一种水力发电站进水口的浮动式拦污结构及实施方法
技术领域
本发明涉及水力工程领域，具体涉及一种水力发电站进水口的浮动式拦污结构及实施方法。
背景技术
水电站进水塔的进口水流流速约1m/s，水库内其他区域流速基本为0，水库表面存在的漂浮物在风吹作用下漂向进水塔，受进水口流线影响，进水口附近的漂浮物会随流场流入进水塔，从而进入水轮机组，影响水力发电性能。从而需要在进水口处设置拦污排。
传统拦漂排固定在进水口两岸山体上，或者直接固定在水库两岸，利用钢丝绳将单个浮筒串联在一起，在水库表面拦截水面上漂浮物，为适应水库水位上下波动，在固定点处设置绞盘，水库水位变化时需人工调节钢丝绳长度，确保拦漂结构一直漂浮在水库表面。但是由于电站运行期间受上游来水和调度影响，水位变化频率和幅度无法及时确定，如人工不能及时调节绞盘，可能会导致拦漂排拖离水面，部分被拦截的漂浮物突破防线进入电站进水口，并且拦漂排在重力作用下可能将固定点拔出或拉断主缆线，并且传统式拦漂排漂只能拦截水库表面漂浮物，影响水库内行船。尤其在冬季时，水上设施（包括拦污排）经常出现冰冻破坏，浮筒与浮筒之间会承受冰冻挤压力，造成浮筒破坏，从而导致拦污排失效。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一款能够自适应水位、拦截水下漂浮物和适应冬季冰封期的浮动式拦污结构及安装在进水口前的实施方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种水力发电站进水口的浮动式拦污结构，安装在进水塔的进水口，包括拦污排、拦网和滑道；其中：
所述拦污排是由多块单排拼接形成的“E”型结构，其结构分为主排和侧排，所述主排位于进水口前方，所述侧排位于进水塔周边并与滑道可动连接；所述拦网悬挂在主排下侧；所述单排包括多块浮筒和钢框架，所述浮筒固定在钢框架内侧；所述相邻的两个单块之间通过钢绳柔性连接并且单块与单块之间设有一定预留缝隙；所述滑道固定在进水塔的周边墙体上；所述浮筒是采用柔性材料制成筒状结构。
优选的，所述浮筒自带连接扣件，所述浮筒与浮筒之间通过连接扣件连接。
优选的，所述进水塔周边墙体与滑道之间设有套筒和固定筋，所述套筒上设有用于插入固定筋的预留孔；所述固定筋一端置于进水塔周边墙体的内部并与进水塔固定连接，所述固定筋的另一端置于预留孔内并与套筒通过焊接固定连接；所述滑道一端设有阻滑插销，滑道的另一端设有限位器，所述拦污排活动于阻滑插销与限位器之间，所述拦污排与滑道通过钢绳可动连接；所述阻滑插销与套筒的最上端连接。
优选的，还包括网框架，所述拦网置于网框架内，并与网框架固定连接；所述网框架固定于拦污排下侧。
一种水力发电站进水口的浮动式拦污结构的实施方法，包括以下步骤：
S1：将浮筒整齐排列并通过连接扣件连接为整体，随后将连接为整体的浮筒置于钢框架内并用焊接的方式固定，完成单排组装；
S2：将组装好的一块单排运输到进水口处并放置在合适位置并作为工作人员水面操作临时平台，随即运输第二块单排带合适位置，将两块单排通过钢绳柔性连接；
S3：重复S2，直到所有的单块拼装完成，形成拦污排；
S4：将套筒和固定筋焊接完成，并且固定筋插入进水塔周边墙体内部并固定，使套筒竖直固定在进水塔周边墙体上；
S5：将滑道卡入套筒内，并且通过阻滑插销将滑道的一端与套筒的一端固定，滑道外壁与套筒内壁存在间隙；随后在滑道的另一端焊接好限位器；
S6：将拦污排的侧排通过钢绳与滑道可动连接；
S7：在拦污排的主排下侧悬挂拦网，完成整个拦污结构的安装。
本发明具有以下优点：
1、 本发明的拦污排卡套在进水塔塔身，可视为进水塔的一部分，与进水塔组成一体共同拦截漂浮物，整体效果美观，可作为码头和检修平台使用；
2、 本发明工程量少且简洁便于安装，在清除拦网上渣料时，可将其托运至溢洪洞进口，调转迎水面和背水面，利用溢洪洞小开度泄洪冲走下部拦网上的渣料；
3、 本发明通过拦污排在滑道上滑动，能够自适应水位变化；
4、 本发明悬挂的拦网，能够拦截水下漂浮物；
5、 本发明中滑道与拦污排之间，单排与单排之间采用钢绳柔性连接，能够适应冬季冰封期运行和适应水面波动产生的各向位移，不产生应力集中现象；
6、 本发明中浮筒采用柔性材料，有足够的变形量适应冰冻时期产生冰冻挤压力。
附图说明
图1为本发明中滑道安装示意图；
图2为实施例中套筒结构示意图；
图3为本发明中拦网与拦污排连接示意图；
图4为本发明拦污排安装示意图；
图5为本发明单排结构示意图；
图中：1-进水塔；2-阻滑插销；3-套筒；4-固定筋；5-滑道；6-拦污排；601-主排；602-侧排；7-限位器；8-预留孔；9-钢框架；10-单排；11-拦网；12-网框架；13-浮筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1，图2、图3、图4和图5所示，一种水力发电站进水口的浮动式拦污结构，安装在进水塔1的进水口，包括拦污排6、拦网11和滑道5，其中：
所述拦污排6是由13块单排10拼接形成的“E”型结构，其结构分为主排601和侧排602，所述主排601位于进水口前方，所述侧排602位于进水塔1周边并与滑道5可动连接；所述拦网11悬挂在主排601下侧；所述单排10包括32块浮筒13和钢框架9，所述浮筒13固定在钢框架9内侧；所述相邻的两个单块之间通过钢绳柔性连接并且单块与单块之间设有一定预留缝隙，预留缝隙能够能够适应冬季冰封期运行和适应水面波动产生的各向位移，不产生应力集中现象；所述滑道5固定在进水塔1的周边墙体上；所述浮筒13是采用柔性材料制成筒状结构，有足够的变形量适应冰冻时期产生冰冻挤压力。
优选的，所述浮筒13自带连接扣件，所述浮筒13与浮筒13之间通过连接扣件连接。
优选的，所述进水塔1周边墙体与滑道5之间设有套筒3和固定筋4，所述套筒3上设有用于插入固定筋4的预留孔8；所述固定筋4一端置于进水塔1周边墙体的内部并与进水塔1固定连接，所述固定筋4的另一端置于预留孔8内并与套筒3通过焊接固定连接；所述滑道5一端设有阻滑插销2，滑道5的另一端设有限位器7，所述拦污排6活动于阻滑插销2与限位器7之间，所述拦污排6与滑道5通过钢绳可动连接，钢绳套索在滑道5上；所述阻滑插销2与套筒3的最上端连接，防止滑道5在套筒3内滑动。
优选地，还包括网框架12，所述拦网11置于网框架12内，并与网框架12固定连接；所述网框架12固定于拦污排6下侧。
优选的，所述滑道5为一根垂直方向安装的钢管，所述钢管的参数为直径50mm，厚度3mm。
优选的，还设置有矩形钢板，所述预留孔8设置在矩形钢板上，套筒3固定在矩形钢板中位线上。
优选的，为了便于做防腐处理，所述钢框架9和网框架12采用角钢或者扁钢。
优选的，所述拦网11采用不锈钢材质，拦网11深依工况而定，网孔孔径小于3cm，并且将拦网11用铆钉固定网框架12内。
一种水力发电站进水口的浮动式拦污结构安装在进水塔1的进水口处的实施方法，包括以下步骤：
S1：将浮筒13整齐排列并通过连接扣件连接为整体，随后将连接为整体的浮筒13置于钢框架9内并用焊接的方式固定，完成单排10组装；
S2：将组装好的一块单排10运输到进水口处并放置在合适位置并作为工作人员水面操作临时平台，随即运输第二块单排10带合适位置，将两块单排10通过钢绳柔性连接；
S3：重复S2，直到所有的单块拼装完成，形成拦污排6；
S4：将套筒3和固定筋4焊接完成，并且固定筋4插入进水塔1周边墙体内部并固定，使套筒3竖直固定在进水塔1周边墙体上；
S5：将滑道5卡入套筒3内，并且通过阻滑插销2将滑道5的一端与套筒3的一端固定，滑道5外壁与套筒3内壁存在间隙；随后在滑道5的另一端焊接好限位器7；
S6：将拦污排6的侧排602通过钢绳与滑道5可动连接；
S7：在拦污排6的主排601下侧悬挂拦网11，完成整个拦污结构的安装。
