竣工設計自檢報告第四篇金屬結構存檔

金屬結構設計概 1上水庫金屬結構設 1上庫進/出水口攔污 1布置和用 1主要技術參 1結構特點和操作說 1上庫進/出水口事故及啟閉 2上庫進/出水口事故.......................................4-上庫進/出水口事故啟閉設備及其檢修設 3檢修單梁小 5的供電及照 5控制及通信等系 52.4.1控 5通信及其 6尾水金屬結構設 6尾水事故及啟閉 6尾水事故................................................4-尾水事故啟閉設 8檢修橋 10的供電及照 10控制及通信等系 113.3.1控 11通信及其 12下庫進/出水口金屬結構設 12下庫進/出水口檢修及啟閉 12下庫進/出水口檢修......................................4-下庫進/出水口檢 啟閉設 13下庫進/出水口攔污柵及啟閉 14下庫進/出水口攔污 14下庫進/出水口攔污柵啟閉設 15的供電及照 16控制及通信等系 17下庫進/出水口檢修控 17下庫進/出水口攔污柵控 17下庫通信及其 17下庫溢洪道系統(tǒng)金屬結構設 18溢洪道系統(tǒng)及啟閉 18溢洪道檢修及啟閉 18溢洪道工作及啟閉 18放水洞系統(tǒng)及啟閉 19放水洞進口攔污 19放水洞閘 19放水洞工作.............................................4-的供電及照 20電 20電纜出線兼排風豎井電 20電梯安裝地 20電梯主要用 20電梯主要技術特 20電梯的供 21副廠房乘客電 21電梯安裝地 21電梯主要用 21電梯主要技術特 21電梯的供 21電梯的控 21各主 、攔污柵設計應力成 22防腐設 24防 24卷揚式啟閉機防 25啟閉機防 25金屬結構設備防腐的施工要 25主要設計變更及安全評 25金屬結構設備制造、安裝過程中進行的設計變更及安全評 25尾水事故設計變 25金屬結構設計安全評 26供電系統(tǒng)安裝過程中進行的設計變更及安全評 26尾水電源設計變 26供電設計安全評 26控制系統(tǒng)安裝過程中進行的設計變更及安全評 26尾水事故控制系統(tǒng)設計變 26電氣及控制系統(tǒng)設計安全評 2710結 27第四篇金屬結構金屬結構設計概4250MW總裝機容量1000整個樞紐主要由上水庫下水庫輸水系統(tǒng)廠房洞室群和隧洞并排布置，通過進/出水口與上水庫相連，兩條尾水隧洞通過進/出水口與下水庫相連。庫進/出水口事故、尾水事故、下水庫進/出水口檢修和下水庫進/出水口攔污柵及其相應的啟閉機、溢洪道系統(tǒng)及啟閉機。本電站設置兩部豎直電梯，一部為220kV豎井的巡視用電梯，另外一部副廠房工作（兼消防）電梯。1（m）寬×—頭16.5×13.58842×100-127×8.04輪224式3200-23350-1444機-450018767×8動22式2×500-276.5×13.5882×500-1687.5×8動512×125-19輪555式2×320-550-1112212件222×50-2335上水庫金屬結構設上庫進/上庫進//4況平均過柵流速為0.79m/s（減去柵葉阻擋面積后的實際平均發(fā)電過柵流速為1.09m/s），抽水工況平均過柵流速為0.69m/s（減去柵葉阻擋面積后的實際平均抽水過柵流速為孔口型 潛孔孔口凈 孔口凈 底檻高 柵條凈 設計水位 柵槽數(shù) 8柵葉數(shù) 8柵葉自 33.5t/柵槽自 4.0t/起吊設 手拉葫起吊容 同時在柵架的上、下游均設置了加橡皮墊塊的支承墊塊，橡皮壓縮量約為3mm，柵葉攔污柵檢修時，需將上庫水位降至382.5m以下，在382.5m平臺搭建臨時排架，利用2在上庫進/出水口攔污柵前后設有液位變送器，攔污柵前后差壓信號以4～20mA模擬量信號送至電站計算機系統(tǒng)?？稍谥锌厥也僮鲉T工作站上實時監(jiān)視攔污上庫進/出水口事故及啟閉上庫進/出水口事故本電站采用岸邊豎井式進/92m處設有一扇事故，兩條引水隧洞共設兩扇事故。其主要功能是機組進水閥或引水隧洞發(fā)生事故時動水關閉，切斷水流，防止事故擴大；正常情況下靜水關閉，以便于引水隧洞或球閥的檢修。開啟采用靜水平壓開啟。自重69.2t/門槽重 22.5t/孔口數(shù) 2數(shù) 2操作方 正常情況：靜水啟閉平壓方 門上設1個Φ500mm充水吊點 單吊啟閉設 固定卷揚式啟閉啟閉設備容 上庫進/出水口事故為一平面定輪，門葉為焊接結構，面板設在上庫側，為便于，門葉分成三節(jié)制造，運至工地后拼接成整體。采用14個滾輪作為行7個，滾輪直徑為750mmZG40Mn2。為便于將滾輪踏面調(diào)整在同一平面上，輪軸采用偏心軸，軸徑190mm，偏心距為5mm。上庫側裝有4個反輪和4個側導向塊，使能沿著門槽的相應軌道上、下平穩(wěn)運行。QU-120Q235Q235型鋼與鋼設單吊點，通過固定卷揚式啟閉機進行操作。本的操作條件為動水關門，靜水啟門，頂部設有充水閥并能和操作設備聯(lián)動。充水閥直徑為500mm，行程200mm。啟門前需先開啟充水閥向門后充水，使前后平壓。平時由卷揚機持住懸掛在孔口上方的門槽內(nèi)（底部在正常蓄水位以上），檢修時將提至孔口上方的414.05m檢修平臺上進行上庫進/出水口事故啟閉設備及其檢修設上庫進/出水口事故由固定卷揚式啟閉機操作一門一機卷揚機布置在井429.50m高程的啟閉機房內(nèi)，為方便卷揚機檢修，機房內(nèi)設有單梁電動葫蘆。啟閉機型 固定卷揚式啟閉啟閉機容 啟閉機安裝高 起升速 吊點 單吊電動機型 額定功 鋼絲 滑輪倍 卷筒直 工作制動 安全制動 ST3SH，2聯(lián)軸 ZLL6開式齒 啟閉機重 數(shù) 2檢修設 50kN單梁電動葫，為最大限度地降低隧洞或球閥發(fā)生事故時的影響平時由盤式制動器持住懸掛在門槽上方，閉門過程采用交流電頻調(diào)速，即進入孔口前閉門速度，在15分鐘內(nèi)。為確保在孔口上方的持住可靠，啟閉機設有兩套制動器，一套為工在靜水中開啟，在動水及靜水條件下，關閉。開啟：應先打開充水閥(充水閥行程200mm)充水，確認前后平壓后，再進行全程開啟。，關閉：當隧洞或球閥發(fā)生事故時可在動水情況下從懸吊位置一次關， （大車/小車運行距 2。容量為200kVA變壓器供上庫廠用負荷兩段母線互為備用的電源直接從0.4kV母線引接。供電可靠性較高，即使一路電源失去，也可保證的正常啟閉。。照明電源取自現(xiàn)地0.4kV配電系統(tǒng)燈具大多采用金鹵燈和熒光燈使用較長。90min。上庫進/出水口為事故設有手動和自動兩種操作方式當切換開關設“手動位置時通過現(xiàn)地控制柜上的按鈕分步操作制動器和一般作為調(diào)試檢修及緊急情況的備用操作當切換開關“自動位置時投入旋鈕1可由算機系統(tǒng)操作員站遠方開門或關門。旋鈕開關1切開時，可在現(xiàn)地控制柜只一個按鈕，通過控制PLC自動開門或關門。上庫在啟閉過程中，可通過現(xiàn)地控制柜按鈕或計算機系統(tǒng)遠方停門。緊急情況下，還可切斷現(xiàn)地控制柜上電源，停止操作。在現(xiàn)地控制柜上還設有下落、機械過載、PLC故障、變頻器風機運行等指示燈，并以無源接點接入計算機系統(tǒng)。開度儀、荷載儀除在控制柜上現(xiàn)地顯示外，還以4～20mA模擬量輸出給計算機系統(tǒng)，在操作員站上顯示。荷載及開度控制儀越限時發(fā)出信號，并閉鎖控制回路。上庫開啟的必要條件“前后平壓信號”，由上庫控制柜PLC4～20mA差壓模擬信號進行判斷。上庫進/出水口事故僅在機組進水閥或引水隧洞檢修時關閉進行擋水啟閉頻率很低，且與機組進水球閥距離較遠，故不做硬接線閉鎖。但操作人員現(xiàn)地或遠方手動開關時應通過工作票形式確認，每孔對應的兩臺機組的進水球閥在全關位可靠性，緊急關閉不通過PLC控制，直接作用于的啟閉回路。上庫設有兩套水位測量裝置，以4～20mA量引至電站計算機系統(tǒng)，在系機流程并。上庫區(qū)域還設有8只工業(yè)電視頭，對上庫水位、庫底排水廊道、上庫營地、上尾水金屬結構設尾水事故及啟閉尾水事故便機組檢修在每條尾水管距機組中心線下游97m處各設一扇尾水事故并設置了相應的尾水洞室。該尾水事故的功能是在事故情況下動水關閉，切斷尾水隧洞與下庫的通道，防孔口型 潛孔孔口凈 孔口凈 底檻高 下庫正常蓄水 設計水 100.00m(含水錘止水寬 止水高 支承跨 總水壓 支承型 TS-70B滑門槽中心線樁 尾自 47.6t/門槽重 210.2t/ 4孔數(shù) 4操作方 正常情況：靜水啟平壓方 在前后 DN300吊點 單吊啟閉設 啟閉啟閉容 3200kN/1000kN(持住力/起門力為閘閥式平板滑動，由主橫梁、縱向隔板和邊柱等組成，根據(jù)TS-70B釘板型復合材料滑道作為支承滑道，軌道材料為不銹鋼，反向支承采用四個板彈簧結構，當意外承受上庫的高壓水頭時，板彈簧變形可使向下庫方向退移卸壓，避免事故擴大。的頂止水和側止水均設在上庫側，采用“P”型由于尾水位置較低，門槽結構采用全封閉的箱形結構，由門槽段、腰箱和頂蓋25mm厚的鋼板，背部加焊“T”字型加強板的結構，門槽按尺寸進行分節(jié)，節(jié)間采用螺栓連接，并在工地進行防水封焊。設單吊點，通過拉桿和啟閉機相連進行操作。事故工況能動水閉門。靜水啟閉，啟門時允許水位差為＜4m。平壓方式采用在前后設300mm旁通管，旁通管上設二臺型號為Z940Y-16P，DN300旁通閘閥（二臺互為備用），旁通閥結構材料采用不銹鋼，旁通閥的操作為電動、手動兩用。在尾水事故的上庫側設有進排氣管，進排氣管的上方設有兩只P42X－16DN200雙孔口高速自動進排氣閥，當旁通閘閥打開，向上庫方向充水，或者擋水，上庫方向隧洞內(nèi)的水需要放空時，進設有一只型號為Z940Y-16PDN200的閘閥；考慮門槽位置相對最高，在門槽頂部也設DN100的充排氣閥和檢修閘閥。平時由啟閉機持住懸掛在孔口上方的門槽內(nèi)檢修利用設置在其上方的橋機在尾水洞內(nèi)進行。尾水事故啟閉設，由于門槽為箱型封閉結構，啟閉設備只能選擇啟閉機，四扇設置四套啟閉機啟閉機的全部機電設備均安裝在高程104.5m的尾水事故洞室內(nèi)。四套啟閉機共用一套泵站，通過四只缸分別操作。泵站配備有二 ，由于長期由啟閉機持住懸掛在孔口上方的門槽內(nèi)為了防止由于啟閉止意外墜落而發(fā)生水泵水輪機抬機現(xiàn)象，設置了一套信號直接取自的位置開關啟門力/4 4在靜水中逐孔開啟，在動水/靜水條件下關閉。開啟在靜水中逐孔開啟至全開位當因泄漏由全開位下降至100mm下降至150mm，則系統(tǒng)將投入備用油泵電動機組提升，同時發(fā)出聲光信號；若繼續(xù)下降至200mm，則由機械鎖錠持住，發(fā)出聲光信號。當在全開位因意外墜落至400mm（機械鎖定失效或其它事故）時，除發(fā)出聲光信號外，關閉：在動水/靜水條件下，依靠自重關閉為方便事故及其啟閉機的檢修和安裝在尾水室內(nèi)117.60m高程處設起重 （主鉤/副鉤起升高 （主鉤/副鉤起升速 （主鉤/副鉤運行速 （大車/小車跨 主起升機構工作級 大車軌道型 小車軌道型 操作方 地面線控操滑觸線供 三相交流 滑觸線型 運行距 1 的供電及照尾閘洞采回路供電。原設計的電源分別取自主變洞0.4kV的兩段母線。在成一路電源失去，也可確保的正常啟閉。照明電源取自現(xiàn)地0.4kV配電系統(tǒng)燈具大多采用金鹵燈和熒光燈使用較長90min 控制及通信等系 控電站尾水事故采用PLC控制設置公共油壓系統(tǒng)PLC及每扇單獨的PLC。公用的泵站中的二臺油泵可選擇“自動”或“手動”控制。正常運行時，切換開關在“自動”位置，由油壓系統(tǒng)PLC根據(jù)啟門、閉門或自動提升令控制油泵的啟停，每孔設有“手動”、“自動”和“遠方”三種工作方式?！笆謩印狈绞揭话阌糜谖菜{(diào)試或檢修。尾水正常運行時，切換開關在“自動”或“遠控”位置。在正常開門操作過程中，首先開啟工作旁通閥進行充水，由PLC根據(jù)前后的差壓信號進行平壓判斷，平壓后才能啟動油泵，操作相應的電磁閥開啟，待閘漏油等原因引起的下落達到100mm時PLC及油壓系統(tǒng)PLC聯(lián)合自動開啟油泵，進行提升操作；如下落達到150mm時，PLC聯(lián)合自動啟動備用泵進行閘門提升；如下落至200mm時，機械鎖錠受力時，現(xiàn)地控制屏和中控室操作員站上發(fā)出聲光信號。當在全開位因意外墜落至250mm和400mm（機械鎖定失效或其它事故）時，除了在中控室及現(xiàn)地控制柜上發(fā)出聲光信號外，將行程開關位置接點直接引至進水球閥緊急關閉回路和電站計算機系統(tǒng)機械跳閘程序，緊急關閉機組電站的尾水控制系統(tǒng)設有完善的保護功能，當接收到系統(tǒng)壓力異常、油位異常、油溫異常等信號時，會自動停止操作，并發(fā)信號至計算機系統(tǒng)。為防止尾水事故承受上庫水壓變形尾水事故的操作與機組進水球閥之間機組進水球閥的開啟應有尾水事故在全開的條（本電站將機械鎖錠投入信號作為全開傳至機組進水球閥，以免略有下滑，不在全開位置時影響正尾水事故開啟和關閉應滿足二個條件蝸殼壓力小于7.5bar（現(xiàn)場調(diào)試時應主機廠家VSH的要求增加），上述兩個條件含在PLC軟件閉鎖中。廠房硬布線控制回路緊急關閉尾水事故緊急關閉不通過及油壓系統(tǒng)PLC控制，直接作用于的啟泵和電磁閥操作回路。尾閘洞未設單獨的工業(yè)電 頭但在進入尾閘洞的交通道口設有和其他區(qū)域用的工業(yè)電視頭，畫面可在中控室實時顯示并啟閉機室設有兩只感煙探測器，全部接入全廠火災系統(tǒng)。設置移動式滅火裝置及消下庫進/出水口金屬結構下庫進/出水口檢修及啟閉下庫進/出水口檢修下庫進/出水口設有2孔檢修門槽，分別設有1扇檢修。下庫進/出水口檢修主要功能是切斷下庫流道，以便于對尾水事故及其啟閉機、尾水隧洞等進支承跨 總水壓 支承型 MGA滑門槽中心線樁 尾 1+414.715m(尾 自 44.1t/門槽重 17.0t/孔口數(shù) 2數(shù) 2操作方 靜水啟平壓方 門上設2個Φ500mm充水吊點 單吊啟閉設 固定卷揚式啟閉起吊容 ，檢修為一平面滑動門葉為焊接結構面板設在上庫側由主橫梁、上庫側設有正向支承滑塊作為支承行走機構，滑塊材料為MGA。下庫側裝有四個向裝置，使能沿著門槽相應軌道上、下平穩(wěn)運行。的頂止水、側止水和底止，在上部布置有兩個充水閥充水閥通過啟閉機操作充水閥的直徑為Φ500mm，200mm。169.4m上的鎖定裝置支承使用時由容量為2×500kN固定卷揚機操作檢修時將底部提至檢修平臺高程169.40m以上進行。下庫進/出水口檢修啟閉設檢修啟閉設備為2臺起重量2×500kN的固定式卷揚機采用一門一機布置操182.40m。啟閉機型 固定卷揚式啟閉啟閉機容 揚 起升速 吊點 電動機型 額定功 17.0kw（FC=卷筒直 鋼絲 滑輪倍 制動 聯(lián)軸 開式齒 啟閉機重 啟閉機安裝高 2在靜水條件下開啟、關閉。借助充水閥進行充水平壓下庫進/下庫進/每條尾水隧洞進/出水口由中墩分成4孔，兩條尾水隧洞共8孔，設有9扇柵葉，其10.79m/s（減去柵葉阻擋面積后的實際平均發(fā)電過柵流速為1.09m/s），抽水工況平均過柵流速為0.69m/s（減去柵葉阻擋面0.95m/s）。169.40m?？卓谛?潛孔孔口凈 孔口凈 底檻高 柵條凈 設計水位 柵槽數(shù) 8柵葉數(shù) 8柵葉自 33.0t/柵槽自 9.5t/起吊設 臺車式啟閉起吊容 自動抓 棘輪棘爪3.45m20mm×120mm220mm。由于抽水蓄能169.4m平臺進行人工清污。攔污柵靜水啟閉，采用整扇起吊，分節(jié)拆下庫進/812500kN176.50m閉機的檢修也可在此進行。 17.0kw（FC=6器m=18 ～10.480.95kW（FC=～30.6 側T接。電源在配電變壓器的10kV側進行投切，通過1臺額定容量為100kVA變壓器給設備供電。供電可靠性較高，一路電源失去，也可確保的正常啟閉。照明電源取自現(xiàn)地0.4kV配電系統(tǒng)燈具大多采用金鹵燈和熒光燈使用較長。90min。下庫進/出水口檢修控下庫進/出水口檢修靜水啟閉采用現(xiàn)地動和現(xiàn)地自動控制正常采用自動操作手動操作僅做調(diào)試檢修及緊急情況的備用操作全廠計算機不控制，只監(jiān)視的開關狀態(tài)及控制回路電源故障等信息。下庫進/出水口檢修在全開位置是相應機組開機的一個必要條件閉設備設有荷載及開度控制儀越限時發(fā)出信號停止啟閉操作并閉鎖控制回路下庫開啟前先借助充水閥進行平壓“平壓信號由下庫控制柜PLC根據(jù)從下庫水位量測系統(tǒng)引入的4～20mA差壓模擬信號進行判斷。下庫進/在下庫進/出水口攔污柵前后設有液位變送器，攔污柵前后差壓信號以4～20mA模擬量信號送至電站計算機系統(tǒng)?？稍谥锌厥也僮鲉T工作站上實時監(jiān)視攔污下庫進/出水口攔污柵啟閉機的操作采用地面方式現(xiàn)地操作。攔污柵的電控柜，電阻柜，行程開關等布置在啟閉小車上，運行人員可通過進行現(xiàn)地操作。攔污柵啟閉設備設有荷載及開度控制儀，越限時發(fā)出信號，停止操作，并閉鎖控制回下庫設有兩套水位測量裝置，以4～20mA量引至電站計算機系統(tǒng)，在系下庫主要建筑物為低層建筑，火災性類別為戊類，故不設火災自動下庫溢洪道系統(tǒng)金屬結構溢洪道系統(tǒng)及啟閉構包括：溢洪道檢修、溢洪道工作以及相應的啟閉設備。溢洪道檢修及啟閉為滿足工作檢修要求，5孔溢洪道共設一扇檢修?？卓趯?.50m，底檻高程157.5m，按正常蓄水位165.0m設計，高8.01m，設計水頭8.0m；型式為平面滑動式，主支承材料為HT200，門葉主材為Q235，門槽主材為Q235；分上中下三節(jié)側止水采用常規(guī)P形水封節(jié)間和底止水采形水封水封材料為SF6674。操作條件為上節(jié)門葉靜水關閉、動水開啟，下節(jié)、門葉靜水啟閉。溢洪道檢修由2×125kN電動葫蘆通過棘輪棘爪式自動掛脫梁進行啟閉操作。和均在168.4m高程的壩頂進行4.5t21.0t1.7t電動葫蘆按現(xiàn)地設計（用無線電裝置進行操作），開門過程利用自動抓梁先動水將第一節(jié)提起20mm左右，往門后充水直至平壓，再逐節(jié)將提出壩頂，運至其它孔口上方落下鎖定存放。關門時通過自動抓梁將鎖定在各孔口的就近逐節(jié)溢洪道工作及啟閉。5孔溢洪道每孔設有一扇平面工作孔口寬7.5m，底檻高程157.5m，按設計洪水位166.8m設計，高9.6m，設計水頭9.1m；型式為平面定輪；門葉主材為Q345和Q235，門槽主材為Q235，定輪材料為40Mn2；側止水采用L形水封，底止水采形水封，水封材料為SF6674。操作條件為動水啟閉、可局部開啟。。溢洪道工作啟閉機安裝在孔口上方179.7m高程的平臺上，啟閉機型式為固定卷揚式啟閉機，一門一機。啟閉機容量2×320kN，揚程13.0m，起升速度1.48m/min，吊點距4.05m，工作級別Q2輕。的檢修和在壩頂168.4m高程進行。50kN起升速度~7m/min20m/min，工作級別Q2—輕。6.7t27.7t。啟閉機按現(xiàn)地控制設計，每扇設一個現(xiàn)地控制柜，可在現(xiàn)地控制柜上進行載信號及有關電氣量。原設計電站計算機系統(tǒng)需監(jiān)視每孔的開關狀態(tài)后因引至溢洪道啟閉機房責，故未設置電站遠方對溢洪道位置的監(jiān)視。為方便以后大河水庫管理處對溢洪閘門的集中控制，在每面溢洪控制柜上預留了遠方控制的輸入，并接至端子排。放水洞系統(tǒng)及啟閉括：放水洞進口攔污柵、放水洞工作閘閥和檢修閘閥、放水洞工作和啟閉設備。2.2m×1.73m3.0m160mm；柵葉形式為平面滑動式，主支承滑Q235AQ235A50kN電動放水洞上游側設有兩只直徑為1.4mZ945T6上游檢修閘閥因長期不用而銹死，要求定期操作。放水洞工作；；放水洞出口設有兩扇平面工作當放水為灌溉農(nóng)田用時關閉靠河側工作，開啟靠灌溉一側的工作；當放水為降低水庫水位或放空水庫時，開啟靠河一側工作關閉靠灌溉一側的工作兩扇均為孔口寬3.5m高度2.0m，底檻高程151.28m，按設計水頭2m設計 采用鑄鐵滑動及門槽為成品采；；放水洞工作啟閉機安裝在孔口上方157.98m高程的平臺上啟閉機型式為手電50kN/15kN，揚程6.0m。。啟閉機采用現(xiàn)地操作當現(xiàn)地缺電時,亦可手動操作的檢修和在孔內(nèi)。90min。電本電站共設置二臺豎直電梯設點為220kV電纜出線兼排風豎井和副廠房220kV本電梯主要作為廠房和地面220kV開關站之間的上下交通工具用于電站巡視及檢修。共設有19個?？空?，底層通房主變洞的116.0m，頂層通開關站。電轎廂為雙扇中分門、不銹鋼。載重 載客 13行 速 控制形 按鈕、集選電電動機功 電總層數(shù)/3相交流、380V、韓國SIGMA0.4