灯泡贯流式机组竖井安全升降组合装置的应用

灯泡贯流式机组竖井安全升降组合装置的应用
摘要:本文详细介绍了针对灯泡贯流式机组水轮机竖井结构特点设计了一套由安
全升降型井口、升降机和安全省力型设备吊装口组合一体化的安全升降组合装置。

该装置满足了竖井吊物孔口的吊运、运维人员及物品安全便捷上下竖井的功能，
同时也消除了孔口围栏不牢固容易造成高空坠落及竖井爬梯湿滑容易滑跌的安全
隐患。

该装置的成功应用，对同类型电厂水轮机竖井的改造提供了借鉴作用。

关键词:水轮机竖井，安防组合装置
1、概述
广西郁江老口航运枢纽工程隶属于南宁市航电投资有限责任公司，位于郁江
上游广西壮族自治区南宁市区，在左、右江汇合口下游约5.05km，上距左江山秀坝址84km，距右江金鸡滩坝址121km，下距西津坝址198km，是郁江综合利用
规划十个梯级中的第七个梯级，工程建设以航运、防洪为主，结合发电，兼顾改
善南宁水环境等水资源综合利用要求。

电站设计安装5台灯泡贯流式水轮发电机组，单台机组容量为30MW，总装机容量为150MW
老口航运枢纽电站厂房水轮机竖井井口原采用普通钢盖板覆盖，钢盖板上开
一孔口，井道（15米深）内壁安装一垂直上下爬梯（如图1所示），平时运维人员从此孔口和爬梯上下井。

当机组检修时，把整个盖板吊走后并在孔口周围搭设
临时围栏隔离，费时费力，且存在相当大的安全隐患。

为彻底的解决老口航运枢纽电站厂房水轮机竖井的安全隐患，设备部经过多
方调研，经过综合比较，最终选用上海太比雅电力设备有限公司设计制造的竖井
安全升降组合装置。

该竖井安全升降组合装置专为灯泡贯流机组水电站水轮机竖
井设计，由安全升降型井口、（销轮齿轨式）电动升降机及安全省力型设备吊装
口组合而成，在保障人身安全的同时，充分满足了竖井孔口的吊物、运维人员及
物品安全便捷上下竖井的功能要求；
该工程利用2017—2018年度机组检修期间，对老口航运枢纽电站厂房水轮机竖井爬梯进行技术改造，工程于2018年4月27日全部完工并顺利通过验收。

图1 原水轮机竖井钢直梯
2、安全升降组合装置设计
2.2.1竖井口组合装置组成及作用
图2改造前后的竖井井口情况对比图
水轮机竖井安全升降组合装置是针对水电站竖井结构专门设计的一体化组合
装置，由安全升降型井口、升降机和安全省力型设备吊装口组合而成，在保障人
事安全的同时，完全满足竖井孔口的吊物、维修人员及物品安全便捷上下竖井的
功能（井口改造前后效果如图2所示）。

图2改造前的竖井爬梯及改造完成后的安全升降组合装置
2.2.2安全升降型井口
安全升降井口作为组合装置中的一个独立部分，运维人员需要下到井底进行
作业时，可以先打开安全升降型井口，安全升降井口的井盖开启及关闭安全、省力；井盖开启后升降部分即自动形成安全护栏，在升降机下到井底作业后，无需
特地设置安全护栏（如下图3所示），能够有效保护操作过程中的人身安全。

图3安全升降井口效果图
2.2.3安全省力型吊装口
安全省力型设备吊装口作为组合装置中的一个独立部分，可以单独开启及关闭，关闭时是盖板，开启时四周自动形成围栏（如下图4所示）。

能够满足吊物
及散热的需求。

安全省力型设备吊装口整体结构简单紧凑，纯机械结构，无需机
电气维护和机械保养；盖板底板开启/关闭采用重锤平衡原理，操作过程安全、平稳、无冲击。

图4安全省力型设备吊装口效果图
2.2.4 升降机及其附属设备的主要技术性能和要求
电动升降机采用自锁型蜗轮蜗杆减速机及成熟先进的销轮齿轨传动机构（如
下图5所示），工业自动化PLC控制，在失电或设备故障情况下能够及时自动制
动锁定，具有最高等级的安全性能；电控系统具有本体和远程操作功能及各种警
示功能，且在失电或电气故障等情况下，操作人员可采用手动方式让升降机上升
至地面或下降至井底；升降机运行平稳、噪音低，具有良好的防潮、防滑、防腐
和防结露性能。

升降机在设备本体、地面及井底共设置三个操作按钮盒，升降机本体操作按
钮盒共设有5个功能键，分别是：上升、下降、停止、备用、紧急停车。

当人乘
升降机按下上升或下降键，升降机即可上升或下降。

若要停止须按下停止键。

急
停按钮为紧急情况下使用，正常使用时须把急停按钮头旋松。

图5升降机效果图
地面按钮盒也设有5个功能键，分别是：呼叫、点动上行、归位、备用、紧
急停车。

按下呼叫键，语音喇叭会提示井下的人发出“地面呼叫升降机”的语音，
当升降机在初始位置时，按下此键可使升降机上升到地面工位；点动上行按钮为
点动按钮，当升降机处于井底位置，并得到井下的人允许（升降机的尾部配备允
许按键，当按了此按键，地面灯盒上的“允许指示灯亮起”），此时按下点动上行
键不放升降机即可上升，升到地面工位时，升降机停止，允许指示灯灭；归位键
即当升降机在地面工位的时候，按下此键升降机下降落到初始工位停止，以便升
降型井口可以关闭。

井底按钮盒同样设有5个功能键，分别是：呼叫、点动上行、点动下行、备用、紧急停车。

按下呼叫键，语音喇叭会提示地面上的人发出“井下呼叫升降机”
的语音；点动上行与点动下行按钮都为点动按钮，井下此按钮权限比地面大，无
须取得地面的允许。

2.3设计成果
老口航运枢纽电站采用该竖井安防组合装置后，彻底解决了运维人员上下竖
井及设备吊装的安全保障问题，操作非常便捷省力，整个组合装置无论打开还是
关闭均美观大方，为航运枢纽工程增添了一个显著亮点！
参考文献：
[1]闻邦春.机械设计手册[M].5版.北京:化学出版社，2011.
[2]施挺，马俊波.大型自平衡式安全省力盖板装置[P].中国，ZL201120533135.6，2011.12.19.
作者简介：
韦绍静（1987-），男，广西来宾人，本科学历，助理工程师，长期从事水电
厂设备维护管理工作。