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水電站廠房的布置與建設(shè) |
Layout of Power House of Hydropower Station |
本節(jié)通過水電站廠房的建設(shè)過程來介紹水電站廠房的組成與結(jié)構(gòu),利用一個(gè)水電站廠房模型來演示這一過程。水電站一般有數(shù)臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組,用于演示的模型僅是一臺(tái)軸流式水輪發(fā)電機(jī)組涉及的廠房部分(廠房的一段),并以水輪發(fā)電機(jī)組的軸線做剖面,剖面與水流方向平行。
水電站廠房的施工是分期完成的,作為基礎(chǔ)的混凝土澆筑分為第一期混凝土與第二期混凝土,圖1是廠房一期混凝土工程要建造的部分,是整個(gè)廠房的基礎(chǔ)部分。基礎(chǔ)中首先要把水的通路留好,水流從水輪機(jī)的尾水管出來后向下方進(jìn)入混凝土基礎(chǔ)中的尾水通道,通道從垂直轉(zhuǎn)為水平,截面逐步擴(kuò)大到出口,通道垂直部分是直錐段,轉(zhuǎn)彎部分稱為肘管段,后面的稱為擴(kuò)散段,這條通道要預(yù)留好,見圖2,圖中藍(lán)色箭頭線是尾水流向;在尾水管出口處留有閘門槽,為安裝尾水閘門;一期混凝土還有蝸殼、轉(zhuǎn)輪室、尾水管的基座與支墩,廠房的隔墻、立柱、吊車梁等構(gòu)架。 |

圖1--廠房第一期混凝土工程 |

圖2--一期混凝土中的尾水管 |
為了下一步的金屬構(gòu)件與設(shè)備的吊裝,先把吊車安裝好,廠房房頂也裝上,見圖3。對(duì)于大型水電站,先不安裝房頂,方便借助廠房外的大型吊車安裝蝸殼與水管系統(tǒng),然后再對(duì)廠房封頂。 |

圖3--安裝好吊車與房頂 |
焊接組裝蝸殼與進(jìn)水管、轉(zhuǎn)輪室、尾水管等金屬構(gòu)件,(為了圖片清晰簡(jiǎn)單略去了座環(huán)),見圖4。 |

圖4--在一期混凝土基礎(chǔ)上安裝蝸殼等構(gòu)件 |
蝸殼、轉(zhuǎn)輪室、尾水管等結(jié)構(gòu)件組裝完成后,開始澆筑二期混凝土,把以上結(jié)構(gòu)件澆注于混凝土中(留有檢修通道,圖中未表示);澆筑好機(jī)墩,機(jī)墩是安裝發(fā)電機(jī)的基座;鋪好樓板為吊裝設(shè)備作準(zhǔn)備,見圖5。 |

圖5--廠房澆筑第二期混凝土工程 |
二期混凝土澆注好后,進(jìn)入大規(guī)模機(jī)電設(shè)備安裝階段,主要是軸流式水輪機(jī)與水輪發(fā)電機(jī)的安裝,包括水輪機(jī)導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪、頂蓋與導(dǎo)葉控制機(jī)構(gòu);尾水閘門吊機(jī)與尾水閘門等,見圖6。 |

圖6--在二期混凝土構(gòu)件上安裝水輪機(jī) |
同時(shí)安裝好水輪發(fā)電機(jī),水電站安裝完成,見圖7。 |

圖7--安裝完成的水電站廠房 |
以上通過水電站廠房模型安裝介紹了水電站廠房的主要組成與結(jié)構(gòu),實(shí)際的安裝過程要復(fù)雜得多,水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的安裝是交叉進(jìn)行的;水電站還有復(fù)雜的的油路系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、輔助供排水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、變電設(shè)備等等都從一期混凝土與二期混凝土澆注中預(yù)埋好各種管線、預(yù)埋件,在隨后逐步安裝各種設(shè)備,這些在圖中沒有介紹,有興趣的網(wǎng)友可另找專業(yè)書籍或資料。
前面介紹了水電站廠房施工的主要流程,實(shí)際的安裝順序根據(jù)各電站具體情況會(huì)有一些變化,圖8是安裝好的軸流式水輪機(jī)與水輪發(fā)電機(jī)。 |

圖8--軸流式水輪發(fā)電機(jī)組 |
以上介紹的是單個(gè)水輪發(fā)電機(jī)組的廠房,實(shí)際的水電站具有多臺(tái)機(jī)組,三峽水電站共有32臺(tái)大型機(jī)組,是世界之最。下面給出有三個(gè)機(jī)組的廠房局部示意圖,圖9是從大壩一邊看廠房,圖10是從電站下游一邊看廠房。 |

圖9--有3個(gè)水輪發(fā)電機(jī)組的廠房(1) |

圖10--有3個(gè)水輪發(fā)電機(jī)組的廠房(2) |
把以上施工的主要過程用連在一起用動(dòng)畫表現(xiàn),請(qǐng)觀看動(dòng)畫“水電站廠房的建設(shè)與組成” |