一种核电厂取水明渠拦污装置的制作方法

本发明涉及土木工程领域，尤其涉及一种核电厂取水明渠拦污装置。

背景技术：

近年来，随着海洋生态环境的不断变化，国内外滨海核电厂多次发生海生物及海洋异物大量聚集堵塞核电厂取水口的现象，导致核电机组降功率、停堆停机等事件，造成巨大经济损失的同时引起社会广泛关注，成为核电机组安全运行的重要隐患。

作为核电厂循环冷却水系统和重要厂用水系统的取水源，取水口运行状态直接影响电厂的安全运行和可靠性。为保证核电厂取水安全，许多滨海核电厂在取水明渠口门及明渠内侧设置安装了拦污装置，国内现有的拦污装置分主要为漂浮式拦污装置和固定分片式拦污装置。

漂浮式拦污装置采用浮筒+锚碇块+拦污网的型式，其工作原理为：拦污网通过浮筒提供浮力，主缆绳、锚链与两侧明渠护岸（防波堤）上的锚碇块体以及水下锚碇连成整体，从而使拦污网在取水明渠断面上形成封闭结构，实现拦污功能。此拦污装置具有以下缺点：（1）漂浮式拦污装置抗风浪能力较弱，在掩护条件较差的取水明渠口门处，在风、浪、流的联合作用下，尤其是当海生物大量暴发，拦污网被堵塞严重时，拦污网受力更大，从受力的角度来说，其结构安全系数较低，容易损坏。（2）当风浪较大时，海洋生物和海洋异物等漂浮物容易越过拦污网进入取水明渠内侧。此外，拦污网与取水明渠两侧护岸（防波堤）的斜坡面之间还存在间隙漏洞，形成海生物进入核电机组取水口的通道，不能实现全断面拦截功能。

固定分片式拦污装置采用分片式拦污网+桩基承台的型式，其工作原理为：拦污网左右两端分别通过连接扣件连接于不同桩基承台的前排直桩和承台，在桩基承台之间形成分片式平面网，实现拦污功能。此拦污装置具有以下缺点：（1）拦污网为分片式拦污网，通过连接扣件连接于直桩和承台，在更换拦污网时时，需要工人提前逐个解开直桩和承台上的扣件，安装新的拦污网时需要逐片进行安装，工作量大，操作麻烦。（2）拦污网为固定规格尺寸，不能针对拦污对象进行针对性地调整，适应性差。（3）承台和直桩上的连接扣件在海水中容易受到腐蚀，需要不定期检测和更换。

技术实现要素：

本发明目的是针对上述问题，提供一种结构简单、提高拦污效果的核电厂取水明渠拦污装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种核电厂取水明渠拦污装置，包括拦污网，其特征在于：所述拦污装置还包括若干个直桩，若干个直桩沿取水明渠宽度方向一字型排列，直桩底端固定连接在取水明渠底部，直桩固定连接承台；所述拦污网位于直桩靠近取水明渠上游的一侧，拦污网上端与主缆绳连接，主缆绳与承台连接且主缆绳两端固定连接在取水明渠两侧的护岸或防波堤上；拦污网下端与副缆绳连接，副缆绳通过锚链连接锚定块体；承台上端固定连接升降装置，升降装置与主缆绳连接。

进一步的，所述升降装置包括钢支架、滑轮、电动绞车；钢支架固定连接在承台上端，钢支架上固定连接滑轮，电动绞车固定连接在承台上端，电动绞车上的绞绳端头穿过滑轮的轮槽后与主缆绳连接。

进一步的，所述拦污网包括一级拦污网和二级拦污网，二级拦污网的网孔孔径小于一级拦污网的网孔孔径，二级拦污网连接在一级拦污网的网孔内；一级拦污网上、下两端分别与主缆绳、副缆绳连接。

进一步的，所述一级拦污网、二级拦污网的网孔均为正方形，一级拦污网的网孔边长为1000mm~2000mm，一级拦污网的网孔边长为10mm~50mm。

进一步的，所述缆绳直径为30~50mm。

进一步的，所述承台为圆柱体且由钢筋混凝土材料制成。

进一步的，所述承台外边缘与直桩外边缘的距离不小于0.5倍的直桩外径。

进一步的，所述锚碇块体由素混凝土材料制成，锚碇块体通过锚链连接在副缆绳上且锚碇块体在副缆绳上的布置间距为10m~20m。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

本发明具有以下优点：

1、本发明中的拦污装置为固定式拦污结构，结构的整体性强，结构抵抗水平弯矩能力强，可承受较大的风、波浪和水流的水平荷载作用，结构的安全系数较高；

2、本发明中的拦污网与承台、取水明渠两侧护岸连接形成拦污平面，实现了取水明渠全断面拦截海生物和海洋异物的功能，能够确保将海生物和海洋异物拦截在取水口门外，保障核电机组的取水安全；

3、本发明采用整片式拦污网，通过电动绞车、钢支架和滑轮实现了拦污网的整体升降电动化，操作简单方便，可节省人力成本，便于拦污网的运营与维护工作；

4、本发明采用拦污网由一级拦污网和二级拦污网构成的设计，当二级网片损坏时只需更换二级网片即可，一级网片可以继续使用，此外，可依据不同海生物及海洋异物的尺寸，针对性地调整二级网片的尺寸规格，可节省拦污网网材费用和维修费用；操作简单便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立面示意图；

图2为一级拦污网与二级拦污网的连接示意图；

图3为本发明的平面示意图；

图4为本发明的断面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

如图1至图4所示，本发明公开的核电厂取水明渠拦污装置，安装于核电厂取水明渠口门处，包含一级拦污网1、二级拦污网2、主缆绳3，副缆绳4，承台5、直桩6、锚碇块体7、电动绞车8、钢支架9、滑轮10、锚链11。一级拦污网1通过承台5和取水明渠两侧护岸（防波堤）上的锚碇结构连接形成拦污平面，拦截海生物和海洋异物。

一级拦污网1和二级拦污网2均为尼龙材料制成，二级拦污网2固定在一级拦污网上1的网孔上。拦污网网孔为正方形形状，一级拦污网1的网孔边长为1000mm~2000mm，二级拦污网2网孔边长为10mm~50mm，二级拦污网2的网孔可根据拦污需求灵活调整。

主缆绳3和副缆绳4均为钢制缆绳，主缆绳3在一级拦污网1顶部，其中部与承台连接，两端分别与取水明渠两侧护岸或防波堤连接，副缆绳4在一级拦污网1底部，主缆绳、副缆绳直径为30~50mm，具体尺寸依据缆绳受力大小计算确定。

直桩6呈“一字型”布置于取水明渠的宽度方向上。直桩成圆柱状或矩形柱状，直桩底端固定连接在取水明渠底部，直桩6具体布置间距可依据取水明渠内自然条件（风、波浪、水流、地质）、拦污网预计堵塞率和过船要求等因素计算确定。

承台5为钢筋混凝土材料制成，其固定连接在直桩顶端，为防止拦污网与承台5摩擦加速拦污网损坏，将承台设计为圆柱形结构，承台5边缘与直桩6外边缘距离不小于0.5倍的直桩桩径，直桩6数量及桩径依据取水明渠内自然条件（风、波浪、水流、地质条件）和拦污网堵塞率等计算确定。

锚碇块体7沿拦污网轴线均匀布置于取水明渠底部，布置间距10m~20m，锚碇块体7为素混凝土材料制成，每个锚碇块体7上设有锚链11，通过锚链11与一级拦污网1底部的副缆绳4连接。

电动绞车8和钢支架9安装于承台5顶部，钢支架9顶部设置滑轮10，电动绞车8固定连接在承台5上端，电动绞车8上的绞绳端头穿过滑轮10的轮槽后与主缆绳连接。通过电动绞车8、钢支架9和滑轮实现拦污网的整体升降；提高了拦污网的升降效率。