抽水蓄能电站拦污栅结构分析

二、拦污栅的结构

抽水蓄能电站拦污栅一般垂直布置。拦污栅包括栅叶与栅槽埋件两部分。栅叶是由栅面和支承框架构成。栅面是由几块栅片连接排列而成。栅片由平行置放的金属栅条连接而成，连接方式有螺栓连接和焊接两种。

螺栓连接的拦污栅是一种栅片和栅条均可拆卸和更换的拦污栅，其栅片用长螺栓将平行置放的栅条贯穿在一起。为了保持栅条间距，在栅条间设置等距离的间隔环，长螺栓两端用螺帽旋紧。栅片用U形螺栓固定在支承框架上。

焊接连接的拦污栅是不可拆卸的结构，其栅条与肋条焊接在一起构成栅片，栅片上的栅条则直接焊在支承框架上，形成栅面。这种结构形式的拦污栅不仅可以加强拦污栅的整体刚度，同时也简化了制作拦污栅的工艺流程，在实践中较常用。

栅条一般用扁钢制成，其截面常为矩形。矩形截面的栅条高度不宜大于厚度的12倍，也不宜小于50mm；栅条的侧向支承间距不宜大于70倍栅条。有清污要求的拦污栅应满足耙齿进入栅面的要求。为了减少水头损失，栅条也可以采用流线形截面。

拦污栅机条的间距不宜过大，也不宜过小。过大，起不到拦污的作用；过小，会造成水头损失，也容易被堵塞。(www.xing528.com)

拦污栅支承框架的结构与平板闸门一样，由主梁、边梁、纵向联结系和支承等组成，但构件相对较轻。当主梁高度较大时，可以在主梁之间加设横向联系构件，以增加拦污栅的横向刚度。高度大的拦污栅可以分节设置，便于安装和运输，分节高度一般在3.5m。节与节之间的连接可在边梁腹板上用连接板和轴相连，并应考虑起吊拦污栅时的锁定装置。

框架的主梁与边梁应等高布置。主梁的间距根据荷载要求确定，同时应考虑栅条的强度与稳定要求。主梁的形式应根据跨度和荷载采用轧成梁、组合梁或桁架。轧成梁适用于跨度较小的主梁；中等跨度的拦污栅一般采用工字组合梁；跨度较大的拦污栅则采用桁架式主梁。

拦污栅的支承一般采用滑动支承。需要动水提栅的拦污栅，可以采用轮式支承以减小启闭力。

拦污栅槽埋件由主轨、反轨、侧轨和护角等构成，其结构形式及作用与平板闸门类似，但不需要设置止水座板。

大型抽水蓄能电站上库进出水口一般比较大，因此每个进出水口设有上中下3扇拦污栅，栅条间距200mm；而下库进出水口一般较小，因此其下库的每个进出水口设有上下2扇拦污栅，栅条间距160mm。由于拦污栅处于双向水流状态下工作，特别是上库进出水口在抽水工况出流流态较差，为了防止振动，在栅架的上、下游都设置有加橡皮垫块的支承垫块，设有一定的压缩量（一般3mm）。栅叶入槽后具有一定的预紧力，可起减振作用。栅叶结构按一定水位差（一般为5m）考虑，并适当加大结构刚度，以提高其自振频率。