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論文摘要:介紹了濟源市核桃低效園綜合改造技術,包括實生樹或劣種樹高接換優、放任核桃樹的改造以及加強核桃園管理等內容,以期為當地核桃園的高產高效提供參考。
濟源市位于河南省西北部的太行山南麓,山區、丘陵區面積占88%,自2000年實行退耕還林工程以來,共退耕還林9333.3hm2,其中栽植核桃3600.0hm2。由于良種核桃苗緊缺,栽植了部分實生核桃樹及部分品種不對路的核桃樹,致使核桃園產量低、品質差、總體效益甚微,農民的積極性受到極大的損傷。為此,筆者開展了核桃低效園綜合改造技術,取得了明顯成效,最高收益達64275元/hm2?,F將有關技術介紹如下。
1實生樹或劣種樹高接換優
1.1高接換優園確定
選擇立地條件好、土層深厚、樹勢生長旺盛、無病蟲害、樹齡3~15年的實生或劣種樹。對于立地條件較差、樹勢較弱的實生樹或劣種樹,先擴穴改土,加厚土層,增施有機肥,樹勢由弱轉強后再進行改接;否則在改接后由于產量提高較快,營養跟不上,導致樹勢早衰或死亡。對于過密的核桃園,可以進行隔株改接,未改接的樹,待高接樹成活后予以間伐,利用早實品種改接留450~600株/hm2為宜,晚實品種保留225~300株/hm2較好。
1.2品種選擇
選擇在當地試栽表現優質、豐產、抗性強的品種,如綠波、中林5號、薄豐、香玲,各品種間可互為授粉。高接時不同品種分行安排或按比例呈帶狀或交叉狀配置,以提高授粉能力。
1.3高接方法
1.3.1嫩枝芽接換種。①早春修剪截枝。萌芽前,對計劃采用芽接換優的核桃園,可先行粗略修剪,選留3~5個方向、位置較適宜,直徑10cm以下的主枝作為骨干枝,去掉無用的交叉大枝、重疊枝、密擠枝、病蟲枝,同時注意平衡樹勢,樹冠上部擋光的大枝、枝要適當疏除。對主干上的輔養枝或骨干枝上的側枝在距主干或骨干枝5~10cm處截枝,促發新梢。主干或骨干枝上有較長光禿帶,可通過刻、鋸等造傷,促使隱芽萌發新梢,便于嫁接。當新梢長到10~15cm時,每個截留枝上選取1~2個健壯新梢,其余全部抹除。②適時嫁接。當嫁接枝上新梢長到60cm以上,基部基本木質化時,即可進行芽接,以5月下旬至6月下旬嫁接為宜。芽接的接穗在優質健壯的良種母樹上采取,剪下的接穗要立即去掉復葉,保濕貯存,運到目的地陰涼處備用。芽接采用大方塊芽接法。芽接好后,在砧木接口上留2片復葉剪砧,促接芽萌發,并及時抹去砧木上的萌蘗。
1.3.2多頭枝接改優。①枝接部位選擇。萌芽前,選留3~5個方向、位置較適宜,直徑在10cm以下的主枝和直徑3~5cm的側枝,在距主干或主枝15~20cm處截去,鋸口保持平滑。②枝接時期與方法。嫁接時期以萌芽期至展葉期最佳。嫁接方法采用多頭插皮舌接法。一般在秋末冬初選擇母樹上髓芯小、芽子飽滿、生長健壯的當年生發育枝作接穗,冷藏或埋在濕砂中備用。嫁接前把接穗剪成15~20cm枝段,在95~100℃石蠟中速蘸進行蠟封。同時在砧木基部間隔5cm用鋸鋸2刀,深達木質部,進行放水處理。
1.4接后管理
改造樹根系發達,樹體長勢旺,嫁接成活的新梢生長量大,需及時除萌、解綁,新梢長到50cm左右時,要綁縛支柱,以防風折。春季枝接成活后,特別注意分3次放風,切忌放風過猛影響成活率。接后要注重肥水管理,接穗萌芽后,結合澆水追施尿素0.5kg/株;6~7月根據不同枝的位置,選留好主枝,對留作側枝的,可摘心促使分枝,增加枝量,同時去除雜亂枝,保持良好骨架。
2放任核桃樹的改造
2.1放任生長樹的特點
大枝過多,層次不清,結果部位外移,內膛空虛,病蟲害嚴重,樹勢衰弱,坐果率低,落花、落果嚴重,產量低且隔年結果現象嚴重。
2.2放任樹改造修剪的方法
2.2.1調整樹形。根據放任樹的樹形、樹齡和大枝分布情況,確定適宜改造的樹形。先疏除過多的大枝,改善通風透光條件,然后調整結果枝組,使各枝組交錯排列,互不影響。對內膛萌發的徒長枝,采取先放后縮或先截后放的方法,經2~3年培養成健壯的結果枝組。在去大枝的同時,對枝要適當疏間,以疏外養內,疏前促后,使整個樹體上小下大,外疏里密。樹形改造1~2年完成。2.2.2平衡樹勢。樹體結構調整完成后,要進一步調整結果母枝與營養枝的比例,約為3∶1,對過多的結果母枝可根據空間去弱留強,充分利用空間。在枝組內調整結果母枝留量的同時,應預留1/3左右交替結果的結果母枝;對冗長的細弱枝、下垂枝,以三抬一或五抬二的方法進行適度回縮,抬高角度,增強長勢。對于較旺的壯齡樹,大枝應分年疏除,以穩定整個樹體生長與結果的平衡。
3加強核桃園管理
3.1深翻擴樹盤
于每年秋末春初,在核桃樹周圍進行深翻擴樹盤,深度為20~40cm。山地核桃園還可通過客土來增加土層厚度,為以后豐產奠定基礎。
3.2施肥灌水
3.2.1施肥。①基肥。在采收后到落葉前施入最好,常與樹盤深翻同時進行,肥料以優質農家肥為主,每株成樹每年放射狀施入農家肥100~150kg。②追肥。一般在開花前、幼果膨大和果實硬核3個時期追肥,前期以氮肥為主;后期氮磷鉀三要素配合施用。一般每株每次分別追施尿素1kg、磷肥1.5kg。③葉面噴肥。噴肥時期在開花期、新梢速長期、花芽分化期及采收后進行,常用的噴肥種類為0.1%~0.2%的硼酸、0.3%的尿素和0.3%的磷酸二氫鉀。
3.2.2灌溉。每次施肥后,應及時進行灌溉。8月中旬秋梢停長前要注意控水,以控制新梢后期生長,使枝條組織充實。初冬灌好封凍水。
3.3搞好花果管理
3.3.1疏雄。衰弱樹雄花較多,疏除全樹雄花芽的90%,使雌花序與雄花序比例達1∶30~60。
3.3.2輔助授粉。提前采集雄花粉,在雌花的盛花期,雌花柱頭開裂并呈倒八字形,柱頭羽狀突起分泌大量黏液時,集中人工授粉,將花粉配成花粉、蔗糖、水比例為1∶50∶3000的營養液,在上午9~10時或下午3~4時進行噴霧授粉,可促進花粉發芽和受精,提高坐果率。
參考文獻
【關鍵詞】鑄鋁合金動葉片動葉可調全封閉軸承箱喘振報警
一、前言:
冀中能源邯礦集團云駕嶺煤礦使用的主通風機為2K60—4NO、24軸流通風機,由于使用時間長,風葉、集風器、導葉等部件都已嚴重銹蝕,又由于礦井提升能力由90萬噸/年提高到150萬噸/年,井下增加一個采面、兩個掘進面,各頭面用風量都不能滿足要求,這樣必須對主通風機進行改造,改造后的通風量必須能滿足礦井的需求。
二、主要技術改造內容:
為了不影響礦井生產,必須一臺風機運轉,另一臺通風機進行改造,由于原有風機的地腳螺栓都已銹蝕,地腳螺栓不能重新用,又由于兩臺通風機座在一個整體基礎上,如果將舊基礎拆除,重新澆注新基礎,將影響礦井生產達一個月,必須研究一種方案既不拆除基礎又能將風機地腳螺栓更換,實現一臺工作,一臺進行改造。
2.1主機部分及基礎螺栓的改造:如果將風機的設備全部拆除,包括風機機殼、集風器、擴散器、傳動軸、聯軸節、電機將達到二十天,經礦研究決定在原由基礎上對電機、傳動軸、風機機殼進行改造,其它設備不拆除,這樣可以減少改造時間,盡量減少單臺通風機運行時間;基礎不拆除,地腳螺栓不能用,必須將螺栓拆除,再澆注上新螺栓,才能安裝新通風機,經研究利用鉆機在原來基礎的螺栓上打孔,鉆頭直徑為120mm,將地腳螺栓掏出,再預澆注新螺栓,這樣就不用拆除通風機基礎,只更換通風機的地腳螺栓,礦井不用停產就可以更換風機。
2.2電機部分的改造:原有舊電機功率為380KW,改造后的電機功率為710KW,舊電機基礎螺栓孔間距小,地腳螺栓不能用,經測量研究,利用原來電機的四條舊螺栓,再在邊上澆注兩條新螺栓,澆注的兩條新螺栓的基礎用鋼筋和舊基礎連接,使它們成為一個整體,再在上邊做一個鋼結構的基礎,將電機固定在鋼結構的基礎上。
2.3新通風機:
2.3.1新通風機更換成GAF22.4-15-1軸流通風機,采用機械式停車動葉可調機構,并配置制動器,當切斷電機電源并降至一定轉速后,制動器可自動啟動,迅速制動轉子旋轉,以縮短惰轉時間。
2.3.2風機軸承箱軸承稀油池侵入式,當軸承轉速較高時,外置油站強制循環,軸承溫度有8只電阻溫度計監視;為減少氣流在彎道中的氣流損失,并使氣流均勻流入垂直擴壓器,在彎道內設有導流葉片和導流鼻;為了使風機的振動不傳至進排氣管道和維修時拆卸方便,機殼與整流環、擴散器之間采用圍帶擾性連接。
2.3.3機殼是風機的主要部件之一,轉子、油管路系統等重要部件均安裝在機殼內,機殼有內筒、外筒、后導葉及軸承箱支承環等組成,機殼采用水平剖分結構,上下半機殼在中分面法蘭上用四個定位錐螺栓及螺栓聯結,此種結構便于安裝和維修;機殼內外筒后導葉焊接連結,其中一片是空心導葉通過它將軸承箱的進排油氣管、溫度計導線引出機殼外;為防止動葉與機殼內壁碰擦,產生火花,在機殼內壁動葉片相對位置設置了銅襯板。
2.3.機轉子是整臺風機的心臟部件,轉子運轉正常與否將直接影響到整臺裝置的可靠性;轉子由帶動葉片的葉輪、動葉機械式調節機構、整體式軸承箱和剛擾性聯軸器等部件組成,葉輪與主軸采用過盈帶鍵配合,裝卸時用專用的液壓裝拆工具拆裝,為適應風機變工況運行和礦井反風要求,葉輪殼內裝有一套機械式調節機構,該套機構包括調節桿、調節軸、鉸鏈聯軸器、蝸輪箱中心圓直齒輪、大錐齒輪、及軸承等,當需要調節動葉角度時,將調節桿放在調節軸上,然后旋轉,使葉柄旋轉調節直要求的動片角度;調節桿僅在停機后調節葉片時使用,用完后必須從風機上拿下,關閉調節視孔蓋和調節操縱桿插入孔蓋,才能啟動風機;動葉片采用高強度鑄鋁合金,葉片的葉盤與葉柄法蘭采用特制高強度螺釘連接,并用螺釘套作為抗咬墊圈,為確保葉柄轉動靈活,防止銹蝕咬死和灰塵進入堵塞,在葉柄法蘭與輪殼孔的裝配部位采用含石墨的迷宮密封型鑄銅軸襯和彈性密封圈,葉柄軸襯與葉柄法蘭滑動配合,具有支持軸承的作用。
2.3.5軸承箱為整體式全封閉結構,軸承箱體固定在機殼內筒的支承環內,與機殼下半支承環采用螺釘連接。轉子由滾動軸承支承,兩只支承軸承和兩只推力軸承將承受轉子的徑向負荷和風機的正反軸向負荷,軸承箱內軸承為帶油站強制循環,為了不使軸承箱的油池低于規定的最低油位,在油位指示器上安裝了浮子開關,當浮子低到最低油位時,其接觸開關閉合,向控制臺發信號報警。
2.4通風機的監控:為了防止風機進入喘振區運行,在風機上安裝有防喘振報警裝置。該裝置由裝在葉輪動葉前的比特曼管和差壓開關組成,比特曼管用于感受強烈的脈沖壓力,差壓開關將此壓力轉換成電信號輸出,并報警。
三、技術關鍵與創新點:
3.1風機調整采用機械式停車動葉可調機構,在機殼外對風機的角度進行了調整。在機殼上開設了角度調節視孔和調節操縱桿插入孔,調節視孔處配有刻度指示牌,指示牌上的刻度值與葉輪轂上其中一動葉片的刻度指示值應一致。
3.2為防止通風機動葉與機殼內壁碰擦,產生火花,在機殼內壁動葉片相對位置設置了銅襯板,動葉片采用高強度鑄鋁合金,保證了動葉片的強度及通風機的安全。葉片的葉盤與葉柄法蘭采用特制高強度螺釘連接,并用螺釘套作為抗咬墊圈。
3.3聯軸器采用剛撓性聯軸器,能補安裝和運行引起的電機軸和風機軸的徑向、軸向和角向偏移。
3.機安裝了防喘振報警裝置,防止了通風機在喘振區運行,保證了風機運行的可靠性。
3.5采用鉆機取出舊螺栓的方法進行新舊螺栓的更換,不用破壞基礎,為礦井能正常提升鑒定了堅實的基礎。兩臺風機固定在一個基礎上,考慮到通風機風量的加大,地基基礎必須加大,在風機兩側分別對基礎加寬1.5米,利用在舊基礎上注鋼筋的方法使新舊基礎連成一體。
關鍵詞:冬季;日光溫棚;技術改造
中圖分類號:S605 文獻標識碼:A
1 墾區冬季氣候特點
新疆兵團十師北屯市地處高緯度地區,冬季寒冷,氣候干燥,晝夜溫差大,光熱資源豐富。一直以來,本地區農業經濟發展主要以大田種植業和養殖業為主。雖然耕地面積相對較多,但由于氣候因素,大田種植1a只能生產1茬作物,由此以來,所有職工1a中有半年時間既沒有活干也沒有經濟來源,這是造成職工收入低下的普遍原因。
2 建造日光溫室的意義
設施農業日光溫室大棚經濟是十師市農業增收潛在的巨大優勢,也是農業職工從以往的冬閑變冬忙增加收入的主要渠道。當地蔬菜冬季市場價格很高,市場較大,僅外來蔬菜在當地本年12月和次年1、2月份3個月占領北屯,阿勒泰市、8個團場和6個縣城以及40個鄉鎮的市場,蔬菜消費約25萬人,日蔬菜消耗量約為70~90t,3個月消耗蔬菜總產約7000t,相當于200hm2(6000個)冬季蔬菜大棚的生產面積,變冬季(3個月)淡季為冬季生產,可實現產值6500~7000萬元。
3 墾區日光溫室目前現狀
近年來,兵團黨委提出了促進團場職工多元增收的實施辦法。十師北屯市把設施農業作為促進團場職工多元增收的一項重要任務來抓。截止目前本市已建設施日光溫室800(26.7hm2)多座,由于棚室建造不太合理,技術管理跟不上等多種因素,冬季蔬菜生產仍沒有完全解決。為了能在冬季生產各種蔬菜,保證十師北屯市各民族同胞吃上放心的綠色蔬菜,為團場職工增加收入吸取好的經驗,十師北屯市冬季日光溫室主要在技術和管理上加以改進。
4 通過技術改建客觀地總結冬季不能生產問題,進行科學研究贏得冬季高效益
必須改造傳統蔬菜溫室大棚生產技術,做到春提前秋延后生產周期向四季生產發展,爭取冬季新鮮蔬菜生產上市,通過增加有效積溫、更換新品種和生物植保來提高蔬菜的產量和品質,適時的綠色保鮮增加效益。主要通過設施改造、高產新品種、保鮮增值、生物植保、灌溉技術等5個方面進行技術改造。
4.1 設施改造是基礎
當地大多數溫棚墻壁薄苗床高室內溫度低,晝夜溫差大,有效生長積溫時間短,形成單位時間產量低成本高,若冬季煤炭加溫生產效益更低,遠遠高于批發蔬菜成本,是制約當地菜農冬季大面積生產的主要原因。墾區常規大棚1月份中午不加溫室內溫度10~25℃、地溫0~5℃,加溫的中午25℃左右,地溫8~10℃,晝夜溫差分別20℃、15℃。地下式大棚加溫室內溫度可達35℃、地溫 20~15℃,晝夜溫差15℃左右。所以常規大棚冬季不能生產,只能有限綠色保鮮。而地下式蔬菜日光溫棚墻壁厚,通過適當加溫易保溫,能滿足綠葉蔬菜(17~25℃)和部分茄果類蔬菜(25~30℃)生產所需要的溫度。
4.1.1 技改與效益
溫室大棚墻壁厚度1.6~2m(超過凍層厚度)的采用5cm理德板掛漿或10cm單面彩鋼苯板進行內墻壁加厚(下入耕作層50cm),山墻最高點3.5m陽角≥40~42℃,方能達到保溫和縮小溫差提高有效積溫的效果,1棟溫室大棚投資6500~8000元,溫室大棚前屋面底腳以下1~1.2m高度貼1層5cm理德苯板掛漿,投資約1500元;地下式(耕作地面因地下水位確定,一般在地下水位以上50~60cm與原始地表以下50cm之間)下降50~60cm,有利于無限花序蔬菜生長空間和蘑菇立體種植。一座大棚投資10000元就可以冬季生產,約增加1~1.5萬元產值。
4.2 品種決定產量
冬季蔬菜生產首先選擇適合本地區耐低溫、高抗病、生育期短或生長量快產量高、耐運輸、活株低溫包鮮時間長的品種。除當地早春蔬菜品種外,如美國西芹(實心)、石河子天椒3號、9號和11號,以色列超粉19番茄、水果番茄、水果黃瓜、以及雙包菇、阿巍菇、雪蓮菇等。
4.3 保鮮增值經營
本地大棚蔬菜秋延后活株掛果或塊根果實在臨界土壤溫度和適宜光照條件下保鮮的蔬菜,等待市場淡季銷售獲得比較好的收入,結合溫棚改造保鮮到春節前后效益更高。
4.4 無公害植保技術
4.4.1 物理防治
黑燈光誘殺。
4.4.2 生物農藥防治
農用抗菌素,農用抗蟲素(螨)。
4.4.3 物理防治
臭氧發生器。
4.4.4 無公害高效低毒農藥
如樂斯本,莫比朗等防治菜青蟲、粉虱、紅蜘蛛、潛葉蠅。
4.4.5 用石硫合劑對土壤消毒
新大棚使用前用石硫合劑土壤消毒,施用混合昆奇爾益菌1%的有機肥料(腐熟的雞豬糞)15%加5%氮磷鉀復合肥為基肥改良土壤。
4.5 大棚滴灌技術
省事 、省水有利保持土壤空隙和溫度(地溫不大起大落),便于施肥施藥,降低勞動成本。只需對高壓潛水泵附加單組網式過濾器和溶解水箱改裝。一根75㎝主管根據畦寬或壟距接滴灌帶間距60cm或80cm。
5 整體管理實現規范化、制度化
統一生產便于溫室大棚的整體管理和技術措施落實,尤其是病蟲害防治。統一精選分級包裝不僅運輸方便而且增加消費者優先選擇的機會,也往往爭取價格優勢。蔬菜集貿市場有利于集中銷售和專業化生產,能積極帶動墾區大棚優勢產業經濟發展。
結合使用概念設計理念中的近似估算形式,可以縮短方案設計初始階段對各種結構系統的構想、對比和選擇時間。而且獲得的結構設計方案具有清晰的概念、準確的定性,在后期設計中就不需要再次進行一些繁瑣的計算,方案的整體效果非常優異。與此同時,結構設計者還能正確判斷使用計算機進行內力分析所得到的相關數據是否具有預期的準確性。在建筑結構設計中使用概念設計是避免出現結構不合理的有效形式,能夠迅速排除一切影響建筑物安全的隱患。
將概念設計應用于建筑結構設計中應該把握的若干要點
激烈的發展競爭推動我國建筑企業不斷補充能量,汲取先進的建筑結構設計理念,力求持續提升自身市場核心競爭能力。近幾年以來,在國外概念設計思想的熏陶下,國內很多建筑結構設計者也在全面總結并完善自身設計理念,積極將概念設計理念實際應用于建筑結構設計工作中。概念設計逐漸成為目前我國建筑領域的主流思想,設計者在這種方式下可以不斷挖掘自身潛在的創新技能,給建筑結構設計領域注入新鮮的理念。
1選擇使用最佳的結構設計策略
概念設計是一種將專業知識與建筑設計者實踐經驗有效結合在一起的設計理論,其本質目的是確保使用的結構設計策略在經濟適用的基礎上,具有很強的實用性。所以,具有一個適宜的結構設計策略是應用概念設計的前提條件,也就是說開展概念設計工作必須首先獲得一個能夠滿足實際要求的結構機制或形式。這個結構機制或形式應該包括建筑結構整體的設置、應力及抗震能力的計算分析,不能將具有差異化的結構機制混雜使用在相同的結構部分,爭取滿足豎向及平面的規則要求。
在選擇最佳結構策略的時候,必須從整體出發,應該將設計要求、結構特征、施工環境、材料情況等多方面因素綜合起來進行分析,同時獲得顧客的充分支持,然后再開展結構方案及策略的選定,確保方案的最優性。策略的選擇是建筑結構設計工作的開端,其選擇結果的質量及水平將會直接影響接下來所有的工作,因此,結構設計者必須給予其足夠的重視力度。
2采用適宜的計算簡圖
到目前為止,人們仍然無法完全突破實際空間結構系統整體分析及研究的局限性,在建筑結構的設計過程中必須使用各種簡化或假設的形式。所以,結構設計者應該全面掌握建筑物的整體構成,及其各個分區域之間存在的一切力學關系,將概念設計切實運用于實際工作中。適宜的計算簡圖是建筑工程結構安全性的有效保障,采用恰當的計算簡圖才能施行正確的結構計算,將建筑工程結構安全隱患消除在萌芽階段。
結構設計者必須重視計算簡圖的挑選,結合建筑工程的實際情況使用理想的計算簡圖,同時保證計算簡圖全部都能符合標準的構造要求。在實際情況下,雖然結構里的節點并不是單純的鉸結及剛結點,但是只要能夠將計算簡圖的誤差控制在預期計劃許可的范圍內就可以了。
確保計算結果的高度準確性
近幾年以來,計算機在建筑領域得到了非常廣泛的應用,設計者經常使用不同的軟件來協助完成結構設計工作,但是因為軟件的類型繁多,導致計算結果之間存在較為明顯的差異性。因此選擇適當的軟件來盡量減少計算結果可能出現的誤差是非常有必要的,設計者應該全面掌握各種類型軟件的特征、使用要求、適用范圍等內容,著重突出相關參數的獨特及重要性,結合自身充足的學科理論知識及實踐經驗來進行分析計算。獲得計算結果之后,仍然要保持謹慎的態度再次復核,遇到問題采取措施及時整改。
結構設計者必須從根本上認識到目前所獲得的結構設計及計算理論仍然存在或多或少不足的地方,甚至在建筑結構的設計過程中有一些區域的數值是無法進行計算的。例如在設計混凝土結構的時候,設計者根據塑性理論極限狀態的設計形式來獲得截面的數值,而內力數值則要在彈性理論計算形式的基礎上才能實現,這兩者之間存在著不能忽視的矛盾。因此,建筑結構實際的受力情況與計算數值之間的差距也較為顯著。為了避免這些可能在設計時出現的失誤,彌補計算理論存在的缺陷,或者確保計算結果的高度準確性,都需要結構設計者在正確概念設計理念的引導下,采取有效措施實現預期的設計目標。
結束語
關鍵詞:小型水電站,技術改造
我國農村水電資源豐富,可開發量7187萬kW,分布在全國1500多個縣(市)。到2001年底,已建成農村水電站4萬余座,裝機容量達2879萬kW,占農村水電資源可開量的40%,其中運行30年以上的小水電站的裝機容量153萬kW,運行20年以上的757萬kW,分別占已建成的小水電站總裝機容量的5.3%和26.3%。這些小水電站裝機容量小(大多在500kW~3000kW以下),臺數多,技術落后,效率低,制造質量差,安全生產隱患多。有的已經改造或停運,有的正在改造,更多的則急需進行技術改造。為了宏觀指導小型水電站的技術改造工作,水利部于1997年了行業標準SL193-97《小型水電站技術改造規程》。近幾年來,各地在小型水電站技術改造工作中取得了一定成績,但還存在一些問題?,F就筆者在規程編寫調研和實際工作中遇到的一些問題談一些體會。
一、認真總結,摸清問題
許多小水電站經過10年、20年甚至30年的運行,積累了許多運行檢修方面的寶貴資料,但是由于人員的變動等多方面的原因,許多圖紙殘缺不齊,甚至機組上的標牌都已丟失,因此,技術改造前原始資料(包括水文、工程設計、設備及機組運行檢修記錄等)的收集、分析總結十分重要,這是做好技術改造工作的前提。早期建成的小型水電站,機組運行中常常遇到以下問題:
1.水輪機主要性能參數(N、H、Q)與電站實際運行參數不匹配。1)上世紀70年代以前建成一些小型水電站,由于當時、當地的客觀條件,存在“有窩找機”或“有機找窩”現象,致使機組參數與電站實際參數不符。2)我國早期編制的水輪機模型轉輪型譜中可供各水頭段選用的轉輪型號少,不少小水電站只能“套用”相近轉輪,因而機組偏離電站實際運行參數。3)對小水電站水輪機選型設計,有的地方管理部門不太重視,有的設計單位也不夠認真,因而使一些水電站的水輪機轉輪直徑、額定水頭、額定轉速選擇不當,造成機組性能參數與電站實際運行參數不匹配。4)有些小水電站建成后,實際來水量或水頭等水文數據與設計資料不符。
2.水輪機性能落后,技術陳舊,制造質量差。我國1964年頒布的水輪機模型轉輪系列型譜中的ZZ600、ZZ460、ZZ587、HL365、HL123、HL702、HL638等型號的轉輪,其主要性能指標(單位流量Q11、單位轉速n11、模型效率ηm)都比較低,相當于國外上世紀30~40年代的技術水平,有的至今仍在服役。有些小水電站的水輪機加工質量差,缺陷多,久修不愈,長期帶病運行,出力不足,安全可靠性差。水輪機處在低效率、常發病條件下運行是不安全、不經濟的??萍颊撐?,小型水電站。
3.多泥沙河流上的水輪機磨蝕破壞嚴重。據不完全統計,我國小型水電站中,約有1/3的水輪機存在空蝕和泥沙磨損問題,有些水輪機的大修間隔不到一年,導水葉和水輪機進水閥嚴重漏水,有的甚至難以正常開、停機。科技論文,小型水電站。有的水輪機轉輪葉片發生嚴重裂紋或斷裂,不能保證安全運行。
4.水輪發電機絕緣老化,推力軸承燒瓦。有些小水電站的水輪發電機因運行年代長,定子、轉子的絕緣已嚴重老化,容易引發接地故障,威脅機組安全運行。由于制造或安裝質量較差,水輪發電機的推力軸承可靠性低,常導致燒瓦事故??萍颊撐?,小型水電站。
5.水輪機與電氣設備不配套。有些小水電站水輪機的輸出功率大于發電機或主變壓器的額定容量,形成“大馬拉小車”,使水電站的設計出力受到限制,發電時出現不正常的棄水現象。也有的水電站發電機容量大于水輪機出力,形成“小馬拉大車”,既浪費了設備容量也增大了運行損耗。
二、優化設計,獲取最大的經濟效益
為了做好小型水電站的技術改造,一定要委托有資質的單位進行技術咨詢并做到優化設計,還要請專家對改造設計方案進行審查。在技術改造設計中,一般采取以下幾種方式:
1.對于水頭、流量與原設計變化不大,而水輪機設備陳舊、性能落后的水電站,可采用更新改造或增容改造方式。選用該水頭段導水葉相對高度b。相同或相近的新型轉輪,如無合適的新型轉輪,則應重新(或改型)設計轉輪,或者改進過流部件型線結構。其目的在于提高水輪機的運行效率,增容并增加年發電量。例如,北京西郊門頭溝軍莊水電站,裝有6臺ZD760-LM-100型機組,單機額定出力125kW,實發100kW,采用優化設計的三葉片轉輪,單機出力提高到180kW,比原設計提高44%,比改造前提高80%。
2.對于水頭、流量比原設計減少了的水電站,宜采取減容改造方式。科技論文,小型水電站。即根據水電站的實際運行水頭和流量降低水輪機的額定水頭,減小額定輸出功率,選用合適的新型轉輪或重新設計轉輪,其目的是將水輪機調整到最優或較優工況區運行,以提高其運行效率,增加年發電量。例如,山西省靈邱縣北泉水電站裝機2×1250kW,水輪機型號為HL702—WJ—71(H=42m,Q=3.62m3/s),枯水期實際電站平均流量僅2.3m3/s,一臺機也只能帶400kW~600kW,因此,專門為枯水期配制了一個轉輪,額定出力800kW,投運后出力反而比改造前增加200kW,多發電效益十分明顯。
3.對于水頭、流量比原設計增大了的水電站,應采取增容改造方式。應根據電站實際運行水頭和流量增大的具體條件,提高水輪機的額定水頭,加大額定輸出功率,選用合適的新型轉輪或者重新設計轉輪,其額定轉速應結合水輪發電機的改造方式確定,最終應使水輪機在較高效率區運行。這樣既加大了單機容量又提高了水輪機的運行效率,電站年發電量也有較大增加。
4.對于多泥沙水電站,應考慮泥沙磨損問題,應采用與抗磨措施相結合的改造方式。科技論文,小型水電站。技術改造措施:1)按枯水期和渾水期不同泥沙條件分別設計制造2個HL220改進型轉輪;2)改進水輪機結構并采取多種抗磨措施(包括采用優質材料);3)開發了尾水能量回收裝置,回收利用2m尾水跌水落差。經改造后的1號機,出力由原不到1000kW增加到1150kW以上,大修周期延長到3年,經濟效益十分顯著??萍颊撐?,小型水電站。
三、要重視輸水系統的核算
在小型水電站增容改造中,有一個關鍵環節需要慎重對待,即水輪機輸水系統。尤其是一管多機的引水式壓力輸水系統,應當從水力和調節保證參數兩個方面進行核算。水力核算即是對水輪機輸水系統的過流量和水頭損失的數值關系進行核算,并繪制水頭損失與流量關系曲線h=f(Q),以分析選定最大允許的水輪機額定水頭和設計引用流量。調節保證核算就是從機組運行特性和輸水系統水力特性兩方面來核算機組運行的過渡過程中可能發生的最大水壓力和最大轉速升高值,并檢查前者是否在水輪機輸水系統設計水壓力的范圍內,以研究和確定采取加固補強措施的合理性和可能性??傊?,水輪機輸水系統的最大過流量和水頭損失及其所能承受的最大水壓力,是制約水輪機增容的一個關鍵環節,不可忽視,否則會影響技術改造的經濟效益和安全運行。
四、增容改造必須分清主次
由于水輪機處于原動機地位,故其運行效率高低對機組影響顯著。水輪機選型技術難度較大,影響參數也多,在電站實際運行中出現的問題也較多,這是符合客觀規律的。因此,在小水電站的增容改造中必須分清主次,要抓住水輪機改造來帶動發電機和整個其它機電設備及水工金屬結構的改造,這是應當遵循的原則。
五、一定要重視竣工驗收為了檢驗機組增容改造成果,對單機容量5000kW及以上的水輪機,應作技改前后性能對比測試。一定要做機組起動驗收,起動驗收合格后才能進行試運行;只有經過試運行合格并且遺留問題都已處理完畢,才能進行竣工驗收,確保長期高效安全運行。為了提高小型水電站改造后的技術水平和經濟效益,技術改造時必須認真貫徹執行SL193-97《小型水電站技術改造規程》,在執行中遇到的問題應及時向水利部農村水電及電氣化發展局反映,供修編時參考。