竣工设计自检报告第四篇金属结构存档

金属结构设计概 1上水库金属结构设 1上库进/出水口拦污 1布置和用 1主要技术参 1结构特点和操作说 1上库进/出水口事故及启闭 2上库进/出水口事故.......................................4-上库进/出水口事故启闭设备及其检修设 3检修单梁小 5的供电及照 5控制及通信等系 52.4.1控 5通信及其 6尾水金属结构设 6尾水事故及启闭 6尾水事故................................................4-尾水事故启闭设 8检修桥 10的供电及照 10控制及通信等系 113.3.1控 11通信及其 12下库进/出水口金属结构设 12下库进/出水口检修及启闭 12下库进/出水口检修......................................4-下库进/出水口检 启闭设 13下库进/出水口拦污栅及启闭 14下库进/出水口拦污 14下库进/出水口拦污栅启闭设 15的供电及照 16控制及通信等系 17下库进/出水口检修控 17下库进/出水口拦污栅控 17下库通信及其 17下库溢洪道系统金属结构设 18溢洪道系统及启闭 18溢洪道检修及启闭 18溢洪道工作及启闭 18放水洞系统及启闭 19放水洞进口拦污 19放水洞闸 19放水洞工作.............................................4-的供电及照 20电 20电缆出线兼排风竖井电 20电梯安装地 20电梯主要用 20电梯主要技术特 20电梯的供 21副厂房乘客电 21电梯安装地 21电梯主要用 21电梯主要技术特 21电梯的供 21电梯的控 21各主 、拦污栅设计应力成 22防腐设 24防 24卷扬式启闭机防 25启闭机防 25金属结构设备防腐的施工要 25主要设计变更及安全评 25金属结构设备制造、安装过程中进行的设计变更及安全评 25尾水事故设计变 25金属结构设计安全评 26供电系统安装过程中进行的设计变更及安全评 26尾水电源设计变 26供电设计安全评 26控制系统安装过程中进行的设计变更及安全评 26尾水事故控制系统设计变 26电气及控制系统设计安全评 2710结 27第四篇金属结构金属结构设计概4250MW总装机容量1000整个枢纽主要由上水库下水库输水系统厂房洞室群和隧洞并排布置，通过进/出水口与上水库相连，两条尾水隧洞通过进/出水口与下水库相连。库进/出水口事故、尾水事故、下水库进/出水口检修和下水库进/出水口拦污栅及其相应的启闭机、溢洪道系统及启闭机。本电站设置两部竖直电梯，一部为220kV竖井的巡视用电梯，另外一部副厂房工作（兼消防）电梯。1（m）宽×—头16.5×13.58842×100-127×8.04轮224式3200-23350-1444机-450018767×8动22式2×500-276.5×13.5882×500-1687.5×8动512×125-19轮555式2×320-550-1112212件222×50-2335上水库金属结构设上库进/上库进//4况平均过栅流速为0.79m/s（减去栅叶阻挡面积后的实际平均发电过栅流速为1.09m/s），抽水工况平均过栅流速为0.69m/s（减去栅叶阻挡面积后的实际平均抽水过栅流速为孔口型 潜孔孔口净 孔口净 底槛高 栅条净 设计水位 栅槽数 8栅叶数 8栅叶自 33.5t/栅槽自 4.0t/起吊设 手拉葫起吊容 同时在栅架的上、下游均设置了加橡皮垫块的支承垫块，橡皮压缩量约为3mm，栅叶拦污栅检修时，需将上库水位降至382.5m以下，在382.5m平台搭建临时排架，利用2在上库进/出水口拦污栅前后设有液位变送器，拦污栅前后差压信号以4～20mA模拟量信号送至电站计算机系统。可在中控室操作员工作站上实时监视拦污上库进/出水口事故及启闭上库进/出水口事故本电站采用岸边竖井式进/92m处设有一扇事故，两条引水隧洞共设两扇事故。其主要功能是机组进水阀或引水隧洞发生事故时动水关闭，切断水流，防止事故扩大；正常情况下静水关闭，以便于引水隧洞或球阀的检修。开启采用静水平压开启。自重69.2t/门槽重 22.5t/孔口数 2数 2操作方 正常情况：静水启闭平压方 门上设1个Φ500mm充水吊点 单吊启闭设 固定卷扬式启闭启闭设备容 上库进/出水口事故为一平面定轮，门叶为焊接结构，面板设在上库侧，为便于，门叶分成三节制造，运至工地后拼接成整体。采用14个滚轮作为行7个，滚轮直径为750mmZG40Mn2。为便于将滚轮踏面调整在同一平面上，轮轴采用偏心轴，轴径190mm，偏心距为5mm。上库侧装有4个反轮和4个侧导向块，使能沿着门槽的相应轨道上、下平稳运行。QU-120Q235Q235型钢与钢设单吊点，通过固定卷扬式启闭机进行操作。本的操作条件为动水关门，静水启门，顶部设有充水阀并能和操作设备联动。充水阀直径为500mm，行程200mm。启门前需先开启充水阀向门后充水，使前后平压。平时由卷扬机持住悬挂在孔口上方的门槽内（底部在正常蓄水位以上），检修时将提至孔口上方的414.05m检修平台上进行上库进/出水口事故启闭设备及其检修设上库进/出水口事故由固定卷扬式启闭机操作一门一机卷扬机布置在井429.50m高程的启闭机房内，为方便卷扬机检修，机房内设有单梁电动葫芦。启闭机型 固定卷扬式启闭启闭机容 启闭机安装高 起升速 吊点 单吊电动机型 额定功 钢丝 滑轮倍 卷筒直 工作制动 安全制动 ST3SH，2联轴 ZLL6开式齿 启闭机重 数 2检修设 50kN单梁电动葫，为最大限度地降低隧洞或球阀发生事故时的影响平时由盘式制动器持住悬挂在门槽上方，闭门过程采用交流电频调速，即进入孔口前闭门速度，在15分钟内。为确保在孔口上方的持住可靠，启闭机设有两套制动器，一套为工在静水中开启，在动水及静水条件下，关闭。开启：应先打开充水阀(充水阀行程200mm)充水，确认前后平压后，再进行全程开启。，关闭：当隧洞或球阀发生事故时可在动水情况下从悬吊位置一次关， （大车/小车运行距 2。容量为200kVA变压器供上库厂用负荷两段母线互为备用的电源直接从0.4kV母线引接。供电可靠性较高，即使一路电源失去，也可保证的正常启闭。。照明电源取自现地0.4kV配电系统灯具大多采用金卤灯和荧光灯使用较长。90min。上库进/出水口为事故设有手动和自动两种操作方式当切换开关设“手动位置时通过现地控制柜上的按钮分步操作制动器和一般作为调试检修及紧急情况的备用操作当切换开关“自动位置时投入旋钮1可由算机系统操作员站远方开门或关门。旋钮开关1切开时，可在现地控制柜只一个按钮，通过控制PLC自动开门或关门。上库在启闭过程中，可通过现地控制柜按钮或计算机系统远方停门。紧急情况下，还可切断现地控制柜上电源，停止操作。在现地控制柜上还设有下落、机械过载、PLC故障、变频器风机运行等指示灯，并以无源接点接入计算机系统。开度仪、荷载仪除在控制柜上现地显示外，还以4～20mA模拟量输出给计算机系统，在操作员站上显示。荷载及开度控制仪越限时发出信号，并闭锁控制回路。上库开启的必要条件“前后平压信号”，由上库控制柜PLC4～20mA差压模拟信号进行判断。上库进/出水口事故仅在机组进水阀或引水隧洞检修时关闭进行挡水启闭频率很低，且与机组进水球阀距离较远，故不做硬接线闭锁。但操作人员现地或远方手动开关时应通过工作票形式确认，每孔对应的两台机组的进水球阀在全关位可靠性，紧急关闭不通过PLC控制，直接作用于的启闭回路。上库设有两套水位测量装置，以4～20mA量引至电站计算机系统，在系机流程并。上库区域还设有8只工业电视头，对上库水位、库底排水廊道、上库营地、上尾水金属结构设尾水事故及启闭尾水事故便机组检修在每条尾水管距机组中心线下游97m处各设一扇尾水事故并设置了相应的尾水洞室。该尾水事故的功能是在事故情况下动水关闭，切断尾水隧洞与下库的通道，防孔口型 潜孔孔口净 孔口净 底槛高 下库正常蓄水 设计水 100.00m(含水锤止水宽 止水高 支承跨 总水压 支承型 TS-70B滑门槽中心线桩 尾自 47.6t/门槽重 210.2t/ 4孔数 4操作方 正常情况：静水启平压方 在前后 DN300吊点 单吊启闭设 启闭启闭容 3200kN/1000kN(持住力/起门力为闸阀式平板滑动，由主横梁、纵向隔板和边柱等组成，根据TS-70B钉板型复合材料滑道作为支承滑道，轨道材料为不锈钢，反向支承采用四个板弹簧结构，当意外承受上库的高压水头时，板弹簧变形可使向下库方向退移卸压，避免事故扩大。的顶止水和侧止水均设在上库侧，采用“P”型由于尾水位置较低，门槽结构采用全封闭的箱形结构，由门槽段、腰箱和顶盖25mm厚的钢板，背部加焊“T”字型加强板的结构，门槽按尺寸进行分节，节间采用螺栓连接，并在工地进行防水封焊。设单吊点，通过拉杆和启闭机相连进行操作。事故工况能动水闭门。静水启闭，启门时允许水位差为＜4m。平压方式采用在前后设300mm旁通管，旁通管上设二台型号为Z940Y-16P，DN300旁通闸阀（二台互为备用），旁通阀结构材料采用不锈钢，旁通阀的操作为电动、手动两用。在尾水事故的上库侧设有进排气管，进排气管的上方设有两只P42X－16DN200双孔口高速自动进排气阀，当旁通闸阀打开，向上库方向充水，或者挡水，上库方向隧洞内的水需要放空时，进设有一只型号为Z940Y-16PDN200的闸阀；考虑门槽位置相对最高，在门槽顶部也设DN100的充排气阀和检修闸阀。平时由启闭机持住悬挂在孔口上方的门槽内检修利用设置在其上方的桥机在尾水洞内进行。尾水事故启闭设，由于门槽为箱型封闭结构，启闭设备只能选择启闭机，四扇设置四套启闭机启闭机的全部机电设备均安装在高程104.5m的尾水事故洞室内。四套启闭机共用一套泵站，通过四只缸分别操作。泵站配备有二 ，由于长期由启闭机持住悬挂在孔口上方的门槽内为了防止由于启闭止意外坠落而发生水泵水轮机抬机现象，设置了一套信号直接取自的位置开关启门力/4 4在静水中逐孔开启，在动水/静水条件下关闭。开启在静水中逐孔开启至全开位当因泄漏由全开位下降至100mm下降至150mm，则系统将投入备用油泵电动机组提升，同时发出声光信号；若继续下降至200mm，则由机械锁锭持住，发出声光信号。当在全开位因意外坠落至400mm（机械锁定失效或其它事故）时，除发出声光信号外，关闭：在动水/静水条件下，依靠自重关闭为方便事故及其启闭机的检修和安装在尾水室内117.60m高程处设起重 （主钩/副钩起升高 （主钩/副钩起升速 （主钩/副钩运行速 （大车/小车跨 主起升机构工作级 大车轨道型 小车轨道型 操作方 地面线控操滑触线供 三相交流 滑触线型 运行距 1 的供电及照尾闸洞采回路供电。原设计的电源分别取自主变洞0.4kV的两段母线。在成一路电源失去，也可确保的正常启闭。照明电源取自现地0.4kV配电系统灯具大多采用金卤灯和荧光灯使用较长90min 控制及通信等系 控电站尾水事故采用PLC控制设置公共油压系统PLC及每扇单独的PLC。公用的泵站中的二台油泵可选择“自动”或“手动”控制。正常运行时，切换开关在“自动”位置，由油压系统PLC根据启门、闭门或自动提升令控制油泵的启停，每孔设有“手动”、“自动”和“远方”三种工作方式。“手动”方式一般用于尾水调试或检修。尾水正常运行时，切换开关在“自动”或“远控”位置。在正常开门操作过程中，首先开启工作旁通阀进行充水，由PLC根据前后的差压信号进行平压判断，平压后才能启动油泵，操作相应的电磁阀开启，待闸漏油等原因引起的下落达到100mm时PLC及油压系统PLC联合自动开启油泵，进行提升操作；如下落达到150mm时，PLC联合自动启动备用泵进行闸门提升；如下落至200mm时，机械锁锭受力时，现地控制屏和中控室操作员站上发出声光信号。当在全开位因意外坠落至250mm和400mm（机械锁定失效或其它事故）时，除了在中控室及现地控制柜上发出声光信号外，将行程开关位置接点直接引至进水球阀紧急关闭回路和电站计算机系统机械跳闸程序，紧急关闭机组电站的尾水控制系统设有完善的保护功能，当接收到系统压力异常、油位异常、油温异常等信号时，会自动停止操作，并发信号至计算机系统。为防止尾水事故承受上库水压变形尾水事故的操作与机组进水球阀之间机组进水球阀的开启应有尾水事故在全开的条（本电站将机械锁锭投入信号作为全开传至机组进水球阀，以免略有下滑，不在全开位置时影响正尾水事故开启和关闭应满足二个条件蜗壳压力小于7.5bar（现场调试时应主机厂家VSH的要求增加），上述两个条件含在PLC软件闭锁中。厂房硬布线控制回路紧急关闭尾水事故紧急关闭不通过及油压系统PLC控制，直接作用于的启泵和电磁阀操作回路。尾闸洞未设单独的工业电 头但在进入尾闸洞的交通道口设有和其他区域用的工业电视头，画面可在中控室实时显示并启闭机室设有两只感烟探测器，全部接入全厂火灾系统。设置移动式灭火装置及消下库进/出水口金属结构下库进/出水口检修及启闭下库进/出水口检修下库进/出水口设有2孔检修门槽，分别设有1扇检修。下库进/出水口检修主要功能是切断下库流道，以便于对尾水事故及其启闭机、尾水隧洞等进支承跨 总水压 支承型 MGA滑门槽中心线桩 尾 1+414.715m(尾 自 44.1t/门槽重 17.0t/孔口数 2数 2操作方 静水启平压方 门上设2个Φ500mm充水吊点 单吊启闭设 固定卷扬式启闭起吊容 ，检修为一平面滑动门叶为焊接结构面板设在上库侧由主横梁、上库侧设有正向支承滑块作为支承行走机构，滑块材料为MGA。下库侧装有四个向装置，使能沿着门槽相应轨道上、下平稳运行。的顶止水、侧止水和底止，在上部布置有两个充水阀充水阀通过启闭机操作充水阀的直径为Φ500mm，200mm。169.4m上的锁定装置支承使用时由容量为2×500kN固定卷扬机操作检修时将底部提至检修平台高程169.40m以上进行。下库进/出水口检修启闭设检修启闭设备为2台起重量2×500kN的固定式卷扬机采用一门一机布置操182.40m。启闭机型 固定卷扬式启闭启闭机容 扬 起升速 吊点 电动机型 额定功 17.0kw（FC=卷筒直 钢丝 滑轮倍 制动 联轴 开式齿 启闭机重 启闭机安装高 2在静水条件下开启、关闭。借助充水阀进行充水平压下库进/下库进/每条尾水隧洞进/出水口由中墩分成4孔，两条尾水隧洞共8孔，设有9扇栅叶，其10.79m/s（减去栅叶阻挡面积后的实际平均发电过栅流速为1.09m/s），抽水工况平均过栅流速为0.69m/s（减去栅叶阻挡面0.95m/s）。169.40m。孔口型 潜孔孔口净 孔口净 底槛高 栅条净 设计水位 栅槽数 8栅叶数 8栅叶自 33.0t/栅槽自 9.5t/起吊设 台车式启闭起吊容 自动抓 棘轮棘爪3.45m20mm×120mm220mm。由于抽水蓄能169.4m平台进行人工清污。拦污栅静水启闭，采用整扇起吊，分节拆下库进/812500kN176.50m闭机的检修也可在此进行。 17.0kw（FC=6器m=18 ～10.480.95kW（FC=～30.6 侧T接。电源在配电变压器的10kV侧进行投切，通过1台额定容量为100kVA变压器给设备供电。供电可靠性较高，一路电源失去，也可确保的正常启闭。照明电源取自现地0.4kV配电系统灯具大多采用金卤灯和荧光灯使用较长。90min。下库进/出水口检修控下库进/出水口检修静水启闭采用现地动和现地自动控制正常采用自动操作手动操作仅做调试检修及紧急情况的备用操作全厂计算机不控制，只监视的开关状态及控制回路电源故障等信息。下库进/出水口检修在全开位置是相应机组开机的一个必要条件闭设备设有荷载及开度控制仪越限时发出信号停止启闭操作并闭锁控制回路下库开启前先借助充水阀进行平压“平压信号由下库控制柜PLC根据从下库水位量测系统引入的4～20mA差压模拟信号进行判断。下库进/在下库进/出水口拦污栅前后设有液位变送器，拦污栅前后差压信号以4～20mA模拟量信号送至电站计算机系统。可在中控室操作员工作站上实时监视拦污下库进/出水口拦污栅启闭机的操作采用地面方式现地操作。拦污栅的电控柜，电阻柜，行程开关等布置在启闭小车上，运行人员可通过进行现地操作。拦污栅启闭设备设有荷载及开度控制仪，越限时发出信号，停止操作，并闭锁控制回下库设有两套水位测量装置，以4～20mA量引至电站计算机系统，在系下库主要建筑物为低层建筑，火灾性类别为戊类，故不设火灾自动下库溢洪道系统金属结构溢洪道系统及启闭构包括：溢洪道检修、溢洪道工作以及相应的启闭设备。溢洪道检修及启闭为满足工作检修要求，5孔溢洪道共设一扇检修。孔口宽7.50m，底槛高程157.5m，按正常蓄水位165.0m设计，高8.01m，设计水头8.0m；型式为平面滑动式，主支承材料为HT200，门叶主材为Q235，门槽主材为Q235；分上中下三节侧止水采用常规P形水封节间和底止水采形水封水封材料为SF6674。操作条件为上节门叶静水关闭、动水开启，下节、门叶静水启闭。溢洪道检修由2×125kN电动葫芦通过棘轮棘爪式自动挂脱梁进行启闭操作。和均在168.4m高程的坝顶进行4.5t21.0t1.7t电动葫芦按现地设计（用无线电装置进行操作），开门过程利用自动抓梁先动水将第一节提起20mm左右，往门后充水直至平压，再逐节将提出坝顶，运至其它孔口上方落下锁定存放。关门时通过自动抓梁将锁定在各孔口的就近逐节溢洪道工作及启闭。5孔溢洪道每孔设有一扇平面工作孔口宽7.5m，底槛高程157.5m，按设计洪水位166.8m设计，高9.6m，设计水头9.1m；型式为平面定轮；门叶主材为Q345和Q235，门槽主材为Q235，定轮材料为40Mn2；侧止水采用L形水封，底止水采形水封，水封材料为SF6674。操作条件为动水启闭、可局部开启。。溢洪道工作启闭机安装在孔口上方179.7m高程的平台上，启闭机型式为固定卷扬式启闭机，一门一机。启闭机容量2×320kN，扬程13.0m，起升速度1.48m/min，吊点距4.05m，工作级别Q2轻。的检修和在坝顶168.4m高程进行。50kN起升速度~7m/min20m/min，工作级别Q2—轻。6.7t27.7t。启闭机按现地控制设计，每扇设一个现地控制柜，可在现地控制柜上进行载信号及有关电气量。原设计电站计算机系统需监视每孔的开关状态后因引至溢洪道启闭机房责，故未设置电站远方对溢洪道位置的监视。为方便以后大河水库管理处对溢洪闸门的集中控制，在每面溢洪控制柜上预留了远方控制的输入，并接至端子排。放水洞系统及启闭括：放水洞进口拦污栅、放水洞工作闸阀和检修闸阀、放水洞工作和启闭设备。2.2m×1.73m3.0m160mm；栅叶形式为平面滑动式，主支承滑Q235AQ235A50kN电动放水洞上游侧设有两只直径为1.4mZ945T6上游检修闸阀因长期不用而锈死，要求定期操作。放水洞工作；；放水洞出口设有两扇平面工作当放水为灌溉农田用时关闭靠河侧工作，开启靠灌溉一侧的工作；当放水为降低水库水位或放空水库时，开启靠河一侧工作关闭靠灌溉一侧的工作两扇均为孔口宽3.5m高度2.0m，底槛高程151.28m，按设计水头2m设计 采用铸铁滑动及门槽为成品采；；放水洞工作启闭机安装在孔口上方157.98m高程的平台上启闭机型式为手电50kN/15kN，扬程6.0m。。启闭机采用现地操作当现地缺电时,亦可手动操作的检修和在孔内。90min。电本电站共设置二台竖直电梯设点为220kV电缆出线兼排风竖井和副厂房220kV本电梯主要作为厂房和地面220kV开关站之间的上下交通工具用于电站巡视及检修。共设有19个停靠站，底层通房主变洞的116.0m，顶层通开关站。电轿厢为双扇中分门、不锈钢。载重 载客 13行 速 控制形 按钮、集选电电动机功 电总层数/3相交流、380V、韩国SIGMA0.4