Устройство для перекрытия глубинного водовода гидротехнического сооружения

 

CoIo3 Советскик

СОцидлнстнческии

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22)Заивлемо 23.11 79 (21) 2860479/29-15 с присоедмиемием заявки М— (23) Приоритет (51)М. Кл.

Е 02 В 9/06 боеудерстеаииый комитет (53) УДК627.43 (088.8) ео делам иэабретеиий и откритий

Опубликовано 07. 1О. 81 ° Бюллетемь М 37

Дата опублмковаимя описания 10. 10. 81

В.Я. Кошкин, Н.А. Овдиенко, Я.З. Глуск и А.И. Пехович ранов (72) Авторы изобретения проектно- . ута

Ленинградское отделение Всесоюзного орде изыскательского и научно-исследовательст»

"Гидропроект" им. С.Я.Жука и Всесоюзный исследовательский институт гидротехники им. Б, (71) Заявители

1 - Зад енеева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ГЛУБИННОГО

ВОДОВОДА ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к механическому оборудованию гидросооружений и предназначено для перекрытия глубинных водоводов гидротехнических сооружений.

Известно устройство для перекрытия глубинного водовода гидротехнического сооружения, включающее пролетное строение, состоящее из перекрестно сопряженных друг с другом несущих элементов, обшивки, опорноходовых частей и уплотнений 51J, Известно также устройство для перекрытия глубинного водовода, включающее пролетное строение, сос тоящее из перекрестно сопряженных друг с другом полых несущих элементов (2J ..

Недостатком известных устройств для перекрытия глубинных водоводов является их ограниченная надежность вследствие наличия таких элементов, подверженных износу, как уплотнения и опорно-ходовые части. Кроме того, известные устройства требуют создания затворных камер с облицовкой, которая работает в паре с уплотнениямие

Затворные камеры подвержены засорению, облицовка их повреждается в процессе эксплуатации, что также вызывает необходимость ремонта устройства в целом. Ввиду изложенногб, глубинные водоприемники, как правило, снабжены двумя рядом расположеннье1и затворами — аварийно-ремонтным и ремонтным. Последний расположен впереди аварийно-ремонтного и предназна" чен для перекрытия водовода при ремонте или осмотре аварийно-ремонтного затвора и его камеры. Однако ремонт и осмотр самого ремонтного зат- . вора, установленного на значительной глубине (100-180 м и более) весьма затруднен, а ремонт и осмотр его камеры на такой глубине практически исключен. Отсутствие надежного устройства для перекрытия глубинногр

3 87 водовода, которое не имело бы элементов, подверженных износу и повреждению, снижает надежность работы глубинных водоводов, а также и гидросооружения в целом.

Глубинные водоводы, как правило, поэтому сооружаются на глубине, доступной водолазам, то есть, не свыme 80 м. Это в значительной степени удорожает стоимость гидросооружения и удлиняет срок пуска. агрегатов.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для перекрытия глубинного водовода, сниже.ние строительных и эксплуатационных затрат, Указанная цель достигается тем, что внутри полых несущих элементов установлены трубопроводы, соединенные с источником подачи хладагента, а грани полых несущих элементов, обращенные друг к другу, расположены под углом, который определяется иэ соотношения где d. — — угол расположения граней, полых несущих элементов;

P — гидростатическое давление;

a — - толщина полого несущего элемента, на входе;

L — - ширина полого несущего элемента; 6) — допускаемое напряжение смятия для льда;

К вЂ” коэффициент запаса.

Причем,. полые несущие элементы могут быть заполнены бетоном.

На фиг.1 изображен входной оголовок глубинного водовода с установленным в нем предлагаемым устройством, разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - вид С фиг.1; на фиг.4— узел "В" фиг.1; на фиг.5 — разрез

В-В фиг.4; на фиг.6 — схема действия сил в конфузоре, образованном поверхностями противолежащих полых несущих элементов.

Устройство 1 для перекрытия глубин« ного водовода 2 установлено на входе

s водоприемное отверстие водовода

2 и состоит из перекрестно сопряжен- ных полых несущих стержней-ригелей

Э и диафрагм 4, внутри которых размещены трубы 5. Трубы 5 присаединены к источнику подачи хладагента0578

4 холодильной установке {на чертежах не показана) .

В поперечном сечении полые несущие стержни-ригели 3 и диафрагмы 4 имеют обтекаемую форму, что способствует уменьшению потерь напора. При этом стержни сопряжены друг с другом так, что грани противолежащих элементов расположены под углом eL который определяют из соотношения где d. — угол расположения граней полых несущих элементов;

p — гидростатическое давление;

a — - толщина полого несущего элемента на входе;

L — - ширина полого несущего элемента;

9) — допус:.аемое напряжение смятия для льда

К вЂ” коэффициент запаса, Такая конструкция обеспечивает заклинку и удержание в ней ледовых пробок 6, которые образуются при работе холодильной уетановки. Для предотвращения продавливания полых несущих элементов образующимся льдом их внутренние полости заполнены бетоном.

В плане устройство выполнено в виде арки, что обеспечивает рабоЗ5 ту несущих элементов исключительно на сжатие, причем ледовые пробки

6 .выполняют функцию своего рода обшивки, а нагрузки воспринимаются только несущими элементами.

В описываемом примере устройство

1 совмещено с неочищаемой сороудерживающей решеткой 7, которая опирается на ригели 4 и препятствует про45 никновению в водовод посторонних предметов. Допускается наличие неочищаемых сороудерживающих решеток при площади ее сечения, обеспечивающей скорости воды, проходящей через нее, до 0,4 м/с P3).

Возможна и установка сороудерживающей решетки отдельно от устройства 1, Работа устройства осуществляется, следующим образом.

С помощью аварийно-ремонтного затвора 8 перекрывают водовод 2 и тем самым прекращают движение воды через устройство 1.

870578

Включают в работу холодильную установку, хладагент начинает циркулировать по трубам 5, в результате чего на поверхностях ригелей 3 и диафрагм 4 кристаллизуется лед. В зависимости от мощности холодильных установок и размеров входного отверстия водовода 2 ледяные пробки

6 полностью образуются через 20-50 ч.

После образования ледяных пробок

6 открывают байпас аварийно-ремонтного затвора 8, затвор 8 поднимают .и осушают водовод 2, после чего в нем можно производить работы по ремонту затворов 8 и 9 и их камер.

Для открытия входного отверстия водовода 2 прекращают подачу по трубам

5 хладагента. Для ускорения процесса таяния ледовых пробок 6 по трубам

5 можно подавать теплоноситель, что обеспечивает. также и промывание труб 5, Предложенное устройство имеет высокую надежность ввиду отсутствия в нем подвижных, подверженных износу или механическому повреждению элементов. Благодаря этому практически исключается необходимость его ремонта и осмотра, что позволяет осуществить выполнение водоводов на глубине свыше 100 м. Это в свою очередь позволяет значительно снизить стоимость гидросооружения.

Формула изобретения

1. Устройство для перекрытия глубинного водовода гидротехнического сооружения, включающее пролетное строение из перекрестно сопряженных полых несущих элементов, о т л и ч а ю—

tg — -К где с — угол расположения граней полых несущих элементов;

Р— гидростатическое давление;

a — - толщина полого несущего элемента на входе;

L — - ширина полого несущего элемента; ) --допускаемое йапряжение смятия для льда;

К вЂ” коэффициент запаса, 2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что полые несущие элементы заполнены бетоном, 20

30.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Полонский Г.А. Механическое оборудование гидросооружений. М., "Энергия", 1974.

2. Патент Австрии Р 196317 кл. 84, 3/30, 1958 (прототип)..

3. Нормы технологического проектирования гидроэлектростанций ВНТП

Ф 12-77, Минэнерго СССР. М., 1977. щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, снижения строительных и эксплуатационных затрат внутри полых несущих элементов установлены трубопроводы, соединенные с источником подачи.хладагента, а грани полых несущих элементов, обращенные друг к другу, ра"положены под углом, который определяют ив

10 соотношения

870578

Составитель А. Кононов

Редактор Н. Потапова Техред М. Галинка

Заказ 8835/45 Тираж 69б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Корректор М, Коста

Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4