一種電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施及施工方法
【專利摘要】一種電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施及施工方法，所述的整流設(shè)施包括一進(jìn)水前池，所述的進(jìn)水前池兩側(cè)分別澆鑄有形成60～90°夾角的導(dǎo)流翼墻，在所述兩導(dǎo)流翼墻之間的進(jìn)水前池內(nèi)沿進(jìn)水方向至少設(shè)置有橫向布置的、每排由多個方柱構(gòu)成的整流柱，一排整流柱的方柱與相鄰排整流柱的方柱錯位布置，并且每排整流柱的方柱數(shù)量隨水流方向遞增，所述整流柱的柱頂設(shè)置有與兩側(cè)導(dǎo)流翼墻連接的橫梁；所述施工方法包括：a：與泵站地下部分主體結(jié)構(gòu)一起，先將泵站的進(jìn)水前池施工完成；b：按進(jìn)水前池兩側(cè)及底板預(yù)留澆鑄導(dǎo)流翼墻錨固鋼筋，澆鑄進(jìn)水前池的兩側(cè)導(dǎo)流翼墻；c：待進(jìn)水前池兩側(cè)導(dǎo)流翼墻施工完成后，按進(jìn)水前池池底預(yù)留的錨固鋼筋，澆鑄整流方柱并形成一排排整流柱；d：在整流柱的頂部澆鑄橫梁，并與兩側(cè)導(dǎo)流翼墻連接。
【專利說明】一種電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種海濱發(fā)電廠，包括燃煤、燃油、燃?xì)?、核電等循環(huán)水泵站前池的水流整流方法，屬于發(fā)電廠【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]我國目前發(fā)電廠、核電廠的建設(shè)，正朝著高參數(shù)、大容量的方向發(fā)展，以達(dá)到節(jié)能降耗、滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力的需求。而大型火力發(fā)電廠、核電廠等的循環(huán)水冷卻水流量很大，從取排水的便利性和機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，以及節(jié)約土地和環(huán)保等因素考慮，眾多大型火力發(fā)電廠、核電廠一般布置于海濱，并利用開闊海域海水進(jìn)行循環(huán)水直接冷卻。循環(huán)水冷卻水一般采用隧道或明渠的方式自流引水給循環(huán)水泵站，循環(huán)水泵站地下結(jié)構(gòu)由進(jìn)水前池和進(jìn)水流道組成，一般為鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)，采用沉井或大開挖施工。
[0003]對于大型發(fā)電廠，一臺600麗或1000麗機(jī)組一般需配置2~3臺循環(huán)水泵，每臺水泵需要一條進(jìn)水流道，每條進(jìn)水流道凈寬度一般為5~6米，循環(huán)水泵吸水口處需要保持穩(wěn)定水流。通常循環(huán)冷卻水從海域經(jīng)隧道式引水管或明渠引水進(jìn)入泵站前池，供一臺機(jī)組或兩臺機(jī)組取水用，因此，每一條引水隧道或引水明渠后面一般有3~4條及以上進(jìn)水流道，對應(yīng)的泵站進(jìn)水前池寬度將很寬。為保證循環(huán)水泵吸水口處水流穩(wěn)定，工程上對前池常規(guī)有2種方案進(jìn)行處理。方案一不設(shè)整流設(shè)施，引水隧道或明渠進(jìn)入前池的水流最大擴(kuò)散角控制在20~40--之間。方案二在前池內(nèi)設(shè)常規(guī)導(dǎo)流墩加開孔式低坎或其他方式的整流，進(jìn)水前池長度需要大于5倍水泵吸水喇叭口直徑。
[0004]采用方案一，前池長度會非常長，循泵房地下結(jié)構(gòu)總長度變得很長，將大大超過地下結(jié)構(gòu)作為一個整體設(shè)計(jì)允許的長度。對大開挖施工的泵站來講，需要在泵站中間設(shè)后澆帶；對沉井施工的泵站來講，主體結(jié)構(gòu)將無法整體制作，需要分成幾只制作下沉。這樣，泵房占地面積、施工難度與投資均會大大加大。采用方案二，前池長度雖然比方案一有所縮短，但循泵房地下結(jié)構(gòu)總長度仍然較長，而且整流效果難以令人滿意，前池內(nèi)漩流超標(biāo)、兩側(cè)水泵吸水井處水流紊亂漩流角超標(biāo)，會嚴(yán)`重影響循泵的安全運(yùn)行。
[0005]我們就依浙江嘉興發(fā)電廠三期工程(2 X 1000MW燃煤機(jī)組)循環(huán)水泵站進(jìn)水前池整流設(shè)計(jì)進(jìn)行舉例說明。
[0006]循環(huán)水進(jìn)水從設(shè)置在杭州灣近海海域的取水口，經(jīng)2根3.5mX3.5m的引水隧道(每I X 1000MW機(jī)組I根、三組進(jìn)水流道)，進(jìn)入循環(huán)水泵站進(jìn)水前池。如按常規(guī)的方案一方式布置，前池長度最小需要28.30m,整座泵站地下結(jié)構(gòu)總長將達(dá)到65.70m,該尺寸大大超過地下結(jié)構(gòu)作為一個整體設(shè)計(jì)允許的長度。如按常規(guī)的方案二整流方式布置，前池長度最小需要14.0m，整座泵站地下結(jié)構(gòu)總長將達(dá)到51.40m，該尺寸也超過了地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為整體設(shè)計(jì)的允許長度，還增加工程投資與占地面積，而且整流效果難以令人滿意，極易造成水泵吸水井漩渦的發(fā)生而影響水泵安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種投資少，施工簡便，整流效果好，適應(yīng)性廣泛的電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施及施工方法。
[0008]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，所述電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施，它包括一用鋼筋混凝土制成的進(jìn)水前池，所述的進(jìn)水前池兩側(cè)分別澆鑄有形成60?90°夾角的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)導(dǎo)流翼墻，在所述兩導(dǎo)流翼墻之間的進(jìn)水前池內(nèi)沿水流方向至少設(shè)置有橫向布置的、每排由多個鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方柱構(gòu)成的整流柱，一排整流柱的方柱與相鄰排整流柱的方柱錯位布置，并且每排整流柱的方柱數(shù)量隨水流方向遞增，所述整流柱的柱頂設(shè)置有與兩側(cè)導(dǎo)流翼墻連接的橫梁。
[0009]所述的兩導(dǎo)流翼墻之間的進(jìn)水前池內(nèi)沿進(jìn)水方向設(shè)置有三排整流柱，其中第一排整流柱與引水隧道或引水明渠入口距離1.7?2.0m，相鄰整流柱的中心間距1.2?1.Sm,每排中的方柱之間中心間距1.2?1.8m ;所述橫梁的頂面高于所述引水隧道的直徑或高于引水明渠的平均水位。
[0010]所述的導(dǎo)流翼墻之間的夾角為84° ;第一排整流柱與引水隧道或引水明渠入口距離1.75m，相鄰整流柱的中心間距1.5m，每排中的方柱之間中心間距1.5m。
[0011]一種如上所述電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施的施工方法，它包括如下步驟:
a:與泵站地下部分主體結(jié)構(gòu)一起，先將泵站的進(jìn)水前池施工完成，并在進(jìn)水前池兩側(cè)及底板預(yù)留導(dǎo)流翼墻與整流柱的錨固鋼筋；
b:按進(jìn)水前池兩側(cè)及底板預(yù)留澆鑄導(dǎo)流翼墻錨固鋼筋，澆鑄進(jìn)水前池的兩側(cè)導(dǎo)流翼墻，并在導(dǎo)流翼墻上留出連接整流柱橫梁的錨固鋼筋；
c:待進(jìn)水前池兩側(cè)導(dǎo)流翼墻施工完成后，按進(jìn)水前池池底預(yù)留的錨固鋼筋，澆鑄整流方柱并形成一排排整流柱；
d:在整流柱的頂部澆鑄橫梁，并與兩側(cè)導(dǎo)流翼墻連接，且所述整流方柱與橫梁為一次燒鑄而成。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:整流效果優(yōu)越，能確保水泵長期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；投資少，施工簡便；有效縮短前池長度，節(jié)省泵站主體工程投資，降低泵站設(shè)計(jì)、施工的難度，從而使得大型循環(huán)水站采用整體結(jié)構(gòu)(不設(shè)后澆帶)、在軟土地基區(qū)域采用整體沉井結(jié)構(gòu)施工方式成為可能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖及實(shí)例對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:圖1、2所示，本發(fā)明所述電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施，它包括一用鋼筋混凝土制成的進(jìn)水前池1，所述的進(jìn)水前池I兩側(cè)分別澆鑄有形成60?90°夾角的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)導(dǎo)流翼墻2，在所述兩導(dǎo)流翼墻2之間的進(jìn)水前池I內(nèi)沿進(jìn)水方向至少設(shè)置有橫向布置的、每排由多個鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方柱構(gòu)成的整流柱3，一排整流柱3的方柱與相鄰排整流柱的方柱錯位布置，并且每排整流柱的方柱數(shù)量隨水流方向遞增，所述整流柱3的柱頂設(shè)置有與兩側(cè)導(dǎo)流翼墻2連接的橫梁4。
[0016]圖中所示，所述的兩導(dǎo)流翼墻2之間的進(jìn)水前池I內(nèi)沿進(jìn)水方向設(shè)置有三排整流柱，其中第一排整流柱與引水隧道或引水明渠入口距離1.7~2.0m，相鄰整流柱的中心間距1.2~1.Sm，每排中的方柱之間中心間距1.2^1.Sm ;所述橫梁的頂面高于所述引水隧道的直徑或高于引水明渠的平均水位。
[0017]所述的導(dǎo)流翼墻2之間的夾角為84° ;第一排整流柱與引水隧道或引水明渠入口距離1.8m，相鄰整流柱的中心間距1.5m，每排中的方柱之間中心間距1.5m。
[0018]本發(fā)明所述的一種電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施的施工方法，它包括如下步驟:
a:與泵站地下部分主體結(jié)構(gòu)一起，先將泵站的進(jìn)水前池施工完成，并在進(jìn)水前池兩側(cè)及底板預(yù)留導(dǎo)流翼墻與整流柱的錨固鋼筋；
b:按進(jìn)水前池兩側(cè)及底板預(yù)留澆鑄導(dǎo)流翼墻錨固鋼筋，澆鑄進(jìn)水前池的兩側(cè)導(dǎo)流翼墻，并在導(dǎo)流翼墻上留出連接整流柱橫梁的錨固鋼筋；
c:待進(jìn)水前池兩側(cè)導(dǎo)流翼墻施工完成后，按進(jìn)水前池池底預(yù)留的錨固鋼筋，澆鑄整流方柱并形成一排排整流柱；
d:在整流柱的頂部澆鑄橫梁，并與兩側(cè)導(dǎo)流翼墻連接，且所述整流方柱與橫梁為一次燒鑄而成。
[0019]實(shí)施例:本發(fā)明先根據(jù)泵站引水隧道(或明渠)、進(jìn)水前池的寬度、深度確定兩側(cè)翼墻，在隧道(或明渠)入口與兩側(cè)翼墻之間，設(shè)鋼筋混凝土的整流方柱三排，錯位布置呈梅花狀，第一排與隧道(或明渠)入口 1.7~2.0m，每排間距~1.5m，整流柱數(shù)量隨兩側(cè)翼墻之間寬度增減，并可隨著泵站引水規(guī)模、進(jìn)水前池尺寸變更調(diào)整柱與柱、排與排之間的間距；柱距控制在1.5m左右，柱頂設(shè)橫梁至兩側(cè)翼墻，頂面高于隧道直徑(明渠與平均水位平齊)。這樣，整個工程從隧道出口至泵站流道入口的距離為8.50m，整座泵站地下結(jié)構(gòu)總長為 45.90m。
[0020]本發(fā)明首先解決了循環(huán)水泵站進(jìn)水前池及流道有效整流問題，使得引水隧道進(jìn)入進(jìn)水前池水流流態(tài)的順暢、穩(wěn)定、均衡，阻止進(jìn)入泵站前池及流道水流漩渦等不利流態(tài)的發(fā)生，確保循環(huán)水泵長期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(阻止水泵氣蝕的發(fā)生)；其次，與常規(guī)進(jìn)水前池整流方式相比，較大幅度地縮短了進(jìn)水前池的長度，整流設(shè)施施工簡便工期短，節(jié)省泵站主體工程投資600萬元；再者，泵站地下結(jié)構(gòu)總長度的縮減，實(shí)現(xiàn)了泵站地下主體結(jié)構(gòu)整體施工(中間不設(shè)伸縮縫)，降低了泵站設(shè)計(jì)、施工的難度與風(fēng)險(xiǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施，它包括一用鋼筋混凝土制成的進(jìn)水前池，其特征在于所述的進(jìn)水前池兩側(cè)分別澆鑄有形成60?90°夾角的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)導(dǎo)流翼墻，在所述兩導(dǎo)流翼墻之間的進(jìn)水前池內(nèi)沿進(jìn)水方向至少設(shè)置有橫向布置的、每排由多個鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方柱構(gòu)成的整流柱，一排整流柱的方柱與相鄰排整流柱的方柱錯位布置，并且每排整流柱的方柱數(shù)量隨水流方向遞增，所述整流柱的柱頂設(shè)置有與兩側(cè)導(dǎo)流翼墻連接的橫梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施，其特征在于所述的兩導(dǎo)流翼墻之間的進(jìn)水前池內(nèi)沿進(jìn)水方向設(shè)置有三排整流柱，其中第一排整流柱與引水隧道或引水明渠入口距離1.7?2.0m，相鄰整流柱的中心間距1.2?1.8m，每排中的方柱之間中心間距1.2?1.Sm ;所述橫梁的頂面高于所述引水隧道的直徑或高于引水明渠的平均水位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施，其特征在于所述的導(dǎo)流翼墻2之間的夾角為84° ;第一排整流柱與引水隧道或引水明渠入口距離1.Sm，相鄰整流柱的中心間距1.5m，每排中的方柱之間中心間距1.5m。
4.一種如權(quán)利要求1或2或3所述電廠大型循環(huán)水泵站進(jìn)水前池的整流設(shè)施的施工方法，其特征在于所述的施工方法包括如下步驟: a:與泵站地下部分主體結(jié)構(gòu)一起，先將泵站的進(jìn)水前池施工完成，并在進(jìn)水前池兩側(cè)及底板預(yù)留導(dǎo)流翼墻與整流柱的錨固鋼筋； b:按進(jìn)水前池兩側(cè)及底板預(yù)留澆鑄導(dǎo)流翼墻錨固鋼筋，澆鑄進(jìn)水前池的兩側(cè)導(dǎo)流翼墻，并在導(dǎo)流翼墻上留出連接整流柱橫梁的錨固鋼筋； c:待進(jìn)水前池兩側(cè)導(dǎo)流翼墻施工完成后，按進(jìn)水前池池底預(yù)留的錨固鋼筋，澆鑄整流方柱并形成一排排整流柱； d:在整流柱的頂部澆鑄橫梁，并與兩側(cè)導(dǎo)流翼墻連接，且所述整流方柱與橫梁為一次燒鑄而成。
【文檔編號】E02B1/00GK103669278SQ201310624313
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】邱紀(jì)龍, 吳建國, 沈又幸, 錢海平, 李琪, 艾月平, 韓建民, 錢鋒, 曾上將, 陳開耀 申請人:浙江省電力設(shè)計(jì)院