高压水射流技术在向家坝深井泵房排水管道清洗中的应用.pdf
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1、第 3 9卷第 7期 2 0 1 3年7 用 水 力 发 电 高 压 水 射 琉 技 术 在 向 家 坝 深 井 泵 房 排 水 管 道 清 洗 甲 的 应 用 全 先 成 冯超 ( 北京发研工程技术有 限公 司,北京 1 0 0 1 0 2 ) 摘要 :向家坝水电站左岸深井泵房 内的 4条排水管道负责清排大坝注浆过程 中的施工用水 、消力池渗水 、混凝土 冷却水等。I临近大坝蓄水 、首批机组发 电,排水管道部分阻塞 ,无 法达到设计排水要求 ,给大坝蓄水造成 了安全 隐 患 。通过分析管道堵塞原 因,提 出了利用高压水射流技术清洗疏 通排水管道 的施工工艺 ,实践表明 ,向家坝水 电站 深井
2、泵房排水 管道清洗方案安全可靠 ,效果明显 。 关键词 :高压水射流技术 ;深井泵房 ;排水管道 ;疏通清洗 ;向家坝水电站 Ap p l i c a t i o n o f Hi g h - p r e s s u r e Wa t e r - j e t T e c h n i q u e f o r D r a i n a g e P i p e C l e a n i n g o f D e e p - we l l P u mp C h a mb e r i n X i a n g j i a b a Hy d r o p o w e r S t a t i o n Q U A N
3、X i a n c h e n g , F E N G C h a o ( B e i j i n g F a y a n E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y C o , L t d , B e i j i n g 1 0 0 1 0 2 , C h i n a ) A b s t r a c t F o u r d r a i n a g e p i p e s o f t h e l e f t - b a n k d e e p - w e l l p u m p c h a m b e r i n X i a n g j i a b a
4、H y d r o p o w e r S t a t i o n a r e u s e d t o d r a i n a g e t h e w a s t e w a t e r o f d a m g r o u t i n g t h e s e e p a g e w a t e r o f s t i l l i n g b a s i n a n d t h e c o o l i n g wa t e r o f c o n c r e t e p o u r i n g B e c a u s e t h e d r a i n a g e p i p e s a r e
5、 b l o c k e d j u s t b e f o r e t h e r e s e r v o i r i mp o u n d me n t a n d t h e c o m mi s s i o n i n g o f fi r s t g e n e r a t i n g u n i t s , i t c a n n o t m e e t d e s i g n r e q u i r e me n t s o n d r a i n a g e c a p a c i t y a n d w i l l c a u s e a s a f e t y h a z
6、a r d t o d a m Af t e r t h e a n a l y s i s o n b l o c k a g e , t h e h i g h - p r e s s u r e w a t e r - j e t t e c h n i q u e i s p r o p o s e d t o c l e a r t h e d r a i n a g e p i p e s T h e p r a c t i c e s h o w s t h a t t h e c l e a n i n g t e c h n i q u e i s s a f e a n d
7、 r e l i a b l e a n d t h e e f f e c t i s g o o d Ke y Wo r d s : h i g h - p r e s s u r e w a t e r - j e t t e c h n i q u e ; d e e p w e l l p u m p c h a m b e r ;, d r a i n a g e p i p e l i n e s ; c l e a n i n g X i a n g j i a b a H y d r o p o w e r St a t i O n 中图分类号 : T V 7 3 5 ; T
8、 V 5 3 ( 2 7 1 ) 文献标识码 : B 文章编号 : 0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 3 ) 0 7 0 0 5 8 0 3 随 着 我 国 水 力 发 电行 业 的 不 断 发 展 。水 电 站 中 排 水 管 道 堵 塞 的 问题 日趋 严 重 。 特 别 是 在 大 型 水 电 站 ,排 水 管道 数 量 多 、管 道长 、管道 走 向复杂 、对 管 道 排水 能力 要 求 高 ,排 水 管道 一旦 发 生 堵塞 或 部 分 堵 塞 ,将 对 电 站 的 施 工 建 设 、正 常 运 行 造 成 极 大 的安 全 隐患 。 由于 深 井泵 房 内 的排 水
9、管道 负 责强 排 大 坝 建 设 过 程 中 的 施 工 用 水 、消 力 池 渗 水 、混 凝 土 冷却 水 等 ,随着 时间 的推 移 ,管 道 内必然 会沉 积 附 着一 定量 的水 泥浆 ,堵 塞管 道 或影 响 排水 流 量 。 由 于大 多数 管道较 长且结 构 复杂 ,管壁沉 积 着混凝 土 、 水泥 浆 等混 合 物 ,利 用普 通 管 道清 洗 施 工工 艺无 法 满 足 要 求 ,北 京 发 研 工 程 技 术 有 限 公 司联 合 美 国 NL B 公 司 和 日本 第 一 钻 切 工 业 株 式 会 社 共 同 改 进 研 发 了专 用 的高 压 软管 及 高压 鼠头
10、 ,后 经 多次 专 家论 证 ,模 拟 试 验 ,成 功 制 定 出 了 一 套 切 实 可 行 的 施 1 二 艺 。这 里 通 过一 个工 程 实 例介 绍 高压 水 射流 技 术 在 排 水 管 道 疏 通 清 洗 领 域 的应 用 。 1 工程概况 向 家 坝 水 电 站 是 金 沙 江 下 游 梯 级 开 发 中 最 末 的 一 个 梯 级 ,位 于 云南 省水 富县( 右 岸 )和 四川 I 省 宜 宾县( 左 岸 ) 。水 电站 正常 蓄水 位 3 8 0 I l l ,年 平 均发 电量 3 0 7 4 7亿 k W h。工 程计 划 2 0 0 8年 截 流 ,2 01 2
11、 年 首 批 机 组 发 电 2 0 1 5年 建 设 完 T 。 收稿 日期 :2 0 1 3 0 2 2 2 作者简介 :全先成 ( 1 9 7 3 一 ) ,男 ,山东济 宁人 ,高级 工程 师 北京发研工程技术有 限公 司总经理 水 力 发 电 2 0 1 3年 7月 图 3设备连接 示意 蒯 节 设 备 参 数( 见 表 1 ) 。 表 1 设备参数汇 总 3 5 管 道疏通 清洗 根 据 管道 走 向及现 场 情况 。清洗 疏 通 lT作 由深 井泵 房一端 进行 ,具体 施 l_丁顺序 见 图 4 。 图 4清洗 管道施工顺序( 单位 :m) 高压 鼠头喷射 出的高压 水射 流
12、,作 用 于作业 面 , 破碎 掉沉 积 的混 凝 土 。高 压 鼠头有 5个蓝宝 石 喷嘴 , 其 中一个 在 前 端 ,主 要 负责 破 除堵 塞 的混 凝 土 ;其 他 4个 在周 围 向后 4 5 。 方 向 ,主要 负 责 清 除 管 道壁 上 附着 的混 凝 土 ,并 且 给 鼠头 一 个 向前 的动 力 。排 水 管 道有 4个 直角 转 弯段 ,为增 加 鼠头 的弯道 通 过 性 ,其 长度 不 能过 大 。 随着 高压 鼠头 的推 进 ,高 软管 与排 水 管道 内壁 的摩 擦 随 之增 大 。软 管 自重 也 会 随之增 大 ,仅 靠 鼠头 自身 的推 进 力 无法 达 到
13、设 计 的清 洗 深度 。利 用 软 管旋 转 器使 前 端 的软 管 产生 自 传 ,驱 动器 使 软管 产 生 向前 推进 ,从 而保 证 了管 道 的 清 洗 深 度 。 1 7 5 m 长 的排水 管 道 共 有 4个 直 角转 弯 。为 减 少 喷 头 推 进 过 程 中 的 阻 力 ,选 用 不 同 型 号 的 高 压 软 管依 次 连接 。前端 选 用无 橡 胶保 护 层 的 软管 ,这 种 软管 采用 1 1层 高强合 金 网片组 合而成 ,质 量轻 ,外 径 小 ,柔 韧 性 好 ,有 很 强 的 弯 道 通 过 性 。 后 面 选 用 有橡 胶保 护层 的软管 ,这种 软管
14、 在 1 1层 高强合 金 网 片 外 包 裹 了 一 层 橡 胶 保 护 层 ,质 量 较 轻 ,外 径 适 中 , 柔 韧 良好 ,有较 好 的弯道通 过性 。 3 6渣土 清运 施 工 过 程 中 需 要 及 时 清 理 高 压 射 流 破 除 出 来 的混凝 土 或水 泥 碎 粒 。在 破 除 的过程 中 ,其 中一 部 分 碎渣 被 高压 射 流 喷 出 的水 流带 出排 水 管 ,当 鼠头 到达 清洗深度或判 断管道 内碎渣较多 时 ,应适 当减 小 压力 ,高压软管在 自旋转装 置反作用 下强制后移 ,进 一 步清洗管壁并把剩余 的杂物 带至管外 ,达到彻底 清 洗管 道 的 目
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