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卷扬启闭机快速闸门在正常启闭时,对启闭速度并无特殊要求,因此快速卷扬式启闭机还应具备普通卷扬机的功能。快速闸门启闭机,应有就地操作和远方操作两套系统,并应配有可靠电源。远方操作系统可用来操作闸门的正常闭门和事故快速闭门,《钢闸门设计规范》(SL74-2013) 规定,从安全角度考虑不提倡远方启门,但有些泵站为了实现自动控制,也具备远方启门的功能。为保证电源供应,远方操作系统除采用交流电源控制正常启闭外,还应采用由蓄电池室内蓄电池组供应的直流电源控制事故快速闭门;机组或钢管发生事故时,故障信号应能激发远方操作系统直流电源自动控制闸门快速闭门;现地也可手动释放常闭式制动器的抱闸,控制闸门快速关闭。就地操作系统仅用来操作闸门的正常启闭,因此采用交流电源即可。就地操作和远方操作两套系统应相互闭锁 [1] 。快速卷扬式启闭机通常是在普通卷扬式启闭机上增设离心调速器、直流电磁铁等设备,满足在无交流电源情况下能快速闭门的需要,其结构型式及操作控制方式较多。


卷扬启闭机在这两种操作型式中,都是通过中间传动机构,使电动机在快速闭门时从传动机构中完全脱离,从而改善了电动机的工作状况。但这两种机型需增加中间传动机构,并需要配置两个制动器,安装占地面积较大,传动复杂,造价昂贵,在实际工程中很少采用。轴流泵及混流泵站出口为了保护机组安全需设置断流装置,断流方式很多,较常采用的是拍门或快速闸门。当单泵流量在8m3/s以上时,泵组出口若设置整体自由式拍门,则可能产生较大的撞击力,影响机组安全运行,且开启角过小,增加水力损失。此时多采用带小拍门的快速工作闸门作为断流设备,并通常在工作闸门的下游侧设置1道快速事故闸门,在工作闸门发生事故时可快速闭门,防止事故扩大,当泵组停机检修时也可用事故检修闸门挡水。事故闸门停泵闭门宜与工作闸门联动,快速启闭机应能就地操作和远动控制,并应有可靠的操作电源,事故闸门、工作闸门事故停泵闭门时间应满足机组保护要求。



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泵站出口快速闸门的运行操作要求,关系到泵组的安全、高效运行,各个泵站不尽相同,在此根据工作实践作一总结,供同行参考。
1.泵站起排时闸门运行原则
泵站起排时,先将事故闸门的卷扬启闭机持住在孔口上方作为事故备用,工作闸门全关;当泵组正常开机时,工作闸门应与水泵电动机联动,即水泵电动机得到启动信号的同时,工作闸门也应得到启动信号,闸门没有全开时水流从闸门自带的拍门流出;工作闸门提起后持住在孔口上方作为事故备用。也有一些泵站采用泵组启动前工作闸门全关,待泵组启动到额定转速后再开启工作闸门的方式。
在这种起排方式下,水流完全由拍门流出,实践中发现这会对闸门及拍门造成较大冲击,如果每次都这么操作,会对拍门安全造成较大威胁。拍门损坏虽然可以维修,但毕竟费钱、费力、误工,万一拍门脱落还易酿成安全事故。有观点提出如果启动水泵的同时开启工作闸门,泵组会难以顺利启动,其实这种担心是多余的,相反闸门提起、流道畅通,水力损失减小,更有利于水泵启动。当然,泵组启动前,工作闸门也不应该事先提起,否则可能导致流道内发生气锤,使机组产生有害振动。


