閥門的廠家較多，其中較先進(jìn)的有上海滬工閥門廠的刀型閘閥，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)放水流量的需要，按一般水力學(xué)計(jì)算方法來(lái)選擇閘閥。從啟閉方式上有手動(dòng)，手動(dòng)、電動(dòng)兩用，電動(dòng)等。目前生產(chǎn)的閥閘，一般殼體試驗(yàn)壓力為 1.5PN，密封試驗(yàn)壓力為 1.1PN，介質(zhì)為水，介質(zhì)溫度 < 100℃。
附件選擇
應(yīng)用閘閥作為放水設(shè)備，其本身不能直接安裝，需要與閘閥配套的鋼管和法蘭盤。鋼管可自行設(shè)計(jì)和加工，其鋼管壁厚應(yīng)根據(jù)使用年限來(lái)決定。從實(shí)踐中看，用鋼板焊接的鋼管壁厚不應(yīng)小于 10mm，使用鑄鋼件不應(yīng)小于 20mm。法蘭盤一般為鑄鋼件，其作用是將閥門與鋼管聯(lián)接在一起，廠家可以直接提供。
在中小型水庫(kù)應(yīng)用，可設(shè)兩臺(tái)閘閥，分別為檢修門與工作門，中間用活節(jié)聯(lián)接，以便于拆卸。（活節(jié)需自行設(shè)計(jì)和加工）
一般形式：1、閥門井（塔）。按一般中小型水庫(kù)取水塔設(shè)計(jì)能滿足閘閥安裝、檢修為原則，一般采用方形，其結(jié)構(gòu)計(jì)算按水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算。2、輸水洞。按通常的水庫(kù)輸水洞設(shè)計(jì)和計(jì)算。3、布置形式。按其位置可分為壩前式、壩中式、壩后式布置。按閥門數(shù)量可分為單閥、雙閥式布置。
應(yīng)用閘閥作水庫(kù)放水設(shè)備優(yōu)點(diǎn)（見(jiàn)《表 1》）：1、運(yùn)行可靠，止水效果好。閘閥的啟閉可分為手動(dòng)、電動(dòng)兩種，故運(yùn)行可靠。由于閘閥采用紫鋼或黃銅止水，止水效果非常好，使用年限長(zhǎng)。2、造價(jià)低，使用閘閥要比平面鋼閘門造價(jià)低 40% 左右。3、施工簡(jiǎn)單，安裝方便。閘閥只要吊裝就位，連接螺栓即可。4、便于管理，運(yùn)行安全。一般閘閥都封閉在閘門井內(nèi)非管理人員一般情況下無(wú)法隨意啟閉，也不易受到人為破壞。
《表 1》| 編號(hào) | 布置形式 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 使用地點(diǎn) | 簡(jiǎn)易說(shuō)明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 壩前式布置 | 運(yùn)行較可靠，在一定水位時(shí)防凍，輸水洞無(wú)壓 | 與方案 2 比較增設(shè)工作橋，水位低于閥門時(shí)不防凍 | 小型水庫(kù) | 建議采用 |
| 2 | 壩中式布置 | 與方案 1 比較節(jié)省工作橋，閥門井穩(wěn)定 | 輸水洞前段有壓 | 小型水庫(kù) | 根據(jù)實(shí)際情況采用 |
| 3 | 壩后式布置 | 施工方便，工程量少，造價(jià)低 | 閥門井不防凍，輸水洞有壓 | 小型水庫(kù) | 不宜采用 |
| 4 | 雙閥布置 | 運(yùn)行安全，檢修方便 | 安裝較復(fù)雜 | 中型水庫(kù) | 中型水庫(kù)應(yīng)采用 |
設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意的問(wèn)題：中型水庫(kù)采用閘閥作放水設(shè)備時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)通氣孔，以防放水時(shí)發(fā)生氣蝕。采用口徑較大閘閥時(shí)，設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)考慮閘閥的體積和重量，以便于安裝和施工安全。所有連接處都需用油浸石棉帶作為止水措施。
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