气垫式调压室及其在金平水电站的应用探讨

合集下载

亚洲第一个地下气垫式调压室的应用

ＣＭＯｔＩ（．ＲＣＳ＞１１～１３Ｐ￣．），
大气压Ｐ＝８水头，，３０ｍ经验系数为１５．５Ｏ
２２地应力．
埋深要求仅考虑岩石重力，而实际上则存在
相当大的构造应力和残余应力。为了弥补这种不足，要求岩体中的最小主应力ｏ应大于调压室内ｒ，产生的最大气压Ｐ，有一定的安全系数，，并要求
４１气垫式调压室水力计算．
在１个钻孔中均安排了常规压水（３压力为１Ｍａ和高压压水试验（Ｐ）压力为３Ｍａ５Ｍａ，Ｐ、Ｐ）共进行常规压水试验８８段、高压压水试验５７段。８段常规压水试验成果显示， ≤１Ｌ８ｑｕ的为５４段，６．％；段高压压水试验成果显示， ≤１占１４５７ｑ
３
／，Ｐ比值在１２～１５倍之间。．．在初拟气垫式调压室位置布置了３组水压致
式中ｃ删为除去覆盖层及风化卸荷岩体后的最小埋深厚度，仪为地形平均坡度；为岩体密ｍ；度，／ｍ；为水密度，／ｍ；，ｇｃｇｃ３Ｐ为气垫式调压室内产生的最大气压（按水头计）ｍ；．～１３，１１．为经验系数。经计算，侧向最小埋深ｃ膳３８ｍ，：０气室最
收稿日期：００１ —１２１．０１
裂法和一组应力解除法空间地应力测试。分析结果表明，最小主应力盯值为４８Ｐ，，．９Ｍａ与气室内最大气压Ｐ的比值为１２７，．８。２３渗透性．岩体渗透性是确定洞壁岩体漏水、漏气量的重要指标，要求气室天然或经固结灌浆处理后的

水电站气垫式调压室机电设备安装及运行维护

（四川圣达水电开发有限公司，四川乐Ｌ６４０）Ｕ１９０
摘
要：以四川康定某电站为例，探讨了水电站气垫式调压室机电设备建设阶段的安装经验及生产运行阶段的运行维护经
验。
关键词：气垫式调压室；备安装；行维护设运中图分类号：ＶＴ７４；Ｖ３７；Ｖ３Ｔ７７ｒ文献标识码：Ｂ文章编号：０１２８（０００－１６０１０－１４２１）６０８－３
气管和监测电缆均经堵头与气室连接。在调压室交通洞内堵头体端头以外设置空压机室及观测
室。
少项目投资，降低施工难度。该项技术由成都勘
测设计研究院于２０００年初从挪威引进，四川涪在
江流域、瓦斯河流域、汤河流域的电站上应用、金
推广，并从结构上不断完善和改进。其基本原理和布置方式为：引水隧洞下游距机组进口１５０在０１处设置调压室，１３运行过程中调压室内底部充水，
气垫式调压室机电设备主要由管路设备、空压机设备、电设备、配附属设备组成。管路系统主要由室内明管路、堵头埋设管路、气室至机电设备
第２９卷第６期
２０年１０１２月
四
川
水
力
发
电
Ｖｏ．９，Ｎｏ．１２６Ｄｅｃ．．００２ｌ
Ｓｉｈｎｃｕａ

气垫调压室水力性能对水电站过渡过程的影响

律引。
喜
的值。因此，应通过对水电站大波动过渡过程计算来确定气垫调压室适应各种运行工况下的Ｐ×Ｖ变化范
围。当气垫调压室面积在其水位可能变化范围内为 “ 等面积 ” ，时上述的Ｐ×Ｖ可改写成Ｐ×Ｌ，这里ＬＬ（
不显著。对于常规调压室，其波动周期计算公式为
而
Ｔ＝２，，／从公式中可以看出，ｒｒ调压室的波动周
期主要与引水系统布置有关，组的工作水头和调机
电站的安全运行。计算研究表明：ｐＸｒｎ（ａ可取为）ｉ水库最高水位、电站最大出力甩全负荷工况下，能使
—
耄６３娄∞ ，
嚣２３Ｉ６（
Ａｉ）ａｒ为气室折算高度］。
雾６２９２
ｆｌ１０Ｏ２ｉｔｌｌｆｍ４１１）ｔｊ㈨６０ｏ７【］Ｈ
２２气垫调压室水力性能对小波动稳定性的影响．文献中从水轮机特性对调压室稳定断面的影响人手，得到在实际工程中最危险的稳定断面在一定的条件下是完全有可能取决于设计水头而不是最
干扰过渡过程三个方面，本文将分别对其进行讨论。
２１气垫调压室水力性能对大波动过渡过程的影响．在带气垫调压室的水电站大波动过渡过程中，
当上游水位变化时，其气室内稳定气压Ｐ也随之。变化。常气垫调压室采用 “ ＰＶ值 ”控制模式来通等适应电站各种工况下水位变化。等ＰＪ“ Ｖ值 ”控制

某水电站气垫式调压室工程地质条件浅析

查及勘探资料，推测调压室位置地下水位高于调压室，构
造不发育，赋水性差，洞室开挖中局部可能存在渗水、滴水现象。洞室围岩以 Ⅲ类为主，围岩主要物理力学地质建议值见表１。
平直、光滑、闭合。
地下水类型为基岩裂隙水，由于岩体多呈块状、次块
侧向埋深４００ｍ左右，去掉强卸荷带及强风化层，侧向最
小埋深约３９０ｍ。
式中：ｃ为除去覆盖层及全、强风化岩体后的最小埋深
厚度，Ｉｎ；Ｈｏ为气垫式调压室设计压力水头，ｍ；为水的
重度，Ｎ／ｍ；为岩体重度，Ｎ／ｍ；Ｏｔ为地形边坡平均倾
河流年径流量约１．１×１０。ｒｔｌ，水头落差大，达４５０．４ｍ，两
岸山体陡峭。考虑到环境及施工问题，采用气垫式调压室设计方案，现对调压室工程地质条件进行分析。
２气垫式调压室工程地质条件
［中图分类号］ＴＶ７４［文献标识码］Ｂ［文章编号］１００６— ７１７５（２０１３）１０—０１０１— ０２断层及大的裂隙具赋水性、导水性，初步判断基岩含水不
丰。
１概
述
某水电站设计为引水式电站，布置于Ａ河河流右岸，
２．２岩体物理力学性质
调压室区岩性为华力西期二长花岗岩、黑云母二长花岗岩，中细粒结构，局部见辉绿岩岩脉，二长花岗岩饱和单轴抗压强度为６７．８～１０５ＭＰａ，平均为８８．１ＭＰａ，属坚硬岩，黑云母二长花岗岩岩体饱和单轴抗压强度为４７．６～５０．０ＭＰａ，平均为４８．８ＭＰａ，属中硬岩。

水电站考试复习题 (2)

水电站考试复习题1、水电站进水口的类型包括无压进水口和有压进水口，其中无压进水口包括：表面式进水口和底部拦污栅式进水口，有压进水口包括：坝式进水口，岸式进水口、塔式进水口。

2、压力管道的水力计算包括：水头损失计算, 水锤计算。

压力管道的供水方式有：单元供水, 分组供水, 联合供水。

3、岔管布置方式有：卜形布置、对称Y形布置、三岔形布置。

对于明钢岔管按其所用的加强方式，其结构型式有：内加强月牙肋岔管, 三梁岔管, 贴边岔管, 球形岔管, 无梁岔管, 隔壁岔管。

4、厂区枢纽布置中所组成的综合体包括：主厂房, 副厂房，引水道,尾水道,主变压器场, 高压开关站, 交通道路及行政生活区。

5、地下埋管的施工程序包括：开挖，钢衬安装，混凝土回填，灌浆。

6、水电站的五大类型包括有：坝式水电站，引水式水电站，混合式水电站，抽水蓄能电站，潮汐电站。

7、压力管道的特点有：坡度陡、承受最大水头且受水锤动水压力、靠近厂房。

8、明钢管引近厂房的方式有：正向引近, 纵向引近, 斜向引近。

9、地下埋管的灌浆分为：回填灌浆，接缝灌浆，固结灌浆。

10、水电站包括枢纽建筑物和发电建筑物，枢纽建筑物包括：挡水建筑物，泄水泄沙建筑物，过坝建筑物，发电建筑物包括引水建筑物和发电厂房及其附属建筑物。

11、地面式厂房分为河床式、坝后式、坝内式、岸边式。

12、压力管道常用的阀门类型有闸阀、蝴蝶阀、球阀。

13、调压室的类型有简单圆筒式、阻抗式、双室式、溢流式、差动式、气垫式。

14、调压室水位波动计算的方法有解析法、列表法、图解法、电算法。

15、尾水管的主要型式有直锥形、弯锥形、弯曲形。

16、动力渠道分为自动调节渠道和非自动调节渠道。

17、明钢管用镇墩和支墩支承，镇墩分为：封闭式、开敞式。

支墩分为：滑动式支墩、滚动式支墩、摇摆式支墩。

19、混凝土坝体压力管道按布置方式分为坝内埋管、坝上游面管道和坝下游面管道。

坝内埋管布置方式有斜式、平式、竖井式。

20、作用在明钢管上的力按作用方向分为轴向力、法向力、径向力。

气垫式调压室及其在岗曲河二级水电站应用的研究

摘
要：介绍了气垫式词压室的作用原理、应用现状，了其适用条件和主要特点。针对岗曲河二级水电站采用常规词压井存阐述
在的困难，初步比了气垫式词压室方案，较它与无衬砌的高压引水隧洞、地下厂房相结合，可缩短隧洞及钢管长度，降低工程投资，与常规调压井相比，在山体雄伟陡峻的情况下，可简化施工道路，护地表环境，保具有明显的优越性。
（）１位置。气垫式调压室距离厂房的位置越近越对调节保证有利；但是，其最小距离必须满足高压无衬砌隧洞内水外渗不影响厂房安全的要求，这主要取决于岩体质量、头大小。气垫式调压室与常水
规调压室比较，还要有一些附属洞室，以便安装补气
从结构上来看，气垫式调压室是地下封闭气室，
也有自由水面，是水面以上为高压空气，成气但形垫。由于室内气体Ｐ气体压力ｘ气体体积）常Ｖ（为数，电站在甩负荷时，内气体压缩，面压力增大，室水使水道内水流流速降低，制调压室水位上升，抑反之，增加负荷时，以抑制调压室水位下降。与常规可调压室相比，垫式调压室托马断面增加数倍甚至气
整、室稳定性好。一般布置在Ｉ、洞 Ⅱ类围岩中，它的位置选择非常严格，应满足以下要求。（）１最小覆盖层厚度。气垫式调压室同水工隧洞一样，先要满足抗上抬理论经验准则的要求，首室体外围有足够的覆盖范围使岩体在不会发生整体上抬和失稳的前提下有承受内部压力的能力。一般按照挪威准则进行判断，求在扣除全强风化层后，要岩体最小覆盖厚度内的岩体重力大于内水压力（考要

金康水电站钢包气垫式调压室施工技术研究

（）２开挖施工。压室第一层开挖高度为调７５ｎ，．ｌ施工通道由调压室交通洞Ｔ０７．０处Ｊ＋０００
高）。调压室位于晋宁．澄江期石英闪长岩及闪长按１．２０５％的坡度向上爬坡，至调压室交通洞岩组成的山体内．其岩质坚硬、岩体较完整，围岩与调压室相交处，然后平坡进行调压室上部扩挖 Ⅱ Ⅲ类相间分布，局部有断层影响带，为Ⅳ类围岩，具有定的成洞条件，洞室基本稳定。
排水钢管的连接处焊接完成后，再将主排水钢管与侧排水钢管调整到位。
（）１安装顺序。首先是排水管安装位置的确定，由测量人员负责测量定位。平压孔定位后由施
维普资讯
工人员完成平压孔的施工。在金属结构安装时，先将侧排水钢管插入到平压孔中，主排水钢管将分成三段（顶部半圆弧形段，、左右侧竖直管段）。首先安装顶部半圆弧形钢管，将横排水钢管顶部
维普资讯
第２５卷增刊（）１
２００６年１１月
四
Ｉ水
力
发
电
Ｖ１２，ｕｐｍｅｌ１ｏ．５Ｓｐｌｎ（）ｅ
Ｎｖｏ．，２００６
Ｓｃｕｎｉｈａ
ＷａｅＰｗｒｔｒｏｅ
式调压室设计气压６５Ｍａ工作压力４５Ｐ。．Ｐ，．８Ｍａ气垫式调压室布置在压力管道的左侧，调压
．
室系统包括调压室交通洞、气垫式调压室、气室连
接井、空压机室和１２号施工支洞。调压室设计的结构尺寸为８．１． × ７１ｎ长 × × １８ｍ× １６ｉ１．ｉ（ｎ宽

气垫式调压室在国内的应用创新与问题探讨

～～
露天式
围岩最小主应力（ａ．９．９．８Ｏ５ＭＰ）８～６Ｏ７８～１．５４
５９．４
１５．
５３．７
Ｏ２．Ｏ４．４
５８．５
４９．８
气室漏气量
（Ｎｍ３ｒｉ）／ｎａ
４／．５６７
１～２４Ｏ＊
阴坪
２ ×５２４４５．５．３７２００９定７月
野三河
２． ×２５２８３２．４４２２１拄００４月
金平
２ ×５４２１２．２７７在建
岗曲河二级
２．５ ×６７２３８５．２３９在建１Ｏ１１ ×１ × １．５５３０２５６７
（）岩体抗渗准则。３
（）最小地应力准则。４（）地下水压力梯度准则。即只要有足够的埋深，满５
缺乏经验，国内的气垫式调压室应用无论在规模、经济
性及运行效果方面，与国外相比仍有较大差距。挪威的气垫式调压室装机容量３５万～１４万ｋ，水头１０．２Ｗ８～
６Ｏ．１２３２．５５Ｏ。１０３７．５６５．８４６．５４５．１Ｏ２９．Ｏ２８．２４Ｏ．１Ｏ２７．６５５．１５４５．７４５．１５
— —
３２．Ｏ
３８．Ｏ
水幕室尺寸（１２． × ８ ×４８ｍ× １ ×４Ｏ０． × ｍ×１）（ ×宽 ×高）３长３４０．５８．５水幕设计压力（ａＭＰ）３７．５４２．５

水电站气垫式调压室调节保证设计仿真计算

2017.K〇 1
大电机技术
75
水电站气垫式调压室调节保证设计仿真计算
李明桥，刘君，刘国峰，王少锋，赵妍
( 中国电建西北勘测设计研究院有限公司，西安 710065) [摘要 ] 气垫式调压室是一种性能优越的涌浪控制及防止水力振动调压方案，与常规调压室相比具有投资
[关键词 ] 气垫式调压室；调节保证设计；稳定断面 [ 中图分类号 ] TM622 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1000-3983(2017)01-0075-06 Adjust the Guarantee Design Research of Air Cushion Surge Chamber in Hydropower Station LI Mingqiao, LIU Jun, LIU Guofeng s WANG Shaofeng, ZHAO Yan (China Northwest Power Engineering Corporation Limited, Xi?an 710065, China) Abstract: The air cushion surge chamber is a kind of superior performance system to control and prevent the hydraulic vibration. Compared with conventional surge chamber, the air cushion surge chamber has advantages of reducing investment, shortening the construction period, environmental protection and so on. Simulation calculation of adjusting the guarantee design is one of the important research contents of economic and technological rationalities for water delivering and power generating system of hydropower station. Taking the example of a hydropower station in Tibet area, this paper has carried out big fluctuation, small fluctuation adjustment guarantee design simulation of air cushion surge chamber, and analyzed changing rule of the main control parameters. According to the calculation results, water power system security and various parameters of adjustment guarantee design are evaluated. Key words: air cushion surge chamber; adjust the guarantee design; stable sectional area

气垫式调压室施工技术研究

Ｉ概
述
由我局承建的自一里水电站，国内首座采是用埋藏式气垫式调压室的引水式高水头电站。气
垫式调压室是作为替代衰减电站气垫式调压室施工经验的积累，成功运用到后续的小天都水电站气垫式调压室的修建。小
主要施工开挖方案及施工程序。（）１调压室交通洞降坡处理。在调压室交通
洞将要开挖完成时，设计方面考虑到电站运行时，
气室里水位只有２７．２ｍ高，交通洞与气室相交部位将有一半以上出露在水面以上，对防止漏气非
孔爆破，扒碴机配合农用车出碴；斜井段自下而上进行开挖爆破，根据围岩情况及实际施工条件，先
药，周边实施光面爆破，ＺＩ０立爪装载机进行ＬＬ２装碴，ｔ５东风自卸车进行运碴。每次钻孔深控制在２２５ｍ内， — ．周边孔间距
斜井测量采取在先开挖出的斜井下部两边墙
腰部及顶拱定点，然后用导线配合卷尺进行开挖结构线的控制。上平段采取人工搭设架管及操作平台，人工手持Ｙ－Ｔ２８手风钻进行钻孑，Ｌ非电雷管毫秒微差引爆乳化炸药，周边实施光面爆破；爆破后人工装手推车从斜井弃碴，然后由ＬＬ２ＺＩ０立爪装载机进行装碴，ｔ５东风自卸车进行运碴。
导洞按水平方向开挖，上部及端墙预留２０ｍ的．
保护层。
开挖采取自制的操作平台，人工手持Ｙ一Ｔ２８
手风钻进行钻孔，非电雷管毫秒微差引爆乳化炸
掘进；当围岩较好，出现局部掉块时，易采取上半
断面先领进，到达上平段时再自上而下进行扩挖。
按调压室交通洞断面５１ｍ× ．５ｍ（ ×高）．５４宽，然后再进行扩挖，扩挖时先顶拱后边墙，周边预留

气垫式调压室供气供水设备选择原则

气垫式调压室供气供水设备选择原则蒋登云郭筱蓉刘丁（中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610072）摘要：回顾了自一里、小天都、金康水电站气垫式调压室的供气供水设备选择原则，探讨和总结了气垫式调压室供气供水设备选择的公式，供同仁们参考和进一步完善关键词：气垫式调压室、供气供水设备、水幕、选择原则Selection Method of Compressed Air and Water Supply Equipment for Air Cushion Surge ChamberJiang Dengyun Guo Xiaorong LiudingChengdu Hydroelectric Investigation and Design Institute of CHECCAbstract: Review selection method of compressed air and water supply equipment for air cushion surge chamber in Ziyili,Xiaotiandu and Jinkang Hydropower Station;Discuss and summarize the selection formula of compressed air and water supply equipment for air cushion surge chamber so as to be consulttd and consummated by colleagues.Key Words: Air cushion surge chamber; Compressed air and water supply equipment; Water curtain ;Selection method1慨述气垫式调压室是一种在岩体内由岩壁和水面围成的封闭式气室，并利用气室内高压空气形成“气垫”抑制室内水位高度和水位波动幅值的性能优越的水锤和涌波控制工程。

某电站气垫式调压井设计

某电站气垫式调压井设计发表时间：2019-12-23T10:25:04.317Z 来源：《电力设备》2019年第18期作者：陈大明[导读]（中国电建集团成都勘察设计研究院有限公司成都 610072） 1工程概况某水电站正常蓄水位3245.00m，最大(闸)坝高22.5m，总库容为194.4万m3，调节库容63.6万m3，引水隧洞长12.847km，电站引用流量42.8m3/s，装机容量2×110MW，多年平均发电量9.260/10.272亿kW•h(单独/联合运行)，具有日调节能力，综合经济指标优越。

调压室型式采用气垫式，主要由气室、连接隧洞、空压机室、配电室和观测室组成。

气室井筒采用圆形断面，内径24.0m，上部采用球壳，半径13.86m，穹顶高程2711.93m，底板高程2690.00m，高21.93m。

连接隧洞长50.0m，采用城门洞形，宽4.8m，高4.91m。

2 设置调压室的必要性本电站引水隧洞总长12847.207m，隧洞断面型式采用马蹄形，内底宽3.05m～4.19m，洞内高4.71m～5.21m，采用锚喷混凝土和现浇钢筋混凝土两种型式。

根据本电站引水系统的布置，对是否设置调压室进行判别，判别依据《水电站调压室设计规范》。

Tw>[Tw]………………………………….………………………………上式中：Tw—压力水道中水流惯性时间常数，s； Li—压力水道及蜗壳和尾水管(无下游调压室时应包括压力尾水道)各分段的长度，m； Vi—各分段内相应的流速，m/s；g —重力加速度，m/s2；Hp—设计水头，m；[Tw]—Tw的允许值，一般取2～4s。

通过计算，压力水道的ΣLiVi=28670m3/s，水流惯性时间常数Tw=4.83s，大于[Tw]=2～4s，本电站必须设置上游调压室。

3调压室水力学计算(1)气垫式调压室的稳定断面面积和稳定气体体积按下列公式计算：式中：A0——调压室的断面面积，m2； ASV——调压室的临界稳定断面面积，m2； Ath——托马临界稳定面积，m2；V0——稳定气体体积，m3；Vth——临界稳定气体体积，m3；m——理想气体多变指数，宜取m=1.4； P0——气室设计静态工况的室内气体绝对压力，以水头表示，m； l0——气室内气体体积折算为ASV时的高度，m； Zumax——发电运行的最高水库水位，m； Zd——与Zumax相对应的发电运行的最高尾水位，m； αmin——引水隧洞水头损失系数，αmin=hw0/v2，s2/m； hw0——引水隧洞水头损失，m；hwm0——压力管道水头损失，m； v——引水隧洞流速，m/s；L——引水隧洞长度，m；f——引水道断面面积，m2；g——重力加速度，m/s2；KA——稳定断面安全系数，一般可采用1.2～1.5 KV——稳定气体体积安全系数，一般可采用1.2～1.5。

气垫式调压室的布置设计与体会

结和讨论，助于今后设计和建设水平的提高。有
关键词：垫式调压室；置设计；制条件气布控
中图分类号：Ｖ７２５Ｔ３．６文献标识码：Ａ
Ｄｅｉｎｄｌｙｕｔｏｉｕｈｉｎｕｒｅｃａｂｒｓｇｎａａｏｆａｒｃｓｏｓｇｈｍｅ
ＦＡＮＧＧｕａｎｇ— ａｄ
（ｉａＨｙｒｐｗｅｇｎｅｉｇＣｏｓｌｉｇＧｒｕｒｏａｉｎ，Ｂｉｎ１０１，Ｃｈｎ）ＣｈｎｄｏｏｒＥｎｉｅｒｎｎｕｔｎｏｐＣｏｐｒｔｏｅｊｇｉ００１ｉａ
Ａｂｔａｔｎｏｄｒｔａｉｎｌｅｉｎａｒｃｓｉｎｓｒｅｃａｂｒｔｉｏｒａｍｐｒａｃｏｇａａｔｅｔｅｓｆ，ｒｌｂｅａｄｓｒｃ：Ｉｒｅｏｒｔｏａｌｄｓｇｉｕｈｏｕｇｈｍｅ，ｉｓｆｅｔｉｏｔｎｅｔｕｒｎｅｈａｅｅｉｌｎｙｇａｅｏｏｃｏｅａｉｎｏｉｃａｂｒａｄｗａｅｕｔｉ．Ｏｎｔｅｂｓｓｏｅｉｎｉｆｒｔｎｏａｒｃｓｉｎｓｒｅｃａｂｒ（ — ｃｎｍｉｐｒｔｏｆｒｈｍｅｎｔｒｃｒａｎａｈａｉｆｄｓｇｏｍａｉｆ１ｉｕｈｏｕｇｈｍｅｓｉｎｏ２ｎｃｕｉｇＺｙｌ，ａｔａｄＭｕｕｌｄｎｉｉＸｉｏｉｎｕ，ｉｚｏ，ｅｔ，ｉｄａｓｗｉｈｆｅｔｏｏｔｏｌｇｃｎｉｏｓｆｒｔｅｌｃｔｏｆｉｃｓｉｎｓｒｅｃ．）ｔｅｌｔｔｅｅｆｃｎｃｎｒｌｎｏｄｔｎｏｈｏａｉｎｏｒｕｈｏｕｇｈｉｉａｃａｂｒｈｅａｉｎｏｈｈｍｂｒｗｉｔｒｐｓａｅｌｙｕｆｓｒｉｅｔｎｅ，ｏｒｓｏｏｍ，ｓａｅｏｉｃａｅｎｈｍｅ，ｔｅｒｌｔｆｅｃａｅｔｗａｅａｓｇ，ａｏｔｏｅｖｃｕｎｌｃｍｐｅｓｒｒｏｏｔｈｈｐｆａｒｈｍｂｒａｄｄｓｇｆｗａｅｕｔｉＯａｏｆｃｌａｅａｎａｃｈｅｉｎａｄｃｎｔｕｔｏｅｅｓｉｈｕｕｅｅｉｎｏｔｒｃｒａｎＳｓｔａｉｔｔｎｅｈｎｅｔｅｄｓｇｎｏｓｒｃｉｎｌｖｌｎｔｅｆｔｒ．ｉｄＫｅｏｄ：ｉｃｓｉｎｓｒｅｃａｂｒｄｓｇｎａｏｔｃｎｒｌｎｏｄｔｏｙＷｒｓａｒｕｈｏｕｇｈｍｅ；ｅｉｎａｄｌｙｕ；ｏｔｏｌｇｃｎｉｉｎｉ

一种全钢包气垫式调压室结构及其使用方法和施工方法与流程

一种全钢包气垫式调压室结构及其使用方法和施工方法与流程摘要本文介绍了一种全钢包气垫式调压室结构，该结构具有较高的压力调节精度和可靠性，并且适用于多种工业应用场景。

同时，还介绍了该结构的使用方法和施工方法与流程，以帮助读者理解和应用该调压室结构。

引言在很多工业应用中，需要对气体进行精确的调节和控制，以确保系统的正常运行。

全钢包气垫式调压室结构是一种常用于气体调节的装置，可以提供稳定的气体输出压力，并具有较高的精度和可靠性。

本文将详细介绍该调压室的结构、使用方法和施工方法与流程。

一、全钢包气垫式调压室结构全钢包气垫式调压室结构主要由以下部分组成：1. 调压室主体调压室主体由高强度钢材制成，具有较好的抗压能力和密封性能。

调压室主体的形状可根据实际需求进行设计和定制，通常为圆柱形或矩形。

2. 气垫调压室主体内部设置有气垫，气垫通常由气囊或气密室构成。

气垫的功用是缓冲气体的变化，保证调压室内外压力的稳定。

气垫可根据需要进行调整和更换。

3. 调压装置调压室中设有调压装置，用于控制和调节气体输出压力。

调压装置通常由调压阀和压力传感器组成，通过反馈和控制系统实现对调压室内气体压力的精确调节。

4. 其他附件全钢包气垫式调压室还可根据具体需要配置其他附件，如进气口、排气口、压力表等，以方便操作和监测调压室内气体的状态。

二、使用方法使用全钢包气垫式调压室的方法主要包括以下几个步骤：1. 安装调压室将调压室按照设计要求进行安装，确保安装平稳和密封可靠。

根据具体情况，可能需要进行固定和密封处理。

2. 连接气源将气源与调压室连接，确保气源能够稳定地输入调压室。

根据具体需求，可能需要使用管道和接头进行连接。

3. 调节输出压力使用调压装置对调压室内的气体输出压力进行调节。

根据实际需要，设定所需的输出压力并监测调压室内的压力变化。

4. 监测和维护定期监测和维护调压室的工作状态，保证其正常运行。

如发现异常情况，及时进行故障排查和修复。

气垫式调压室在水电工程中的设计与应用

气垫式调压室在水电工程中的设计与应用文章首先分析了气垫式调压室设计中的几项准则，之后以民治水电站为例，分析气垫式调压室在民治水电站中的应用，最后总结了气垫式调压室应当加强研究的内容，希望能够更好地促进我国水电工程的发展建设。

标签：水电工程；气垫式调压室；设计；民治水电站；应用气垫式调压室又被称为封闭调压室，是一种利用气垫内空气的膨胀以及压缩来对调压室内水位的涨落幅度进行控制的设施。

与一般调压室不同，气垫式调压室的高度比常规调压室要低很多，受到地形条件的限制较少，并且有利于地表环境的保护。

除此之外，还能够在厂房更近的位置进行气垫式调压室的布置，由于在纵剖面上的引水道更接近于直线，因此，还能够缩短引水道的长度，节约了水流量，减少了工程量。

世界上第一座气垫式调压室于1973年在挪威建成，近些年来，我国在对气垫式调压室进行研究的同时，也引进了挪威先进施工技术。

目前为止，我国已经将气垫式调压室成功的运用在大干沟、自一里、小天都、木座、阴坪等水电站上。

以下将对气垫式调压室设计准则进行详细分析，并以正在建设的民治水电站为例进行气垫式调压室的设计应用分析。

1 气垫式调压室设计准则1.1 围岩质量准则在气垫式调压室的设计中，需要遵循围岩质量准则，也就是判断围岩的质量能否达到气垫式调压室规定的标准。

气垫式调压室的布置需要选择岩石强度高，岩体较完整并且需要洞室具有较好稳定性的位置。

其中需要注意的是，要尽量避免选择岩溶发育地区以及地质构造不良的地区。

1.2 最小覆盖厚度经验准则气垫式调压室应首先满足上抬理论经验准则要求。

通过控制垂直和水平覆盖厚度，从宏观上避免山体发生整体上抬和失稳现象。

最小覆盖厚度准则对于气垫式调压室设计来说是必须满足的，特别是在初步评判气垫式调压室方案的成立与否及初拟位置时更具有重要意义。

1.3 最小地应力准则最小地应力准则是对岩石的重力进行考虑，是一种简单极限平衡法，是气垫式调压室设计过程中需要遵循的准则之一。

民治水电站气垫式调压室中的钢罩闭气应用

民治水电站气垫式调压室中的钢罩闭气应用作为一种新技术，将气垫式调压室应用在水电站中，能够起到环境保护，节约成本的作用。

与传统的水电站调压室不同，气垫式调压室能够很好的保护地表环境，并且将引水道的长度缩短，大大减少了工程量。

但是气垫式调压室对于防渗闭气有着很高的要求，文章以民治水电站的气垫式调压室为例，分析研究了钢罩闭气方案在民治水电站中的施工应用，以供业内人士参考借鉴。

标签：钢罩闭气；民治水电站；气垫式调压室1 气垫式调压室特点首先提出气垫式调压室概念的是挪威工程师L·Rathe，并且在1973的年时候，挪威Driva首先运用了气垫式调压室。

1.1 气垫式调压室优点（1）气垫式调压室的运用，节省了竖井以及斜井的施工，降低了施工成本以及施工难度，缩短了施工周期。

（2）气垫式调压室的引水隧洞与常规的折线不同，其轴线较短，更趋向于直线。

因此，这就大大降低了工程造价，提高了水电站的发电效益，减少了水头损失。

（3）由于气垫式调压室是在地下建设的，因此与一般的调压室不同，它不用进行调压室顶道路以及压力管道的道路施工，不但节约了工程成本，还避免了对当地原是地面的破坏，有利于环境保护以及水土保持。

（4）气垫式调压室可以在厂房附近进行布置，有利于水击波的反射。

因此，不但能够减少水击压力，还能够增加机组调节的稳定性，有利于水电站的运行。

1.2 气垫式调压室缺点（1）与传统常规的调压室相比，气垫式调压室体积较大，需要增加挖方量。

因此，在施工之前需要进行认真的布置。

（2）在停机检修重新充水的时候，气垫式调压室内需要利用空压机进行充气，通常情况下由于过大的充气量，需要3-4天甚至是更长的时间来完成，因此会减少发电的时间。

（3）气垫式调压室对于防渗闭气的要求很高，因此如果没有做好充分的地质勘探以及测试工作，后期进行气垫式调压室的防渗闭气的补强。

2 民治水电站实例民治水电站位于四川宝兴县境内，为宝兴河梯级开发的第二级，电站由首部枢纽、引水隧洞、调压室、压力管道、地下厂房系统组成。

浅谈水电站各类型调压室的特点

浅谈水电站各类型调压室的特点浅谈水电站各类型调压室的特点【摘要】在水电站运行过程中，当压力管道末端的流量发生变化时，管道内将出现水锤。

水锤对引水建筑物、机组造价和机组的运行条件均有不利影响。

为减小水锤，常在引水隧洞（或水管）与压力管道衔接处设置调压室，因此水电站设计中选择何种型式的调压井显得尤为重要。

【关键词】调压室;水锤;简单式;阻抗式等调压室利用扩大的断面和自由水面反射水锤波，将有压引水系统分成两段：上段为有压引水隧洞，调压室使隧洞基本上避免了水锤压力的影响；下游段为压力管道，由于长度缩短了，从而降低了压力管道中的水锤值。

一般情况下，调压室大部分或全部设置在地面上的称为调压塔。

调压室大部分埋在地面以下的称为调压井。

调压室按结构型式可分为简单式调压室、阻抗式调压室、双室式调压室、溢流式调压室、差动式调压室。

现详细说明各种类型调压室的特点。

(1)简单圆筒式调压室。

简单式调压室的特点是自上而下具有相同的断面，结构简单，反射水击波效果好。

但正常运行时隧洞与调压室的连接处水头损失较大，当流量变化时调压室中的水位波动振幅较大，衰减较慢，因而调压室的容积较大。

多用于低水头小流量的水电站。

(2)阻抗式调压室。

将圆筒式调压室的底部，用较小断面的短管或用较小孔口的隔板与隧洞及压力管道连接起来，这种孔口或隔板相当于局部阻力，即为阻抗式调压室。

进出调压室的水流在阻抗孔口处消耗了一部分能量，可以有效地减小水位波动的振幅，加快了衰减速度，因而所需调压室的体积小于圆筒式。

正常运行时水头损失小。

由于阻抗的存在，水锤波不能完全反射，隧洞中可能受到水锤的影响。

(3)双室式调压室。

双室式调压室是由一个断面较小的竖井和上下两个断面扩大的储水室组成。

上室供丢弃负荷时储水用，一般在最高净水位以上，在正常运行时是空的。

下室在正常运行时充满水，供增加负荷时补给水量用，应在调压室中最低静水位以下。

竖井是用来连接上下室和引水道与压力管道的。

刚丢弃负荷时，由于竖井断面较小，水位迅速上升，当水位达到上室时，其上升的速度放慢，从而减小波动振幅。

气垫式调压室的工作原理和特点

气垫式调压室的工作原理和特点气垫式调压室的工作原理和特点2.1 调压室的作用、工作原理及分类2.1.1 调压室的作用为了改善水击现象，常在有压引水隧洞或有压引水管与压力管道衔接处建造调压室。

见图2-1示。

调压室利用扩大管道的断面和自由的水面反射水击波，将有压引水系统分成两段：上游段为有压引水隧洞，调压室使引水隧洞基本避免了水击压力的影响；下游段为压力钢管段，由于长度缩短了，降低了压力管道内的水击压力值，改善了机组的运行条件。

具体地说，可归纳如下：（1）反射水击波，基本上可避免，至少可减少压力管道内的水击波进入有压引水道。

（2）缩短压力管道的长度，从而减少压力管道及厂房过流部分中的水击压力。

（3）改善机组在负荷变化时的运行条件及系统供电质量。

图2-1 常规调压室的典型布置图2.1.2 调压室的工作原理水电站在运行时负荷会经常发生变化。

负荷变化时，机组就会相应地改变流量，从而在引水系统中发生非恒定流现象，产生水击。

引用流量的变化，在“引水道－调压室－机组”系统中也会引起非恒定流现象。

当电站丢弃全部负荷较短的时间后，水轮机的流量变为0，压力管道中发生水击。

压力管道内的水流经过一个较短的时间后就停止流动，此时，引水道中的水流由于贯性作用而继续流向调压室，引起调压室的水位升高，使引水道两端的水位差减小，因而其中的流速逐渐减小。

调压室的水位达到库水位时，引水道两端的水位差为0，但其中的水流由于贯性作用仍继续流向调压室，使调压室的水位继续升高直到引水道中的流速为0，此时，调压室的水位达到最高点。

因为这个时候调压室的水位高于库水位，在引水道的末端又形成新的水位差，水流又向游尾水水库流去，形成相反的流动，调压室内的水位开始下降。

当调压室的水位达到库水位时，引水道始末两端的压力差又等于0，但此时流速不为0，由于贯性作用，流速不为0，水位继续下降直到流速为0，此时，调压室的水位为最低点。

此后，引水道中的水流又流向调压室，调压室的水位又开始回升。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

反射水击波，限制水击波进入压力水道．满足机组以调节保证的技术要求；次，其它可以改善机组在负荷
变化时的运行条件及供电质量。调压室基本类型包
且对其下方的施工及道路通行都有严重干扰）由于，
其引水隧洞一般埋深较大，岩体相对完整，能充分利
系统地形地质条件，择合适的调压室型式，显得十分重要。文以金平水电站为例，据引水系统的地形地质选就本根
条件，先论证了采用气垫式调压室的可能性，首然后指出了其风险性问题，后提出了下一步Ｔ作建议。期能给最以
小了相应的附属工程量而大幅度地减少了施工浅对
环境的破坏。［此，大引进国内、］外成功的经验，采用气
垫工渊压室新技术，存环保意识日益增强的今天已弋
增刊（）１
靳西祥气垫式调压室及其在金平水电站的应用探讨
其下部一般是２５ｍ深且与引水隧洞相连的水体垫
层，而上部则充满高压气体。电站运行中，当负荷变化产生水锤涌浪时．气垫式调压室中的高压气体就起到“ 垫 ” 气之用．通过其体积的变化来抑制涌浪。并
中南水力发电
增刊（）１
气垫式调压室及其在金平水电站的应用探讨
靳西祥
（中南勘测设计研究院宜昌设计院，湖北宜昌４３０）４０２
摘要随着水电开发中心的西移，建程区多以深山峡谷和山高坡陡为特征，其是长引水高水头电站．压拟尤调室多建存半山腰中，施工道路需盘山而上，但路程长，筑难度大，且破坏环境，资增加。因此，明引水其不修而投查
压室的成功建设经验；国内，在自一里、天都、康小金等水电站的气垫式调压室已经建成，阴平、座等水木
电站也采用气垫式调压室，即将开工建设。并我们知道，高水头水电站一般位于群山峻岭地区，调压室多建在半山腰间，其施工道路需盘山而
２１
成为加快水利水电资源开发，尤其是成为西部丰富
的水资源开发的发展方向。
未见溶蚀现象，文地质条件简单，水地下水以裂隙水为主。在高程２８０附近见一泉水出露点，水期０ｍ丰流量可达１Ｌｓ而枯水期多无水。但根据金汤河下０／．游金康水电站施工揭露的地质条件，其地表岩溶现象亦不多见，其引水隧洞两次穿越大型岩溶洞穴，而并存在洞穴堆积物和积水等现象，因此，尚不能排除岸坡岩体中存在上述岩溶现象。勘探平洞洞深２００ｍ处岩体完整～完整，最大较
围、内外工程建设经验已经表明，程地质条件较好工
上，但路程长，山势陡峭区施工难度很大，且不在并对环境破坏严重。日前，国际、内对环境保护意识国日益增强，尤其在林区及自然保护区水电站建设中征地费用相比过去成倍增加，水电站建设相比其它
用围岩抗力，少衬砌工程量。归根到底，减利用气垫
括简单式、阻抗式、室式（室式）溢流式、水双、差动式
和气垫式等。据工程实际情况，根也可由两种或两种
式调压室将较大幅度地节省投资。但其缺点是需要
本Ｔ程后期的勘测设计Ｔ作及施Ｔ或同类型Ｔ程参考
关键词气垫式调压室地应力经验法则地形地质条件金平水电站
ｌ气垫式调压室
水电站调压室是压力水道系统中的一项重要建筑物。它的功能首先是由调压室自由水面或气垫层
的水电站用气垫式调压室替代传统调压井是较为经
济和环保的方案它适用于水头高、地形条件复杂、地质条件较好的水电站。优点是布置灵活，以靠其可
近厂房，电站运行有利；对引水隧洞采用 “ 坡到底 ” 一
地区步伐较为缓慢。气垫式调压室因其大规模地减
较大的调压室稳定面积和容积，各施工支洞较长．对地质条件要求较高，还需配备空压机以定期对气室进行补气。在国外，的凋压室组合而成混合型调压室。但各种型式的调压室都有其特定的适用条件及优缺点，结合＝程规模、行要求及地形地质条件等因需ｒ运素，进行技术经济比较．合理选择。气垫式调压室是在岩体内由岩壁和水面围成封闭气室，利用气室内的高压空气形成 “ 垫 ” 抑并气来制室内水位高度和水位波动，而控制水锤和涌波。从
布置形式，纵坡一般与河床比降相近，其使各施工支
洞得以临河设置，缩短施工道路，少环境破坏．可减
紧缩工期；之常规调压室（工道路多在厂后边坡较施
盘旋而上，由于沿线地形险峻，仅施工难度大．不而