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| 水電站攔污排系統按照兩端支撐點的型式主要有固定式攔污排和浮動式攔污排兩類： 2.1 固定式攔污排 固定式攔污排指將兩端的錨頭錨固在閘墩或支墩內的攔污排。固定式攔污構造簡單，但適應性較差。固定式攔污排僅適應于水庫水位變幅不大，或變幅在幾米范圍以內的水電站。 2.2 浮動攔污排 浮動式攔污排一端或兩端連接在可升降的移動小車上，借助安裝在兩端固定墩凹型軌道內的垂直行走小車，攔污排主排體能夠在庫水位變幅值較大的情況下，隨庫水位變化而垂直升降，支承點兩端不存在缺口。其缺點是垂直升降墩頭結構和施工工藝復雜，投資相對較大。浮動式攔污排適應水位落差一般在10～35m之間，跨度一般在100～240m之間，故在實際工程中應用相對較為廣泛。 2.3 小結 因碗米坡水庫水位變幅較大，固定式攔污排方案兩端會出現懸空或淹沒工況，導致缺口漏渣和結構受力復雜，故結合碗米坡水庫特點選擇垂直升降浮動式攔污排。 3.1 浮筒 目前國內常用的浮筒有以下幾種： 3.1.1 鋼浮箱式浮筒 目前該類型浮筒在國內使用較為廣泛，但從實際應用情況看，主要存在以下缺點：①攔污排兩端頭需預留約10m長排體未掛攔污柵條，每個箱之間0.4m空隙，導致攔污排內側大量堆積漂浮物的主要原因；②連接兩端的浮箱因水位下降被卡死在混凝土基礎槽里，如不及時處理將釀成嚴重設備事故；③浮筒自重大，對兩端連接點要求極高，通常需修建大型混凝土墩；④浮箱施工安裝有一定的難度，施工造價較高；⑤金屬浮箱常年四季泡入水中，設備防腐維護成本高。 3.1.2 高分子PE材料浮筒 該浮筒由高分子PE材料滾塑壓制而成，浮筒里面通過高溫高壓灌注高分子聚合材料，具備以下特點：①浮筒自重小，每米長總重量僅60kg左右，其浮力與重量之比為10：1，是老式鋼結構攔污排的10倍；②浮筒外殼在不可抗力情況下破裂后仍保持有足夠的浮力；③浮筒連接安裝施工便捷，施工成本較低；④浮筒不易進水，投產后的攔污排本體免維護。 3.2 主牽引裝置 浮式攔污排主牽引裝置有以下幾種形式： 3.2.1 鋼絲繩式主牽引 采用該主牽引的攔污排實際工程中應用較多，具有以下特點：①鋼絲繩強度高、柔性好，攔污排安全性能高；②整體構造相對較簡單；③鋼絲繩長期浸泡水中，銹蝕較嚴重，定期維護成本高；④浮筒間缺少約束，容易造成單個浮筒的傾斜或翻轉。 3.2.2 鉸軸拉桿式主牽引 攔污排浮筒間采用鉸軸或鎖扣連接、浮筒與兩端采用短拉桿連接，具有以下特點：①攔污排銷軸較多，制造、安裝較復雜；②浮筒間相互約束，攔污排的整體抗翻轉能力有所增強。 3.2.3 高分子柔性材料主牽引 該類型的主牽引采用超高分子量復合化學纖維作為主牽引繩，具有以下優點：①柔性好，具備有極高的抗拉強度、斷裂強度和高模量，同樣長度直徑的繩索重量只有鋼絲繩的12%，強度是鋼絲繩的1.5倍；②極好的抗化學浸蝕性能，通常條件下不溶于任何溶劑，包濃硫酸、燒堿和海水等；③優越的絕緣性、耐溫差性（-30～+140℃），性能強，后期基本免維護。 但該材料存在二個缺點：①耐磨性相對較差的缺點，繩間頻繁磨損易發生磨損破壞斷裂，需在易產生機械摩擦的部位加套耐磨材料予以保護；②該材料纜繩伸展率為 ≥4%，主連結繩在受力后排體長度排線弧度會有一定增加，需嚴格對攔污排長度進行計算，防止其長度變化過大被吸入進水口、泄洪道等高速水流區。 3.3 攔污網 攔污網主要作用是攔截各種漂浮物，一般由主攔污網和副攔污網組成，網體下方布置均衡裝置，攔污網選擇應注意以下事項： ①攔渣網目尺寸一般根據水庫渣物類別確定；②攔污網體盡量采用耐久性好的高強度化纖材料編制而成；③攔污網需在水下保證一定的吃水深度，網體下沿懸掛相應重量的均衡裝置，保證攔污網的垂直度，有效攔截渣物；④浮筒迎水面布置尺寸較小的副攔污網，攔截對象主要是小塊徑漂浮物，盡可能保證攔污排不漏渣；⑤均衡裝置的直徑要大于攔污柵柵條間距，防止在極端情況下均衡裝置進入流道，損壞機組設備。 3.4 小結 通過對比分析，選用高分子PE材料浮筒及高分子柔性材料作主牽引的攔污排設計簡單、安全可靠。目前，該類型攔污排已在鳳灘水電廠、小東江水電廠、南津渡水電廠、瀑布溝水電廠、福建水口電廠等電廠使用，且效果良好。碗米坡電廠在工程應用中，也選用了該類型攔污排。 4.1 布置原則 根據經驗，攔污排布置應盡量遵循以下原則： （1）邊墩在地形布置地質條件較好的位置。攔污排所有受力終均由兩端掛點傳遞至邊墩，若邊墩地質條件不佳，將引起邊墩失穩，整個攔污排排體破壞。 （2）攔污排的縱向軸線與攔污排處水流主流方向的夾角不宜過大。攔污排縱軸線與主流方向的夾角越小，污物對攔污排的沖擊力就越小，攔污效果也就越好；夾角越小，沿攔污排軸線的分向力就越大，導漂效果就越好。建議該夾角的角度小于30°。 |
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