青岛太平洋安全采用ADS常压潜水系统 圆满完成瀑布沟水电站水下100米放空洞事故闸门门槽检测及处理任

青岛太平洋安全采用ADS常压潜水系统

圆满完成瀑布沟水电站水下100米门槽检测及处理任务


受国电大渡河检修安装有限公司瀑布沟水电站的委托,2020年2月24日至4月3日,青岛太平洋水下科技工程有限公司(以下简称青岛太平洋)圆满完成瀑布沟水电站大深度水下门槽检测及处理任务本次水下检测及处理任务为放空洞事故闸门曾在静水落门试验中发生卡阻现象,无法继续落放至全关位置,需对门槽各部位进行检查及处理,使事故闸门在静水条件下能顺利落至全关位置。最大作业水深100米,采用ADS常压潜水系统进行水下作业。

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工前会议

大渡河瀑布沟水电站位于大渡河中游,为大渡河中游的控制性水库工程。工程拦河大坝采用砾石土心墙堆石坝,最大坝高186m,水库正常蓄水位850m,总库容53.9亿m3,,装机总容量3600MW。工程于2004年3月开工建设,2010年底前六台机组全部投产发电。

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故闸门门槽

电站放空洞为枢纽建筑物中高程较低的流道建筑物,链轮所在门槽底坎高程为730m,水下作业条件在110m至65m之间(受流域调度库区水位变化影响)。由于放空洞闸门故障导致电站不具备降水或放空条件,常规空气潜水(最大安全作业深度为60m)无法满足此次打捞任务,所以采用ADS常压潜水系统。相比较于常规空气潜水方式,ADS常压潜水由壳体承受水压力,可在最深达600m的水下作业;潜水服内为常压,既为潜水员提供更好的身体保护,又提高了水下作业时间,单次下水可作业3至4个小时,且作业后不需要减压。大视窗头盔及丰富的配套仪器为潜水员提供了卓越的人类感知,包括3D视觉、听觉、感觉等等,潜水员可正确的判断水下条件,完成水下工作。

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潜水设备控制室集装箱

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潜水员准备入水

技术风险及难点特点分析

1、潜水作业水上水下沟通协调、同步统一是一个重难点

为了解决这个问题,我公司采用国外进口的常压潜水装具,可进行有线通讯以及水声通讯,配备四个2.4马力推进器,可方便调整水下姿势,有利施工;水下摄像头安装在潜水设备上,相比于潜水员手持摄像头,水下检查更加方便,且配有可调亮度的照明设备,能够使潜水员在光线暗、水质浑浊的情况下的检查结果更清晰。

潜水设备上的水下摄像机镜头通过电缆与陆上的监视器连接,陆上工作人员可以查看潜水员的工作情况,同时潜水员配戴潜水电话,能够和陆上工作人员进行沟通,甲方工作人员、项目经理和工程监督等可以指导作业,保证了水上水下的同步统一。

2、大水深条件下作业是本工程一重难点

工作范围事故门槽高程755m以下,水深100~110米,常规潜水方式在作业深度及作业时间上难以达到要求。为此,我公司采用常压潜水系统(ADS)进行水下作业。常压潜水利用抗压潜水服承受水压力,内部保持常压,人体不直接接触水环境,整体作业过程潜水员无需加压、减压,增加了作业时间。常压潜水作业最大作业深度可达到600m,远高于高压潜水作业方式,可满足本工程需要。

3、精确到毫米级别的测量是本工程一重难点

本工程需对底坎高程730m至高程755m之间门槽距离进行检测,竖直方向上和垂直于水流的水平方向上相邻测点间距均不大于10cm,距离检测数据误差不大于1mm,左右两侧门槽垂直于水流方向的中心面检测,夹角检测误差不大于0.1°,相对位置检测误差不大于5mm。测量工作精度要求高,实现难度大。

基于上述要求,我公司采用针束测量对门槽距离进行精确测量,通过针束真实反映门槽面起伏情况,并通过距离测量准确反映门槽上下游间距;通过水平横杆准确度量上下游门槽面间的相对位置及角度,结合门槽距离测量结果,判断是否存在卡阻等妨碍闸门下放的情况,为后续工程实施提供依据。

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ADS设备图

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ADS设备推进系统

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ADS潜水员水下作业示意图

大渡河瀑布沟门槽检测项目是青岛太平洋继刘家峡水电站、大盈江水电站、小湾水电站针对门槽卡阻情况提供过水下服务,水下检查卡阻部位,并针对不同情况进行处理,之后又一作业水深达百米的项目。