1 前言

张河湾蓄能电站上水库正常蓄水位810 m，死水位779 m，总库容770万m3。上水库呈西南方向不规则地形，南北约2 km，东西宽250～700 m。在迎峰度夏期间，上水库水位日变化幅度达到30 m，致使库盆大部分均暴露在外。面板是防渗主体，对质量有较高要求，除良好的防渗性能外，还要有足够的耐久性、足够的强度和防裂性能。而上库光照充足，致使库盆面板表面温度非常高，由于库盆是涂刷沥青混凝土面板，所以库盆在高温的作用下表面会出现沥青封闭层的老化、流淌、裂缝、鼓包等缺陷，严重威胁着上水库库盆的安全运行。张河湾公司为了解决此问题在上水库增加一套喷淋系统，夏季高温时开启喷淋系统对暴露的库盆表面进行降温，有效防止沥青混凝土面板沥青流淌、面板开裂及鼓包等现象。

2 喷淋系统介绍

沥青喷淋系统管路由面板喷淋管路、为水池补水管路构成。如图1所示。

补水管路由启闭机处沿库盆面板边沿敷设，上层为面板喷淋管路，下层为水池补水管路，敷设至喷淋水池位置后由地埋管路进入喷淋水池上侧进行补水。各种型号管材合计6 330 m，包括Ф159 衬塑钢管1 980 m，Ф114衬塑钢管846 m，Ф32衬塑钢管3 000 m，Ф219 镀锌钢管30 m，Ф159 镀锌钢管474 m。其中为水池补水管路采用Ф159镀锌钢管自1号、2号取水泵引至水池。面板喷淋管路采用Ф159 、Ф114衬塑钢管，喷淋管采用的Ф32衬塑钢管，每200～400 mm钻3 mm锥形孔 。主管路采用半圆形卡具固定在管路托架上，固定间距4 m。管路每50～60 m 设一伸缩节。以确保其适应因温度变化而产生的变形。

图1 上库喷淋系统示意图

喷淋水池外部为整体结构，为了加强结构稳定性，内部由水泥浇筑成联通隔断结构。喷淋水池房顶有浮子安装孔，喷淋水池山体侧面有溢流管。整个房顶有保温层和防渗层处理。目前，班组在溢流管处加装了摄像头，并连接到工业电视系统中了。

取水泵分别安装在上库1、2号进出水口事故闸门平台取水井内，取水井位于进出水口闸门与拦污栅之间，位于引水主流道的分支上，取水口直径为450 mm，深度约40 m，内壁为钢管里衬，井底部有约350 mm的水平段与主流道相连。取水泵安装海拔高程为773.4 m，吸水管高度40 m。

增压喷淋系统主要由3台升压泵、泵出口泵控阀、过滤器、电动蝶阀、管路等部件组成。开启升压泵前须先打开电动蝶阀。目前，为了防止电动阀不开情况下误开升压泵，导致管路损坏，远程启泵逻辑中已将电动阀和升压泵做了逻辑和硬回路闭锁，在电动阀不开的情况下升压泵无法启动。开启电动阀，水池内水经升压泵升压，沿库盆面板边沿上层管路对面板进行喷淋。目前，中控室已实现远程启/停电动阀、远程启/停升压泵。

3 喷淋系统控制系统

水池水位信号由4个开关量浮子和1个模拟量水位构成。其中，4个开关量浮子信号分别为：水位低停喷淋泵、启备用取水泵、启主用取水泵、停主备用泵。1个模拟量水位显示水池实时水位。控制盘柜主要有升压泵启动盘，上库水泵房配电盘和大坝喷淋系统控制盘，如图2所示。

图2 大坝喷淋系统控制盘、升压泵启动盘

大坝喷淋系统控制盘由设备状态指示灯部分、显示面板、控制按钮、控制方式旋钮、新增控制方式旋钮等组成。设备状态指示灯区域主要显示取水泵、加压泵运行、停止、故障；电动蝶阀的全开、全关、故障等信息；显示面板主要显示各设备及信号量，以及模拟量水位信号。控制按钮区域主要进行取水泵控制方式选择（手动、自动、切除）、启动、停止操作；加压泵控制方式选择（手动、自动、切除）、启动、停止操作。电动蝶阀的控制方式选择（手动、自动、切除）、开、关操作；另外，控制按钮区域还有一个稳定/定时的模式选择旋钮；新增控制方式旋钮：远方、现地、切除模式，主要用于监控控制还是现地控制。切至远方时用于监控控制，切至现地时为控制盘控制，与现在启停方式相同。切至切除模式时远方现地均不可操作。

4 喷淋操作流程

补水泵设两台水泵一主一备，工作时泵每运行2 h轮换一次，保证正常运行。将补水泵控制方式切至自动模式。目前，补水泵具备根据水位信号进行自动启停功能。启动喷淋系统工作程序，补水泵每次取水到3.8 m后会显示水位过高，补水泵自动报警然后自动复归。因水位波动原因，取水泵的自动启停略有差异属正常情况。手动补水操作流程为观察水池中的水位，当水位低于1.2 m时需要为水池补水，开蝶阀至蝶阀全开灯亮，启动1号、2号补水泵，观察水位变化，水位到达3.8 m时关闭1号、2号补水泵，关闭蝶阀等到蝶阀全关灯亮。

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