水电站泄洪弧门漏水原因分析与处理措施

水电站泄洪弧门漏水原因分析与处理措施

杨国清

大唐宣威水电开发有限公司  云南宣威  655400

摘要：由于我国市场经济的蓬勃发展，工业和生活所需要水能和电能的使用量也有大幅度上升，而水电站作为其中至关重要的水能和电力供应一环，水电站泄洪弧门是否会因漏水以及严重情况导致水力损失和电力供应中断事件的发生，引起了社会广泛的关注，该问题亟待解决。基于此，文章首次介绍了泄洪闸弧形门的结构特点，详尽阐述了漏水问题，最后针对性地给出了解决问题的措施与方案。以供同行参考。

关键词：水电站；泄洪弧门；漏水原因；解决对策

引言

某水电站，其泄洪闸门由八个泄洪弧门和两扇生态放水弧门所构成，都按照一弧门一控制的方式进行布设。泄洪闸设为潜孔形式，历年来，每逢汛期，该水电站都要受到长时间防洪和应峰度夏、能源保供的考验。

1泄洪弧形闸门结构特点

泄洪弧形闸门是水电站的重要设备，起到水库调度、水位调节及防洪调控的重要作用。泄洪弧形闸门液压缸机架身处于高位的水平表面，液压缸吊头和闸门吊耳之间的连接，是通过自润滑关节轴承来完成的。液压启闭机主要由液压缸、接力器、机架、液压泵站、圆弧工作阀门及控制系统等构成。

一旦上游河流进入主汛期，导致上游水量不断增加，水中浮渣和木头等杂质也会随水流往下流，这样就会对泄洪闸下部的水封层造成了不同程度地损害，就很有可能会出现弧门密封泄漏问题。泄洪闸如果发生长时间地渗漏，就会引起严重的不良后果：(1)浪费了大量的水利资源的同时，可能还会弧门的长时间渗漏，还会导致腐蚀阀门的金属构件、气缸体以及活塞杆、轴承类型等部位被强烈侵蚀。(2)阀门下部或侧边发生水的飞溅情况时，由于水流量较高，这将会导致流道混凝土结构及某些金属构件发生气蚀情况，在一定程度上损坏整体的基础结构，如果未能及早查明解决，将会影响弧形闸门及混凝土的安全。(3)一旦闸门产生了重大泄漏问题，且不能进行控制，则会导致闸门没办法开启或突然崩塌涌水，造成巨大的经济损失，还有可能导致其他安全事故。

2 泄洪弧形闸门漏水原因分析

泄洪弧形闸门渗漏问题主要包括两方面：一方面，是由于闸门密封，经常会被渣滓刮擦导致损伤，另一方面，是由于闸门的施工和安装问题，以及后期的维护和保养工作不够到位。其中，具体的问题主要有以下几点：

（1）进行密封压合时不够严密，造成漏水。一般来说，在闸门的生产或设计上都会存在误差，同时，门叶的表面会一直受到水流的冲刷，就会造成局部变形；另外，如果在水封设计中没有充分考虑到水预压量0.5mm的话，造成水封严重挤压。综合以上多个因素，止水封与止水预埋工作板间的贴合作用力很小，甚至是出现了缺口，另外，受到部分弧形门的启动精度的影响，极易导致了其水封层无法严密贴合，出现水的大量渗漏。

（2）顶部止水和底部止水应该做好压紧配合，如果二者调整不到位，就会导致严重的漏水情况。由于泄洪闸门属于潜孔弧形闸门，其顶止水设计为下压型，所以设置顶止水和底止水时一定要相互配合，并且，由于上部压强高于下部压强，顶止水的预压量应当高于底止水的预压量，因此，分别设置为8mm和5mm。除此之外，工作人员要先安装顶止水，并通过封闭作业，使顶止水预压至8mm之后，再停止作业。然后，安装底止水，此时一定要应充分考虑闸门的回弹量[1]，二者必须通过相互的调整，才能提升底止水和止水板相互之间的贴合作用，才能有效防止漏水，否则由此导致漏水。

（3）弧形闸门顶角止水和侧部止水装置的安装配合不够好或后期运行挤压，造成漏水。在很多水电站的安装过程中，底孔弧闸的角止水和侧止水契合得都不够好，都会不可避免地发生漏水的情况。分析其主要原因，由于厂家所供应的角止水均为成品，因此，在安装时，要在施工现场将顶止水和侧止水进行拼合，而在实际的操作过程中，由于具体参数问题和人员的技术问题等，二者通常无法进行完整地黏合。同时，闸门在正常工作时，其侧止水必须先和止水管预埋的工作板进行碰撞，而如果角止水首先进行了碰撞，那么它在几次运行之后很有可能会发生损坏，进而发生了漏水。

（4）上止水和底止水结合点处的漏水。根据相关的工艺规定，止水的接头应该用生胶热压的方式进行胶合，并且在胶合的连接处必须准确，不能错位。因为如果连接处的胶合效果不够好，就会导致侧止水和底部止水的角头黏合处发生脱胶，在安装时，也会使水封角处出现裂缝现象，而且一般在设计时转角处都会留有一定的预压量，这给后期会产生漏水问题买下来极大的隐患。

3 泄洪闸弧形门密封漏水的处理措施

3.1水封局部漏水问题的解决

水电站河流周围地区一般的雨水时间都比较长，再加上一旦附近的生态环境不好的话，水质恶化（含大量沙、矿物质及漂浮物），就会加速导致闸门的水封结构每年可能都会受到不同程度的破坏，由此产生的水封局部渗漏问题也愈加频发和严重。因此，该问题也是相关部门和企业每年都会遇到的难题和必须要解决的工作。基于此，本文提出了以下几项针对性的解决措施：

（1）在水电站发生泄洪时，及时详尽地记录下水闸弧形门发生渗漏的具体问题，并组织专业的生产技术部人员进行分析和解决。其次，加强对阀门渗漏点的检查和维保工作，尤其是在多雨时节，通过专业设备观测水流的渗漏量，确定是否增加并增加多少，来对闸门做进一步的评估，以尽可能多地减轻风险，保证设施的安全运行。

（2）保证泄洪弧形闸门的正常高效运行，同时做好运行的维护。相关企业要根据严格的规章制度，明确检测规程，并且在企业内部定期开展相关的培训，培养具有更加专业级技能的工作人员。其次，对运行维护工作人员进行严格管理，在对所有人员进行工作排班时，一定要保证其不能擅自离岗等，严格按照每日的运行管理要求，工作人员定时开展巡视和检查，对设备的运行状况要能熟记于心[2]。一旦发生突发情况，例如泄洪闸门漏水量特别大，一定要向上级及专业人员进行汇报，待维修人员将闸门修好之后，要做好详细的记录，以便后期查询和借鉴。

（3）在日常工作中，要认真做好对泄洪弧形闸门的定期检查工作，以及建立技术台账工作，便于后期工作人员对相关案例的学习，此举具有一定的借鉴和指导作用。

3.2检测技术措施

（1）对水封装置进行回装：首先，用细丝将新水封紧固在门叶上，再用细丝将水封压板加以进一步的紧固，然后用铅丝棍将压板、水封、门叶座板的螺栓孔进行一致定位，再相应地上水封紧固螺钉，紧固螺钉先初紧，最后再用扳手压紧。

（2）由于闸门要承担水头在一定高度处的工作水压，因此橡胶允许漏水的体积不应超过0.1L/s.m。

（3）底水密封装置完成，水密封的检测工作和闸门检测同时完成，并检测底水密封有无和水封底板的密合接触，水密封损坏程度与老化状况，底水密封有没有部分破裂，以及安装水密封结构的紧固螺钉有没有松动、掉落或破坏等，一旦出现上述情况，一定要及时处理并作上报[3]。

（4）如果门叶发生扭曲变形，使得水封达不到标准的预压缩量，这时，要在水封下加装橡胶垫板，然后进行调节。

3.3角止水的检修处理

在泄洪弧形闸门，弧门的水封设置为顶止水、底止水和侧止水。除了底止水会经常发生破损以外，角止水也会产生渗漏问题。角止水进行更换后，仍应当对比采用原来使用的角止水，并且在安装时，要注意与顶止水与侧止水之间的搭配问题，必须重新进行连接。

3.4闸口门叶检修处理

（1）门叶如果发生挠曲变化，通过加热的方式进行纠正，或者在水封装置进行大修时，采取加装垫板的方法来调节。

（2）门叶面板如发生汽蚀、锈蚀，钢管、型钢焊缝发生局部或整体破坏或断裂等情况时，可进行补焊及除锈防腐或直接换上新钢管。

（3）补焊所用钢筋和焊条应当满足原设计要求。

（4）连接方式和产品质量应满足《水工金属结构连接通用技术要求》中规定。

（5）门叶表面如果发现有凹凸不平的地方，应及时通过人工锤击进行及时纠正。

3.5支铰的检测

闸门支铰检测，主要是检验支铰在工作中有没有摩擦声，如果出现有摩擦声音，则说明支铰轴承润滑系统出现了问题，那就需要通过拆卸进行检测和维修。

结语

综上所述，水电站泄洪弧形闸门虽然得到越来越广泛地应用，但是其漏水情况频发且亟待解决，因此本文进行了相关的分析与研究，希望能够为相关的工作和管理者提供一定的借鉴，并不断改进传统测量和维修方法，不断减少闸门漏水情况的发生，从而提高水电站的应用水平，促进水利水电行业的可持续高质量发展。

参考文献：

[1]徐培辉.水电站泄洪闸弧形门漏水原因与对策分析[J].集成电路应用,2021,38(12):148-149.

[2]徐要伟,朱晨,张文科.水电站泄洪闸弧形工作闸门原型观测试验[J].华电技术,2019,41(12):46-49.

[3]孙益松,叶柏阳,周松松.某水电站泄洪闸消力池水力特性模型试验与数值仿真分析研究[J].水利技术监督,2020(05):28-33.