三峡水电站过机泥沙量初步监测与分析.pdfVIP

第43卷 第2期 人 民 长 江 Vo1．43．NO．2 20 12年 1月 Yangtze River Jan．， 2012 文章编号 ：1001—4179(2012)02—0096～05 三峡水电站过机泥沙量初步监测与分析 马 琳，高千 红，廖 正 香 (长江水利委员会 三峡水文水资源勘测局 ，湖北 宜 昌443000) 摘要 ：通过对三峡水电站不同机组及不 同部位的过机泥沙含量、颗粒级配以及物理化学指标 的监测资料 ，分析 了过机泥沙的分布及与出库泥沙的关系。现场采样与实验室分析结果表 明，过机泥沙量与入库泥沙流量的大 小成正 比，过机泥沙量 的峰值 比入库洪水流量的峰值要滞后 2～3d，而且过机泥沙的硬颗粒主要是石英和长 石 ，硬度较大，更容易对水轮机产生磨蚀 。分析结果可为水库排沙调度和减小泥沙对水轮机的磨损和腐蚀提 供参考依据 。 关 键 词 ：过机泥沙；磨损 ；腐蚀 ；监测；三峡水电站 中图法分类号：TV145 文献标志码 ：A 三峡工程于2003月 6月 1日正式下 闸蓄水，至6 1 监测点及监测方法 月 10日22：00坝前水位达到 135m，为通航和首批机 组发电创造了条件 。2010年 l0月26日9：00，三峡工 1．1 监测点的布置 程试验性蓄水成功蓄至 175m，首次达到工程设计的 (1)监测项 目。主要监测项 目包括悬移质含沙 最高蓄水位。三峡水库运行初期，库区泥沙以淤积为 量 、悬移质颗粒级配 (中值粒径 、平均粒径 、最大粒 主，过机泥沙量不多，且泥沙颗粒较细；随着运行时间 径)、溶解氧 、电导率 、pH值 、浊度 、水温 、总硬度 、总碱 的加长，库区淤积平衡后，含有各种粒径悬移质泥沙的 度 、悬浮物及矿化度。根据监测结果 ，分析 电站过机泥 水流将对水轮机及其配件产生冲蚀磨损。 沙的特性 。 长期以来，水轮机过流部件 的磨损是许多水 电站 (2)监测部位。选取三峡水电站左岸 1号和4号 面临的严重问题。水轮机机组部件如转轮 、转轮室 、叶 机组 ，中部 的14号和 15号机组 ，右岸 24号和26号机 片、抗磨环 、底环等在运行一段时间后会 出现鱼鳞坑 、 组 ，共6台机组作为监测对象。每 台机组选择 3个取 针孔、麻点、麻面、波纹、蜂窝状等缺陷，导致系统失稳 、 样点：① 坝前取样点；② 涡壳 门；③ 锥管 门。每次具 效率下降，常常威胁到水轮机机组的安全。对此，国 体的取样位置由电站的技术人员现场确定 。坝前取样 内外曾开展过大量的研究工作 。 时，选择 的是 YZL01断面 (三峡大坝上游约 130m 由于水轮机过流部件磨损 因素复杂 ，不同水源 、不 处)。 同水头高度 、不同使用条件 ，以及对材料 、环境 、机理的 (3)监测频率。监测方案分别选择在 30000， 认知因素等，都会对认识磨损问题产生不同的影响。 40000，50000m ／s流量级 (洪峰后 2—4d或相应沙 因此 ，为及时准确了解过机泥沙信息，开展了减缓长江 峰附近)时连续取样 3d，每天取样 1次。分别于2010 含沙水流对水轮机过流部件表面磨损和腐蚀措施的研 年 7月22～24日(入库流量为 51900m ／s)，2010年 究工作 。 7月30至8月 1日(入库流量为 34300m ／s)，2010 收稿 日期 ：2011—08—13 作者简介：马 琳 ，女，硕士研究生，助理工程师，主要从