集水井清淤系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種集水井清淤系統。本實用新型專利技術的目的是提供一種操作方便、耗能較少且效率高的集水井清淤系統，不借助電站的排水系統，避免排水管路的磨損。本實用新型專利技術的技術方案是：一種集水井清淤系統，集水井內裝設排水設施，該集水井靠近底部較低區域埋設含砂水流匯集管，其特征在于：集水井底板設置一定傾斜坡度，集水井上方、對應底板最低處安裝抓斗式清淤裝置；集水井底部設置泥沙密度和泥沙淤積高度測量系統和泥沙匯集高壓沖洗系統。本實用新型專利技術適用于水電站地下廠房、壩體以及水墊塘內的集水井底部淤積物的清理，以及抽水泵站的集水井底部淤積物的清理，同樣也適用于各引水工程的取水池以及污水處理廠的沉積池等區域。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種集水井清淤系統。適用于水電和水利工程，尤其適用于水電站地下廠房、壩體以及水墊塘內的集水井底部淤積物的清理，以及抽水泵站的集水井底部淤積物的清理，同樣也適用于各引水工程的取水池以及污水處理廠的沉積池等區域。
技術介紹
水電站及泵站一般都設置有排出廠房和機組滲漏水的集水井，有些還設置有機組檢修排水的集水井。施工期廠房四周的帷幕灌漿，可能導致大量的泥漿滲水進入集水井；同時電站在投入運行后，由于河道上游泥沙流失加劇，泥沙通過機組流道的滲漏水自流排至集水井。集水井內的泥沙日積月累，將影響集水井內的水泵正常運行，同時含沙漿水流導致排水泵磨損加劇，以致無法正常運行?！ぎ敵霈F集水井淤積問題時，電廠或泵站經常采用的方式是人工清理，即清淤人員直接下井清挖，人工操作費工費時，效率不高，且在井下操作，影響人員健康。近年來，一些電廠和泵站，通過在集水井內設置高壓水和壓縮空氣吹掃系統，并結合電站的滲漏和檢修排水系統，設置了集水井污水抽排系統。即通過布置在集水井周圍和底部的高壓水管以及壓縮空氣管，引用高壓水和壓縮空氣沖洗和吹掃集水井底部，使淤積在集水井底部的泥漿、沙子和水體一起循環運動，混合為一體，再由集水井內的污水排放設備單獨排出廠外或者借用電站排水系統管路，排出廠外。污水排放系統的排放設備主要有潛水排污泵或者射流泵組成。此種清淤方式基本上可以解決集水井泥沙淤積的問題，但由于要投入高壓水源和壓縮空氣，并且投入的污水排放系統，水泵揚程往往都比較高，需要耗費更多的能源。同時在集水井清淤時，正常的排水系統不能運行，攪渾的污水中攜帶有大量的泥沙會對排水泵和排水管路產生磨損。目前的水電站設計從更為安全的角度考慮，其排水管出口的位置都處于較高的位置，尤其對于規模比較大的電站或泵站，其集水井的容積和深度都較大，選擇較大容量、高揚程的污水泵比較困難，甚至在某些情況下，選擇不到合適的潛污泵。而電站里面某些區域的集水井如大壩和水墊塘內的集水井，由于距離有壓水源和壓縮空氣氣源都比較遠，單獨設置則比較困難，排水揚程也比較高，又選擇不到合適型號的排污泵。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是針對上述存在的問題，提供一種操作方便、省時省力、耗能較少且效率高的集水井清淤系統，不借助電站的排水系統，避免排水管路的磨損。本技術所采用的技術方案是一種集水井清淤系統，集水井內裝設排水設施，該集水井靠近底部較低區域埋設含砂水流匯集管，其特征在于集水井底板設置一定傾斜坡度，集水井上方、對應底板最低處安裝抓斗式清淤裝置；集水井底部設置泥沙密度和泥沙淤積高度測量系統和泥沙匯集高壓沖洗系統。所述抓斗式清淤裝置包括架于集水井兩側墻壁上的起吊設備，在起吊設備的起吊繩索裝設用于清挖集水井內淤積物的抓斗。所述抓斗側部開設若干排水孔，排水孔內設置細孔鋼絲網。所述起吊設備為橋機或電動葫蘆。所述泥沙密度和泥沙淤積高度測量系統具有測壓傳感器、浮球和固定支架，固定支架設置在集水井底部不同高程，固定支架上懸掛測壓傳感器，該測壓傳感器上掛設浮球；測壓傳感器經傳輸電纜連接測泥漿密度二次儀表，該儀表連接控制室內的監控系統。所述泥沙匯集高壓沖洗系統具有噴口朝向底板的射流噴嘴，該射流噴嘴經帶有隔離閥門的備用高壓沖洗管連接集水井外的高壓供水系統。本技術的有益效果是與以往的集水井清淤方式相比較而言，此種清淤處理 方式可以實現對集水井內淤積的泥沙深度進行監控和報警；所需要的設備和投入均較少；清淤設備操作簡潔方便，可不定時操作，耗能也較??；泥沙清理不借助于電站的排水系統，可以避免排水管路的磨損；清淤方式適用范圍廣，清淤工作展開時，也不會影響到排水系統的正常使用；可以對沉積的泥沙進行專門運輸和處理，避免對下游河道產生二次污染。附圖說明圖I為本技術的結構示意圖。圖2為圖I的A-A剖視圖。具體實施方式如圖I、圖2所示，本實施例為一種新型的集水井清淤系統，該系統中集水井6內裝設排水設施7，集水井底板做成適當的傾斜角度(即集水井底板有一區域較低，其余底板區域與此區域成一定角度傾斜，便于將集水井內的沉積物集中在此區域)，該集水井靠近底部較低區域埋設含沙水流匯集管9。在集水井上方、對應底板最低處安裝抓斗式清淤裝置。本實施例中在集水井底部還設置泥沙密度和泥沙淤積高度測量系統和泥沙匯集高壓沖洗系統。本例中抓斗式清淤裝置包括架設在集水井6上部兩側墻壁上的起吊設備1，在起吊設備的起吊繩索2上裝設用于清挖集水井內淤積物的抓斗3。本實施例中起吊設備I可以借用檢修排水設備的橋機，也可以結合抓斗的型式采用抓斗式專用起重機。根據現場檢修作業和清淤所需要的橋機功能，也可以設計一種新型的橋式起重機，相當于吊鉤式橋機和抓斗式橋機的結合體即這種橋機由大車行走機構和兩個小車行走以及起升機構組成，其中一個小車僅由一個起升電動機組成，吊繩上掛設有吊鉤，可以完成泵房內排水設備的檢修；另外一個小車由起升電動機和抓斗啟閉電動機組成，可以完成抓斗的起升和啟閉，完成集水井內的清淤任務。本例中所述抓斗3可以采用無線電遙控液壓用抓斗和電動式抓斗，還可以結合抓斗式橋式起重機的特點，采用四繩抓斗。結合工作環境的特點，抓斗的側部需要開設一定數量的排水孔，同時也需要在排水孔內設置鋼絲網，便于攔截大量的泥沙隨水流流出。抓斗的容積不宜過大，起吊容積宜控制在O. 5m3以內，起吊淤積物重量也宜控制在O. 5t以內，便于通過集水井上方樓板設置的進人孔或者小的吊物孔。本實施例中所采用的泥沙密度和泥沙淤積高度測量系統具有測壓傳感器17、浮球18和固定支架16，固定支架16設置在集水井6底部不同高程，固定支架上懸掛測壓傳感器17，該測壓傳感器上掛設浮球18 ;測壓傳感器17經傳輸電纜15連接測泥漿密度二次儀表14，該儀表連接控制室內的監控系統13。泥沙密度和泥沙淤積高度測量系統利用不同水體和泥沙不同介質密度不同產生的浮力不同，來測量淤積泥沙的密度。在線監測集水井底部介質的密度，通過設置不同高程的浮球18和測壓傳感器17，可以實時了解集水井井底泥沙淤積的高度。當監測到淤積物的密度一定程度上大于水體的密度時，泥沙密度和泥沙淤積高度測量系統可以進行報警，通知電廠檢修人員對集水井底部淤積泥沙進行清理。該集水井清淤系統中泥沙匯集高壓沖洗系統具有射流噴嘴12，該射流噴嘴的噴口朝向地板，經備用高壓沖洗管10連接集水井6外的高壓供水系統，該備用高壓沖洗管上設有隔離閥門11。備用高壓沖洗管10可以在集水井6底部淤積的泥沙不能完全自動滑落至集水井的最底部時，對四周的淤泥進行沖洗，使其遷移至集水井最低處。本實施例的清淤方法如下·a、首先含沙的地下廠房內滲漏水和機組滲漏水通過含沙水流匯集管9匯集到集水井6內，由于滲漏水量小，同時集水井水流相對比較平穩，泥沙會不斷沉積在集水井6較低處；b、根據設置在集水井6底部浮球18的受力情況，判斷淤泥泥沙的密度，間接判斷泥沙淤積的高度。當泥漿和沙石沉積到一定高度時，即底部泥漿的密度大于事先設定的數值時，監控系統13進行報警，通知電廠檢修人員對集水井進行清理；C、通過啟動起吊設備I和抓斗3，清挖集水井6內淤積的泥沙，并裝運至地面上翻斗車8內或者泵房內專門設置的淤積物收集箱，經過一段時間的沉積，排出淤積物內的滲漏水后，由專門的人員或者車輛本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種集水井清淤系統，集水井（6）內裝設排水設施（7），該集水井靠近底部區域埋設含砂水流匯集管（9），其特征在于：集水井底板設置一定傾斜坡度，集水井上方、對應底板最低處安裝抓斗式清淤裝置；集水井底部設置泥沙密度和泥沙淤積高度測量系統和泥沙匯集高壓沖洗系統。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李勝兵，方杰，袁靜，方曉紅，周杰，
申請(專利權)人：中國水電顧問集團華東勘測設計研究院，
類型：實用新型
國別省市：