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海浪能量收集儲存方法及其壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:2231071閱讀:648來源:國知局
專利名稱:海浪能量收集儲存方法及其壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的海浪能量收集儲存方法及其壓力海水調(diào)度系統(tǒng)(簡稱壓力海水調(diào)度系統(tǒng))。屬于水電領(lǐng)域的水力集中儲存方法,特別涉及一種以海浪為動力,以海水為連續(xù)介質(zhì),可以在廣泛海域和陸地不斷擴(kuò)大連接安裝的,海浪能量收集、傳遞、調(diào)度、儲存系統(tǒng)。
背景技術(shù)
本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),是開拓性發(fā)明,不是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的改進(jìn)性發(fā)明,所以,引證有用的背景技術(shù)十分困難?!半m然全世界曾經(jīng)出現(xiàn)過二百多種海浪發(fā)電裝置,但是都因為裝置存在這樣或那樣的問題而不能使用?!?摘自互聯(lián)網(wǎng)知識)而且,這些裝置都不具備構(gòu)成宏觀海浪能量收集、傳遞、調(diào)度、儲存系統(tǒng)的可能。因此,本發(fā)明可以缺少背景技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
一要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),是針對目前人類還不能夠大規(guī)模地利用海浪動力生產(chǎn)足夠配置的、任意擴(kuò)大的“綠色電力能源”;不能夠徹底消除溫室氣體排放源,對地球氣候影響的實際困難而提出來的。當(dāng)本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng)大規(guī)模實施后,可以解決的問題包括第一,實現(xiàn)將海浪能量以海浪為動力,以海水為連續(xù)介質(zhì)的方式,收集、傳遞、調(diào)度、儲存在海庫盆,供常規(guī)水力發(fā)電使用的目的。第二,解決使用海電站淘汰火電站、淘汰核電站生產(chǎn)電力的問題。 第三,將海庫盆大規(guī)模轉(zhuǎn)移構(gòu)筑在遠(yuǎn)離海洋的大陸高原的干旱地區(qū),利用發(fā)電尾水?dāng)U大海洋蒸發(fā)面積,徹底改變當(dāng)?shù)氐母稍餁夂?,增加降水量,恢?fù)草原生態(tài),提高畜牧承載能力,遏制沙塵暴;利用發(fā)電尾水?dāng)U大海水養(yǎng)殖,灘涂養(yǎng)殖;轉(zhuǎn)移剩余勞動力。第四,將高原海電站的發(fā)電尾水,利用本體所生產(chǎn)的電力,淡化后擴(kuò)大灌溉面積;利用淡化海水的剩余物生產(chǎn)硫酸鉀化肥二技術(shù)方案(一)原理和功能本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),由設(shè)置在廣泛海域海力場中的壓水機(jī)構(gòu)、海底壓力管道;設(shè)置在海岸上的壓力海水接收機(jī)構(gòu)、倒虹吸隧道、盾構(gòu)井、敷設(shè)襯塑無縫鋼管、節(jié)點構(gòu)筑物;構(gòu)筑在丘陵、高地、山頭上的群體海庫盆,通過三線管網(wǎng)連接組合而成。本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),其原理是若干壓水機(jī)構(gòu)的行與列,組成排列有序的矩形陣列,以軸對稱的方式并聯(lián)在海底壓力管道的左右兩側(cè),形成海力場。海力場矩形陣列的眾多壓水機(jī)構(gòu)的組合浮體,利用涌浪的上浮動力,通過一根粗索鏈,將沉入海底的結(jié)構(gòu)砼體中的6個活塞桿拉起來,使活塞在活塞缸內(nèi)上行,活塞缸的無桿腔吸入海水;當(dāng)涌浪的上浮力停止時,活塞桿上端設(shè)置的配重箱內(nèi)的200T石頭的質(zhì)量壓力,使活塞(桿)在活塞缸內(nèi)下行,活塞缸的有桿腔吸入海水,同時將無桿腔的海水壓入結(jié)構(gòu)砼體的串聯(lián)管道,形成一級流量合力;多行壓水機(jī)構(gòu)反復(fù)運(yùn)行,壓力海水在海底壓力管道中形成強(qiáng)大無比的二級流量合力,高速度地注入設(shè)置在海岸上的壓力海水接收機(jī)構(gòu)。通過地下隧道、埋設(shè)襯塑無縫鋼管等分別高位移至群體構(gòu)筑在丘陵、山頂、高原山地的海庫盆,以特高位能的形式蓄積,供常規(guī)水力發(fā)電使用。海力場中的壓水機(jī)構(gòu)合力的應(yīng)用,保證了海庫盆超高水位的創(chuàng)造。群體構(gòu)筑的海庫盆,在其底部實施供水連通,迫使群體海庫盆的蓄水再次形成壓力能的強(qiáng)大合力,供設(shè)置在入海獨流河畔、海岸、高原海水池畔的海水發(fā)電站使用。群體海庫盆對海電站供水合力的應(yīng)用,保證了發(fā)電產(chǎn)能的大幅度提高。由于海浪受海底的摩擦力影響,風(fēng)浪傳播至近岸時都形成有規(guī)律的涌浪。當(dāng)涌浪高傳播時,發(fā)生的周期長,活塞缸滿負(fù)荷運(yùn)行。因為活塞(桿)行程長,所以用的時間長。這一工況正好與高涌浪發(fā)生周期長的規(guī)律相匹配;當(dāng)涌浪低傳播時,發(fā)生的頻率高,活塞缸不能滿負(fù)荷運(yùn)行。因為活塞(桿)行程短,所以用的時間短。這一工況又與低涌浪發(fā)生的頻率高的規(guī)律相匹配。本發(fā)明人將發(fā)現(xiàn)的這一自然規(guī)律定義為“低涌浪的高頻率效應(yīng)”。現(xiàn)在,我們可以證明“壓水機(jī)構(gòu)在單位時間內(nèi),高頻率低涌浪的壓水流量反而比低頻率高涌浪的 壓水流量大?!奔僭O(shè)高頻率低涌浪每一秒鐘一個周期,低涌浪的高度是0 5米;假設(shè)低頻率高涌浪每20秒鐘一個周期,高涌浪的高度是3米。則有算式是0 * 5X60X2 = 60 米....................................(I)式中0 *5米是涌浪的高度;60是一分鐘有60秒;2是活塞在活塞缸內(nèi)往復(fù)次數(shù);得數(shù)60米是每分鐘實際壓水的高度和數(shù)。低頻率高涌浪的壓水高度和數(shù)的算式是3X (60 + 20) X 2.................................... (2)=3X3X2= 18 米式中3米是涌浪的高度;60 + 20 = 3是一分鐘內(nèi)有3個20秒鐘;2是活塞在活塞缸內(nèi)往復(fù)次數(shù);得數(shù)18米是每分鐘實際壓水高度的和數(shù)。證明(1)式和數(shù)大于(2)式和數(shù)。因此,“低涌浪高頻率效應(yīng)”的應(yīng)用,保證了海水介質(zhì)的連續(xù)供給。 當(dāng)遭遇風(fēng)暴潮等特殊海浪高度時,6根活塞桿通過粗索鏈將組合浮體拉住,使“浮體”變?yōu)椤皾擉w”。從而避免了海浪巨大的破壞力。當(dāng)冬季海面結(jié)冰,提前將組合浮體和粗索鏈拆卸保管。待第二年春暖冰封消融后安裝。在一個海岸線較長的國家,千百萬座海庫盆由千百萬個海力場供水。正常情況下,自然形成“按需分配”的供水情形。當(dāng)海浪分布不均衡時,在關(guān)閉了絕大多部分海庫盆的閘閥后,可以將壓力海水以可見光的速度調(diào)度至任意遠(yuǎn)距離的群體設(shè)置的海庫盆。這一自然規(guī)律的發(fā)現(xiàn)可以用“液體質(zhì)量守恒定律”和“液體能量守恒定律”來解釋。當(dāng)海力場與海庫盆足夠配置時,海庫盆的用水量是“按需分配”,海庫盆時刻保持了滿庫水位運(yùn)行狀態(tài)。否則將發(fā)生頻繁的調(diào)度運(yùn)行?!肮馑僬{(diào)度海水”的應(yīng)用,保證了遠(yuǎn)距離調(diào)度海水的可能性。本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),與現(xiàn)代城市供水系統(tǒng)的原理相似。不同點是管道直徑不同;使用的動力不同;動力的功率不同。城市的供水系統(tǒng)通過電力水泵加壓,可以將自來水壓上幾百米的高樓。因此,可以推斷壓力海水調(diào)度系統(tǒng)通過眾多海力場海浪合力能,通過對上山隧道海水自由壓力的水平分散,能將海水壓上任意遠(yuǎn)距離的,高度達(dá)幾千米的聞原。
本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),是一項高產(chǎn)能的“綠色電力能源”的新興產(chǎn)業(yè)。容易在沿海地區(qū)形成群體海庫盆的合力供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)有利于配置超超特大型海電站。密集的海電站足以使火電站和核電站高速淘汰。海電站的過剩產(chǎn)能必將催生以“燃燒”為能源的工業(yè)進(jìn)行一場史無前例的換能革命。本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),是可以任意擴(kuò)大連接的系統(tǒng)。每個沿海國家根據(jù)發(fā)展的需要,不斷擴(kuò)大連接海力場和海庫盆的配置個數(shù),用以解決“綠色電力能源”的需求。( 二)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),機(jī)構(gòu)組成包括1壓水機(jī)構(gòu)、2海底壓力管道、3壓力海水接收機(jī)構(gòu)、4陸地連接管網(wǎng)、5海庫盆。I壓水機(jī)構(gòu)壓水機(jī)構(gòu)的作用是收集海浪上浮動力,利用配重質(zhì)量勢能,將海水介質(zhì)連續(xù)壓入串聯(lián)管道,使之形成一級流量合力。 壓水機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成包括(I)結(jié)構(gòu)砼體、(2)配重箱、(3)粗索鏈、(4)組合浮體、
(5)海力場的矩形陣列。(I)結(jié)構(gòu)砼體結(jié)構(gòu)砼體的作用是使用鋼筋混凝土包容體,組合固定有關(guān)機(jī)械機(jī)構(gòu)的實體叫結(jié)構(gòu)砼體。結(jié)構(gòu)砼體具有相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量,安置在海底后,組合浮體在海浪中任意上下浮動或者懸潛,都無法破壞它的穩(wěn)定性。它是壓水機(jī)構(gòu)的三大件之一。結(jié)構(gòu)砼體的機(jī)械組成包括①活塞缸、②壓力海水輸出管、③海水單向閥盒體、④鋼筋混凝土包容體、⑤壓力海水串聯(lián)管。①活塞缸活塞缸的作用是海浪動力轉(zhuǎn)換機(jī)械,它能吸入自由海水、輸出壓力海水?;钊椎慕Y(jié)構(gòu)包括A缸體、B活塞、C活塞桿、D活塞缸蓋體、E活塞缸的裝配、F與現(xiàn)有技術(shù)對比。A 缸體a缸體由無縫鋼管制成,立式布置。底部由一塊圓形鋼板坡口焊縫連接密封;缸體的上口沿坡口焊縫連接著法蘭和加強(qiáng)筋,該法蘭與活塞缸蓋體的法蘭配副;法蘭螺栓孔的內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形凹槽,該凹槽是“0”型橡膠密封圈的裝配槽。缸體內(nèi)壁光滑,適應(yīng)活塞運(yùn)行。缸體上下壁面軸對稱開設(shè)4個圓孔。一邊上壁孔是自由海水的吸入孔;另一邊上孔是壓力海水輸出孔;一邊下壁孔是自由海水的吸入孔;另一邊下壁孔是壓力海水輸出孔。b無縫鋼管外徑3000mm,高度8m,壁厚10mm。缸體底部鋼板直徑2976mm,厚度15mm。法蘭外徑3300mm,厚度60mm,“0”型橡膠密封圈凹槽深度20mm,加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度60mm,短邊長150mm。每個壁孔直徑412mm。B 活塞活塞結(jié)構(gòu)包括(A)活塞體、(B)壓緊圈、(C) “0”型橡膠密封圈、(D)銷子及其組

口 o⑷活塞體活塞體是整體鑄件。體型包括a底板、b輪輞、c輪輻、d輪轂、e活塞體結(jié)構(gòu)的尺寸。
a底板。圓形底板是活塞體整體鑄件的一部分。輪輞、輪輻、輪轂都鑄造連接在底板的上平面。底板直徑與缸體內(nèi)徑間隙配合。在底板的上平面,由外到內(nèi)依次排列的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)有第一圈,底板環(huán)形平面配置的構(gòu)件是“0”型橡膠密封圈和壓緊圈;第二圈,鑄就的是輪輞;第三圈,鑄就的是輪輻;中心,鑄就的是輪轂。輪轂管是插入活塞桿的固定管。b輪輞。結(jié)構(gòu)是環(huán)形,空腔,截面是矩形,輪輞是活塞體整體鑄件的一部分。外環(huán)壁面上圓周均布著3行豎立的圓形銷子孔,每行3個。分別與3個壓緊圈的銷子孔形位配副;內(nèi)環(huán)壁面與外環(huán)銷子孔行對應(yīng)的部位開設(shè)一個圓頭豎立的長方形孔。該孔是插入銷子的操作孔;輪輞空腔的內(nèi)壁面,每行銷子孔上設(shè)制加厚豎立長方形鑄體;輪輞空殼內(nèi)的每個銷子孔外沿左右兩側(cè),分別焊接著一個銷子鋼片卡口,左邊卡口的口向上,右邊卡口的口向下;輪輞頂部上平面均布著3個圓孔,圓孔的位置與外壁上均布的3行銷子孔對位。該孔是安裝“0”型橡膠密封圈和壓緊圈時的操作撬孔。c輪輻。輪輻是活塞體整體鑄件的一部分。豎立板狀,3個圓周均布。3個輪輻的外端分別連接在輪輞的內(nèi)環(huán)面的6等分圓周上,與輪輞內(nèi)環(huán)形壁面的圓頭長方形孔,圓周間隔排列;輪輻的內(nèi)端連接在輪轂的圓柱體外壁面上,與輪轂的3行銷子孔實施6等分圓周 間隔排列;輪輻的兩端連接處倒圓。輪輻板上開設(shè)圓形減重孔。d輪轂。輪轂是活塞體整體鑄件的一部分,圓柱體筒狀。在圓柱體筒外壁面6等分圓周線上,豎立開設(shè)3行圓周均布的銷子孔,每行設(shè)制3個圓形通孔;輪轂的外壁面上與銷子孔行間隔連接著輪輻,輪轂的圓柱體管是插入活塞桿下端的固定管,二者間隙配合,插入銷子固定。輪轂的每個銷子孔的外沿左右兩側(cè),分別焊接著一個銷子鋼片卡口,左邊卡口的口向上,右邊卡口的口向下。e活塞體結(jié)構(gòu)的尺寸。底板尺寸直徑2960mm,厚度60mm ;輪輞尺寸外徑2460mm,內(nèi)徑1960mm,寬度250mm,高度996mm,厚度20mm,銷子行加厚鑄體寬度150mm,厚度30mm。圓頭長方形孔寬度100mm,高度896mm。銷子孔徑50mm。每行銷子孔距尺寸數(shù)字,從下至上232mm-564mm-896mm。輪福尺寸厚度60mm,高度996mm。輪福的圓形減重孔徑550mm。輪轂尺寸外徑604mm,內(nèi)徑404mm,壁厚100mm,高度996mm。銷子孔徑80mm,孔距189mm。(B)壓緊圈a壓緊圈是鋼鑄件,是活塞的配件。環(huán)形空殼型,圓環(huán)外壁封閉,圓環(huán)內(nèi)壁敞開。敞開的圓環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)制3個圓周均布的支撐筋,支撐筋壁面與圓環(huán)內(nèi)沿弧度統(tǒng)一。支撐筋近似矩形體,以其對角線交點為圓心徑向開設(shè)銷子孔,銷子孔的底部在壓緊圈圓環(huán)形空殼的外壁而內(nèi)側(cè)。壓緊圈的上部環(huán)形平面上開設(shè)3個圓周均布的圓孔,圓孔直通壓緊圈的下壁面,圓孔位于支撐筋的左側(cè)畔。3個圓孔是吊裝壓緊圈的圓孔。壓緊圈是為“0”型橡膠密封圈施壓的部件。壓緊圈與活塞缸的內(nèi)壁面間隙配合;壓緊圈與輪轂的外壁面間隙配合。b壓緊圈的外徑2960mm,內(nèi)徑2470mm,高度150mm,厚度10mm。支撐筋寬度120mm,銷子孔徑50mm,銷子孔深度235mm,壓緊圈上下環(huán)形平面上的圓孔直徑60mm。(C) “0”型橡膠密封圈a密封圈是活塞的配件?!?”型橡膠密封圈的壓縮率是30%,橡膠圈經(jīng)過壓縮后,橡膠肉擠在缸體壁面與活塞體輪輞的壁面之間,從而達(dá)到密封的效果。每個活塞體上設(shè)置3個“0”型橡膠密封圈,由3個壓緊圈間隔疊壘施壓。橡膠密封圈與活塞缸體內(nèi)壁、與活塞體輪輞的外壁實施過盈配合。橡膠密封圈在初裝時是原型裝配。在海底更換時切斷安裝,3個橡膠密封圈的切口錯位配置。b “0”型橡膠密封圈的截面直徑260mm,橡膠圈外徑2980mm,內(nèi)徑2460mm。(D)銷子及其組合a銷子由圓柱體鋼制成。銷子設(shè)置三種一種是壓緊圈銷子。銷子從輪輞空腔的銷子孔插入,將壓緊圈的銷子孔連接,達(dá)到給壓緊圈定位的目的。壓緊圈的壓力迫使“0”型橡膠密封圈變形。從而達(dá)到活塞缸與活塞密封的效果。另一種銷子是活塞與活塞桿下端連接的銷子。當(dāng)活塞桿插入活塞輪轂中后,轉(zhuǎn)動活塞桿,使活塞桿的銷子孔與活塞輪轂的銷子孔對位。插入銷子后,達(dá)到活塞桿與活塞連接的目的。 第三種銷子是活塞桿上端與花孔套管的連接銷子。插入銷子后,再套上活塞桿帽管與活塞桿固定鋼板連接。b三種連接銷子的結(jié)構(gòu)不同壓緊圈銷子端頭軸心鉆孔,孔中安裝橡膠頭。銷子尾部徑向鉆孔,孔中插入鋼筋點焊連接。當(dāng)銷子插入孔中后,橡膠頭的彈性迫使銷子在銷子孔底與銷子卡口之間逼緊。橡膠頭的結(jié)構(gòu)頂端半球形體,底部連接著圓柱體,圓柱體橡膠棒插入銷子端頭軸向鉆孔結(jié)構(gòu)成整體。銷子與銷子孔間隙配合?;钊麠U下端的銷子端頭制成半球型。銷子尾部徑向鉆孔,孔中插入鋼筋,鋼筋微微向銷子頭彎曲成弧狀,點焊連接。銷子的弧狀鋼筋與活塞輪轂的外壁面形位配副。當(dāng)銷子插入孔中后,銷子端頭的球型面與活塞桿空心管內(nèi)的橡膠棒彈性接觸,迫使銷子在橡膠棒與銷子卡口之間逼緊。銷子與銷子孔間隙配合。活塞桿上端頭銷子是圓柱體的,兩端頭圓周倒角。插入銷子后,使花孔套管和活塞桿上端連接,并支持在活塞桿固定鋼板上。套上活塞桿帽管,將二者用雙頭螺栓連接。而銷子兩端頭被逼緊在活塞桿帽管內(nèi)壁與活塞桿空心管內(nèi)的橡膠棒之間。c銷子卡口由冷彎薄壁鋼板制備。鋼片原型是“丁”字形,圓頭。先在冷彎型鋼壓力機(jī)上,將“丁”字形的長片壓制成縱向波紋狀,然后在彎曲機(jī)上彎曲成“S”型。焊接時將其短片與連接體角焊連接。d壓緊圈的銷子直徑44mm,長度338 4mm,端頭軸心孔徑20mm,深度40mm,尾部徑向孔徑8mm,鋼筋長度150mm ;橡膠半球型直徑44mm,連接的橡膠棒直徑20mm,長度40mm?;钊麠U下端連接銷子直徑76mm,長度240mm,尾部徑向孔徑8mm,鋼筋長度180mm。活塞桿上端連接銷子直徑76mm,長度220mm。銷子卡口的“丁”字形鋼片寬度30mm,長度120 X 60mm,厚度3mm。C活塞桿活塞桿及其附件包括(A)活塞桿和橡膠棒、(B)花孔套管和活塞桿帽管、(C)活塞桿固定鋼板。(A)活塞桿和橡膠棒a活塞桿是圓柱體空心鋼鑄件。上下內(nèi)外圓沿倒角。活塞桿從上向下,穿過活塞缸蓋體的活塞桿密封管后,活塞桿的下端通過銷子與活塞的輪轂連接;活塞桿的上端通過銷子與花孔套管連接,并套入活塞桿帽管與活塞桿固定鋼板連接。活塞桿銷子孔是鑄孔。其結(jié)構(gòu)是,兩端壁面上各設(shè)制3行軸向圓周均布的銷子孔,每行3個徑向銷子孔均勻間隔排列。活塞桿的兩端頭空心管內(nèi),各填入一個橡膠棒。橡膠棒有兩個作用一個是依靠其彈性將銷子壓緊;另一個作用是利用其彈性將活塞桿空心管兩端密封,防止海水侵蝕活塞桿內(nèi)壁。橡膠棒與活塞桿空心管過盈配合,成品配套。b活塞桿的上端頭管口壁內(nèi)設(shè)制一圈凹槽。使用該凹槽可以微微拔起活塞桿。在裝配花孔套管時,因活塞的體外緩沖墊高度位置干涉,需要調(diào)整。c活塞桿外徑400mm,內(nèi)徑200mm,壁厚100mm,長度11049mm。橡膠棒直徑204mm,長度996mm。(B)花孔套管和活塞桿帽管a花孔套管是鋼鑄件,鑄孔,外形圓柱體,上下圓沿倒角。其管壁上的軸向3行9個 銷子孔,與活塞桿上端頭的銷子孔配副。作用是套入活塞桿上端頭后,插入銷子,使活塞桿的上端頭通過花孔套管支持在活塞桿固定鋼板上?;滋坠芘c活塞桿外壁面間隙配合?;滋坠苁腔钊麠U上行的受力部件?;钊麠U帽管是鋼鑄件與法蘭的焊接件,外形圓柱體,其頂部外形是封閉的球面形端頭。頂部內(nèi)壁與花孔套管的端頭配副。帽管的內(nèi)壁與花孔套管的外壁間隙配合,帽管的內(nèi)壁約束著銷子的彈性伸長。帽管的頂部內(nèi)壁與活塞桿和花孔套管的頂端,通過橡膠墊實施彈性接觸約束。帽管的下部壁外沿坡口焊縫連接著法蘭和加強(qiáng)筋,與活塞桿固定鋼板,粘貼上石棉橡膠墊,使用雙頭螺栓連接?;钊麠U帽管是活塞桿下行的受力部件。b花孔套管的外徑604mm,內(nèi)徑404mm,壁厚100mm,高度996mm。活塞桿帽管外徑808mm,內(nèi)徑608mm,壁厚100mm,高度11 IOmm (包括帽管頂部壁厚100mm,帽管頂部內(nèi)的圓形橡膠墊厚度20mm)。法蘭外徑1048mm,厚度60mm,加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度60mm,短邊長 120mm。(C)活塞桿固定鋼板a活塞桿固定鋼板是鑄件,矩形體。以鋼板的對角線交點為圓心鑄出活塞桿穿孔。當(dāng)活塞桿穿入活塞桿固定鋼板的穿孔后,端頭套入花孔套管,插入銷子,外面套上活塞桿帽管后,在活塞桿固定鋼板的位置上,鉆出與帽管法蘭配副的螺絲孔。二者使用雙頭螺栓連接?;钊麠U固定鋼板的對角線上還對稱鑄出4個漏水孔?;钊麠U固定鋼板上部的四邊制出坡口。成品將要鑲嵌在配重箱底的HN型鋼的格構(gòu)框中。b活塞桿固定鋼板的規(guī)格-100X3284X3284mm?;钊麠U穿孔直徑404mm。漏水孔直徑404mm。D活塞缸蓋體活塞缸蓋體是鋼鑄件組合焊件。結(jié)構(gòu)包括(A)球面形蓋體、(B)缸蓋體法蘭及加強(qiáng)筋、(C)滑輪固定板、⑶活塞桿密封管及法蘭和加強(qiáng)筋、(E)橡膠密封圈、(G)維修出入□。⑷球面形蓋體a球面形蓋體是鋼鑄件。結(jié)構(gòu)包括球面形蓋頂、蓋體圓沿的圓柱體支持體、蓋頂中心的活塞桿密封管孔、蓋頂上的維修出入孔。上述結(jié)構(gòu)是一次澆鑄成型的鋼鑄件整體。b球面形蓋頂?shù)谋诤?0mm,蓋體圓沿的圓柱體支持體的外徑3000mm,壁厚40mm,高度210mm。蓋頂中心的活塞桿密封管孔直徑410mm,蓋頂上的維修出入孔直徑750mm。(B)缸蓋體法蘭及加強(qiáng)筋a缸蓋體法蘭的下平面設(shè)制環(huán)形凹槽。該凹槽內(nèi)安裝“0”型橡膠密封圈。缸蓋體法蘭上下坡口焊縫連接在蓋體圓柱體支持體的外壁下部,與其下沿齊平。該法蘭的上部設(shè)制圓周均布的加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋與法蘭和圓柱體支持體的外壁實施角焊連接。該法蘭與缸體的法蘭配副。b法蘭外徑3300mm,厚度60mm,凹槽深度20mm,加強(qiáng)筋是等腰直角三角形厚鋼板,厚度60mm,直角邊長150mm。 (C)滑輪固定板a滑輪固定板是鋼板熱軋件。作用是在海底維修、更換橡膠密封圈時,起吊壓緊圈。同時是鉤掛壓緊圈的設(shè)置?;喒潭ò宓慕Y(jié)構(gòu)是長方形厚鋼板,一端半圓頭的中心開設(shè)一個圓孔。6個結(jié)構(gòu)相同的滑輪固定板,圓周均布角焊連接在缸蓋體底部。b滑輪固定板的長度150mm,寬度120mm,厚度40mm,圓孔直徑60mm。(D)活塞桿密封管及法蘭和加強(qiáng)筋a活塞桿密封管是鋼管截。鋼管角焊連接在球面形缸體蓋的中心孔的上口沿,鋼管的軸線與缸體的軸線重合?;钊麠U密封管的上部外圓沿坡口焊縫連接著法蘭和加強(qiáng)筋?;钊麠U密封管除了具有密封活塞的作用外,還有導(dǎo)向活塞桿,防止運(yùn)行中發(fā)生軸線偏斜的作用。b活塞桿密封管外徑564mm,壁厚20mm,高度310 dmm。法蘭外徑704mm,厚度40mm,加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度40mm,短邊長70mm。(E)壓緊法蘭和壓緊圈a壓緊法蘭是壓緊圈和法蘭坡口焊縫連接的焊件。該壓緊圈的高度是單壓緊圈的2倍。單壓緊圈與橡膠密封圈,在活塞桿密封管內(nèi)間隔疊壘安置,間隙配合。插入壓緊法蘭后,將二者法蘭螺栓連接。壓力迫使橡膠密封圈在管內(nèi)變形,從而達(dá)到密封活塞桿的目的。同時,單壓緊圈和壓緊法蘭是活塞桿的導(dǎo)向套。b單壓緊圈的圓環(huán)面上均布3個通孔,通孔的內(nèi)壁空間是圓錐臺體管狀。安裝時將小徑孔一面的孔口向上。此裝配的目的是在更換橡膠圈時,方便將單壓緊圈使用專業(yè)工具從3個通孔鉤起取出。裝配時壓緊法蘭的下面貼上石棉橡膠墊。c單壓緊圈外徑520mm,內(nèi)徑410mm,寬度55mm,高度55mm。法蘭外徑704mm,厚度40mm。單壓緊圈的圓維體孔,小孔徑IOmm,大孔徑20mm。(F)橡膠密封圈a活塞桿密封管的“0”型橡膠密封圈的壓縮率是30%,經(jīng)過壓緊圈擠壓后,橡膠肉擠在活塞桿和活塞桿密封管內(nèi)壁之間,從而達(dá)到密封的效果?;钊麠U密封管內(nèi)設(shè)置3個橡膠密封圈,兩個單壓緊圈和一個壓緊法蘭,它們間隔疊壘與活塞桿密封管的法蘭螺栓連接。初裝時,橡膠圈按原型裝配。海底更換時切斷安裝,橡膠密封圈的切口要相互錯位。b橡膠圈截面直徑62mm,外徑524mm,內(nèi)徑400mm。(G)維修出入口a壓水機(jī)構(gòu)經(jīng)過長期運(yùn)行后,活塞的“0”型橡膠密封圈被磨損、活塞桿密封管的橡膠圈也需要更換。因為壓水機(jī)構(gòu)一旦入海后,不可能出水維修,所以,要求潛水員潛入海底,進(jìn)入活塞缸體內(nèi),在高頻率運(yùn)行中施工。b維修出入孔上連接著一截鋼管,鋼管的軸線與活塞缸的軸線成30°夾角,兩條軸線在一個平面內(nèi)。鋼管上端外沿坡口焊縫連接著法蘭和加強(qiáng)筋;鋼管口上還另設(shè)鋼板蓋,鋼板蓋上設(shè)制與維修出入口法蘭配副的螺栓孔。二者之間通過粘貼石棉橡膠墊密封,螺栓連接。c鋼管截外徑770mm,高度200mm,厚度IOmm,法蘭外徑910mm,厚度40mm,加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板厚度40mm,短邊長70mm。圓形鋼板蓋直徑910mm,厚度40mm。E活塞缸的裝配當(dāng)活塞缸體被結(jié)構(gòu)砼體的鋼筋混凝土包容后,才能進(jìn)行活塞缸的裝配。裝配的工序包括(A)活塞的裝配、(B)活塞缸蓋的裝配、(C)活塞桿的裝配。
(A)活塞的裝配a先將活塞吊裝在活塞缸內(nèi),安置在活塞缸底部;3人進(jìn)入活塞缸內(nèi),將一個“0”型橡膠密封圈套入活塞的輪輞,使其置于活塞底板的環(huán)形平面上,將一個壓緊圈吊裝在橡膠圈的上面,使其銷子孔與輪輞的銷子孔對行;3人各使用一根撬桿組合,利用杠桿原理同時將壓緊圈壓下去,使壓緊圈的銷子孔與輪輞的銷子孔對位,然后,插入銷子卡緊;使用相同的方法,將第二組、第三組橡膠密封圈和壓緊圈安裝。b初次裝配在結(jié)構(gòu)砼體預(yù)制廠進(jìn)行,維修更換在海底進(jìn)行。(B)活塞缸蓋的裝配將活塞缸蓋的“0”型橡膠密封圈安置在活塞缸體法蘭的凹槽中,將活塞缸蓋吊裝在活塞缸體的法蘭上,螺栓連接;將活塞桿密封管的“0”型橡膠密封圈和壓緊圈以及壓緊法蘭,依次間隔疊壘配置在活塞桿密封管內(nèi),使用較長的螺栓松連接,備用。(C)活塞桿的裝配a活塞桿的裝配分兩次進(jìn)行,活塞桿與活塞輪轂的連接在結(jié)構(gòu)砼體預(yù)制廠進(jìn)行;與活塞桿固定鋼板的連接,在海底進(jìn)行。b兩個工人從維修出入口進(jìn)入活塞缸內(nèi)施工;將活塞桿吊起,讓其下端插入活塞桿密封管的密封結(jié)構(gòu)組成孔;通過活塞缸的空間,最后,插入活塞的輪轂孔。調(diào)整后插入銷子卡緊。c螺栓連接活塞桿密封管;螺栓連接維修出入口鋼板蓋;活塞桿上端的裝配連接將在配重箱的裝配中描述。d活塞桿密封管組成既是密封活塞桿的結(jié)構(gòu),又起給活塞桿運(yùn)行導(dǎo)向的作用?;钊诨钊變?nèi)運(yùn)行時的潤滑、降溫都依靠海水來完成。F與現(xiàn)有技術(shù)對比活塞缸在工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛,但是本發(fā)明涉及的活塞缸不能照搬現(xiàn)成的技術(shù)產(chǎn)品。本發(fā)明需要對已知的活塞缸進(jìn)行結(jié)構(gòu)、連接等五個方面的適應(yīng)性改進(jìn)。引證文件是《液壓與氣壓傳動》張福臣主編第51頁4 3 I《液壓缸的典型結(jié)構(gòu)》一文。引證文件摘抄在ZL2010-9-5的《關(guān)于〈說明書 > 和〈說明書摘要 > 撰寫的說明》一文的第8頁。該對比文件中有一幅附圖
一圖4-10《單桿活塞缸結(jié)構(gòu)圖》,與本發(fā)明涉及的〈I壓水機(jī)構(gòu)(I)結(jié)構(gòu)砼體①活塞缸 >(第3-7頁)的相關(guān)描述最接近。通過對比發(fā)現(xiàn)a對比文件的缸筒與本發(fā)明對應(yīng)的缸體結(jié)構(gòu)不同。
根據(jù)對圖4-10《單桿活塞缸結(jié)構(gòu)圖》中有關(guān)“缸筒”的結(jié)構(gòu)直觀對比分析,可以看出弓I證技術(shù)文件中的“缸筒”是一截完整的無縫鋼管。而本發(fā)明涉及的缸體,其底部被鋼板坡口焊縫連接封閉;上部外圓沿焊接著法蘭和加強(qiáng)筋;缸體上下壁面軸對稱開設(shè)4個圓孔;圓孔上將要焊接連接管;連接管口法蘭上將要固定海水單向閥。b對比技術(shù)文件的后端蓋與本發(fā)明對應(yīng)的缸體蓋結(jié)構(gòu)不同。對比技術(shù)文件稱“為了防止活塞桿在運(yùn)動時發(fā)生軸線偏斜,后端蓋和活塞桿之間還裝有導(dǎo)向套14,......端蓋上開設(shè)的油液口布置在缸筒的最上方......?!倍景l(fā)明涉及的缸蓋體的結(jié)構(gòu)是活塞桿密封管的結(jié)構(gòu)組成既是密封活塞桿的結(jié)構(gòu),又是導(dǎo)向套,不專門設(shè)置導(dǎo)向套;兩個自由海水吸入孔,和兩個壓力海水輸出孔都設(shè)置 在缸體上下、左右對稱的壁面上。而且,連接管口的法蘭上安裝了海水單向閥;活塞缸蓋上不設(shè)海水進(jìn)出口,只設(shè)一個可以封閉的工人維修出入口。c對比技術(shù)文件的活塞與本發(fā)明對應(yīng)的活塞結(jié)構(gòu)、連接不同。對比技術(shù)文件稱“活塞9通過半環(huán)6、軸套5和軸用擋圈4構(gòu)成的半環(huán)連接固定在活塞桿12上,這種連接方式工作可靠。”根據(jù)對圖4-10《單桿活塞缸結(jié)構(gòu)圖》中的有關(guān)結(jié)構(gòu)分析,對比文件中的“活塞”是一個環(huán)形圓柱體鑄件的車工件。在圓柱體壁面上車出對稱的嵌入Y型密封圈的凹槽。而本發(fā)明涉及的活塞的結(jié)構(gòu)包括活塞體、壓緊圈、“0”型橡膠密封圈、連接銷子?;钊w的結(jié)構(gòu)包括由底板、輪輞、輪輻、輪轂一次鑄造成型的鑄件?;钊c活塞桿的連接是依靠若干銷子連接的。d對比技術(shù)文件的活塞桿與本發(fā)明的活塞桿結(jié)構(gòu)、連接不同。對比技術(shù)文件稱“緩沖套10可以使活塞及活塞桿在右移行程終端處減速,以防止或減弱活塞對端蓋的撞擊?!备鶕?jù)對圖4-10《單桿活塞缸結(jié)構(gòu)圖》中有關(guān)結(jié)構(gòu)的分析,對比技術(shù)文件中描述的“活塞桿”是一個圓柱體的實心體;其一端依靠半環(huán)連接固定組合與活塞連接;另一端依靠螺紋連接。而本發(fā)明涉及的活塞桿是空心管的,空心管兩端管內(nèi)壁各填入一個橡膠棒防止海水腐蝕;活塞桿兩端管壁上設(shè)制排列整齊的銷子孔,活塞桿的下端與活塞依靠銷子連接。活塞桿與活塞上不設(shè)置緩沖套,活塞缸內(nèi)的緩沖結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至結(jié)構(gòu)砼體的格狀大梁上,使用橡膠管緩沖墊,使它成為活塞缸和配重箱共同的緩沖裝置。e對比技術(shù)文件的活塞缸、活塞桿與本發(fā)明的活塞缸、活塞桿的密封結(jié)構(gòu)不同。對比技術(shù)文件稱“為了保證形成的油腔具有可靠的密封和防止泄漏,在前后端蓋和缸筒之間、缸筒和活塞之間、活塞和活塞桿之間及活塞桿與后端蓋之間都分別設(shè)置了相應(yīng)的密封圈3、7、8和15. ”根據(jù)對圖4-10《單桿活塞缸結(jié)構(gòu)圖》中有關(guān)結(jié)構(gòu)分析,對比技術(shù)文件的“密封結(jié)構(gòu)”都是將密封圈,利用其彈性擴(kuò)大嵌入凹槽中,然后,將配置結(jié)構(gòu)填入對應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi),從而獲得密封效果。更換密封圈時停止運(yùn)行,拆卸后原裝更換。而本發(fā)明涉及的活塞缸和活塞之間,活塞桿和活塞桿密封管之間,活塞缸和活塞缸蓋之間的密封結(jié)構(gòu)都是依靠壓緊圈、銷子,或者法蘭、螺栓對“0”型橡膠密封圈施壓后獲得密封效果的。更換動態(tài)密封圈時將其切斷,3個潛水員進(jìn)入活塞缸,在活塞高頻率運(yùn)行中更換。通過以上5項相關(guān)技術(shù)特征的對比,可以認(rèn)定本發(fā)明涉及的活塞缸就是在已知技術(shù)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上的改進(jìn)性發(fā)明。②壓力海水輸出管壓力海水輸出管的作用該管是結(jié)構(gòu)砼體的機(jī)械機(jī)構(gòu)組成部分。是集合、輸出本結(jié)構(gòu)砼體中6個活塞缸壓出的壓力海水管道;該管還承擔(dān)著轉(zhuǎn)輸串聯(lián)結(jié)構(gòu)砼體活塞缸壓出的一級流量合力。壓力海水輸出管的結(jié)構(gòu)包括:A八通管、B連接管。A八通管八通管的作用是容納、輸出壓力海水的容器;接受管道串聯(lián);打開頂蓋能維修;關(guān)閉頂蓋能密封。
八通管的結(jié)構(gòu)包括(A)水平通管、(B)豎直通管。⑷水平通管a水平通管是電焊鋼管。鋼管從結(jié)構(gòu)砼體的中心穿過。水平通管左邊關(guān)聯(lián)著3個立式活塞缸,右邊關(guān)聯(lián)著3個立式活塞缸。兩端管口外圓沿坡口焊縫連接著法蘭和加強(qiáng)筋,露出結(jié)構(gòu)砼體的長度相等。該法蘭可以連接壓力海水串聯(lián)管道,也可以連接堵頭密封鋼板。b水平通管的壁面上部,等距開設(shè)3個圓孔,圓孔上連接著3個豎直管;水平通管的壁面下部,對應(yīng)開設(shè)3個圓孔,圓孔下連接著3個豎直管。上下豎直管的軸線分別在3條垂直線上,并且等距平行。3條平行線與水平通管軸線垂直相交并在一個平面內(nèi)。c水平通管的外徑3000mm,壁厚20mm,長度11250mm。法蘭外徑3300mm,厚度60mm,橡膠密封圈凹槽深度20mm。加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度60mm,短邊長150mm。⑶豎直管a豎直管是八通管的組成部分。每根水平通管的上下壁面圓孔焊接著共計6個豎直管。上部3個豎直管,每根豎直管的上壁面左右對稱開設(shè)兩個圓孔;下部3個豎直管,每根豎直管的下壁面左右對稱開設(shè)兩個圓孔。上下豎直管的12個圓孔分別將要與左右對應(yīng)的6個活塞缸壁面壓力海水出水孔,通過連接管連通。b上面3個豎直管的上口沿,坡口焊縫連接著法蘭和加強(qiáng)筋。法蘭上設(shè)制橡膠密封圈凹槽。該法蘭與豎直管蓋體——圓形鋼板的螺栓孔配副;下面3個豎直管的底部內(nèi),坡口焊縫連接著圓形密封鋼板;封閉后的3個豎直管,使八通管改變成為五通管。c上豎直管的外徑2000mm,壁厚20mm,高度2650mm。下豎直管的外徑2000mm,壁厚10mm,高度2350mm。上下豎直管的對稱圓孔直徑412mm。豎直管的法蘭外徑2240mm,厚度60mm,橡膠密封圈凹槽深度20mm。加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度60mm,短邊長120mm。豎直管的密封板是圓形熱軋鋼板直徑1974mm,厚度20mm。豎直管的圓形鋼板蓋體直徑2240mm,厚度60mm,橡膠密封圈凹槽深度20mm。B連接管a連接管是無縫鋼管。鋼管的一端設(shè)制法蘭和加強(qiáng)筋,另一端不設(shè)制法蘭。裝配時可以將無法蘭的一端從八通管的豎直管內(nèi)圓孔穿出,插入活塞缸的壓力海水輸出孔,然后,實施縫焊、角焊連接。使活塞缸與豎直通管連通。另一種是將活塞缸的自由海水進(jìn)水孔向結(jié)構(gòu)砼體的壁面外連接。連接管的法蘭與海水單向閥盒體的法蘭配副。連接管的法蘭上設(shè)制12個螺栓孔,其中4個螺栓孔的圓心在法蘭的“十”字形正交線上。成品連接管的法蘭面上使用白色漆畫出“十”字形正交線,方便裝配規(guī)范操作。
b連接管的外徑410mm,壁厚10mm,長度設(shè)制1000mm和500mm兩種。較長的使用在
壓力海水出水孔;較短的使用在自由海水進(jìn)水孔。連接管的法蘭外徑510mm,壁厚20mm。③海水單向閥盒體單向閥盒體的作用是限制自由海水或壓力海水只能沿一個方向流動,不能倒流的閥門。海水單向閥盒體的結(jié)構(gòu)包括:A閥盒體、B閥門板、C海水過濾網(wǎng)片、D海水單向閥盒體的裝配、E與現(xiàn)有技術(shù)對比。A閥盒體a閥盒體的作用是封閉、保護(hù)法門板;與連接管的法蘭實施螺栓封閉連接;安裝海水,過濾網(wǎng)片。
b閥盒體是鋼板焊件。六面體,前后兩面是正方形厚鋼板。以其對角線交點為圓心開設(shè)一個大圓孔,形成內(nèi)圓外方的板面。板面圓周均布與連接管法蘭配副的螺絲孔。前后兩塊板面根據(jù)需要連接,有時前面一塊與連接管法蘭連接。有時后面一塊與連接管法蘭連接。六面體的左右兩面是長方形鋼板,其長度等于正方形鋼板的對角線長度與其2倍厚度之和,再加上閥門板框架135°角鋁側(cè)邊寬度。制作方法是在長方形鋼板的上、下邊各去掉一個鋼板厚度,從其右端依次截取正方形鋼板的I個厚度、截取I個閥門板框架的側(cè)邊寬度、截取正方形鋼板的I個邊長,并畫出該正方形的對角線。在對角線的交點上鉆出一孔,再在長方形鋼板右上端連接的那條對角線上,位于對角線交點鉆孔的左右兩側(cè)各鉆一孔,三孔直徑相同,其圓心在一條對角線上。該鉆孔都是固定閥門板框架的小螺栓孔。將另一塊長方形鋼板的左端依次按照上述方法制作,使兩塊長方形鋼板的鉆孔對稱重合。六面體的上下兩面,設(shè)制一塊與左右長方形鋼板長度相等的長方形鋼板,設(shè)制一塊短截鋼板。這兩塊鋼板根據(jù)需要使用,有時焊接在上面,有時焊接在下面。形成上面或下面敞開或者封閉的情形。當(dāng)下面敞開時,標(biāo)標(biāo)志著把焊件當(dāng)做自由海水的吸入單向閥盒體來使用;當(dāng)上面敞開時,標(biāo)志著把焊件當(dāng)做壓力海水輸出單向閥盒體來使用。自由海水的吸入單向閥盒體的敞開面和正方形大圓孔面,要連接固定海水過濾網(wǎng)片。c閥盒體前后兩塊正方形鋼板上的螺絲孔共計12個,其中4個螺絲孔的圓心在正方形板面的“十”字形正交線上,使用白色漆畫出“十”字形正交線。并與連接管法蘭的12個螺栓孔配副。d前后正方形鋼板的邊長530mm,厚度20mm,大圓孔直徑390mm。左右長方形鋼板的長度840mm,寬度550mm,厚度10mm。45°斜線上的圓孔直徑8mm ,孔距 200mm。上下長方形鋼板的長度840mm,寬度530mm,厚度10mm。短截鋼板的長度420mm,寬度530mm,厚度10mm。閥盒體前后正方形鋼板上的螺絲孔徑12mm,使用雙頭螺栓連接。B閥門板閥門板是海水單向閥盒體的運(yùn)動部件。它的結(jié)構(gòu)包括(A)閥門板框架、(B)閥門板面、(C)密封件。(A)閥門板框架
a閥門板框架是鋁合金制品,矩形體。結(jié)構(gòu)包括縱向框是90°角鋁,每一側(cè)面開設(shè)3個螺栓孔。該螺栓孔與閥盒體左右長方形鋼板的3個螺栓孔配副;橫向框是斜角鋁。其中上面角是135°、下面角是45°,形成閥門板框架的角鋁邊縱向兩邊平行;橫向兩邊也平行的形式。矩形體閥門板框架的鋁合金制品一次制作成型。橫向框斜角鋁的設(shè)計目的是為了上下平面適應(yīng)封閉。b閥門板框架的長度與正方形鋼板的對角線長度相等;閥門板框架的寬度與正方形鋼板的邊長相等。三角鋁的側(cè)邊寬度50mm,上邊寬度80mm,厚度10mm??v向側(cè)面框架鋁板上的3個螺栓孔直徑8mm,孔距200mm。(B)閥門板面a閥門板面由兩塊鋁合金板鉸接而成。大的是閥門板面;小的是固定板面。二者寬度相等長度不同。閥門板面的面積可以覆蓋閥門板框架。閥門板面下沿橫向設(shè)制加重凸起厚棱;固定板面的長度小于閥門板框架的橫框?qū)挾?。橫框與固定板設(shè)制3個配副的螺栓孔。閥門板與固定板的鉸接軸一端固定鉚接,另一端螺絲釘鉚接。 b閥門板的長度670臟,寬度500臟,厚度6mm,加重凸起厚棱規(guī)格20 X 50 X 500mm ;固定板的長度60mm,寬度500mm,厚度6mm。螺栓孔距200mm,螺栓孔徑12mm ;兩塊板面的鉸接軸12mm,固定錨頭直徑20mm。(C)密封件密封件是橡膠制品,包括閥門板框架橡膠包皮、前后正方形鋼板橡膠墊片。a閥門板框架橡膠包皮的外形與該框架相同,尺寸略小于該框架。使用時先給閥門板框架的外表面涂一層工業(yè)膠,再將閥門板框架橡膠包皮,利用其彈性擴(kuò)大套在框架上粘合,然后螺栓固定,通過閥盒體對閥門板框架的擠壓實現(xiàn)密封效果。b前后正方形鋼板橡膠墊片的外形與該鋼板相同也有一個大圓孔和螺栓孔。使用時粘合在板面的外側(cè)。C海水過濾網(wǎng)片a為了防止海水中的浮游生物進(jìn)入系統(tǒng),設(shè)制海水過濾網(wǎng)片。網(wǎng)片由長方形薄鋼板組成,網(wǎng)目圓形沖孔。將該鋼板分成兩部分板面來設(shè)置網(wǎng)孔。一部分板面沖制成環(huán)形陣列的網(wǎng)目,網(wǎng)目陣列外沿設(shè)制與閥盒體配副的螺栓孔。配副螺栓孔的“十”字形正交線的豎線與長方形薄鋼板的中線重合;另一部分板面沖制成矩形陣列的網(wǎng)目。沖制完成后,從兩陣列的分界線處折彎90°角。b長方形薄鋼板的長度970mm,寬度550mm,厚度3mm。環(huán)形陣列網(wǎng)孔片的直徑390mm ;矩形陣列網(wǎng)孔片的規(guī)格530X300mm。網(wǎng)孔直徑10mm。D海水單向閥盒體的裝配(A)自由海水單向閥盒體的裝配a裝配左右長方形鋼板與閥門板框架。將兩塊長方形鋼板夾一個閥門板框架,用6個螺栓將三者定位。b裝配前后正方形鋼板。將前后兩塊正方形鋼板分別插入左右長方形鋼板的兩端頭空間,使正方形鋼板面與長方形鋼板面的端頭齊平,使正方形鋼板的“十”字形正交線與長方形鋼板面的中線對齊。從閥盒體的內(nèi)側(cè)將其4角的4條縫線焊接。c裝配閥門板面。將閥盒體左右置放,使閥門板框架左端形成與底邊的45°夾角。將閥門板面的固定板使用3個螺栓與閥門板框架的對應(yīng)螺栓孔連接。d裝配上下長方形鋼板。將長方形鋼板插入閥盒體上面空間,使兩端齊平。將兩端和兩邊縫隙從閥盒體的外側(cè)縫焊連接;將閥盒體翻轉(zhuǎn),使其底面向上。將長方形短截鋼板插入閥盒體的左端,實施縫焊連接。焊接時要用水來降溫,防止閥門板框架的橡膠密封皮被燒壞。e裝配海水過濾網(wǎng)片。將海水過濾網(wǎng)片使用雙頭螺栓連接在右端正方形鋼板上。將矩形陣列網(wǎng)片的邊沿與閥盒體周邊的棱沿點焊連接。(B)壓力海水單向閥盒體的裝配
a裝配左右長方形鋼板與閥門板框架。〈操作方法與(A)a相同〉
b裝配前后正方形鋼板。〈操作方法與(A)b相同>c裝配閥門板?!床僮鞣椒ㄅc(A)C相同>d裝配上下長方形鋼板。將長方形短截鋼板插入閥盒體的上面右端,從外側(cè)實施縫焊連接;將閥盒體翻轉(zhuǎn),使其底面向上。將長方形鋼板插入閥盒體底面的空間,使兩端齊平,從外側(cè)實施縫焊連接。焊接時要用水來降溫,防止閥門板框架的橡膠密封皮被燒壞。E與現(xiàn)有技術(shù)對比單向閥在液壓、氣壓系統(tǒng)和城市給水系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。但是本發(fā)明涉及的海水單向閥不適合使用已知技術(shù)產(chǎn)品。本發(fā)明需要對已知技術(shù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)。引證的對比文件是《城市給水與自動化控制技術(shù)》伊學(xué)農(nóng)主編第114頁7 *2 *1*2《止回閥》一文。引證的技術(shù)文件抄寫在ZL2010-9-5《關(guān)于〈說明書 > 和〈說明書摘要 > 的撰寫說明》一文的第11頁中。該對比文件中有一幅附圖——圖7-2《止回閥》,與本發(fā)明涉及的〈I壓水機(jī)構(gòu)(I)結(jié)構(gòu)砼體③海水單向閥盒體〉第10、11頁的相關(guān)描述最接近,通過對比發(fā)現(xiàn)a引證文件的技術(shù)產(chǎn)品止回閥,與本發(fā)明涉及的海水單向閥盒體的外形、品種數(shù)量不同。根據(jù)對圖7-2《止回閥》的分析已知的技術(shù)產(chǎn)品止回閥,其外形是一個豎直的圓柱體結(jié)構(gòu)。將其插入相應(yīng)的三通閥體后,形成一個可以連接兩端水平壓力管道的自動閥門。而本發(fā)明涉及的海水單向閥盒體,其外形是一個六面體結(jié)構(gòu)。矩形閥門板框架安裝在盒體內(nèi)的右端,由于上下板面的封閉或敞開不同,形成兩種結(jié)構(gòu)不同的單向閥種類。分別使用在兩種不同的水壓狀態(tài)下。b引證文件的技術(shù)產(chǎn)品止回閥,與本發(fā)明涉及的海水單向閥盒體的連接環(huán)境不同。根據(jù)對圖7-2《止回閥》的分析已知技術(shù)產(chǎn)品止回閥,是密封連接在兩個壓力管道之間的閥門。而本發(fā)明涉及的海水單向閥盒體,其一端密封連接在連接管的法蘭上,另一端敞開浸入在自由海水或壓力海水中。c引證文件的技術(shù)產(chǎn)品止回閥,與本發(fā)明涉及的海水單向閥盒體的附加設(shè)置不同。根據(jù)對圖7-2《止回閥》的分析已知技術(shù)產(chǎn)品的止回閥,不能安裝附加設(shè)置。而本發(fā)明涉及的自由海水單向閥盒體,其末端正方形鋼板的圓周均布螺絲孔上還需要安裝海水過濾網(wǎng)片。通過以上3項相關(guān)技術(shù)特征的對比,可以認(rèn)定本發(fā)明涉及的海水單向閥盒體,就是在已知技術(shù)產(chǎn)品的止回閥基礎(chǔ)上的改進(jìn)性發(fā)明。④鋼筋混凝土包容體鋼筋混凝土包容體的作用結(jié)構(gòu)砼體是轉(zhuǎn)換海浪上浮動力,轉(zhuǎn)換配重質(zhì)量壓力,生產(chǎn)壓力海水連續(xù)介質(zhì)的機(jī)械機(jī)構(gòu)。它由鋼筋混凝土包容體組合固定有關(guān)機(jī)械機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)成有關(guān)機(jī)械機(jī)構(gòu)的包裝體。該包裝體具有相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量,成為壓水機(jī)構(gòu)安置在海底機(jī)械機(jī)構(gòu)的一部分。鋼筋混凝土包容體的結(jié)構(gòu)包括A鋼筋混凝土基礎(chǔ)、B機(jī)械機(jī)構(gòu)的前期裝配、C主體混凝土澆筑、D機(jī)械機(jī)構(gòu)的后期裝配、E格狀大梁的緩沖墊。A鋼筋混凝土基礎(chǔ)a在砼體預(yù)制廠的作業(yè)平臺上,確定鋼筋混凝土基礎(chǔ)的矩形面積范圍;在大于該 范圍的面積內(nèi),用兩油一氈鋪設(shè)隔離層;在隔離層上使用白色漆線畫定鋼筋混凝土基礎(chǔ)的矩形邊線、虛設(shè)柱體截面線。經(jīng)緯鋼筋布局依據(jù)柱體的截面邊長確定。鋼筋實施常規(guī)綁扎,基礎(chǔ)模板一次建立,混凝土一次燒筑完成。材料使用礦渣硅酸鹽水泥,粗細(xì)石料合理搭配。質(zhì)量密度為特重混凝土 質(zhì)量大于2700Kg/m3。整體砼件凝固后,表面使用加熱浙青做防護(hù)處理。b鋼筋混凝土包容體規(guī)格10250 X 10250 X 8700mm,包括保護(hù)層厚度25mm ;柱體布局和配筋規(guī)格虛擬柱子4X4= 16(根),其中12根設(shè)制在四邊,4根設(shè)制在中間。每相鄰的4根柱子,均結(jié)構(gòu)成面積相等的正方形布列。柱體橫截面配筋規(guī)格立筋使用050mm螺紋鋼筋四角布局,每根柱子4根立筋。箍筋使用O6mm光圓鋼筋,箍筋方框規(guī)格300 X 300mm;經(jīng)緯鋼筋布局及配筋規(guī)格經(jīng)緯鋼筋使用①32mm螺紋鋼筋,經(jīng)筋配置35根,間距267mm,緯筋配置35根,間距267mm ;基礎(chǔ)混凝土高度1000mm,網(wǎng)片共計4層,網(wǎng)片由2層O 32mm螺紋鋼筋構(gòu)成。網(wǎng)片間隔高度200mm。B機(jī)械機(jī)構(gòu)的前期裝配a安置活塞缸、安置八通管。在鋼筋混凝土包容體的基礎(chǔ)上,將6個立式活塞缸吊裝入位,使3個對3個,形成軸對稱圖形的配置。對稱邊的每4根柱子軸心連接的對角線交點是一個立式活塞缸軸線的垂足定點;將一個八通管吊裝入位,使八通管主管水平安置在兩行立式活塞缸之間,八通管主管的軸線與鋼筋混凝土包容體的兩端邊線垂直。每個八通管豎直管的軸線與兩邊對應(yīng)活塞缸的軸線平行,并使平行的3條豎立軸心的連線在一條水平直線上;活塞缸上下壁面軸對稱開設(shè)的4個圓孔,該圓孔的圓心與八通管上下豎直管的對應(yīng)圓孔的圓心在一條直線上,該直線與鋼筋混凝土包容體的兩端平面垂直,與兩邊平面平行。b焊接活塞缸外側(cè)連接管。將6根連接管分別插入左行活塞桿外側(cè)壁面的上下圓孔,實施內(nèi)外角焊、縫焊連接,使每個連接管的法蘭“十”字形正交線水平、垂直;使連接管的軸線相互平行,并垂直于結(jié)構(gòu)砼體的左立面;將活塞缸內(nèi)壁面連接管余頭切割并將焊跡打磨平。使圓孔、連接管與活塞缸體的壁面弧度統(tǒng)一;使用相同的方法將右行活塞缸外側(cè)壁面的上下圓孔與6根連接管實施內(nèi)外角焊、縫焊連接,處理。焊接活塞缸內(nèi)側(cè)連接管。將6根連接管分別從八通管的上下豎直管內(nèi)的圓孔中穿過,插入左行活塞缸內(nèi)側(cè)壁面的上下圓孔,實施活塞缸和豎直管的雙面角焊、縫焊連接。使每個連接管的法蘭“十”字形正交線水平、垂直;連接后將活塞缸內(nèi)壁面連接管余頭切割并將焊跡打磨平。使圓孔、連接管與活塞缸體的壁面弧度統(tǒng)一;使用相同的方法將右行活塞缸內(nèi)壁面的上下圓孔,通過6根連接管與八通管的上下豎直管圓孔實施雙面角焊、縫焊連接,處理。c裝配完成后,合格的工件是上一層連接管3行,每行4個連接管,共計12個連接管的軸線在一個水平面內(nèi)。每行的連接管軸線在一條直線上,且3條直線相互平行。結(jié)構(gòu)砼體兩側(cè)壁面外,將要露出的連接管法蘭,分別對位在一條直線上。豎直管內(nèi)已經(jīng)露出的連接管法蘭,亦分別對位在一條直線上;下層連接管亦然。d機(jī)械機(jī)構(gòu)前期裝配完成后,將活塞缸蓋、豎直管蓋暫時連接就位,防止水泥渣進(jìn)入。C主體混凝土澆筑
主體混凝土澆筑包括(A)主體鋼筋綁扎和混凝土澆筑、(B)大梁鋼筋綁扎和混凝土燒筑。(A)主體鋼筋綁扎和混凝土澆筑a當(dāng)前期機(jī)械機(jī)構(gòu)裝配完成后,給結(jié)構(gòu)砼體基礎(chǔ)的上平面墊上IOOmm厚度的混凝土。上面鋼筋綁扎遇到缸體隔斷,鋼筋可以與缸體電焊連接。網(wǎng)片鋼筋綁扎高度856mm為一層,建立1056mm高度的模板,燒筑一次混凝土。燒搗完成后,再按照相同的方法完成第二層。構(gòu)筑至第七層時再做一層網(wǎng)片,該層鋼筋混凝土厚度是308mm。正好使鋼筋混凝土包容體低于活塞缸體高度300mm。b網(wǎng)片間隔高度200mm。(B)大梁鋼筋綁扎和混凝土澆筑a大梁建立在明柱上,明柱由鋼筋混凝土包容體的虛擬柱引出。柱體既是受壓柱體,又是受拉柱體。結(jié)構(gòu)砼體在入海安裝時,要綁扎上繩索吊入海底,此時,明柱和格狀大梁都要承受拉力載荷;運(yùn)行時,明柱和格狀大梁都要承受配重箱以及配重石頭的壓力載荷。b明柱截面規(guī)格350X350mm,柱體高度I 5m,水泥保護(hù)層厚度25mm。明柱共設(shè)置16根。柱體配筋立筋使用050mm螺紋鋼筋四角配筋,每根立筋內(nèi)側(cè)焊接180°彎鉤兩個,鉤口向上。柱體鋼筋上端彎鉤鉤口向下,并插入格狀大梁內(nèi);柱體箍筋規(guī)格箍筋使用O6mm光圓鋼筋,300 X 300mm,間距200臟。格狀大梁截面規(guī)格350 X 850臟,水泥保護(hù)層厚度25mm,75mm兩種。格狀大梁由9格面積相等的正方形組成。格狀大梁配筋受力筋共計4根,分上下兩層,使用032mm螺紋鋼筋架立筋2根設(shè)置在大梁的中層,使用025mm螺紋鋼筋;彎起鋼筋2根,使用050mm螺紋鋼筋,相互顛倒安裝綁扎。箍筋規(guī)格300X800mm,使用①6mm光圓鋼筋,間距200mm。格狀大梁鋼筋長度10200mm,以8根計算,經(jīng)4根與緯4根的鋼筋相互穿插;柱體立筋與格狀大梁的節(jié)點相互穿插。c柱體模具一次建立,混凝土一次燒搗完成。格狀大梁模具一次建立,混凝土一次澆搗完成。D機(jī)械機(jī)構(gòu)的后期裝配⑷活塞缸的裝配a活塞缸的首次裝配在結(jié)構(gòu)砼體預(yù)制廠進(jìn)行。更換活塞缸的“0”型橡膠密封圈,更換活塞桿的“0”型橡膠密封圈在海底進(jìn)行。
b活塞缸的裝配包括活塞總成的裝配、活塞桿的裝配。上述裝配方法已在〈E活塞缸的裝配 > 中描述過,請參閱本文第7頁。(B)海水單向閥的安裝a自然海水單向閥的安裝,要等結(jié)構(gòu)砼體入海安置完成后,在海底安裝。原因是防止結(jié)構(gòu)5全體在運(yùn)輸、吊裝的過程中發(fā)生碰撞造成損失。壓力海水單向閥盒體的安裝,可以在結(jié)構(gòu)砼體預(yù)制廠進(jìn)行。b安裝前先將鋼筋支撐架掛在連接管法蘭后的管頸上。安裝時將海水單向閥盒體壓在支撐架上使用雙頭螺栓連接。并使二者的中線對位。E格狀大梁的緩沖墊a為了保護(hù)結(jié)構(gòu)砼體上的活塞缸蓋、豎直管蓋等設(shè)備,設(shè)置了格狀大梁。當(dāng)壓水機(jī) 構(gòu)運(yùn)行時,配重箱內(nèi)的石頭和配重箱本身的質(zhì)量,在格狀大梁上頻繁撞擊。這樣的運(yùn)動使格狀大梁的壽命縮短,因此,需要使用緩沖墊來加以保護(hù)。緩沖墊的另一個作用是它能夠使結(jié)構(gòu)砼體的6個活塞(桿),在下行運(yùn)動時與活塞缸底部保持一個緩沖區(qū)。因此,可以認(rèn)為這是活塞的緩沖裝置的體外轉(zhuǎn)移。b緩沖墊的結(jié)構(gòu)包括短截橡膠管、長條橡膠板。將若干橡膠管,使用窄條熱橡膠布從其外壁實施“8”字形編織組合。將若干橡膠管組合片,使用熱橡膠間隔粘合在一片長條橡膠板上。然后,再使用與長條橡膠板寬度相等的若干層橡膠布,將這些橡膠管組合體從其上面、兩側(cè)面,與橡膠板粘合。再使用窄條熱橡膠布將橡膠管組合體,從其管孔中穿結(jié)纏繞在長條橡膠板上。通過纏繞編織成緩沖墊。c在砼體預(yù)制廠,將格狀大梁的緩沖墊,使用扁鋼條矩形卡子,螺栓固定在格狀大梁上。當(dāng)緩沖墊接受沖擊時,橡膠管內(nèi)的海水被擠出。當(dāng)壓力脫離后,彈性使橡膠管恢復(fù)原狀。d橡膠管外徑150mm,壁厚20mm,長度300mm。6根橡膠管一組,每組間隔60mm。橡膠板寬度350mm,厚度6mm,長度3300mm。扁鋼寬度60mm厚度6mm。矩形卡子規(guī)格350 X 862mm。連接螺栓2個。⑤壓力海水串聯(lián)管壓力海水串聯(lián)管的作用是將海力場的矩形陣列中的每一個結(jié)構(gòu)砼體的水平通管串聯(lián)起來,使每一行的壓力海水串聯(lián)管內(nèi)的海水形成一級強(qiáng)大的流量合力,輸入海底壓力管道。壓力海水串聯(lián)管由三套管連接,結(jié)構(gòu)包括:A法蘭管、B外套管。A法蘭管a法蘭管由無縫鋼管和法蘭焊接而成。法蘭管的一端設(shè)制法蘭,另一端不設(shè)制法蘭。兩節(jié)法蘭管分別螺栓連接在兩個相鄰的結(jié)構(gòu)砼體的八通管的水平通管法蘭上。中間套上外套管,三者實施坡口焊縫連接。b無縫鋼管的外徑3000mm,壁厚20mm,長度3000mm,無法蘭的一端管口外沿制出坡口。法蘭外徑3300mm,厚度60mm,橡膠密封圈凹槽深度20mm。加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度60mm,短邊長150mm。B外套管a外套管是無縫鋼管。鋼管的兩端管口內(nèi)圓沿制出坡口。連接時使用膠帶將“0”型橡膠密封圈固定在法蘭管的法蘭凹槽中,與結(jié)構(gòu)砼體的水平通管法蘭螺栓連接。然后將外套管套入該法蘭管上。使用相同的方法,將另一節(jié)法蘭管連接在對應(yīng)的結(jié)構(gòu)砼體的水平通管的法蘭上。再然后,將外套管的一部分長度,從先連接的法蘭管上移位在后連接的法蘭管上,使外套管的長度相等地套入兩節(jié)對應(yīng)的法蘭管。三者內(nèi)外實施坡口焊縫連接。b外套管的外徑3050mm,壁厚20mm,長度1200mm。(2)配重箱配重箱的作用是產(chǎn)生重力勢能的結(jié)構(gòu),是裝載配重石頭的容器。箱底部與6個活塞桿上端頭連接;利用配重箱本身的質(zhì)量和配重石頭的下行質(zhì)量壓力,使6個活塞桿由上向下運(yùn)動,從而將活塞缸無桿腔的海水壓入壓力海水串聯(lián)管道;箱頂部通過一根粗索鏈與組合浮體連接,利用浮體在海浪中上浮時的動力,將配重箱和6個活塞桿拉起來。從而將活塞缸有桿腔的海水壓入壓力海水串聯(lián)管道。配重箱是壓水機(jī)構(gòu)的三大件之一。配重箱的結(jié)構(gòu)包括:A格構(gòu)架箱底、B格構(gòu)架箱體、C “十”字形正交架體、D配重箱 的裝配。A格構(gòu)架箱底a正方形格構(gòu)架箱底的結(jié)構(gòu)包括HN型鋼900X300mm、活塞桿固定鋼板、箱底鋼板。格構(gòu)箱底組成的HN型鋼包括外框4根、長內(nèi)框2根、短內(nèi)框6根。內(nèi)外框體腹板開設(shè)均布的漏水孔;將4根外框體的兩端頭同側(cè)切割45°角;將2根長框體的兩端頭分別割掉一段上下翼緣;將6根短框體的兩端頭分別割掉一段上下翼緣?;钊麠U固定鋼板是正方形鋼鑄件,鑄孔。鋼板的對角線交點上開設(shè)活塞桿孔,該孔與活塞桿間隙配合。該孔外沿的板面上圓周均布螺絲孔,螺絲孔與活塞桿帽管的法蘭螺栓孔配副。二者通過雙頭螺栓連接。活塞桿固定鋼板的對角線上開設(shè)4個漏水孔。6個活塞桿固定鋼板的上平面四邊制出坡口。箱底鋼板是正方形,比較薄,3個板面上分別使用TW型鋼150X300制作“井”字形加強(qiáng)筋。在加強(qiáng)筋的空格內(nèi)開設(shè)9個漏水孔。b組合格構(gòu)架箱底。將6個活塞桿固定鋼板、3個箱底鋼板鑲嵌在格構(gòu)箱底的HN型鋼框架中。使6個活塞桿固定鋼板一分為二,3個對3個布置在正方形格構(gòu)架箱底的兩邊行;3個箱底鋼板布置在中間一行。然后,先對HN型鋼框架的縫隙實施縫焊連接;對活塞桿固定鋼板與HN型鋼框架的腹板實施坡口焊縫連接,對其下部翼緣實施角焊連接;對箱底鋼板與HN型鋼框架的腹板實施角焊連接,對其下部的翼緣實施角焊連接。c格構(gòu)架箱底規(guī)格10200 X 10200mm,活塞桿固定鋼板規(guī)格-100 X 3284 X 3284mm,活塞桿孔徑404mm,箱底鋼板規(guī)格_5 X 3284 X 3284mm。漏水孔直徑 404mm。B格構(gòu)架箱體a格構(gòu)架箱體的結(jié)構(gòu)包括HN型鋼900 X 300,與格構(gòu)架箱底組成的HN型鋼結(jié)構(gòu)相同。包括外框4根、長內(nèi)框2根、短內(nèi)框6根。內(nèi)外框體腹板開設(shè)均布的漏水孔。漏水孔從每個正方形格構(gòu)框體的邊長中點排開去。格構(gòu)框體HN型鋼的下翼緣均布圓形焊孔。b將4根外框體的兩端頭同側(cè)分別切割45°角;將2根長框體的兩端頭分別割掉一段上下翼緣;將6根短框體的兩端頭分別割掉一段上下翼緣。將格構(gòu)框架套起來,實施縫焊連接。使格構(gòu)架箱體與格構(gòu)架箱底的格構(gòu)配副。每個配重箱由I個格構(gòu)架箱底和5個格構(gòu)架箱體連接。C “十”字形正交架“十”字形正交架的作用連接配重箱、通過粗索鏈連接組合浮體。“十”字形正交架結(jié)構(gòu)包括(A) “十”字形正交架體、⑶卡具、(C)銷子。(A) “十”字形正交架體a “十”字形正交架體是鑄件。結(jié)構(gòu)由一個圓柱體管外壁面連接著4根桿構(gòu)成。管壁比較厚,管壁與桿件的4個空間設(shè)制4行銷子孔,每行2個共計8個銷子孔。桿件的橫截面近似矩形,其上部拱形狀。長度可以搭載在格構(gòu)架箱體上。在搭載桿與HN型鋼疊合處的桿件拱形面上設(shè)制嵌入卡具的凹槽。當(dāng)4個卡具嵌入該凹槽后,將“十”字形正交架體約 束在格構(gòu)架箱體4邊的HN型鋼上,左右、前后不能動。 b“十”字形正交架體的圓柱體管外徑800mm,內(nèi)徑600mm,壁厚100mm,高度1000mm,銷子孔徑65mm?!笆弊中握患荏w的4根搭載桿截面規(guī)格300 X 600mm,長度1600mm。卡具凹槽寬度510mm,深度20mm,與卡具間隙配合。⑶卡具a卡具是厚鋼板的焊接組件。結(jié)構(gòu)包括兩塊矩形厚鋼板條,一個厚鋼板拱形連接件。矩形厚鋼板條的上端頭是拱形,其上一段中線上開設(shè)一個近似矩形的拱形孔,該孔可以與“十”字形正交架體搭載桿的橫截面間隙配合。矩形厚鋼板條的下段中線上間隔開設(shè)6個圓孔,該孔是與HN型鋼腹板中孔連接的銷子孔。b拱形連接件的制作方法是將一塊矩形厚鋼板條,熱彎成與矩形拱形孔形狀相同的拱形半圓圈。在拱形半圓的兩面內(nèi)外,制出4道坡口。焊接方法是將一條矩形厚鋼板條平方在作業(yè)臺上,將一個拱形連接件的半圓圈,配置在矩形厚鋼板條的矩形拱形孔上沿,二者實施內(nèi)外坡口焊縫連接。再將另一條矩形厚鋼板條,配置在拱形板圓圈的另一側(cè),二者實施內(nèi)外坡口焊縫連接。c矩形厚鋼板條的長度5980mm,寬度500mm,厚度100mm。厚鋼板拱形連接件長度1600mm,寬度310mm,厚度60mm,銷子孔徑65mm。(C)銷子a銷子設(shè)置兩種一種是“十”字形正交架體銷子;另一種是卡具銷子。兩種銷子的形狀、直徑相同,長度不同?!笆弊中握患荏w銷子,連接圓柱體管和索鏈連接尾的圓柱體管;卡具銷子連接卡具的兩個矩形厚鋼板條和HN型鋼腹板中孔。銷子的結(jié)構(gòu)外形圓柱體“丁”字頭銷子,“丁”字頭上下圓沿、銷子末端圓沿倒角。銷子桿末端設(shè)制徑向圓孔,孔內(nèi)插入開口銷子后,將大銷子定位。開口銷子由軟金屬制成。大小銷子都與配副的銷子孔間隙配合。b銷子的”丁”字頭圓柱體直徑90mm,長度40mm。銷子桿直徑60mm。長度”十”字形正交架體銷子桿長度280mm。卡具銷子長度585mm,銷子末端徑向圓孔距末端頭長度25mm,孔徑IOmm,開口銷子直徑8mm,長度120mm。D配重箱的裝配a將格構(gòu)架箱底安置在作業(yè)臺上,將一個格構(gòu)架箱體吊裝疊壘在格構(gòu)架箱底的上面,使長格構(gòu)框體壓在短格構(gòu)框體的HN型鋼上,二者實施內(nèi)外翼緣縫焊連接;再從每個圓焊孔將上下翼緣實施圓角焊連接。按照上述方法,將剩余4層格構(gòu)架箱體疊壘焊接在一起。成品配重箱形成9個體積相等的矩形體箱格。b將“十”字形正交架體吊起來,將4個卡具分別套在搭載桿上,嵌入卡具凹槽。將上述裝配件吊裝在配重箱的中心格構(gòu)箱體的上方,分別將每個卡具的兩個矩形長鋼板條,卡入配重箱中心格構(gòu)箱4面箱體的HN型鋼上。從銷子孔插入銷子將卡具與箱體連接,使用開口銷子將大銷子固定。(3)粗索鏈粗索鏈的作用連接組合浮體和配重箱,將海浪對組合浮體的上浮動力傳遞給配重箱。約束配重箱的下行速度,使配重箱與組合浮體發(fā)生同步運(yùn)行狀態(tài)。粗索鏈的結(jié)構(gòu)包括:A索鏈旋子頭、B索鏈、C索鏈連接尾、D粗索鏈的裝配。A索鏈旋子頭
索鏈旋子頭的作用連接索鏈,連接索鏈旋子窩。使海浪中任意旋轉(zhuǎn)的組合浮體不擰索鏈,讓索鏈保持順直常態(tài)。索鏈旋子頭的結(jié)構(gòu)包括(A)旋子半球體、(B)旋子頸桿。⑷旋子半球體a旋子半球體是鐵鑄件。球體壁面向球體中心開設(shè)一個圓通孔,圓孔內(nèi)設(shè)制粗制螺紋。該螺紋與旋子頸桿上一段的外螺紋配副。b旋子半球體直徑1200mm,粗制內(nèi)螺紋孔徑450mm。(B)旋子頸桿a旋子頸桿是圓鋼熱軋件。頸桿的上一段設(shè)制粗制外螺旋紋。該螺旋紋與旋子半球體的內(nèi)螺旋紋配副。旋子頸桿的另一端是熱彎環(huán)形頸圈。環(huán)形頸圈是連接索鏈用的。b旋子頸桿長度3155mm,旋子頸桿外螺旋長度700mm,環(huán)形頸圈內(nèi)徑750mm。B 索鏈a索鏈由熱軋圓鋼彎曲擠壓成型。熱軋、熱彎、連接、擠壓、熱焊等工序?qū)嵤C(jī)械化流水作業(yè)。索鏈扁圓狀環(huán)形。索鏈與旋子頭的環(huán)形頸圈的連接要通過另設(shè)圓環(huán)連接。b索鏈熱軋圓鋼直徑120mm,圓鋼料長度2720mm,制成的扁圓形單只索鏈長度1200mm,寬度400mm。索鏈內(nèi)空間寬度160mm,圓鋼截面直徑140mm。C索鏈連接尾a索鏈連接尾的作用連接索鏈、連接配重箱“十”字形正交架體的圓柱體管。潛水人員在海底裝配時,將索鏈連接尾的圓柱體管插入“十”字形正交架體的圓柱體管,使用8根銷子連接。這樣使海底的連接作業(yè)變得非常簡單。索鏈連接尾的結(jié)構(gòu)包括圓環(huán)、圓柱體蓋、圓柱體管。索鏈連接尾是整體鋼鑄件。立式圓環(huán)設(shè)制在圓柱體蓋頂上,圓柱體蓋的下面連接著圓柱體管。索鏈連接尾的圓柱體管與“十”字形正交架體的圓柱體管間隙配合,二者的對應(yīng)銷子孔配副。b索鏈連接尾的立式圓環(huán)外徑440mm,內(nèi)徑200mm,圓環(huán)橫截面直徑120mm。圓柱體蓋直徑800mm,厚度100mm。圓柱體管外徑590mm,內(nèi)徑390mm,壁厚100mm,長度1000mm。銷子孔直徑65mm。D粗索鏈的裝配a粗索鏈的裝配在工廠進(jìn)行,成品出廠工地安裝。索鏈旋子頭的旋子半球體與旋子頸桿出廠時活連接,到工地裝配時將其焊死;旋子頸桿的環(huán)形頸圈與索鏈出廠時通過另設(shè)的圓環(huán)連接在一起;索鏈連接尾的立式圓環(huán)與索鏈出廠時連接在一起。b測量海深與粗索鏈匹配,實施索鏈編號、結(jié)構(gòu)砼體編號、組合浮體編號,三者對號連接。在此裝配中,先將對號的旋子頭與組合浮體框架的索鏈連接鋼板的旋子大鍋連接后,將旋子半球體與旋子頸桿的上端頭焊死。⑷組合浮體
組合浮體的作用是收集海浪上浮動力的機(jī)械機(jī)構(gòu)。它利用海浪的上浮力,通過一根粗索鏈將配重箱、6個活塞桿拉起來。當(dāng)活塞上行時,將活塞缸有桿腔的海水壓入海水串聯(lián)管道;當(dāng)海浪的上浮力停止時,配重箱內(nèi)的200T石頭和箱體的質(zhì)量壓力,使活塞產(chǎn)生下行機(jī)械運(yùn)動,從而將活塞缸無桿腔的海水壓入海水串聯(lián)管道;組合浮體在海浪中不停地上下浮動,活塞缸連續(xù)不斷地吸入和壓出海水。組合浮體是壓水機(jī)構(gòu)的三大件之一。組合浮體的結(jié)構(gòu)包括:A浮體組合框架、B索鏈連接鋼板、C浮體卡具、D圓柱體浮體單元、E組合浮體的裝配。A浮體組合框架浮體組合框架的作用集合固定圓柱體浮體單元;固定索鏈連接鋼板。浮體組合框架的結(jié)構(gòu)包括(A)特制型鋼、⑶聯(lián)接管及連接方法。(A)特制型鋼特制型鋼是鋼鑄件。結(jié)構(gòu)由形狀特定的翼緣包容著形狀配副的腹板鑄造而成。在翼緣包容的4個面中,下面、左面、右面是直板。左上角、左下角、右上角、右下角都是直角。只有上面設(shè)制3個與圓柱體浮體單元配副的半圓形凹面翼緣;凹面翼緣兩邊的平面翼緣上,正方形布局4個螺栓孔。該孔是連接固定浮體卡具的螺栓孔。在被翼緣包容的腹板上,開設(shè)豎列4行圓孔,圓孔間隔排列在兩半圓凹面之間的腹板上,每行2個圓孔。該圓孔是聯(lián)結(jié)管插入孔。b特制型鋼的高度2860mm,長度16200mm。翼緣寬度300mm,翼緣厚度30mm。半圓凹槽直徑5000mm,凹槽間隔寬度300mm,上翼緣螺栓孔徑54mm。腹板厚度30mm,腹板圓孔直徑 204mm。(B)聯(lián)結(jié)管及連接方法a聯(lián)結(jié)管是厚壁電焊鋼管。8根電焊鋼管與4個特制型鋼的腹板孔穿結(jié),孔與管壁間隙配合。腹板兩面與電焊鋼管實施角焊連接。穿結(jié)后鋼管的兩端頭從兩邊的特制型鋼的腹板平面外露出一段,鋼管口使用沖壓鋼板球面形帽實施焊接封口處理。制成的組合浮體框架,其中4個特制型鋼相互平行,間距相等;8根電焊鋼管的軸線相互平行;特制型鋼的腹板平面與電焊鋼管的軸線垂直。在聯(lián)結(jié)浮體組合框架的過程中,將索鏈連接鋼板夾焊在中間兩個特制型鋼之間,使索鏈連接鋼板的中線與特制型鋼的中線對齊,其上部與型鋼腹板實施坡口焊縫連接,下部與型鋼的下翼緣實施角焊連接。b電焊鋼管的外徑200mm,壁厚20mm,長度9000mm。電焊鋼管兩端頭外露長度50mm,特制型鋼間距2566mm。B索鏈連接鋼板索鏈連接鋼板的作用是連接組合浮體和索鏈的樞紐。是連接索鏈旋子頭的旋子半球體的板件,讓旋子半球體在索鏈連接鋼板的大鍋內(nèi)自動調(diào)整轉(zhuǎn)動,使索鏈保持順直。a索鏈連接鋼板是鋼鑄件。平面矩形,以板面的對角線交點為圓心,設(shè)制一口大扁鍋形狀的凹面,大鍋底部中心開設(shè)一個圓孔。該圓孔是穿接旋子半球頸的圓孔,圓孔的圓周制成圓弧狀拱形棱;大鍋上沿的板面平直,其矩形板面兩邊上棱制出坡口,與特制型鋼的腹板實施坡口焊縫連接。對應(yīng)的下面與特制型鋼的翼緣實施角焊連接。另外,為了加強(qiáng)索鏈連接鋼板與組合浮體框架的連接剛性,設(shè)置兩根鋼板條,加焊在索鏈連接鋼板與組合浮體框架的電焊鋼管上。鋼板條的中段搭接在索鏈連接鋼板的上平面,位置在大鍋的兩邊,與特制型鋼平行。鋼板條的兩端方便搭接在左右電焊鋼管的部分壁面上,實施角焊連接。b索鏈連接鋼板的長度2836mm,寬度2100mm,厚度100mm。大鍋口面直徑1500mm,鍋底孔徑600mm。索鏈連接鋼板上搭接的兩根鋼板條寬度150mm,厚度20mm,長度6200mm。C浮體卡具 浮體卡具的作用將每個圓柱體浮體單元的上半圓的圓周壁面,與對應(yīng)型鋼半圓凹面翼緣,使用卡具通過上平面的間隔翼緣的螺栓孔,實施螺栓連接。使浮體單元牢牢地固定在浮體組合框架上。a半圓浮體卡具,由冷彎薄壁型鋼制成。先將冷彎薄壁型鋼在壓力機(jī)上模壓成縱向波狀條紋;在彎曲機(jī)上彎曲成半圓狀。兩端分別折彎90°角壓平,鉆制4個螺栓孔。該孔與特制型鋼翼緣上部的4個螺栓孔配副。b半圓浮體卡具的彎曲半徑2500mm,冷彎薄壁型鋼原料寬度400mm,厚度5mm,制紋后寬度300mm,長度8450mm, 4個螺栓孔徑54mm。D圓柱體浮體單元圓柱體浮體單元的作用是制造浮力載體的基本單位。圓柱體浮體單元的結(jié)構(gòu)包括(A)浮體單元架體、(B)浮體單元的包裝皮裝配。(A)浮體單元架體a浮體單元架體的結(jié)構(gòu)包括環(huán)形鋼板、連接鋼管。環(huán)形鋼板是鑄件,環(huán)形板面上均布著12個鑄孔。該孔是連接鋼管的穿孔;連接鋼管是電焊鋼管。b浮體單元架體的裝配將8個環(huán)形鋼板等距插入作業(yè)臺的垂直固定插縫,使環(huán)形鋼板上的“十”字形正交線垂直、水平,將12根連接鋼管分別插入對位的環(huán)形鋼板穿孔。將穿入的連接鋼管兩端拉齊,使連接鋼管的露頭長度統(tǒng)一。對每個環(huán)形鋼板穿孔與連接鋼管的接觸縫實施雙面角焊連接。連接后,將焊接部位的毛刺、焊跡凸起打磨平整,將焊渣等清除干凈,涂漆防護(hù)。c環(huán)形鋼板外徑4994mm,內(nèi)徑4094mm,厚度20mm。環(huán)形鋼板垂直定位間距1980mm,環(huán)形鋼板均布鑄孔直徑208mm。連接鋼管外徑200mm,壁厚10mm。露頭長度500mm。(B)浮體單元的包裝皮裝配a劃線工序在浮體單元包裝皮的熱軋矩形鋼板平面上,使用白色漆畫出“十”字形正交線;在浮體單元架體的每個環(huán)形鋼板兩側(cè)平面上,畫出統(tǒng)一的圓周五等分線;和上棱連線以及外圓棱的圓周中線。焊接工序?qū)b皮鋼板平面沿橫向在卷壓機(jī)上,壓制成弧狀。將該鋼板點焊連接在浮體單元架體的環(huán)形鋼板外圓棱上,使包皮鋼板的縱向中線與環(huán)形鋼板的外圓棱中線重合;使包皮鋼板的兩端邊線,與環(huán)形鋼板的外圓棱上五等分圓周線對齊。然后,將二者兩側(cè)的接觸縫實施縫焊連接。每一個環(huán)形鋼板外圓由5塊包皮鋼板與之實施板面的雙面縫焊連接。最后,將包裝皮之間的縫隙實施雙面縫焊連接,使之分別成為一個一個的獨立圓柱體管狀。建立模具給兩個管狀圓柱體包裝皮鋼板之間撐起模具,用相同規(guī)格的包裝皮鋼板,將焊件之間的包裝皮鋼板雙面縫焊連接。使包裝皮鋼板的十字形正交線與焊件兩邊的管狀圓柱體包裝皮鋼板軸向縫隙對齊。封閉端頭球面形端頭封閉包裝皮鋼板焊件,是在作業(yè)臺上獨立焊接完成的。其中一個焊件中心開設(shè)一個圓孔,另一個焊件中心不開圓孔。將不開圓孔的端頭包皮鋼板焊件吊裝在位,與圓柱體浮體單元的一端實施雙面縫焊連接。將另一個開設(shè)圓孔的端頭包皮鋼板焊件吊裝在位,與圓柱體浮體單元的另一端實施雙面縫焊連接。焊接完成后工人從圓孔出來,使用與圓孔直徑相同的鋼板做最后的單面封閉縫焊連接。b矩形包皮鋼板規(guī)格-6 X 1000 X 3140mm。球型面端頭包皮鋼板焊件外徑5000mm, 高度136mm。E組合浮體的裝配a將組合浮體框架和浮體單元的圓柱體壁面,先用防銹漆做底層處理,再用熒光桔紅色漆做表面防護(hù)處理。其作用是第一防止海水腐蝕構(gòu)件;第二與海水的顏色區(qū)分,防止與艦船相撞。b計算配重箱的質(zhì)量、石頭的質(zhì)量、和6個活塞桿的負(fù)荷總質(zhì)量,以及配重箱上行時的海水阻力。以此來作為組合浮體的載荷,畫出組合浮體的吃水線。其作用是讓組合浮體在靜止水面中時刻保持與載荷的間接承載關(guān)系。防止在運(yùn)行中浪費海浪的上浮動力(浪高);畫出吃水線的主要目的是,以此來確定粗索鏈的長度,方便裝配。c將粗索鏈裝載箱吊裝安置在作業(yè)臺的中道中點上。將浮體單元架體吊裝安置在作業(yè)臺上。將索鏈旋子頭的旋子半球體吊裝安置在索鏈連接鋼板的大鍋內(nèi),球面向下。使其螺絲孔對位于大鍋底部的圓孔。兩個工人將旋子頸桿抬起來,將其螺旋端頭穿入索鏈連接鋼板的大鍋底部圓孔,對準(zhǔn)旋子半球體的內(nèi)螺旋孔。轉(zhuǎn)動粗索鏈裝載箱,將旋子頸桿的外螺旋旋入旋子半球體的內(nèi)螺旋,將二者從上部的連接縫焊死。將包裝粗索鏈網(wǎng)兜的繩子牢牢地拴在電焊鋼管上。d使用工業(yè)膠粘合的方法,將若干矩形石棉橡膠墊均布粘合在浮體單元架體半圓凹面的翼緣上。將3個浮體單元分別吊裝安置在位,使每個浮體單元的兩端頭長度相等;將若干矩形石棉橡膠墊均布粘合在浮體卡具的半圓內(nèi)壁面。將浮體卡具搭載在浮體的圓柱體壁面上,與特制型鋼的翼緣螺栓連接。(5)海力場的矩形陣列海力場矩形陣列的作用在淺海海域?qū)⒔Y(jié)構(gòu)砼體、配重箱、粗索鏈、組合浮體上下串聯(lián),使之成為壓水機(jī)構(gòu)。串聯(lián)結(jié)構(gòu)砼體的管道、集合結(jié)構(gòu)砼體的壓力海水,使之形成若干股強(qiáng)大無比的流量合力,高速度地注入海底壓力管道,為壓力海水調(diào)度系統(tǒng)供水。海力場矩形陣列設(shè)置的內(nèi)容包括;①海力場矩形陣列的圖形、②海力場的建立、③海力場壓水機(jī)構(gòu)的裝配。①海力場矩形陣列的圖形
海力場矩形陣列圖形的作用它是海力場選址、海底地基處理、結(jié)構(gòu)砼體安置、結(jié)構(gòu)砼體串聯(lián)、海底壓力管道連接的技術(shù)書面依據(jù)。海力場矩形陣列圖形的技術(shù)執(zhí)行包括:A海力場的選址、B海力場的方位確定。A海力場的選址a目測方法觀測海浪——在海域天氣好的情況下觀測。凡是涌浪的浪道筆直、整齊、中段少有碎浪花,長度達(dá)到450m以上,寬度達(dá)到200m以上的海域,都可以成為海力場的選址。因為,這樣的涌浪下面,海底地貌平坦,多數(shù)是泥沙海底,從海底地貌講是適合開發(fā)海力場的。b測量水深乘船測量——在海域天氣好的情況下測量。凡是海水深度在30-40m以內(nèi)適合海力場開發(fā)。如果泥沙海底海水深度不足、可以將結(jié)構(gòu)砼體設(shè)法埋入泥沙中,使海水深度達(dá)到可以使用的程度;如果海水太深,可以實施海底架橋的方法,使海水深度達(dá)到可以使用的程度;此外,還可以使用墊方來修理海底,使海底地貌適應(yīng)海力場的矩形陣列的安 置。c實地觀察潛水勘測-在海域天氣好的情況下勘測。凡是海底少有或沒有海
底沉積物的,更適合結(jié)構(gòu)砼體吸取海水。B海力場的方位確定a海力場的矩形陣列可以由2-8個方陣組成。海底壓力管道從兩個對稱的方陣之間穿出,直達(dá)海岸上設(shè)置的壓力海水接收機(jī)構(gòu)。矩形陣列的長度線與海岸線平行,海底壓力管道的軸線與海岸線垂直。海底壓力管道的四通管口,與結(jié)構(gòu)砼體的八通管的水平通管管口,距離4000mm。b每個方陣的行與列由10X10 = 100(個)結(jié)構(gòu)砼體組成。兩個方陣共安置結(jié)構(gòu)砼體200個,或者安置結(jié)構(gòu)砼體400個、600個、800個……在海底地貌允許的情況下可以由多組方陣并聯(lián)。大型海力場的結(jié)構(gòu)砼體設(shè)置數(shù)量可以達(dá)到幾千個;最小的海力場設(shè)置200個結(jié)構(gòu)砼體。當(dāng)某海域的海水深度和海底地貌適合大規(guī)模海力場開發(fā)時,可以不按照規(guī)定的方位建立海力場。這種海力場利用的是大海的風(fēng)浪,而不是涌浪,海底壓力管道是允許拐大彎的。②海力場的建立建立海力場的作用形成收集海浪上浮動力機(jī)械群體配置的海域;形成強(qiáng)大無比的海水流量合力,為壓力海水調(diào)度系統(tǒng)供水。海力場建立的工程內(nèi)容包括:A海力場的海底處理、B結(jié)構(gòu)砼體安置劃線。A海力場的海底處理a當(dāng)海力場的選址不盡人意時,要對該海底進(jìn)行處理。首先要對海底處理的方位加以確定。確定的方法是,使用桔紅色包皮金屬尺度線“畫”出矩形陣列的外框線,“畫”出行距線。b對于理想的海底選址,要進(jìn)行海底沉積物的吸出清理。c對于巖石挖方實施水下爆破,船舶挖掘吊運(yùn);對于泥沙挖方采取高壓水沖擊,泥漿泵吸出;對于墊方采用船舶石料吊運(yùn),石料粗細(xì)搭配,使安置結(jié)構(gòu)砼體的海底地貌形成一個局部的水平面。各行海底的高程可以在不同的負(fù)海拔高度上。
B結(jié)構(gòu)體的安置劃線a在處理好的海底局部水平面上,使用桔紅色包皮金屬尺度線和打定鋼筋樁的方法,確定結(jié)構(gòu)砼體的安裝位置劃線;確定串聯(lián)管道支高砼體的安裝位置劃線。使每行10個結(jié)構(gòu)砼體的中線與每行9個串聯(lián)管道支高砼體的中線在一條直線上;使該線與海底壓力管道的軸線垂直。b結(jié)構(gòu)砼體底面積的規(guī)格10250 X 10250mm,間距8000mm,行距8000mm。串聯(lián)管支
高砼體使用直管支高砼體。③海力場壓水機(jī)構(gòu)的裝配海力場壓水機(jī)構(gòu)的裝配任務(wù)包括:A結(jié)結(jié)構(gòu)砼體的安置、B結(jié)構(gòu)砼體管道的串聯(lián)、C配重箱與活塞桿的連接、D配重箱與組合浮體的裝配。 A結(jié)構(gòu)砼體的安置a采用船吊入水安置的方法。結(jié)構(gòu)砼體是軸對稱體,前后兩面任意一面均可向岸。結(jié)構(gòu)砼體的標(biāo)準(zhǔn)化安裝關(guān)系重大,它涉及到串聯(lián)三套管的連接是否會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象;結(jié)構(gòu)砼體是否水平安置。要十分嚴(yán)格地按照操作規(guī)程去執(zhí)行。去檢測。b檢測方法包括水平檢測;行列間距檢測。水平檢測將水平儀豎立比靠在結(jié)構(gòu)砼體的四個豎立棱上,分別檢測出結(jié)構(gòu)砼體安置是否水平。行列間距檢測使用包皮金屬尺度量結(jié)構(gòu)砼體定點高度的行與行之間,列與列之間距離是否相等;度量支高砼體兩邊距離結(jié)構(gòu)砼體間距是否相等。結(jié)構(gòu)砼體間距8m,行距8m。串聯(lián)管道支高砼體兩邊與結(jié)構(gòu)砼體兩邊間距2750mm。B結(jié)構(gòu)砼體管道的串聯(lián)a安裝封堵鋼板,將“0”型橡膠密封圈使用膠帶固定在堵頭鋼板的凹槽中,螺栓連接在結(jié)構(gòu)砼體行水平通管的端頭管口。b安裝三套鋼管。將“0”型橡膠密封圈使用膠帶固定在三套管的法蘭凹槽中,螺栓連接在結(jié)構(gòu)砼體水平通管的法蘭上;將一截套管套入安裝定位的法蘭管外壁;將另一個法蘭管與對位的結(jié)構(gòu)砼體水平通管的法蘭面,使用相同的方法連接;然后,將套管向?qū)ξ坏姆ㄌm管移動并套入該法蘭管100mm,三者實施外壁面坡口焊縫連接;潛水員從相鄰的結(jié)構(gòu)砼體的水平通管進(jìn)入三套管內(nèi),將套管與法蘭管內(nèi)壁實施坡口焊縫連接。C配重箱與活塞桿的連接a委派6名潛水員,站在結(jié)構(gòu)砼體的格狀大梁下面,每人看守一個活塞桿。將配重箱吊入海中,懸潛在結(jié)構(gòu)砼體上方,6人協(xié)作調(diào)節(jié)配重箱的角度,使活塞缸連接鋼板的活塞桿孔對準(zhǔn)活塞桿。放下配重箱,使活塞桿端頭穿入活塞桿連接鋼板的活塞桿孔。這時配重箱壓在結(jié)構(gòu)砼體的格狀大梁上。b潛水員進(jìn)入配重箱內(nèi),將花孔套管套入活塞桿端頭。轉(zhuǎn)動花孔套管,使花孔套管的銷子孔行與活塞桿的銷子孔行對齊。使用專用工具卡入活塞桿管內(nèi)的凹槽,使用船吊將活塞桿微微拔起一截,使花孔套管的銷子孔與活塞桿的銷子孔對位,插入銷子連接。c在活塞桿帽管的法蘭上,貼上一層石棉橡膠墊,再將另一塊圓形石棉橡膠墊貼在活塞桿帽管內(nèi)的頂部。將活塞桿帽管套在花孔套管的外壁,一邊套,一邊使用工具將銷子頂入銷子孔。當(dāng)活塞桿帽管完全套入花孔套管的外壁后,銷子被彈性約束在活塞桿帽管內(nèi)壁面與活塞桿橡膠棒之間。轉(zhuǎn)動活塞桿帽管,使活塞桿帽管的法蘭孔與活塞缸連接鋼板的螺絲孔對位。使用雙頭螺栓連接。D配重箱與組合浮體的裝配配重箱與組合浮體的裝配包括(A)裝配的特殊地位、(B)配重石頭的配重原理和裝載分配、(C)索鏈長度的計算方法、(D)索鏈的連接方法。(A)裝配的特殊地位a配重箱與組合浮體的裝配是本發(fā)明最重要的裝配過程。它的裝配決定壓水機(jī)構(gòu)的流量合力的大小。索鏈的長度要求正合適。過長會導(dǎo)致浪費海浪的上浮動力,縮短活塞的行程;過短會導(dǎo)致配重物處于懸浮狀態(tài),也會縮短活塞的行程,浪費了活塞缸的容積。怎樣才算正合適呢?在相對靜止的海面上,當(dāng)結(jié)構(gòu)砼體的6個活塞桿還沒有被拉出來的情況下,組合浮體的載荷已經(jīng)達(dá)到負(fù)載的吃水線。這就是最合適的索鏈長度。
b如果按照規(guī)定去連接索鏈,即使在0 5m的低涌浪中,也會使壓水機(jī)構(gòu)產(chǎn)生比高涌浪更多的流量合力。為什么呢?這是因為,低涌浪運(yùn)行時發(fā)生的頻率高。雖然活塞桿行程短,但是壓水的速度快。這種涌浪的頻率是I次/秒。(B)配重石頭的配重原理和裝載分配a質(zhì)量壓力足夠的石頭配重,會使活塞桿下行速度與組合浮體下浮速度發(fā)生同步狀態(tài)。同步運(yùn)行有利于保持活塞行程的完整性。完整的活塞行程將對壓水流量的滿足提供必要的條件。怎樣才能配置足夠質(zhì)量的石頭呢?假設(shè)經(jīng)過試驗,每個活塞桿的下壓力配置20噸石頭就可以了。而我們實際配置了 30噸。二者比較,肯定是30噸石頭的下壓速度快。當(dāng)下壓速度大于組合浮體的下浮速度時,組合浮體通過索鏈將配重箱拉住,于是就發(fā)生了配重質(zhì)量壓力與組合浮體的下浮速度同步的情形。這是因為組合浮體的排水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于配重等總質(zhì)量;假如因為配重石頭的質(zhì)量壓力小,活塞桿的下行速度比組合浮體的下行速度慢,就會出現(xiàn)活塞桿還沒有被壓下去,組合浮體就將活塞桿拉起來的現(xiàn)象,使壓水流量大打折扣。b選擇直徑200mm的鵝卵石,每一噸質(zhì)量的石頭裝一個尼龍網(wǎng)兜。平衡安置在配重箱的9個格構(gòu)箱中,每個箱內(nèi)裝載22噸。中間箱內(nèi)裝載24噸,總共200噸石頭。配重石頭的裝載是在組合浮體與配重箱的索鏈連接完成后進(jìn)行的。(C)索鏈長度的計算方法a在試驗水池中,將組合浮體吊裝在靜止水面。將組合浮體的總負(fù)荷平衡地壓在組合浮體上面。畫出組合浮體的吃水線??傌?fù)荷包括200噸石頭的質(zhì)量+配重箱的質(zhì)量+活塞缸容積海水的質(zhì)量+配重箱上行時海水的阻力=總負(fù)荷。b在結(jié)構(gòu)砼體安置的海位,測得相對靜止的海面至安置結(jié)構(gòu)砼體海底的深度后,方可計算。索鏈長度的計算公式H = Hz- (Ht+Hp) -Hfc式中H——索鏈的長度;Hz——海水的深度;Ht——結(jié)構(gòu)砼體的高度;Hp——配重箱的高度——組合浮體承載總負(fù)荷后的吃水線高度。(D)索鏈的連接方法a兩個船吊將配重箱的4個底角,從HN型鋼腹板的漏水孔穿入鉤具,平衡起吊,活塞桿同時被拉起來。吊起的高度略大于組合浮體的吃水線高度。第三只船吊將組合浮體吊入海中,位于配重箱的上方。割斷索鏈網(wǎng)兜的拴繩,將索鏈放下來。然后,將索鏈連接尾的圓柱體管插入“十”字形正交架體的圓柱體管內(nèi)。轉(zhuǎn)動調(diào)整,使二者的銷子孔對位,插入銷子后,使用開口銷子固定。b當(dāng)三個船吊被解除后,活塞桿在配重箱和石頭的質(zhì)量壓力下,很快恢復(fù)原位。并使組合浮體的負(fù)載達(dá)到吃水線的深度。c高緯度地區(qū)的海面冬季結(jié)冰,海力場不能運(yùn)行,組合浮體會被凍破,或者被浮冰撞壞,造成巨大損失。因此,在所屬海域結(jié)冰前,將組合浮體從索鏈連接尾處,抽出銷子,吊起組合浮體,收起索鏈裝入網(wǎng)兜固定在組合浮體的架體鋼管上。調(diào)離組合浮體上岸,集中保管、維修,第二年海冰消融后安裝。而結(jié)構(gòu)砼體和配重箱在海底靜靜地休息4個月。2海底壓力管道海底壓力管道的作用集合一個海力場矩形陣列中的若干壓水機(jī)構(gòu)壓出的海水, 使之形成強(qiáng)大無比的二級流量合力,高速度地注入設(shè)在海岸上的壓力海水接收機(jī)構(gòu)。海底壓力管道的結(jié)構(gòu)包括⑴襯塑無縫鋼管、⑵堵頭鋼板和閥門、⑶四通管、
(4)放水四通管、(5)放氣三通管、(6)支高砼體、(7)海底壓力管道的總裝配。(I)襯塑無縫鋼管襯塑無縫鋼管的作用連接海底壓力管道的主要管道之一,用量最大。襯塑無縫鋼管結(jié)構(gòu)包括:A內(nèi)外襯塑無縫鋼管、B法蘭和加強(qiáng)筋、C “0”型橡膠密封圈。A內(nèi)外襯塑無縫鋼管a無縫鋼管是高壓鋼管,耐壓力35Wpa ;兩端焊接法蘭和加強(qiáng)筋。內(nèi)外壁面設(shè)制耐腐蝕、耐高壓的塑料襯板。法蘭和加強(qiáng)筋實施噴塑處理。襯塑顏色和噴塑顏色均為桔紅色。b無縫鋼管外徑3000mm,壁厚30mm,長度6000mm。內(nèi)外襯板厚度30mm,噴塑厚度3mm oB法蘭和加強(qiáng)筋a法蘭的結(jié)構(gòu)法蘭是鋼鑄件。在法蘭的一個平面上設(shè)制一環(huán)凹槽,凹槽兩側(cè)與法蘭的平面拱形過度。凹槽深度是三分之一“0”型橡膠密封圈橫截面直徑的長度。法蘭盤凹槽的外環(huán)上均布螺栓孔;法蘭盤的內(nèi)環(huán)兩面圓周棱圈制出坡口。無縫鋼管兩端外沿壁面與法蘭盤實施坡口焊縫連接。法蘭盤的凹槽向外;加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,角焊連接在鋼管的外壁面與法蘭盤的若干螺栓孔之間。b法蘭外徑3300mm,厚度60mm,凹槽深度20mm。加強(qiáng)筋厚度60mm,短邊長150mm。C “0”型橡膠密封圈a橡膠密封圈是耐海水腐蝕的橡膠制品。當(dāng)兩個法蘭盤將一個“0”型橡膠密封圈夾住,通過螺栓連接后橡膠圈變形,達(dá)到密封的效果。b “0”型橡膠密封圈的外徑3160mm,內(nèi)徑3040mm,橫截面直徑60mm。(2)堵頭鋼板和閥門堵頭鋼板和閥門的作用堵頭鋼板使用在海底壓力管道的末端,使海底壓力管道形成一端封閉,另一端敞開的壓力海水集合容器。堵頭鋼板還使用在串聯(lián)結(jié)構(gòu)砼體末端的水平通管管口 ;堵頭鋼板和閥門使用在放水四通管的左右管口。堵頭鋼板和閥門的種類包括:A堵頭鋼板、B堵頭鋼板和閥門。
A堵頭鋼板堵頭鋼板的結(jié)構(gòu)包括(A)圓形鋼板件、⑶圓柱體加強(qiáng)圈、(C) “十”字形三角鐵。(A)圓形鋼板件a圓形鋼板件是鋼鑄件。與配副法蘭同徑,與法蘭對應(yīng)的內(nèi)側(cè)平面設(shè)制橡膠密封圈凹槽,設(shè)制配副的螺栓孔。圓形鋼板件的外側(cè)平面上角焊連接著圓柱體加強(qiáng)圈,圈內(nèi)角焊連接著“十”字形三角鐵。b圓形鋼板件外徑3300mm,厚度30mm,凹槽深度20mm。(B)圓柱體加強(qiáng)圈a圓柱體加強(qiáng)圈是鋼板焊件。角焊連接在圓形鋼板件的凹槽背面。
b圓柱體加強(qiáng)圈外徑3210mm,厚度20mm,高度90mm。(C) “十”字形三角鐵a等邊三角鐵是型鋼。一截長,兩截短。一截長的角焊連接在圓柱體加強(qiáng)圈的內(nèi)壁面,同時與圓形鋼板平面角焊連接。兩截短的,其中一截一端剪邊,“十”字形正交角焊連接在那截長三角鐵的兩側(cè)。b 三角鐵規(guī)格Z 90 X 12,長度 3170mm,1675mm,1495mm。B堵頭鋼板和閥門堵頭鋼板和閥門的結(jié)構(gòu)包括(A)環(huán)形堵頭鋼板、(B)球閥和雙向手輪、(C)球狀閥體加強(qiáng)筋。(A)環(huán)形堵頭鋼板a環(huán)形堵頭鋼板是鑄件。鋼板內(nèi)側(cè)面設(shè)置橡膠密封圈環(huán)形凹槽,環(huán)形鋼板內(nèi)圓兩面制出坡口。將已知技術(shù)產(chǎn)品球閥的圓柱體閥體插入環(huán)形鋼板的內(nèi)圓,二者實施內(nèi)外坡口焊縫連接。然后,將30°直角三角形厚鋼板的加強(qiáng)筋均布角焊連接在閥體與環(huán)形鋼板上。b環(huán)形鋼板外徑3300mm,內(nèi)徑1000mm,厚度30mm,橡膠密封圈凹槽深度20mm。(B)球閥和雙向手輪a已知技術(shù)產(chǎn)品的球閥需要定做,雙向手輪是啟閉球形閥門的外加操作機(jī)構(gòu)。操作時由兩個潛水員協(xié)作完成。當(dāng)放水減壓后才能將環(huán)形堵頭鋼板和閥門拆卸,這樣就不會發(fā)生安全事故。b球閥圓柱體外徑998mm,長度1600mm,手輪外徑600mm。(C)球狀閥體加強(qiáng)筋a球狀閥體與環(huán)形堵頭鋼板坡口焊縫連接后,需要使用30°直角三角形厚鋼板作加強(qiáng)筋,這樣連接可靠。30°直角三角形厚鋼板的重心上開設(shè)一個圓孔,該孔是吊裝時使用的鉤孔。將加強(qiáng)筋均布在圓柱體外壁面與環(huán)形堵頭鋼板的外側(cè),角焊連接。b 30°直角三角形厚鋼板的長邊長度1150mm,厚度30mm,圓孔直徑160mm。(3)四通管四通管的作用連接對稱的矩形陣列行中的結(jié)構(gòu)砼體串聯(lián)管。使對稱的左右兩行結(jié)構(gòu)砼體的壓力海水,輸入海底壓力管道。a四通管是鋼鑄件。4個管口直徑相等。法蘭坡口焊縫連接在4個管口的外沿上。加強(qiáng)筋均布在管外壁和法蘭之間,角焊連接。法蘭盤與內(nèi)外襯塑無縫鋼管的法蘭配副。四通管的焊接完成后,進(jìn)行內(nèi)外壁面設(shè)制塑料襯板處理;法蘭和加強(qiáng)筋要進(jìn)行噴塑處理。使四通管的耐壓力達(dá)到35Wpa,成為超高壓配管。b四通管外徑3000mm,壁厚30mm,軸線“十”字形正交線規(guī)格5000X5000mm,內(nèi)外塑料襯板厚度30mm,法蘭和加強(qiáng)筋的噴塑厚度3_。(4)放水四通管放水四通管的作用有三個。第一,打開放水四通管的兩面堵頭鋼板的閥門,減壓后拆卸環(huán)形堵頭鋼板和閥門,壓力海水從放水管口流出去與海面平衡。潛水員從管口進(jìn)去維修組合單向閥;第二,冬季高緯度近岸海面結(jié)冰,海力場停止運(yùn)行,放掉管內(nèi)海水可以防止凍壞上岸管道;第三,當(dāng)壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的海水供大于求時,打開四通管的左右環(huán)形堵頭鋼板和閥門,實施壓水機(jī)構(gòu)的啟空運(yùn)行。放水四通管使用上述《(3)四通管》第23頁。
(5)放氣三通管放氣三通管的作用為了防止海力場運(yùn)行中海底壓力管道內(nèi)存氣誘發(fā)水錘發(fā)生爆管,在海底壓力管道中等距安裝放氣三通管,實施自動排氣作業(yè)。放氣三通管的結(jié)構(gòu)包括A三通管、B錐型自動放氣閥門、C放氣三通管的運(yùn)行原理。A三通管a三通管是鋼鑄件。大管口的法蘭可以與襯塑無縫鋼管的法蘭連接;小管口的法蘭可以與錐形自動放氣閥體的法蘭連接。當(dāng)三通管與法蘭和加強(qiáng)筋焊接后,對工件實施內(nèi)外塑料襯板處理。對法蘭和加強(qiáng)筋實施噴塑處理。使三通管的耐壓力達(dá)到35Wpa,成為超高壓配管。b三通管大管口外徑3000mm,壁厚30mm,長度3625mm。大管口法蘭外徑3300mm厚度60mm,橡膠密封圈凹槽深度20mm。加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度60mm。三通管的小管外徑1000mm,壁厚30mm,長度400mm。塑料襯板厚度30mm,小管口法蘭外徑1300mm,厚度50mm。加強(qiáng)筋是45°直角三角形厚鋼板,厚度50mm。法蘭和加強(qiáng)筋噴塑厚度3mm。B錐型自動放氣閥門錐型自動放氣閥門的結(jié)構(gòu)包括(A)閥體管、⑶錐型閥芯、(C)錐型自動放氣閥門的裝配。⑷閥體管a閥體管是鋼板焊件。結(jié)構(gòu)包括花孔圓柱體管、圓錐臺體管、法蘭和加強(qiáng)筋?;讏A柱體管是閥體的外罩,起保護(hù)圓錐臺體管和錐型閥芯的作用。花孔圓柱體管的壁面均布若干行排列整齊的漏水網(wǎng)孔。半球形頂部中心設(shè)制一個圓孔,圓孔是連接索鏈螺旋副的孔。半球形頂部鋼板是沖壓件。與花孔圓柱體管角焊連接。圓錐臺體管是厚鋼板焊件。它的錐度與圓錐閥芯錐度相同。圓錐臺體管的大管口外徑與法蘭盤的內(nèi)徑間隙配合。法蘭和加強(qiáng)筋是鋼鑄車工件和鋼板熱軋件。法蘭與三通管小管的法蘭配副,法蘭內(nèi)徑與圓錐臺體管的大管口坡口焊縫連接。加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板。b組裝焊接閥體。將圓錐臺體管的大管口插入法蘭盤的內(nèi)圓,實施自然坡口焊縫連接,使二者軸線在一條直線上;將花孔圓柱體管套在圓錐臺體管焊件的壁外,與法蘭盤實施角焊連接;將加強(qiáng)筋鋼板均布在花孔圓柱體管的外壁,并與花孔圓柱體管和法蘭盤實施角焊連接;將焊跡清除干凈進(jìn)行桔紅色噴塑處理。c閥體管的法蘭盤外徑1300mm,內(nèi)徑800mm,加強(qiáng)筋鋼板厚度IOmm,短邊長150mm?;讏A柱體管的外徑1000mm,壁厚5mm,高度950mm,壁面網(wǎng)孔直徑IOmm,頂孔直徑54mm。圓錐臺體管的大管口外徑800mm,壁厚30mm,高度600mm,錐度60°。(B)錐型閥芯a錐型閥芯是工程塑料制品,空心,底部封閉,頂尖中心設(shè)置空心管。空心管的上段內(nèi)壁面設(shè)制內(nèi)螺旋。該螺旋與配重棒的外螺旋配副。錐型閥芯的外壁面粘貼著乳膠密封皮。錐型閥芯的附件有配重棒、索鏈及連接螺旋副。配重棒是鋁合金制品,圓柱體長度分兩段,其中上段直徑大,設(shè)制外螺旋,該螺旋與閥芯空心管的內(nèi)螺旋配副;下一段直徑小,是光圓壁面。可以方便插入閥芯的空心管。配重棒的上端頭可以旋入索鏈連接螺旋副的內(nèi)螺旋蓋,用以連接索鏈。索鏈由鋼絲制作,一環(huán)連接著另一環(huán)。連接螺旋副由一個外螺旋蓋和一個內(nèi)螺旋蓋組合而成。內(nèi)外螺旋副的連接件都是一截“丁”字形圓柱體管蓋,其大圓柱體 蓋頂端頭中心焊接著一個圓環(huán)。圓環(huán)可以連接索鏈;內(nèi)螺旋蓋亦然。內(nèi)螺旋蓋可以與配重棒的外螺旋端頭連接。索鏈的下端連接著一個內(nèi)螺旋蓋;索鏈的上端連接著一個螺旋副。b錐型閥芯的底面圓直徑840mm,錐度60° ,壁厚5mm,空心管內(nèi)螺旋直徑46mm,壁厚10mm。乳膠密封皮厚度5mm。配重棒外螺旋直徑50mm,無螺旋段直徑40mm,長度120mm。索鏈鋼絲直徑2mm, “丁”字形圓柱體管蓋直徑64mm,外螺旋直徑50mm,內(nèi)螺旋直徑46mm,壁厚 10mnin(C)錐型自動放氣閥門的裝配將配重棒旋入錐型閥芯的空心管;將索鏈下端連接的內(nèi)螺旋蓋旋入配重棒的上端頭擰緊;擰開索鏈上端連接的螺旋副。將閥體管和錐型閥芯裝配件倒置,將索鏈的外螺旋連接件穿過圓錐臺體管,穿入花孔圓柱體管,穿出該管的半球形頂部圓孔。將螺旋副的內(nèi)螺旋蓋旋入擰緊固定在半球形頂部圓孔上。然后,再將裝配件倒置過來。這時錐型閥芯被索鏈吊著,在閥體管的圓錐臺體管內(nèi)像鈴錘子一樣擺動。給錐型自動放氣閥門的法蘭面上貼上石棉橡膠墊與三通管的小管法蘭螺栓連接。C放氣三通管的運(yùn)行原理當(dāng)海力場運(yùn)行時,壓力海水中產(chǎn)生的氣體集聚在三通管的小徑管內(nèi)。氣體集聚到一定體積后,形成壓縮空氣,迫使壓力海水與錐型閥芯分離。當(dāng)閥芯失去壓力海水的浮力支持后,在重力的作用下閥芯與配副的圓錐臺體管分離。瞬間氣體從圓錐臺體管與閥芯的分離縫隙冒出去。壓力海水的浮力立即將閥芯浮起來,填入圓錐臺體管的空間,錐型自動放氣閥門又恢復(fù)了密封狀態(tài)。(6)支高砼體支高砼體的作用利用相應(yīng)管件做模具制成支高砼體的鋼筋混凝土預(yù)制件,用來支高配副的管件,使海底壓力管道與結(jié)構(gòu)砼體保持相同的輸水高度。①支高砼體預(yù)制件的構(gòu)筑材料和模具包括:A鋼筋、B混凝土、C模具、D表面處理。A 鋼筋鋼筋選用50mm、①32mm螺紋鋼筋。其中,50mm螺紋鋼筋用來做吊具石膏預(yù)制件的雙鋼筋環(huán)扣;032mm螺紋鋼筋用來做支高砼體的網(wǎng)片和架體。
B 混凝土水泥選用525號硅酸鹽水泥;砂子是水洗中號河砂或海砂(粒徑0 15_1 2mm);石子粗細(xì)合理搭配。C 模具支高砼體的四個立面模具設(shè)置兩種一種是半圓管道模板,使用薄鋼板制造,該模板是整體殼狀模板;另一種是組合式鋼板模殼,模板長方形,規(guī)格相同。支高砼體的管道安置槽,使用本管道作為模具。D表面處理a待支高砼體預(yù)制件的脫模、養(yǎng)護(hù)、干燥工序完成后,使用加熱浙青噴涂支高砼體的6個面,用以防止海水侵蝕。 b使用白色漆畫出支高砼體的四個立面中線。其目的是為了與海底劃線對位。②支高砼體的種類包括:A四通管支高砼體、B直管支高砼體。A四通管支高砼體a四通管支高砼體的制造方法將該管件水平埋入地坪二分之一,使地坪上下兩部分四通管形成軸對稱體。第二步,給該模具做一個正方形模具框。使其底平面的“十”字形正交線與四通管的軸線重合。第三步,將框內(nèi)按照其形狀綁扎鋼筋,澆筑混凝土。第四步,脫模養(yǎng)護(hù)。第五步,噴涂防護(hù)。第六步,翻轉(zhuǎn)砼體、噴涂養(yǎng)護(hù)。b四通管支管砼體的鋼筋混凝土內(nèi)插入4根預(yù)制吊具。插入位置在支高砼體的正方形模具框內(nèi)的平面對角線的端部空間上。該吊具由雙鋼筋彎曲焊接而成。其兩端環(huán)扣被半球體石膏預(yù)制件所包容。待支高砼體完全凝固后,敲掉石膏預(yù)制件,露出環(huán)扣。上下兩面設(shè)置的8個壞扣,可以平衡地吊起該支高砼體,實施翻轉(zhuǎn)、吊裝、安置。c四通管支管砼體的規(guī)格4000 X 4000 X 4850mm。吊具石膏預(yù)制件的鋼筋環(huán)扣外徑150mm,半球形石膏預(yù)制件直徑250mm,吊具石膏預(yù)制件的長度4850mm。B直管支高砼體a直管支高輪體的制造方法與四通管支高5全體的制造方法相同。5全體也插入4個吊具石膏預(yù)制件。b直管支高砼體的規(guī)格4000 X 2000 X 4850mm。(7)海底壓力管道的總裝配海底壓力管道總裝配的規(guī)范是使海底壓力管道形成軸線在一條直線上的狀態(tài)。海底壓力管道的高度與兩邊的結(jié)構(gòu)砼體的對應(yīng)管道高度保持一致,這樣的設(shè)計有利于二級流量合力的高速運(yùn)行。海底壓力管道總裝配的工序包括A海底管道敷設(shè)基礎(chǔ)的處理、B支高砼體的吊裝、C海底管道的吊裝與連接。A海底管道敷設(shè)基礎(chǔ)的處理a拉線。從海力場兩個對稱的矩形陣列的中點和終點,拉一條桔紅色包皮金屬線,直通海岸上壓力海水接收機(jī)構(gòu)的組合單向閥的圓錐臺體管的中線。將包皮金屬線固定在海
。b修道。從拉線的海底修一條石子路。遇到墊方使用大石頭墊底,粗細(xì)石子搭配作面。路面寬度5m。坡度根據(jù)海底自然坡度而定,要求路面直線上行。道路修成后將桔紅色包皮金屬線固定在路面的中線上。還要在兩個對稱的結(jié)構(gòu)砼體之間修一條5m寬度道路。在該路面的中線上固定一條桔紅色包皮金屬線,與主路面中線結(jié)構(gòu)成“十”字形正交線。B支高砼體的吊裝a將支高砼體的4個立面的中線下點與路面的“十”字形正交線對準(zhǔn)吊裝、安置,不必考慮支高砼體因坡度原因與左右結(jié)構(gòu)砼體的中線不統(tǒng)一垂直的配合關(guān)系。在海底壓力管道的敷設(shè)中,主線管道的形位配合是主要矛盾,要解決好。四通管與左右結(jié)構(gòu)砼體水平通管的連接,是通過三套管連接的。因此,形位配合關(guān)系可以調(diào)整。b將各種支高砼體依照下面的順序吊裝、安置從海力場的末端開始依次排列四通管支管砼體一放氣三通管支高砼體一直管支高砼體一放氣三通管支高砼體一四通管支管砼體一放氣三通管支高砼體一直管支高砼體一放氣三通管支高砼體——……至海力場矩形陣列始端止。從矩形陣列始端開始的吊裝順序是放氣三通管支高砼體——直管支高砼體——直管支高砼體——直管支高砼體——……放水四通管支高 砼體一直管支高砼體一直管支高砼體一……至組合單向閥的圓錐臺體管附近止。c將直管支高砼體吊裝、安置在每組四通管支管砼體與結(jié)構(gòu)砼體之間。C海底管道的吊裝與連接a準(zhǔn)備工作,將“0”型橡膠密封圈分別使用膠帶固定在三通管兩端法蘭盤的凹槽中、固定在三套管法蘭盤的凹槽中、固定在圓形堵頭鋼板的凹槽中、固定在環(huán)形堵頭鋼板和閥門的凹槽中。b管道的擺布連接順序從矩形陣列的末端開始至組合單向閥的圓錐臺體管附近止。依照支高砼體的排列順序連接。然后,連接末端四通管的圓形堵頭鋼板。在依照管道支高砼體擺布順序連接管道時,因為三通管的長度是調(diào)節(jié)四通管之間長度的管道,所以,安裝時不必考慮管道之間長度的干涉問題。要注意的是安置的三通管小管的軸線,要求垂直于路面的中線。在連接放水四通管后,將兩塊環(huán)形堵頭鋼板和閥門分別螺栓連接在四通管的左右管口。使雙向手輪的軸線擺置水平。c連接四通管與結(jié)構(gòu)砼體水平通管的方法,與連接結(jié)構(gòu)砼體之間串聯(lián)管道的方法相同。只是三套管的長度不同兩節(jié)法蘭管的長度每節(jié)是1500_,一節(jié)套管的長度是1200mmo3壓力海水接收機(jī)構(gòu)壓力海水接收機(jī)構(gòu)的作用接收、輸送、調(diào)度來自海力場海底壓力管道的二級流量合力。壓力海水接收機(jī)構(gòu)的圓柱體鋼筋混凝土構(gòu)筑物,豎立建立在海岸的基礎(chǔ)中。向海的一面通過組合單向閥與海底壓力管道連接;向大陸的一面與平原管網(wǎng)水平連接。壓力海水接收機(jī)構(gòu)的種類包括(I)單向鋼筋混凝土構(gòu)筑物、(2)多向鋼筋混凝土構(gòu)筑物。(I)單向鋼筋混凝土構(gòu)筑物單向鋼筋混凝土構(gòu)筑物的作用適應(yīng)較小的海力場使用。直接將來自海力場海底壓力管道的二級流量合力輸送給較遠(yuǎn)的陸地連接管網(wǎng)。該構(gòu)筑物不具備配合壓力海水調(diào)度的能力。單向鋼筋混凝土構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)包括①圓柱體地下鋼筋混凝土構(gòu)筑物、②組合單向閥、③自動排氣閥體。①圓柱體地下鋼筋混凝土構(gòu)筑物圓柱體地下鋼筋混凝土構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)包括A圓柱體基礎(chǔ)、B圓柱體殼體、C “井”字形格狀大梁、D環(huán)形鋼筋混凝土蓋體。A圓柱體基礎(chǔ)a圓柱體基礎(chǔ)的地基處理方法有兩種對巖石地基直接構(gòu)筑鋼筋混凝土圓柱體基礎(chǔ);對泥沙地基實施打樁的方法處理地基后,構(gòu)筑鋼筋混凝土基礎(chǔ)。b圓柱體基礎(chǔ)直徑12000mm,厚度1200mm。 B圓柱體殼體a立式圓柱體殼體高度的三分之二在地面以下,三分之一在地面以上。向海一面的圓柱體鋼筋混凝土壁面開設(shè)一個大圓孔,孔外連接著組合單向閥。組合單向閥的外殼被鋼筋混凝土所包容,并與包容體的鋼筋綁扎相連接。該構(gòu)筑物的向海岸一面,指向陸地連接管網(wǎng)的方向,壁面上開設(shè)一個圓孔,圓孔與塑襯板無縫鋼管連接。圓柱體殼體距地面2米以上設(shè)制固定的螺紋鋼筋梯,方便攀登。b圓柱體殼體的外徑10000mm,內(nèi)徑8000mm,壁厚1000mm,高度13 5m。大圓孔直徑8000mm,距基礎(chǔ)高度0m,距頂蓋高度5 5m。小孔的直徑3000mm,距基礎(chǔ)高度4 -Om,距地面高度2 Om0C “井”字形格狀大梁a “井”字形格狀大梁建立在圓柱體殼體上部的壁面內(nèi),與圓柱體殼體的上圓沿齊平。圓柱體殼體的鋼筋露出,準(zhǔn)備與環(huán)形鋼筋混凝土蓋體的鋼筋綁扎。b格狀大梁高度800mm,厚度350mm。D環(huán)形鋼筋混凝土蓋a環(huán)形鋼筋混凝土蓋體建立在圓柱體殼體的格狀大梁上。蓋體的內(nèi)圓沿上部的鋼筋露出,準(zhǔn)備與自動排氣閥體的外殼鋼筋綁扎。自動排氣閥體的殼體被圓柱體鋼筋混凝土所包容。自動排氣閥體外設(shè)制磚砌圓柱體構(gòu)筑物保護(hù),頂部使用環(huán)形鋼筋混凝土蓋體預(yù)制件封閉,井口使用專業(yè)井蓋鎖定。b環(huán)形鋼筋混凝土蓋體的外徑10000mm,內(nèi)徑1000mm,厚度500mm。自動排氣閥體鋼筋混凝土包容體的外徑3000mm,高度I 5m。磚砌圓柱體構(gòu)筑物外徑3000mm,壁厚290mm,高度2 *0mo環(huán)形鋼筋混凝土預(yù)制件外徑3000mm,內(nèi)徑1500mm,厚度240mm。專用井蓋直徑1560mm。②組合單向閥組合單向閥的作用限制壓力海水只能向指定方向流動,不能倒流;承擔(dān)上坡管道中的海水自由壓力。組合單向閥設(shè)制大、中、小三種型號,結(jié)構(gòu)基本相同,尺寸不同。壓力海水接收機(jī)構(gòu)安裝的是大型號的組合單向閥。組合單向閥的結(jié)構(gòu)包A圓柱體閥體、B圓錐臺體管、C圓柱體連接管口、D閥門總成、E閥門板、F組合單向閥的裝配。A圓柱體閥體a圓柱體閥體的作用閥體是鋼板焊件,外部設(shè)置與鋼筋混凝土包容體連接的加強(qiáng)筋板;內(nèi)部連接組合單向閥的閥門板總成;壓力海水進(jìn)口焊接圓錐臺體管;壓力海水出口連接構(gòu)筑物的圓柱體殼體。要求使用白色漆,在圓柱體閥體進(jìn)水口內(nèi)壁面,距管口460mm的圓周線上畫出12等分線。b圓柱體閥體外徑8000mm,長度3000mm。B圓錐臺體管a圓錐臺體管的作用放大海底壓力管道的 口徑,使壓力海水迅速通過組合單向閥。其大口與圓柱體閥體連接;小口與圓柱體連接管口焊接。圓錐臺體管的外壁不設(shè)格狀加強(qiáng)筋板。b圓維臺體大管口外徑8000mm,小口外徑3000mm,壁厚30mm,長度5000mm。C圓柱體連接管口a圓柱體連接管口的作用該管道的壓力海水進(jìn)口的壁外焊接著與海底壓力管道配副的法蘭和加強(qiáng)筋。壓力海水的出口準(zhǔn)備與圓錐臺體管的小口工地焊接。因為,海底壓力管道的敷設(shè)坡度不同,所以,圓柱體連接管口的出水口一面切割角度不能統(tǒng)一確定;因為,海底壓力管道與圓柱體連接管口的余留長度不能統(tǒng)一,所以,需要用延長或者縮短圓柱體連接管口的方法來調(diào)節(jié)管道連接的長度。b圓柱體連接管口的外徑3000mm,壁厚30mm。長度和出水口的切割角度根據(jù)實際情況在工地度量后決定。D閥門總成閥門總成的作用安裝閥門板,制造壓力海水的分割機(jī)關(guān)。閥門總成的結(jié)構(gòu)包括(A)弧形鋼板、⑶支持鋼板、(C)馬蹄形連接管。⑷弧形鋼板a弧形鋼板的作用12塊弧形鋼板均布焊接在圓柱體閥體的內(nèi)壁面,起定位左右兩塊支持鋼板的作用?;⌒武摪宓幕《扰c圓柱體閥體壁面的弧度相同?;⌒武摪迕嫔蠙M向均布3個圓形焊孔。要求使用白色漆畫出弧形鋼板的“十”字形正交線。b弧形鋼板的規(guī)格-30 X 150 X 800mm,焊孔直徑100mm。(B)支持鋼板a支持鋼板的作用支持雙向壓力海水的沖擊力和壓力。焊接馬蹄形連接管。支持鋼板是鋼鑄件,板面上開設(shè)兩周均布的圓孔,外圓周均布12個圓孔,內(nèi)圓周均布6個圓孔,加上中心一個圓孔,共計19個圓孔。兩塊支持鋼板的結(jié)構(gòu)相同,尺寸相同。與圓柱體壁面間隙配合。使用白色漆畫出兩塊支持鋼板的“十”字形正交線。其中,水平線是5個圓孔的圓形連線。b支持鋼板直徑7934mm,厚度30mm。均布圓孔直徑1000mm,圓孔圓心的外圓周連線直徑6000_,圓孔圓心的內(nèi)圓周連線直徑3000_,內(nèi)外圓周線的六等分線重合,等分線與圓周線的交點就是圓孔的圓心。(C)馬蹄形連接管a馬蹄形連接管的作用連接兩塊支持鋼板對位的圓孔,增強(qiáng)支持鋼板的剛性。連接閥門板,實現(xiàn)壓力海水單向流動。馬蹄形連接管是電焊鋼管,鋼管的一端切割成45°的馬蹄形狀,另一端頭齊平。使用白色漆畫出馬蹄形連接管的馬蹄口中線。馬蹄形連接管與支持鋼板圓孔間隙配合。b馬蹄形連接管外徑996mm,壁厚IOmm,長度2060mm。
E閥門板閥門板是組合單向閥的運(yùn)動部件。它的結(jié)構(gòu)包括(A)閥門板框架、⑶閥門板面、(C)橡膠密封皮。(A)閥門板框架a閥門板框架的作用連接馬蹄形連接管。連接閥門板。閥門板框架是一塊矩形鋼板,板面分兩部分上部分是眉沿部分;下部分是板面部分。使用白色漆在鋼板板面縱向的眉沿以下,畫出“十”字正交線,并使用模板畫出橢圓。該橢圓與馬蹄形橢圓重合。b閥門板框架的規(guī)格-20X 1200X 1650mm。橢圓模板與馬蹄形橢圓孔形狀相同、面積相等。(B)閥門板面 a閥門板面由兩塊鋼板鉸接而成。一塊是眉沿鋼板,鋼板的橫向均布4個圓形焊孔。焊孔將與閥門板框架的眉沿角焊連接;另一塊是閥門蓋板,面積正好覆蓋閥門板框架的板面部分。兩塊鋼板的鉸接軸與鉸接管間隙配合。b閥門板的眉沿鋼板規(guī)格-10 X 1200 X 100mm。均布焊孔直徑60mm。閥門蓋鋼板規(guī)格-10 X 1200 X 1510mm。鉸接軸直徑16mm,鉸接管直徑40mm。(C)橡膠密封皮a橡膠密封皮粘貼在閥門蓋鋼板的內(nèi)平面。當(dāng)壓力海水沖擊組合單向閥時,閥門蓋鋼板被打開,海水進(jìn)入壓力海水接收機(jī)構(gòu);當(dāng)海水的壓力不足時,閥門蓋鋼板在重力的作用下,將馬蹄形管口通過橡膠密封皮密封。使壓力海水不能倒流。b 橡膠密封皮規(guī)格-5 X 1200 X 1510mm。F組合單向閥的裝配組合單向閥裝配的工序包括(A)裝配支持鋼板、(B)裝配馬蹄形連接管組合、(C)裝配圓錐臺體管、(E)裝配圓柱體連接管口、(F)噴塑處理。(A)裝配支持鋼板a該裝配在工廠進(jìn)行。將12塊弧形鋼板分別橫向(軸向)角焊連接在圓柱體閥體內(nèi)壁的圓周劃線的12等分線上。該圓周劃線在圓柱體口沿內(nèi)壁的460mm處。要求弧形鋼板的“十”字形正交線與圓柱體閥體內(nèi)壁面圓周線和12等分線重合;施焊部位焊孔與壁面實施角焊連接;弧形鋼板的上下邊沿與壁面實施角焊連接。b裝配支持鋼板。使用吊車將一塊支持鋼板從水平置放的圓柱體閥體的一端管口吊入,背向擱在緊靠弧形鋼板的一側(cè)。使支持鋼板的“十”字形正交線面向上,與圓柱體閥體的內(nèi)壁面實施雙面角焊連接。將焊件翻轉(zhuǎn),使用相同的方法將另一塊支持鋼板吊入,與第一塊支持鋼板的“十”字形正交線調(diào)整統(tǒng)一,與圓柱體閥體的內(nèi)壁面實施雙面角焊連接。(B)裝配馬蹄形連接管組合a該裝配在工廠進(jìn)行。將閥門板框架與馬蹄形連接管從其背面實施角焊連接;從馬蹄管口實施縫焊連接;將閥門板框架的橢圓孔與馬蹄形管口打磨統(tǒng)一。要求二者中線對正。b將橡膠密封皮使用工業(yè)膠粘貼在閥門蓋板的內(nèi)平面。c將鉸接的閥門板覆蓋在閥門板框架上,從眉沿鋼板的4個圓形焊孔將二者實施角焊連接。
d將圓柱體閥體與支持鋼板的組合焊件吊立、固定,調(diào)整后,使支持鋼板的“十”字形正交線水平、垂直。使用叉車將馬蹄形連接管組合,從大空間長度的圓柱體閥體口一端運(yùn)入,分別連續(xù)插入兩個支持鋼板圓孔。焊工從支持鋼板相鄰的圓孔進(jìn)入,對焊件實施內(nèi)外4面角焊連接。要求馬蹄形連接管口與背面支持鋼板的外側(cè)面齊平;閥門蓋板的下邊棱水平;安裝時先外圈,后內(nèi)圈,工人從支持鋼板的中心孔出來,最后安裝中心孔。中心的馬蹄形連接管組合與兩塊支持鋼板的外側(cè)面實施兩面角焊連接。e噴塑處理。對上述裝配件實施噴塑處理。圓柱體閥體的外壁格狀加強(qiáng)筋不實施噴塑處理。噴塑厚度3mm。包裝運(yùn)輸。(C)裝配圓錐臺體管a該裝配在工地進(jìn)行。噴塑處理在工廠進(jìn)行。在鋼筋混凝土包容體的基礎(chǔ)上,將圓柱體閥體與圓錐臺體管實施內(nèi)外角焊連接。使二者軸線水平。b將鋼筋混凝土包容體的工程完成。將圓錐臺體管的小口留開。
(E)裝配圓柱體連接管口a當(dāng)海底壓力管道敷設(shè)至圓錐臺體管附近時,才能確定圓柱體連接管的長度。通知工廠定做時,法蘭和加強(qiáng)筋在工廠焊接。噴塑處理在工廠進(jìn)行。b圓柱體連接管口的切割角度在工地進(jìn)行。與海底壓力管道連接時,二者之間夾上“0”型橡膠密封圈。(F)噴塑處理a工廠已經(jīng)對組合單向閥的配件進(jìn)行過噴塑處理。但是,在運(yùn)輸中磨損,在工地焊接中燒壞是不可避免的。因此,必須對被破壞的噴塑模進(jìn)行修復(fù),用以防止海水的腐蝕。b修復(fù)噴塑模的方法是首先打磨焊跡和毛刺,清理焊渣和灰塵;然后,實施噴塑處理。③自動排氣閥體自動排氣閥體的作用及時排除壓力海水接收機(jī)構(gòu)中的氣體,防止水錘、爆管事故發(fā)生。自動排氣閥體的結(jié)構(gòu)包括:A圓柱體管、B鋼筋混凝土包容體、C錐型自動放氣閥門。A圓柱體管a圓柱體管是無縫鋼管。鋼管的上端頭連接著法蘭和加強(qiáng)筋。該法蘭與錐型自動放氣閥門的法蘭配副;鋼管的外壁面焊接著格狀鋼板加強(qiáng)筋;鋼管的內(nèi)壁面進(jìn)行塑料襯板處理;鋼管的法蘭和加強(qiáng)筋進(jìn)行噴塑處理。b無縫鋼管的外徑1000mm,壁厚30mm,長度2000mm。法蘭外徑1300mm,厚度50mm,
加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,短邊長150mm。塑料內(nèi)襯板厚度30mm,噴塑厚度3mm。B鋼筋混凝土包容體a在壓力海水接收機(jī)構(gòu)的環(huán)形鋼筋混凝土蓋口,安裝上圓柱體管。使法蘭盤向上,使圓柱體管的軸線鉛直。然后,綁扎鋼筋、建立模板。實施混凝土澆搗一次成型。使圓柱體管的法蘭和加強(qiáng)筋露出鋼筋混凝土包容體。b使用磚塊砌磊一圓柱體構(gòu)筑物,將自動排氣閥體的露出部分加以保護(hù),防止凍壞。該構(gòu)筑物的頂部使用鋼筋混凝土環(huán)形預(yù)制件覆蓋,特制井蓋覆口。
c鋼筋混凝土包容體外徑3000mm,高度I 5m。磚砌構(gòu)筑物外徑3000mm,厚度290mm,高度2 0m。環(huán)形預(yù)制件外徑3000mm,內(nèi)徑1500mm,厚度240mm。特制井蓋直徑1560mm。C錐型自動放氣閥門錐型自動放氣閥門借用海底壓力管道中的錐型自動放氣閥門。因為該閥門的尺寸大小、原理作用都適合借用。單向鋼筋混凝土構(gòu)筑物建成之后,要求它的耐壓力達(dá)到35ffpa0(2)多向鋼筋混凝土構(gòu)筑物多向鋼筋混凝土構(gòu)筑物的作用適合與比較大的海力場連接使用。接收來自海底 壓力管道的二級流量合力,直接與陸地管網(wǎng)連接。具有配合調(diào)度壓力海水的能力??梢愿淖儔毫K乃鞣较?。該構(gòu)筑物還可以建立在陸地管網(wǎng)的節(jié)點上。多向鋼筋混凝土構(gòu)筑物與單向鋼筋混凝土構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)基本相同,尺寸相同,耐壓力相同。只是圓柱體壁面上開設(shè)4個圓孔。順時針表述第一個圓孔連接組合單向閥;第二個圓孔、第三個圓孔、第四個圓孔都連接蝴蝶閥活門。未介紹的結(jié)構(gòu)包括;A蝴蝶閥活門、B襯塑無縫鋼管、C放氣三通管。A蝴蝶閥活門a蝴蝶閥活門是已知技術(shù)產(chǎn)品。選用雙平板式蝴蝶閥活門,豎軸布置。閥門結(jié)構(gòu)中去掉旁通閥,因為在壓力海水調(diào)度系統(tǒng)內(nèi),閥門兩面海水的壓力是相等的。不同于水輪機(jī)供水管道的一面是空的。因此,不需要使用旁通閥去調(diào)節(jié)閥門兩面的海水壓力。閥門使用電力啟閉,保留手動操作,保留油壓操作。閥門只有兩種工況即全開或全關(guān),不允許部分啟開調(diào)節(jié)流量。b多向鋼筋混凝土構(gòu)筑物所使用的蝴蝶閥活門,安置在3個地下建筑坑內(nèi)。閥體的一端法蘭盤與構(gòu)筑物地下圓柱體壁面引出的壓力管道法蘭盤,使用“0”型橡膠密封圈,與襯塑無縫鋼管的法蘭盤螺栓連接。在一般運(yùn)行的情況下,蝴蝶閥活門全部啟開。調(diào)度壓力海水時關(guān)閉有關(guān)閥門,可以改變該海力場的壓力海水運(yùn)行方向;某段管道發(fā)生事故時,關(guān)閉有關(guān)閥門,實施搶修。c蝴蝶閥活門的閥體外徑3000mm,壁厚30mm,連接管的外徑3000mm,壁厚30mm。B襯塑無縫鋼管a使用襯塑無縫鋼管有利于構(gòu)建一個超高壓的壓力海水調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)在不受外力破壞的情形下,可以安全運(yùn)行上千年。陸上與海底使用的襯塑無縫鋼管不同。陸上使用的襯塑無縫鋼管不設(shè)置法蘭,因為,設(shè)制法蘭的螺栓不易更換。而海底的螺栓可以實施單個更換。b襯塑無縫鋼管的結(jié)構(gòu)包括內(nèi)壁面設(shè)制塑料襯板;外壁面設(shè)制熱收縮帶纏繞。管道的兩端頭預(yù)留焊接散熱長度。管道內(nèi)外口沿設(shè)制坡口。c無縫鋼管外徑3000mm,壁厚30mm長度6000mm,塑料襯板厚度5mm,熱收縮帶纏繞厚度6mm。管的兩端預(yù)留散熱長度100mm。C放氣三通管a與海中使用的放氣三通管不同的是陸用放氣三通管,其大管口不設(shè)置法蘭,而小管口設(shè)制法蘭。因為,小管口連接的錐型自動放氣閥門,受到圓錐臺體井的空間保護(hù)。法蘭的連接螺栓不易受到泥水的腐蝕,且容易更換。錐型自動放氣閥門是本發(fā)明的通用技術(shù)產(chǎn)品,可以使用在所有的需要放氣的結(jié)構(gòu)上。b放氣三通管的結(jié)構(gòu)包括管件是鋼鑄件。內(nèi)壁設(shè)制塑料襯板;外壁設(shè)制熱收縮帶纏繞。大管口的兩端頭預(yù)留焊接管道散熱長度。管道內(nèi)外口沿設(shè)制坡口。c放氣三通管大管外徑3000mm,壁厚30mm,塑料襯板厚度5mm,熱收縮帶纏繞厚度6mm。管道兩端預(yù)留散熱長度100mm。4陸地連接管網(wǎng)陸地連接管網(wǎng)的作用與海岸平行的陸地連接管網(wǎng),是壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的組成部分。其中,陸地連接管網(wǎng)是平原海岸壓力海水的輸水管網(wǎng)。在壓力海水調(diào)度系統(tǒng)中使用管網(wǎng)輸水,適應(yīng)海力場的壓力海水流量大、壓力大、流速高、不能停止的特點。對于預(yù)防外力破壞管道,造成災(zāi)難性事故發(fā)生,有著十分重要的意義。當(dāng)管網(wǎng)中某段埋設(shè)管道被破壞,超高壓海水噴出來時,立即關(guān)閉管網(wǎng)中相關(guān)節(jié)點的蝴蝶閥活門,切斷水源,使損失降低到最低 限度。而壓力海水仍然可以從管網(wǎng)的其他管道繼續(xù)運(yùn)行,被破壞的管道經(jīng)修復(fù)后繼續(xù)使用。其中,隧道是特殊地貌下的壓力海水輸水管道。它與陸地連接管網(wǎng)通過盾構(gòu)井連接。陸地連接管網(wǎng)的組成包括①配套管網(wǎng)的布局、②倒虹吸隧道的連接、③水平階梯隧道的連接。①配套管網(wǎng)的布局配套管網(wǎng)布局的項目包括A管網(wǎng)規(guī)格和作用、B配套管件的布局、C節(jié)點閥門的連接。A管網(wǎng)規(guī)格和作用a平原管網(wǎng)實行三行并行,平行于海岸,行間距10Km。節(jié)點間距l(xiāng)OKm。管網(wǎng)伸入大陸,避過蜿蜒曲折的海灣,埋入地下,距地面高度2m。管網(wǎng)沿海岸左右直線連通延伸,單線遇到小坡度,利用節(jié)點構(gòu)筑物調(diào)節(jié)局部管道水平高度。保持管網(wǎng)分段水平運(yùn)行;遇到城市、河流,利用倒虹吸隧道和盾構(gòu)井連接延伸;遇到山地、丘陵,采用地下水平盾構(gòu)隧道連通。管網(wǎng)的長度大于一個國家的海岸線長度。b管網(wǎng)在陸地上不允許單線敷設(shè),因為,海力泵水不同于電力泵水,無法立即停止。所以,單向運(yùn)行可能導(dǎo)致災(zāi)難性事故發(fā)生。管網(wǎng)設(shè)置的距離有利于分散地震等外力的破壞。當(dāng)?shù)卣饡r不可能將三行管道同時折斷,因此,啟閉有關(guān)節(jié)點的蝴蝶閥活門,使壓力海水改道運(yùn)行,有及時避險、減輕災(zāi)害的作用。管網(wǎng)保持局部水平運(yùn)行,有利于各個海域海力場的壓力海水調(diào)度。除了壓力海水接收機(jī)構(gòu)的入口,需要安裝組合單向閥外,平原管網(wǎng)節(jié)點不允許安裝組合單向閥。否則,會造成系統(tǒng)分割,不利于海水改向調(diào)度。c管網(wǎng)運(yùn)行有利于就近壓力海水的使用在管網(wǎng)框格IOOKm2的范圍內(nèi)可能設(shè)建海電站、可能供給工業(yè)用水、可能供給城市消防用水、也可能供給海水養(yǎng)殖用水。B配套管件的布局a配套管件使用襯塑無縫鋼管和襯塑三通管。從一個節(jié)點至另一個節(jié)點的IOKm的距離中,規(guī)定每10根襯塑無縫鋼管連接I節(jié)襯塑三通管,管道之間實施坡口焊縫連接。該管的是耐壓力35Wpa的超高壓管道。要求襯塑三通管的豎直管軸線垂直。豎直管的法蘭上連接著錐型自動放氣閥門。管道坡口焊縫連接后,要對連接管道內(nèi)壁面的散熱長度進(jìn)行塑料襯板的補(bǔ)修;要對連接管道外壁面的散熱長度進(jìn)行熱收縮帶纏繞的補(bǔ)修。
b埋設(shè)管道時,在每個三通管的豎直管上套上一個環(huán)形鋼筋混凝土預(yù)制件。然后,使用磚砌一個高出地面許多的圓錐臺體井,井口使用特制井蓋防護(hù)。C節(jié)點閥門的連接a節(jié)點構(gòu)筑物與海岸設(shè)置的壓力海水接收機(jī)構(gòu)的多向鋼筋混凝土構(gòu)筑物相同。構(gòu)筑物的鋼筋混凝土圓柱體壁面上開設(shè)4個圓孔,每個圓孔外連接一個蝴蝶閥活門。管網(wǎng)中行節(jié)點,和兩邊行節(jié)點構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)相同,為兩邊行預(yù)設(shè)引水管道的連接做好準(zhǔn)備。b如果在管網(wǎng)中相鄰的200Km2以內(nèi)有可能構(gòu)筑海庫盆、構(gòu)筑海水養(yǎng)殖池、或者預(yù)留海水使用管口,那么,就要在中行IOKm管道線上的適合位置增加一個節(jié)點構(gòu)筑物。縱向與管網(wǎng)連接,橫向管口預(yù)留。并安裝4個蝴蝶閥活門。
c如果管網(wǎng)在延伸過程中,遇到不可抗拒的拐彎時,要利用節(jié)點構(gòu)筑物來調(diào)整延伸角度。②倒虹吸隧道的連接當(dāng)管網(wǎng)需要穿過河流、海灣、城市延伸時,可以在其底部修一條倒虹吸隧道。隧道使用盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工,利用盾構(gòu)井與三線管網(wǎng)連接。隧道是耐壓力35KPa的超高壓隧道。隧道和盾構(gòu)井等構(gòu)筑物建成后,使用熱浙青噴涂壁面,防止海水侵蝕。倒虹吸隧道的相關(guān)構(gòu)筑物包括:A盾構(gòu)井的改制、B連接方法。A盾構(gòu)井的改制a盾構(gòu)井建立在倒虹吸隧道的兩端。該井的圓柱體上部壁面開設(shè)3個圓孔,中間圓孔與陸地管網(wǎng)的中行管道連接;兩側(cè)圓孔的連接管道,向河流的上下游岸邊各埋設(shè)IOKm后,與管網(wǎng)兩邊的節(jié)點構(gòu)筑物連接。3個連接管口都安裝蝴蝶閥活門。b盾構(gòu)井的頂部設(shè)制“井”字形格狀大梁。大梁上設(shè)置環(huán)形鋼筋混凝土蓋體??s小的井口上安裝錐型自動放氣閥門。當(dāng)壓力海水開始注入倒虹吸隧道時,由于錐型閥芯沒有海水浮力支持,隧道內(nèi)產(chǎn)生的空氣從錐型閥芯與圓錐臺體管的縫隙排出。當(dāng)隧道被灌滿后壓力海水上升,將錐型閥芯浮起來,密封在圓錐臺體管的空間。c盾構(gòu)井深度40m,內(nèi)徑10m。井壁高度35m處設(shè)制管網(wǎng)連接圓孔,管道埋深距離地面2m。井壁上部嵌入“井”字形格狀大梁上。大梁規(guī)格800X300mm。環(huán)形鋼筋混凝土蓋體厚度800mm,內(nèi)徑1000mm,內(nèi)徑上連接的錐型自動放氣閥門的連接管,其鋼筋混凝土包容體直徑3000mm,壁厚1000mm,高度I Am。保護(hù)錐型自動放氣閥門的磚砌圓柱體直徑3000mm,壁厚290mm,高度2 *0m,環(huán)形鋼筋混凝土蓋體預(yù)制件直徑3000mm,內(nèi)徑1500mm,厚度240mm,使用特制井蓋。B連接方法a在盾構(gòu)井的壁面圓孔上,筑入一節(jié)露出法蘭連接管,該管道的外壁面設(shè)制與混凝土連接的格狀加強(qiáng)筋。蝴蝶閥活門的閥體法蘭與兩節(jié)連接管的法蘭,使用“0”型橡膠圈密封螺栓連接。管網(wǎng)的襯塑無縫鋼管與連接管無法蘭一端坡口焊縫連接。b連接管外徑3000mm,壁厚30mm,塑料內(nèi)襯板厚度5mm。法蘭外徑3300mm,厚度60mm,凹槽深度20mm,加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度60mm。蝴蝶閥活門通用。③水平階梯隧道的連接當(dāng)壓力海水連接管網(wǎng)離開海力場的海水注入,向高原上轉(zhuǎn)移延伸時,上山的一大段距離,使用埋設(shè)管道的方法不適宜安全施工和安全運(yùn)行。一旦發(fā)生事故無法處理。因此,采用開鑿水平梯級隧道的方法,使用盾構(gòu)井連接的方法,使用中型號的組合單向閥分割的方法來提升引水。該方法的原理是基本平均了本段上山隧道的自由海水壓力,使每一梯級隧道和盾構(gòu)井內(nèi)自由海水壓力相等。該方法的優(yōu)點是管道單純、運(yùn)行安全、水體自重分散、注入系統(tǒng)內(nèi)的壓力海水不能倒流。該組合隧道是耐壓力35WPa的超高壓隧道。水平梯級隧道的構(gòu)筑物包括:A水平梯級隧道、B盾構(gòu)井、C組合單向閥和錐型自動放氣閥門、D管網(wǎng)的延伸與分支。A水平梯級隧道a水平梯級隧道的起點一般要從某較大河流的川道公路一側(cè)的山麓底部開鑿,隧道的開口與路面持平。因為這里的交通方便。分層、分段的隧道走向完全依照河流的走向確定。分段的隧道長度完全依照河流的直線長度確定。b當(dāng)?shù)谝欢嗡淼澜ǔ珊螅哪┒丝隙ㄔ诠芬粋?cè)的山體下面較深的部位,這是因為盾構(gòu)隧道是水平掘進(jìn)的,而河道和公路是不斷上升的。當(dāng)開鑿第二段隧道時,又按照開 鑿第一段隧道的方法進(jìn)行。也可以若干段隧道同時開鑿,互不干擾。當(dāng)盾構(gòu)隧道完成后,選擇旱季進(jìn)行盾構(gòu)井連通。水平梯級隧道完工后,實施熱浙青噴涂,防止海水侵蝕。B盾構(gòu)井a(chǎn)盾構(gòu)井建立在兩層兩個水平梯級隧道的末端與始端之間;建立在平原管網(wǎng)中行管道末端與第一段水平隧道口之間。要求盾構(gòu)井的井口在緊連上一級隧道洞口外;盾構(gòu)井的底部與下一級隧道的末端連通。盾構(gòu)井的井壁向上構(gòu)筑至上一級隧道頂部終止。露出地面的圓柱體井壁具有相當(dāng)?shù)暮穸?。并向上一級隧道口開設(shè)一個大圓孔。大圓孔內(nèi)向隧道口內(nèi)連接一節(jié)無縫鋼管,鋼管的外壁面焊接著鋼板格狀加強(qiáng)筋。鋼管的另一端與中型組合單向閥的圓錐臺體管的小管口連接。要求組合單向閥的軸線與隧道的軸線在一條直線上;盾構(gòu)井的軸線與上一級隧道的軸線在一個平面內(nèi)。b露出地面的盾構(gòu)井頂部,如果井壁直徑大,井口需要設(shè)制“井”字形格狀大梁。大梁上構(gòu)筑環(huán)形鋼筋混凝土蓋體,蓋體鋼筋綁扎與盾構(gòu)井口鋼筋綁扎連接,混凝土澆筑成一體。環(huán)形蓋的內(nèi)圓沿,構(gòu)筑鋼筋混凝土小徑井壁,井壁內(nèi)筑入無縫鋼管。鋼管的外壁面焊接著格狀鋼板加強(qiáng)筋;鋼管的上口沿焊接著法蘭和加強(qiáng)筋。法蘭和加強(qiáng)筋露出小徑井壁,準(zhǔn)備與錐形自動放氣閥體連接。c盾構(gòu)井伸入隧道的組合單向閥安裝完成后,進(jìn)行噴塑處理,并將隧道口使用鋼筋混凝土墻體密封。盾構(gòu)井頂部安裝的錐型自動放氣閥門,要求,用磚砌圓柱體房間加以保護(hù)。d盾構(gòu)井外徑6000mm,內(nèi)徑3000mm,地下井壁襯砌厚度800mm。小徑井壁外徑3000mm,高度I Am。磚砌圓柱體保護(hù)房間直徑3000mm,壁厚290mm,頂部鋼筋混凝土蓋體直徑3000mm,內(nèi)徑1500mm,厚度240mm,使用特制井蓋。C組合單向閥和錐型自動放氣閥門a中型組合單向閥與壓力海水接收機(jī)構(gòu)的大型組合單向閥原理相同、結(jié)構(gòu)基本相同,某些尺寸不同。閥體內(nèi)壁焊接著6個弧形鋼板。支持鋼板上開設(shè)一圈6個圓孔,中心開設(shè)一個圓孔,共計7個圓孔。支持鋼板之間焊接著7個馬蹄形連接管組合。具體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)請參閱《3壓力海水接收機(jī)構(gòu)(I)②組合單向閥》第27-30頁。b與大型組合單向閥不同的尺寸數(shù)字有圓柱體閥體外徑4260mm,圓錐臺體管大口直徑4260mm,支持鋼板直徑4194mm。c錐型自動放氣閥門借用海底壓力管道中的,三通管的錐型自動放氣閥門。D管網(wǎng)的延伸與分支a當(dāng)水平梯級隧道的連接盾構(gòu)井到達(dá)高原上的平坦塬地時,繼續(xù)實施3行管網(wǎng)并行延伸。連接方法與倒虹吸隧道的連接方法相同。請參閱《4陸地連接管網(wǎng)②倒虹吸隧道的連接》第32頁。b當(dāng)管網(wǎng)需要分支,可以在管網(wǎng)的左側(cè)或者右側(cè)的3個節(jié)點,向外側(cè)連接埋設(shè)管道。使用平行管道不同長度連接新設(shè)立的3個節(jié)點構(gòu)筑物,然后,繼續(xù)向前延伸。這樣就達(dá)到了管網(wǎng)分支和轉(zhuǎn)彎的效果。5海庫盆 海庫盆的作用海庫盆是蓄積高位移海水的容器;海庫盆的上升管閘閥是壓力海水調(diào)度系統(tǒng)操作機(jī)構(gòu)的終端;該終端可以全部開通,亦可部分開通;海庫盆是形成壓力海水能量合力的壩體單位;群體海庫盆時刻保持了相同的水位。海庫盆的構(gòu)筑項目包括①群體海庫盆的選址、②群體海庫盆構(gòu)筑的環(huán)境工程、③群體海庫盆的構(gòu)筑工程。①群體海庫盆的選址設(shè)制群體海庫盆的意義超高度的圓柱體海庫盆壩體,是為常規(guī)水力發(fā)電生產(chǎn)電力的供水容器。它的畜水聞度是任何水電站畜水聞度所無法相比的。為了進(jìn)一步提聞它的發(fā)電效能,將幾十個或者上百個圓柱體海庫盆的底孔流量匯集到一起,讓海水再次形成無比強(qiáng)大的壓強(qiáng)合力。在超高水頭、超高壓力下,較少的流量就可以帶動大型發(fā)電機(jī)組滿額運(yùn)行。連接群體海庫盆的意義使用多層單橋相互連接的超高度圓柱體海庫盆群體具有抵御風(fēng)載、抗御臺風(fēng)的強(qiáng)大能力。海庫盆選址的項目包括A山脈地貌結(jié)構(gòu)、B山體巖石結(jié)構(gòu)。A山脈地貌結(jié)構(gòu)a參考當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向頻率玫瑰圖,用來選擇適合構(gòu)筑海庫盆的山脈,這是一個構(gòu)筑群體海庫盆的自然安全形態(tài)指標(biāo)。風(fēng)向頻率玫瑰圖所指的方向,成為選擇山脈的走向;風(fēng)向玫瑰圖方向線的長短比例,成為擬建海庫盆個數(shù)的參考。這樣構(gòu)筑的海庫盆,抵御風(fēng)載的能力強(qiáng)。b山脈的不同高度并不影響海庫盆的構(gòu)筑和連接。因為,群體海庫盆的頂部都是在一個水平面上的。所以,當(dāng)山頂部的海庫盆連接著輻射狀的群體海庫盆時,形成從山頂至山腳上的海庫盆階梯基礎(chǔ)。而群體構(gòu)筑的海庫盆從山頂向山腳形成一個比一個長的圓柱體型態(tài)。因此,適應(yīng)群體海庫盆從底層到頂部的多層單橋連接。當(dāng)大風(fēng)襲來時,被多層橋梁連接的海庫盆,形成從海庫盆底部到頂部連接剛性逐漸加強(qiáng)的趨勢。B山體巖石結(jié)構(gòu)a除了喀斯特地貌的石灰?guī)r和由泥土、沙礫、石礫結(jié)構(gòu)成的山體不能選為海庫盆的構(gòu)筑選址外,其他巖石山體只要整體性強(qiáng)無斷層,都可以作為海庫盆的基巖。b對于裸露的巖石,我們可以清楚地看到它的穩(wěn)定性。但是,對于被泥土覆蓋的巖石,只有采取鉆探的方法才能判定它的穩(wěn)定性。
②群體海庫盆構(gòu)筑的環(huán)境工程在適合的山脈、適合的巖石基礎(chǔ)上構(gòu)筑海庫盆,相當(dāng)于站在巨人的肩膀上攀登世界科學(xué)高峰。海庫盆基礎(chǔ)牢固、結(jié)構(gòu)連接安全、海拔起點高,節(jié)省投資,實施供水連通后,能大幅度地提高海庫盆蓄積海水發(fā)電的效能。群體海庫盆的構(gòu)筑高度,體現(xiàn)了一個時代的建筑技術(shù)水平。而海力泵水的高度,則是表達(dá)了當(dāng)代人們對本發(fā)明涉及的海力場流量合力的認(rèn)知能力。群體海庫盆構(gòu)筑的施工項目包括:A修路、B筑壩、C挖山填溝、D鉆井、E盾構(gòu)海庫盆供水隧道、F盾構(gòu)海庫盆底孔連通隧道和海電站供水隧道。A 修路a構(gòu)筑海庫盆需要先修路。每條山脈修筑兩條上山公路,一條在主山脈的向陽坡, 另一條在主山脈的背陽坡。兩條公路都與山體平臺的根部相連接。因此,公路在山脈兩側(cè)同時進(jìn)行挖山填溝時,方便的土石方運(yùn)出;公路在進(jìn)行海庫盆構(gòu)筑時,方便建材的運(yùn)入;公路在海庫盆運(yùn)行時,是上山下山的必經(jīng)之道。b公路的構(gòu)筑標(biāo)準(zhǔn)是雙向二車道,石子路面。完工后改制成混凝土路面。B 筑壩a在本山脈的陰陽兩面,所有的拐溝口,構(gòu)筑混凝土石壩體。多數(shù)壩庫是容納土石方的干壩;選擇有較大泉水流出的壩庫開辟為工程供水壩庫容,并將公路連接。筑壩填溝是一項環(huán)保工程,目的在于,使工程挖出的土石方有一個適應(yīng)環(huán)保要求的安置地方。b在土石方堆積至距離壩體不遠(yuǎn)的地方,需要采用水墜泥土的方法,將土石方墊在混凝土壩體內(nèi),用以加強(qiáng)壩體的抗垮塌的剛性。然后,在壩體的小平原內(nèi)墊上耕土,恢復(fù)植被,或者種植一些經(jīng)濟(jì)林木。C挖山填溝a在山脈的分級等高效的內(nèi)側(cè)開始挖山填溝。使挖出的水平階梯,前面是等高線的形狀,后面是直線崖畔。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去好像是巨人登天的臺階。挖山采用小型定向爆破的方法施工,從兩條公路的內(nèi)側(cè)同時進(jìn)行。土石方就近倒入干壩的上游。b要求水平臺階的寬度達(dá)到100-120m的范圍內(nèi)。這樣的寬度范圍,可以構(gòu)筑直徑80-100m的圓柱體海庫盆。海庫盆的間距25m左右,正適合使用多層單橋連接。D 鉆井a(chǎn)在擬建海庫盆基礎(chǔ)上的圓心,鉆一口深度到達(dá)海庫盆底孔連通隧道的機(jī)井。然后,將機(jī)井孔拓寬成直徑9m的圓柱體豎直管道。b豎直管道的壁面設(shè)制許多大小不規(guī)則的坑口,用以澆筑海庫盆的圓柱體空心管的摩擦樁。摩擦樁的上端與海庫盆鋼筋混凝土基礎(chǔ)連接,下端與海庫盆的底孔隧道連通。E修建海庫盆供水隧道a在每一塊水平階梯的背陽坡一側(cè)的崖畔底部,向上一級水平階梯的走向盾構(gòu)一條水平小徑隧道,隧道的長度是上一級水平階梯的寬度。隧道的末端向上設(shè)制盾構(gòu)井。該盾構(gòu)井口在上一級盾構(gòu)隧道的進(jìn)口。b每一級的隧道口筑入一節(jié)鋼管,鋼管中焊接安裝一個小型組合單向閥;每一級盾構(gòu)井口筑入一節(jié)鋼管。隧道口的鋼管與盾構(gòu)井的鋼管口徑相等,準(zhǔn)備與環(huán)形供水管道使用三通彎管連接。
小型組合單向閥的結(jié)構(gòu)是支持鋼板上設(shè)制7個圓孔,其中3個圓孔的圓心在一條水平直徑線上。圓孔中插入馬蹄形管連接組合。詳細(xì)結(jié)構(gòu)和尺寸數(shù)字請參閱《5海庫盆③群體海庫盆的構(gòu)筑工程B建立基礎(chǔ)(A)環(huán)形供水管道》第36-37頁。c海庫盆供水盾構(gòu)隧道直徑2500mm,盾構(gòu)井直徑2500mm。F盾構(gòu)海庫盆底孔連通隧道和海電站供水隧道a盾構(gòu)海庫盆底孔連通隧道。使用盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī),從該山脈的山腳向上山水平階梯中心的機(jī)井方向的底部,開鑿一條水平隧道。隧道的頂部可以連通多數(shù)機(jī)井底部。部分無法連接的機(jī)井底部,實施左右開鑿拐洞連接。該隧道可以與整體山脈的其他相同隧道連接,也可以單獨設(shè)置。b盾構(gòu)海電站供水隧道。在該山脈的溝掌開鑿一口盾構(gòu)井,與海庫盆底孔連通隧 道連接。然后,向海電站背部開鑿一條平行的水平供水盲管隧道。盾構(gòu)井的井口完全封閉。 海電站水輪機(jī)供水管道分別與供水隧道連通。使用蝴蝶閥活門控制。c當(dāng)該隧道完工后,將山脈底腳的隧道口使用鋼筋混凝土墻封閉。該隧道是耐壓力35Wpa的超高壓隧道。海電站建筑在山脈向陽一面的大河岸上,從溝掌一直延伸至溝口。上百臺大型水力發(fā)電機(jī)組依次排列,發(fā)電尾水從河槽流出,注入大海。如果在該獨流河的入??诮ㄒ蛔钏畨?,可以構(gòu)筑一座梯級海電站。因為,一級海電站的發(fā)電尾水量相當(dāng)大,不加以利用,實在是一種極大的浪費。d海電站供水隧道的直徑是3m。③群體海庫盆的構(gòu)筑工程海庫盆構(gòu)筑在山脈的水平階梯上。以水平階梯的機(jī)井孔為圓心,構(gòu)筑圓柱體海庫盆。海庫盆從山脈底腳的水平階梯開始一直排列至山頂。海庫盆構(gòu)筑施工的項目包括:A建立摩擦樁、B建立基礎(chǔ)、C構(gòu)筑海庫盆、D修建直升電梯。A建立摩擦樁海庫盆的摩擦樁包括兩種(A)大徑圓柱體管狀摩擦樁、(B)小徑圓柱體摩擦樁。(A)大徑圓柱體管狀摩擦樁a大徑圓柱體管狀摩擦樁的作用是海庫盆基礎(chǔ)扎入山體的主“根”;是群體海庫盆蓄水連通管道。圓柱體管狀摩擦樁的結(jié)構(gòu)包括圓周均布的虛擬柱體、菱形鋼筋網(wǎng)片。b當(dāng)水平階梯上的機(jī)井孔直徑向下拓寬至9m后,就可以構(gòu)筑摩擦樁。圓柱體管狀摩擦樁從相連的海庫盆連通隧道的底部開始構(gòu)筑,直至水平階梯的上平面。要求管狀摩擦樁的環(huán)形平面內(nèi)設(shè)制6根虛擬柱體,位置在環(huán)形平面的中環(huán)圓周上。虛擬柱體設(shè)制4根立筋,與箍筋綁扎。菱形鋼筋網(wǎng)片的一層鋼筋與左邊的虛擬柱體平行;菱形鋼筋網(wǎng)片的另一層鋼筋與右邊的虛擬柱平行,兩層相交后自然形成60°夾角的菱形網(wǎng)片。網(wǎng)片的鋼筋端頭彎鉤插入巖石壁面坑口。c構(gòu)筑的圓柱體管狀摩擦樁內(nèi)徑3m,壁厚3m。虛擬柱體立筋使用O 50mm螺紋鋼筋,箍筋使用O 6mm光圓鋼筋,箍筋規(guī)格500 X 500mm。菱形網(wǎng)片使用032mm螺紋鋼筋,間距20Ctam,層距200臟。(B)小徑圓柱體摩擦樁a小徑圓柱體摩擦樁的作用是海庫盆基礎(chǔ)扎入山體的支根;是海庫盆壁面的虛擬柱體鋼筋插口。b在海庫盆基礎(chǔ)地基的環(huán)形平面上,按照6的倍數(shù)將地基環(huán)形平面圓周等分。等分線與圓柱體管狀摩擦樁的6個虛擬柱體統(tǒng)一配置。在圓周等分線上畫出圓柱體摩擦樁的位置圓圈,開鑿樁坑。在裝坑內(nèi)安裝地下樁混凝件鋼籠。虛擬柱立筋內(nèi)側(cè)分段焊接180° “U”型彎鉤,鉤口向上。插入小徑圓柱體摩擦樁二分之一深度的混凝土內(nèi)。使虛擬柱體的箍筋一邊在環(huán)形地基的圓周等分線上。c圓柱體樁坑的直徑1500mm,深度5m,間隔距離3000mm。虛擬柱體立筋使用C>50mm螺紋鋼筋4根,箍筋使用O 6mm光圓鋼筋,箍筋規(guī)格500 X 500mm。B建立基礎(chǔ)海庫盆基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)包括(A)環(huán)形供水管道、(B)圓環(huán)體基礎(chǔ)、(C)格狀大梁。(A)環(huán)形供水管道
a環(huán)形供水管道的作用為海庫盆供水。環(huán)形供水管道被鋼筋混凝土所包容。環(huán)形供水管道的外側(cè)連接著海庫盆供水隧道和盾構(gòu)井;環(huán)形供水管道的內(nèi)側(cè)連接著圓周均布的盲管,和上升管連接頭。盲管內(nèi)安裝小型組合單向閥,分散每一個上升管的海水自由壓力;環(huán)形供水管道的陽面通出一節(jié)鋼管,鋼管的法蘭連接著堵頭鋼板和閥門,打開閥門可以減壓,并流出部分海水,再插入電泵抽出剩余海水。減壓后可以拆卸堵頭鋼板和閥門。工人從管口進(jìn)入維修組合單向閥。環(huán)形供水管道的構(gòu)件包括弧形鋼管、弧形三通管、出入鋼管、堵頭鋼板和閥門、組合單向閥。b弧形鋼管是電焊鋼管。其軸線呈圓弧狀,兩端與弧形三通管間隔排列角焊連接,結(jié)構(gòu)成環(huán)形供水管道。其中一節(jié)弧形管道的外壁面中線上開設(shè)一個圓孔,圓孔與三通彎管連接;另一節(jié)弧形管道的外壁面中線上開設(shè)一個圓孔,圓孔與一節(jié)鋼管連接。該管口外沿焊接著法蘭和加強(qiáng)筋,另設(shè)堵頭鋼板和閥門與它密封連接,該管是維修出入口。c弧形三通管的電焊鋼管。兩端與弧形鋼管配副,并形成統(tǒng)一的弧狀軸線;內(nèi)側(cè)中點連接著一節(jié)鋼管,弧狀軸線與鋼管軸線在一個平面內(nèi)。鋼管的軸線是環(huán)形供水管道的圓周等分線。該等分線與圓柱體摩擦樁的圓周等分線間隔排列。每個弧形三通管連接的鋼管內(nèi)安裝著一個組合單向閥,口的一端被鋼板焊件封堵。鋼管內(nèi)端的管壁向上開設(shè)一個圓孔,圓孔與上升管連接頭角焊連接。d三通彎管是電焊鋼管。其中下面連接的一節(jié)鋼管,與本海庫盆供水隧道的盾構(gòu)井口,筑入的鋼管角焊連接;彎管的一端連接著弧形鋼管的外壁面開孔;彎管的另一端連接著上一級海庫盆隧道的筑入管。e組合單向閥。小型組合單向閥與壓力海水接收機(jī)構(gòu)的大型組合單向閥結(jié)構(gòu)相同,尺寸不同。組合單向閥的支持鋼板上安裝7個馬蹄形連接管。詳細(xì)結(jié)構(gòu)請參閱《3壓力海水接收機(jī)構(gòu)(I)單向鋼筋混凝土構(gòu)筑物②組合單向閥》第28-30頁。f 環(huán)形供水管道的吊裝擺布將上述構(gòu)件依照基礎(chǔ)劃線,和圓周等分線的標(biāo)記逆時針吊裝擺布。擺布的順序是從山脈的正陽面開始。維修出入口弧形鋼管一弧形三通管——弧形鋼管——弧形三通管——……——連接三通彎管的弧形鋼管——弧形三通管——弧形鋼管……直至環(huán)形供水管道擺布完整周全。g環(huán)形供水管道的焊接依照管道擺布順序?qū)嵤﹥?nèi)外坡口焊縫連接;將三通彎管的直管與盾構(gòu)井內(nèi)的筑入管口對位,使三通彎管的一端與弧形鋼管的外口對位;使三通彎管的另一端與上一級海庫盆供水隧道的管口對位。然后,將三者管壁實施內(nèi)外坡口焊縫連接,直至環(huán)形供水管道連接完成。焊接組合單向閥將組合單向閥的構(gòu)件,吊裝在環(huán)形供水管道的內(nèi)圈,堆放在各個弧形三通管的直管口外。安裝的方法請參閱《3壓力海水接收機(jī)構(gòu)(I)單向鋼筋混凝土構(gòu)筑物②組合單向閥》第28-30頁。連接上升管接頭將一節(jié)一端焊接法蘭和加強(qiáng)筋的上升管接頭,插入弧形三通管直管的上壁面開孔,實施雙面角焊連接。使上升管道軸線垂直。噴塑處理對環(huán)形供水管道的內(nèi)壁面實施噴塑處理、對組合單向閥實施噴塑處理。封堵管口 將封堵鋼板雙面角焊連接在弧形三通管直管口。工人從上升管接頭管口出來。 h環(huán)形供水管道的相關(guān)尺寸環(huán)形供水管道外徑2460mm,向外壁的開孔直徑2460mm,維修出入管外徑2460mm,壁厚30mm。法蘭外徑2760mm,厚度50mm,密封圈凹槽深度20mm,加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度50mm,短邊長150mm。弧形鋼管的長度尺寸數(shù)字,根據(jù)環(huán)形供水管道軸線的圓周長度,等分后確定。弧形三通管的直管長度5000mm,封堵鋼板直徑2394mm,厚度30mm。上壁孔直徑800mm,上升管接頭管口外徑800mm,壁厚50mm,法蘭和加強(qiáng)筋與上升管道的法蘭和加強(qiáng)筋配副。小型組合單向閥的支持鋼板直徑2394mm,厚度30mm,支持鋼板平面上均布6個管孔,和中間一個管孔共計7個管孔,管孔直徑600mm。其他構(gòu)件相關(guān)尺寸數(shù)字按照比例縮小。三通彎管外徑2460mm,壁厚30mm,長度按照實際情況確定。(B)圓環(huán)體基礎(chǔ)圓環(huán)體基礎(chǔ)的作用是海庫盆的構(gòu)筑基礎(chǔ)。是環(huán)形供水管道的鋼筋混凝土包容體。是格狀大梁的載體。圓環(huán)體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括a外環(huán)鋼筋立架、b內(nèi)環(huán)鋼筋立架、c虛擬柱體鋼筋配置、d網(wǎng)片、e網(wǎng)片支高砼體框。a外環(huán)鋼筋立架的作用支持環(huán)形基礎(chǔ)的網(wǎng)片綁扎;增強(qiáng)圓環(huán)體基礎(chǔ)的剛性。結(jié)構(gòu)包括雙層立筋、雙層環(huán)筋、三角繞筋。雙層立筋內(nèi)外數(shù)目相等,錯位間隔排列,與雙層環(huán)筋外側(cè)實施纏扣綁扎。三角繞筋M形狀,兩端彎鉤向外。每個三角繞筋能套入內(nèi)外層5根立筋,連接時重復(fù)套入I個立筋,使三角繞筋擱在雙層環(huán)筋上。被網(wǎng)片端頭壓住,可以綁扎,也可以不綁扎。b內(nèi)環(huán)鋼筋立架的作用支持環(huán)形基礎(chǔ)的網(wǎng)片綁扎;增強(qiáng)圓環(huán)體基礎(chǔ)的剛性。結(jié)構(gòu)組成和綁扎方法與外環(huán)立架相同。c虛擬柱體鋼筋的作用分割環(huán)形體基礎(chǔ)的圓周,使圓周等分線形成六等分線的倍數(shù)。該等分線有利于鋼筋網(wǎng)片綁扎成平面菱形四方連續(xù)圖案。d網(wǎng)片經(jīng)過虛擬柱體行的分割后,構(gòu)成相對獨立的平面菱形四方連續(xù)圖案,在混凝土中網(wǎng)片的每根鋼筋都產(chǎn)生兩端向外拉力的約束力。網(wǎng)片的綁扎方法是第一層鋼筋從左行虛擬柱開始平行排列,鋼筋間距相等,長度不同。鋼筋下面的節(jié)點間隔設(shè)立排列有序的網(wǎng)片支高砼體框。第二層鋼筋從右行虛擬柱體開始,與第一層鋼筋相向平行排列,設(shè)制方法相同。兩層鋼筋實施兜扣法綁扎。每兩層鋼筋為一個網(wǎng)片單元。每層網(wǎng)片之間的節(jié)點墊上相同的網(wǎng)片支高砼體框。e網(wǎng)片支高砼體框的作用是確定網(wǎng)片之間高度距離的尺度模具;當(dāng)若干層網(wǎng)片之間疊壘厚度達(dá)到了澆筑混凝土的高度時,給網(wǎng)片支高砼體框內(nèi)插入4根兩端帶鉤的鋼筋,使網(wǎng)片內(nèi)形成排列有序的另一種虛擬柱體,用來增強(qiáng)壩體的結(jié)構(gòu)剛性。網(wǎng)片支高砼體框的結(jié)構(gòu)包括圓柱體單層鋼筋結(jié)構(gòu)、圓柱體管狀混凝土包容體。圓柱體單層鋼筋結(jié)構(gòu)由兩個結(jié)構(gòu)相同的鋼筋圈,和若干節(jié)長度相等的鋼筋焊接而成。使鋼筋圓周均布在兩個鋼筋圈之間。圓柱體混凝土包容框體的上下兩端,各設(shè)制一條網(wǎng)片鋼筋嵌入凹槽。凹槽的軸線與圓柱體包容框體的軸線,二者成角90°。圓柱體混凝土包容框體的上下凹槽軸線相互平行,并成60°對頂角,其交點在圓心。
f 圓環(huán)體基礎(chǔ)的鋼筋混凝土模具,使用常規(guī)的矩形模具殼,橫向搭茬排列。g圓環(huán)體基礎(chǔ)的相關(guān)尺寸數(shù)字圓環(huán)體基礎(chǔ)的外徑比環(huán)形供水管道整體的外徑放大6m。圓環(huán)體基礎(chǔ)的內(nèi)徑3m。圓環(huán)體基礎(chǔ)的高度5m。內(nèi)外環(huán)立架鋼筋使用50mm螺紋鋼筋,間距200臟,內(nèi)外環(huán)筋使用①32mm螺紋鋼筋,間距200臟,三角繞筋使用O 25mm螺紋鋼筋。虛擬柱體立筋使用O50mm螺紋鋼筋,箍筋使用06mm光圓鋼筋,箍筋規(guī)格500X500mm,箍筋間距200mm。網(wǎng)片鋼筋使用O 32mm螺紋鋼筋,鋼筋兩端頭設(shè)制180°彎鉤,網(wǎng)片菱形邊長300mm。預(yù)制網(wǎng)片支高輪體框外徑300mm,厚度60mm,高度264mm,鋼筋凹槽深度32mm。網(wǎng)片支高砼體框使用06mm圓鋼筋制框。網(wǎng)片支高砼體框內(nèi)插入鋼筋032mm螺紋鋼筋。(C)格狀大梁a格狀大梁的作用是安裝海水過濾網(wǎng)框的載體。當(dāng)人們需要在海庫盆內(nèi)實施海水養(yǎng)殖時,被養(yǎng)殖的物種可能對海電站的水輪機(jī)運(yùn)行造成損害。因此,海水過濾網(wǎng)框起對水輪機(jī)防護(hù)的作用。在對圓柱體管狀摩擦樁內(nèi)壁面實施熱浙青噴涂時,格狀大梁可以用作吊具支撐架體。b要求格狀大梁鑲嵌在圓環(huán)體基礎(chǔ)內(nèi),大梁的上平面與基礎(chǔ)的上平面齊平。在基礎(chǔ)的內(nèi)壁面要預(yù)留建立模具的支持鋼管的孔位;要預(yù)留鋼筋接頭。大梁結(jié)構(gòu)呈“十”字形。c 大梁規(guī)格300 X 800_。C構(gòu)筑海庫盆構(gòu)筑海庫盆的目的是制造高位移海水的儲存容器。該容器的形狀如同人類使用的圓柱體器皿。海庫盆以極薄的壁面、極高的形體,創(chuàng)造了海水水力發(fā)電使用的組合壩體。壩體的鋼筋混凝土包容的上升管是壓力海水輸入海庫盆的龍頭。它使海庫盆由一般建筑上升為,壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)組成部分。構(gòu)筑海庫盆的項目包括(A)上升管的連接、⑶構(gòu)筑鋼筋混凝土圓柱體、(C)建立多層單橋連接、(D)海庫盆的運(yùn)行原理。(A)上升管的連接上升管的作用上升管是包容在海庫盆壁面內(nèi)壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的組合結(jié)構(gòu)部分。該結(jié)構(gòu)具有向上輸水的作用、具有垂直分散上升管內(nèi)海水自由壓力的作用。上升管的結(jié)構(gòu)包括a塑料襯板無縫鋼管和隔板法蘭片、b預(yù)應(yīng)力鋼絞線連接、c供水閘閥和管道架體、d錐型自動放氣閥門。a塑料襯板無縫鋼管的兩端焊接著法蘭和加強(qiáng)筋。管壁內(nèi)設(shè)制耐海水腐蝕的塑料襯板。無縫鋼管壁比較厚,通過法蘭連接后,形成若干根圓周均布的空心柱體。再被無數(shù)層預(yù)應(yīng)力鋼絞線分層整體連接鞏固后,使海庫盆鋼筋混凝土的剛性大大加強(qiáng)。隔板法蘭片是鋼板熱沖壓件。鋼板的外徑和螺栓孔與上升管法蘭配副。鋼板的中心開設(shè)一個圓孔,該鋼板被熱沖壓成淺型圓錐臺體漏斗狀。對該隔板法蘭片的圓錐臺體部分實施雙面塑料襯板處理。配件中還包括一個空心金屬球,金屬球的直徑大于隔板法蘭片圓孔的直徑。金屬球的質(zhì)量略大于它的排水量,在海水中金屬球不會浮起來。對金屬球?qū)嵤┧芰锨蛎姹Wo(hù)處理。裝配時,將金屬球擱在隔板法蘭片的圓孔上,夾在兩個上升管的法蘭之間螺栓連接。連接時使用石棉橡膠墊密封。b預(yù)應(yīng)力鋼絞線連接。是使用預(yù)應(yīng)力鋼筋線,將每組兩個相鄰的上升管都實施“8”字形纏繞,使用連接器錨固。分層設(shè)制預(yù)應(yīng)力鋼絞線的具體位置在每層澆筑混凝土的上面。c供水閘閥和管道架體。供水閘閥是已知技術(shù)產(chǎn)品,由工廠制備,工地安裝。閘閥閥體與三通管水平管道法蘭螺栓連接。楔形活門連接體澆鑄在鋼筋混凝土中。楔形活門的 操作機(jī)構(gòu)露出壩頂。閘閥設(shè)置電動操作機(jī)構(gòu),保留手動操作。伸入海庫盆壩體的水平供水鋼管被三角鋼管架體支撐著。三通管的上面法蘭口露出壩頂,與錐型自動放氣閥門通過變徑法蘭螺栓連接。d錐型自動放氣閥門的連接包括閥體管、錐型閥芯等。具體描述請參閱《2海底壓力管道(5)放氣三通管B錐型自動放氣閥門》第24-25頁。上升管的相關(guān)尺寸數(shù)字a塑料襯板無縫鋼管外徑800mm,內(nèi)徑700mm,壁厚50mm,內(nèi)壁面塑料襯板厚度30mm。法蘭外徑1040mm,厚度50mm,加強(qiáng)筋是30°直角三角形厚鋼板,厚度50mm,短邊長120mmo隔板法蘭片外徑1040mm,厚度20mm,中心圓孔直徑150mm,塑料襯板處理厚度5mm??招慕饘偾蛑睆?00mm,塑料球面處理厚度5mm。b鋼絞線股數(shù)7根,單線直徑9 53_,松弛型,無鍍層。c三通管外徑800mm,內(nèi)徑700mm,壁厚50mm,下面連接長度400mm,上面連接長度800mm,水平連接長度800mm。法蘭外徑1040mm,厚度50mm,與上升管法蘭配副;與供水閘閥
閥體法蘭配副。入庫水平塑料襯板鋼管是電焊鋼管,外徑800mm,壁厚IOmm,內(nèi)外塑襯厚度5mm。一端設(shè)制法蘭,法蘭外徑1040mm,厚度50mm。石棉橡膠墊密封。三角鋼管支架是電焊鋼管。共使用4根,外徑200mm,壁厚20mm,長度6m。使用小構(gòu)件的三通管、四通管連接。支架鋼管和鋼管配件外壁面噴塑處理。d錐形自動放氣閥體與上升管的三通管上端,通過變徑法蘭連接。變徑法蘭的大法蘭外徑1300mm,內(nèi)徑806mm,厚度50mm。變徑管截外徑800mm,壁厚20mm,長度200mm,變徑法蘭的小法蘭外徑1040mm,厚度50mm。加強(qiáng)筋是直角梯形鋼板,上底長度120mm,下底長度150mm,厚度 50mm。(B)構(gòu)筑鋼筋混凝土圓柱體a海庫盆鋼筋混凝土圓柱體的外徑,由整體環(huán)形供水管道的內(nèi)徑來確定。因為,海庫盆不能將環(huán)形供水管道壓在下面,所以,環(huán)形體基礎(chǔ)與海庫盆形成臺階狀。海庫盆的圓柱體壁面上下壁厚相同。鋼筋配置由外環(huán)鋼筋立架、內(nèi)環(huán)鋼筋立架、三角繞筋、虛擬柱體鋼筋配置組成。網(wǎng)片由網(wǎng)片支高砼體框支高。上升管道均布在鋼筋混凝土圓柱體的中環(huán)圓周上,與虛擬柱行間隔排列。上升管道隨著混凝土的分層澆筑不斷向上連接,每層混凝土澆筑層的上面,都使用鋼絞線對上升管道實施“8”字形纏繞,預(yù)應(yīng)力錨固。使上升管道成為海庫盆鋼筋混凝土圓柱體壁體內(nèi)的空心擎天鋼柱。層層預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)制,使海庫盆的壁體箍勁十足。海庫盆從上到下每IOOm高度,使用鋼結(jié)構(gòu)架體對相鄰的兩個圓柱體壁體,實施多層單橋拉牽連接。用以增強(qiáng)海庫盆整體的抗風(fēng)載能力。b海庫盆的鋼筋配置請參閱《5海庫盆③群體海庫盆的構(gòu)筑工程B建立基礎(chǔ)(B)圓環(huán)體基礎(chǔ)》的鋼筋配置和綁扎方法。第37-38頁。海庫盆的混凝土澆筑,使用矩形鋼殼模具,橫向搭茬排列。c海庫盆建成之后,內(nèi)壁面使用熱浙青噴涂,防止海水侵蝕;內(nèi)壁設(shè)制水位標(biāo)尺數(shù)碼。外壁面設(shè)制海庫盆標(biāo)號、高度數(shù)碼、內(nèi)徑尺寸、庫容體積、修建年代。 海庫盆頂部設(shè)制內(nèi)外安全保護(hù)欄桿。上升管口設(shè)置操作室房間。海庫盆鋼筋混凝土圓柱體的壁厚Sm,沿海的海庫盆海拔高度1000m,高原的海庫盆實際高度500mm。(C)建立多層單橋連接a在海庫盆之間建立多層單橋連接,有利于實現(xiàn)海庫盆的組合剛性鞏固。單橋由4根槽鋼焊接成矩形外框,內(nèi)部由三角穩(wěn)定結(jié)構(gòu)組成,平面長方形。單橋的中線在兩個海庫盆軸心的連線上。單橋的兩端分別搭載在兩個海庫盆壁厚的中環(huán)圓周線上,然后,繼續(xù)進(jìn)行海庫盆的圓柱體構(gòu)筑作業(yè)。如果需要時可以設(shè)置橋面和欄桿。如果橋體較長,橋的下面可以設(shè)制對稱的三角支架。對暴露在外面的型鋼、管道、機(jī)械等設(shè)備,要求涂刷油漆做防銹處理。b海庫盆頂部的單橋,要求能通過小型機(jī)動車輛,橋面設(shè)制單行道。其作用是接送管理值班人員、運(yùn)輸生活用品、運(yùn)輸海水養(yǎng)殖生產(chǎn)資料等。c單橋使用型鋼規(guī)格[40c,單橋?qū)挾?m。(D)海庫盆的運(yùn)行原理海庫盆的運(yùn)行分三個階段第一個階段是充水階段。充水階段用的時間比較長,因為,整個系統(tǒng)是空的,海水是流過去的。第二個階段是蓄水階段。在這個階段中,系統(tǒng)內(nèi)(包括上升管)充滿了海水,因此,蓄水的速度比充水的速度快得多。這是因為海水是壓過去的。當(dāng)隔板法蘭片將海庫盆上升管分割后,使海庫盆每條上升管內(nèi)的海水,豎直分割成166等分(以IOOOm高度的海庫盆為一個描述單位),每一等分形成一個相對獨立的海水自由壓力分散體。當(dāng)系統(tǒng)水壓大于一截上升管內(nèi)的海水自由壓力時,水壓沖開隔板法蘭片上的空心金屬球,供水直線上升,并立即噴出自由液面管口,進(jìn)入海庫盆。當(dāng)系統(tǒng)水壓小于一截上升管內(nèi)的海水自由壓力時,空心金屬球滾落,自動封閉在隔板法蘭片的中心孔上,向下面滴水不漏,保持了上升管道的充水狀態(tài)。其實,系統(tǒng)水壓永遠(yuǎn)大于一截上升管內(nèi)的海水自由壓力。這是因為,系統(tǒng)海水壓力是由千百萬個海力場的流量合力形成的,而一截上升管內(nèi)的海水自由壓力是分散定額壓力,與系統(tǒng)水壓相比微不足道。為了使系統(tǒng)的運(yùn)行速度達(dá)到光速,預(yù)防系統(tǒng)因壓力過大,破壞系統(tǒng)薄弱結(jié)構(gòu),才使用隔板法蘭片的組合結(jié)構(gòu)。初見感覺好像是給上升管設(shè)障,其實,該結(jié)構(gòu)的作用大大地加快了系統(tǒng)的反應(yīng)速度。而且,使壓力海水的上升高度達(dá)到人們驚訝的程度。第三階段是整體運(yùn)行階段。我們完全可以控制發(fā)電用水與海力場供水的配合關(guān)系。讓海庫盆時刻保持滿庫高水位的運(yùn)行狀態(tài)。再加上群體海庫盆實施了連通器的供水方式,從而使海電站的發(fā)電效能成倍的提高。由于用電存在谷峰差別,每到夜晚用電量大大地下降,而海力場的供水能力卻絲毫不減。這就需要我們用海庫盆的數(shù)量去調(diào)節(jié)供電、供水的關(guān)系。D修建直升電梯群體海庫盆的直升電梯設(shè)置在山脈頂部的海庫盆壁外。因為那里的海庫盆體型比較低,電梯的投資小。一群海庫盆只設(shè)一個貨運(yùn)直升電梯,上下山與公路連接。 三有益效果由本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的技術(shù)特征所帶來的有益效果包括(一)與水電站相比所具有的有益效果;(二)與火電站相比所具有的有益效果;(三)與核電站相比所具有的有益效果。(一 )與水電站相比所具有的有益效果本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng)是一種以海浪為動力,以海水為連續(xù)介質(zhì)的,涉及廣泛海域海浪動能的能量收集、傳遞、調(diào)度、儲存系統(tǒng)。因此,它具有讓海水介質(zhì)向高處走的特性。而水電站的水力集中儲存方法,是通過河槽落差的自然約束力、通過壩體的人為約束力、通過水的重力流特性進(jìn)行水體儲存的。因此,它只能讓水往低處流。由于二者技術(shù)特征不同,所以產(chǎn)生的功能和效果大不相同。本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的蓄水高度是人們的意志高度,因此,它所獲得蓄水的位能、壓力能、動能是水電水力集中儲存方法所望塵莫及的;群體設(shè)置的海庫盆,采用了連通器的原理后,使海庫盆內(nèi)的蓄積海水再一次匯集,形成極其強(qiáng)大的壓力能合力,大幅度地提高了海水發(fā)電的效能。這也是水電水力集中儲存方法所無法比擬的;壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的海水調(diào)度速度是光速。我們可以將海庫盆大規(guī)模轉(zhuǎn)移建筑在,任意遠(yuǎn)距離的、任意海拔高度的高原。調(diào)度壓力海水就等同于調(diào)度電力,我們可以使內(nèi)陸國家都能就近使用海電站供電,這也是水電水力集中儲存方法所無法比擬的;利用海電站發(fā)電尾水?dāng)U大海洋蒸發(fā)面積,大范圍改造干旱氣候。利用發(fā)電尾水?dāng)U大海水養(yǎng)殖,以及生產(chǎn)一系列意想不到的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益,也是水電水力集中儲存方法所無法比擬的;當(dāng)系統(tǒng)將海水壓上位于沿海地區(qū)海拔三千米的高原后,所構(gòu)筑的梯級海電站能將海水重復(fù)利用倍率提高到16以上。這也是水電水力集中儲存方法所無法比擬的;壓力海水調(diào)度系統(tǒng),可以根據(jù)一個國家的發(fā)展需求,任意擴(kuò)大發(fā)電連接,這也是水電水力集中儲存方法所無法比擬的;在正常運(yùn)行的情況下,海庫盆時刻保持了滿庫高水位運(yùn)行的狀態(tài),這也是水電水力集中儲存方法所無法比擬的;壓力海水調(diào)度系統(tǒng),能最大限度地控制溫室氣體排放總量,而水電水力集中儲存方法無論如何也辦不到。本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)高速度主要體現(xiàn)在可以實施陸地工程分散、分割、同時進(jìn)行的干燥構(gòu)筑法;可以實施海域工程分散、分割、同時進(jìn)行的工廠化制造法,以及專業(yè)化海底安裝法。在上述系統(tǒng)工程基本完成后才進(jìn)行供水連通。其建設(shè)速度要比水電站的建設(shè)速度快得多得多。
鑒于以上有益效果的表述,可以判定本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),將是當(dāng)今世界最具有高產(chǎn)能的“綠色電力能源”系統(tǒng)的新興產(chǎn)業(yè)。( 二)與火電站相比所具有的有益效果火電站在工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中做出了巨大貢獻(xiàn)。由于它是最大的溫室氣體排放源,多年的積累排放使它成為地球氣候變化、威脅人類生存安全的罪魁禍?zhǔn)?。無奈之下,人們對它的燃燒系統(tǒng)進(jìn)行了千方百計的改造,然而,“燃燒”發(fā)電的事實在一個相當(dāng)長的時期內(nèi)是不可能改變的。人們寄希望于風(fēng)能、太陽能等“綠色能源”的緩慢增長。但是,工業(yè)全球化發(fā)展的事實告訴我們“燃燒”發(fā)電的增長速度比“綠色電力能源”的增長速度快得多。排放何時休止?!(三)與核電站相比所具有的有益效果核電站是公認(rèn)的“清潔能源”,同時又是公認(rèn)的“潛在危險能源”。當(dāng)發(fā)生核泄漏時,社會公眾只論它的“過”而不論它的“功”。相反,各國的政府只能掩飾它的“過”不愿放棄 它的“功”。這是因為,核泄漏的人為災(zāi)害,多數(shù)是由不可抗拒的自然災(zāi)害所引發(fā)的。核輻射對核電站周圍的生命、環(huán)境造成的巨大損失,在短時期內(nèi)無法消除。有時甚至波及全世界,它所引起的恐慌,造成的恐慌損失,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于局部戰(zhàn)爭和瘟疫。而核電站所屬的各國政府遭受來自各方面的壓力,這些壓力包括氣候變化的壓力、能源危機(jī)的壓力、工業(yè)發(fā)展的壓力、民眾不理解的壓力等等。各國政府的決策者們在權(quán)衡了利與弊后,還是決定“繼續(xù)發(fā)展安全聞效的核電站”。如果全世界的核電站越來越多的話,“潛在危險能源”的危機(jī)釋放概率是不是越來越大?世間任何物質(zhì)都是有壽命期的,在壽命期內(nèi)都會發(fā)生“病變”。核電站也是有壽命期的,何時發(fā)生“病變”?肯定是有的“病變”發(fā)生的早,有的“病變”發(fā)生的遲。即使核電站的安全系數(shù)很高,它也有“壽終正寢”的時候,敢保為核電站“送終”的時間也不會發(fā)生核泄漏嗎?其實,在“替代電力能源”問世之前火電站、核電站是理所當(dāng)然的“過渡電力能源”。當(dāng)“替代電力能源”成功的時候,淘汰“過渡電力能源”則是順理成章的事情。由于本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),具有比水電站更高效的發(fā)電能力、更高速度的建設(shè)、連接擴(kuò)大條件,因此,它的發(fā)展?jié)摿梢赃h(yuǎn)遠(yuǎn)超越任何一種電力生產(chǎn)方法。大規(guī)模地實施本發(fā)明,將會使未來電力生產(chǎn)出現(xiàn)空前的過剩局面。將會導(dǎo)致全球性的,各種類型的依靠“燃燒”為能源的工業(yè)產(chǎn)業(yè),進(jìn)行一場大規(guī)模的換能革命。所以,逐步淘汰火電站、淘汰核電站將會成為不可爭辯的事實。我們可以預(yù)言第四次工業(yè)革命將會從“電力生產(chǎn)原動力配置的改變而引發(fā)”。
具體實施例方式本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),所述的優(yōu)選實施方案包括一關(guān)于零部件、機(jī)械機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的實施方案要求、二關(guān)于裝配標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的實施方案要求、三描述一種梯級海電站的實施方案。—關(guān)于零部件、機(jī)械機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的實施方案要求本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)采用現(xiàn)代工業(yè)通用的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方法,生產(chǎn)所需要的零部件和機(jī)械機(jī)構(gòu)。目的是提高工廠生產(chǎn)效率、使零部件和機(jī)械機(jī)構(gòu)的互換能力增強(qiáng);提高工地裝配生產(chǎn)的專業(yè)化水平。因為,在工業(yè)化進(jìn)程中電力永遠(yuǎn)不會淘汰。所以,具有“綠色能源之魁”的壓力海水調(diào)度系統(tǒng)也永遠(yuǎn)不會淘汰。因此,作為高成長新興產(chǎn)業(yè)的,本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),有理由要求它的上游產(chǎn)業(yè),引入科技,構(gòu)成執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)實施方案。部分結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)雛形規(guī)格,已在“發(fā)明內(nèi)容”中描述過,請參閱。涉及的有關(guān)機(jī)械包括組合浮體、索鏈連接件、配重箱、結(jié)構(gòu)砼體、壓力海水接收機(jī)構(gòu)、組合單向閥、管網(wǎng)節(jié)點構(gòu)筑物、環(huán)形供水管道、海庫盆、海庫盆連接隧道、海庫盆上升管道組合等等。二關(guān)于裝配標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的實施方案要求本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),所述的裝配標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)是指海力場矩形陣列中的壓水機(jī)構(gòu)的裝配、海底壓力管道的裝配、陸地管網(wǎng)的裝配、環(huán)形供水管道的裝配、海庫盆上升管道的裝配、多層單橋連接等。上述裝配過程需要專業(yè)裝配工人來完成。因此,培養(yǎng)大批專業(yè)裝配技術(shù)人員,是本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),形成的產(chǎn)業(yè)中不可缺少的工程組織環(huán)節(jié)。 三描述一種梯級海電站的實施方案當(dāng)沿海地區(qū)附近有高山、高原地貌時,本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng)可以利用該地貌。盾構(gòu)、連接上山水平隧道,將海水壓上幾千米的高原或者高山上的群體構(gòu)筑的海庫盆。發(fā)電后將其尾水引入巨大的山凹式海庫盆蓄積,使海水再一次形成壓力能合力。然后,將海水引入下山隧道,每200米落差建筑一座引水發(fā)電站。同時構(gòu)筑一座巨大的山凹式海庫盆。使發(fā)電站的運(yùn)行產(chǎn)生一個緩沖時空。就這樣連續(xù)利用上一級海電站的發(fā)電尾水生產(chǎn)電力,最后一座引水發(fā)電站構(gòu)筑在獨流河畔。全世界有很多國家具有這種優(yōu)良地貌,如果充分利用,都可以成為“海水綠色電力能源”的寶庫?,F(xiàn)在以3000米高度的高原為例其頂部的群體海庫盆高度500米,一級海電站可以獲得490米海水位能的壓力能合力;二級以下的引水式海電站都可以獲得180米海水落差。山凹式海庫盆的蓄水深的為20米。本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),若采用該種優(yōu)選法生產(chǎn)電力,壓力海水的重復(fù)利用倍率可以達(dá)到16以上。本發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),為人類的電力生產(chǎn)原動力的替換,首創(chuàng)了絕佳的置換方法,和安全運(yùn)行的擴(kuò)大連接系統(tǒng)。它的問世將會使工業(yè)化進(jìn)程,以前所未有的速度向前發(fā)展。
權(quán)利要求
1.一種海浪能量收集儲存方法及其壓力海水調(diào)度系統(tǒng)(簡稱壓力海水調(diào)度系統(tǒng)),由已知的陸地敷設(shè)管道、倒虹吸盾構(gòu)隧道、水平盲管盾構(gòu)隧道、蝴蝶閥活門、閘閥等;由轉(zhuǎn)用的海底安裝的管道、四通管等;由改進(jìn)的盾構(gòu)井、單向閥、活塞缸等;由首創(chuàng)的壓水機(jī)構(gòu)串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)成的海力場、壓力海水接收機(jī)構(gòu)、管網(wǎng)、節(jié)點構(gòu)筑物、海庫盆等,共同構(gòu)成的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),其特征包括 布局在海域中的壓水機(jī)構(gòu),由沉入海底的結(jié)構(gòu)砼體、壓在結(jié)構(gòu)砼體上的配重箱、浮在海浪中的組合浮體、連接配重箱和組合浮體的粗索鏈結(jié)構(gòu)而成;若干結(jié)構(gòu)砼體通過三套管串聯(lián);若干壓水機(jī)構(gòu)的行與列組成排列有序的矩形陣列,以軸對稱的方式并聯(lián)在海底壓力管道的左右兩邊,形成海力場;廣泛海域的眾多海力場,分別與大陸海岸構(gòu)筑的壓力海水接收機(jī)構(gòu)連接,形成壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的供水源泉。
壓水機(jī)構(gòu)的組合浮體,利用了海浪的上浮動力,通過一根粗索鏈,將配重箱和下面連接的結(jié)構(gòu)砼體中的6個活塞桿拉起來,活塞上行時,活塞缸無桿腔吸入海水;當(dāng)海浪的上浮力停止時,配重箱和箱內(nèi)的200T石頭的壓力,將活塞桿壓下去,活塞下行時,將活塞缸無桿腔的海水壓入結(jié)構(gòu)砼體的串聯(lián)管道,形成一級流量合力;當(dāng)活塞不停地執(zhí)行雙向壓(吸)海水運(yùn)行時,矩形陣列行壓出的壓力海水,在海底壓力管道中,形成強(qiáng)大無比的二級流量合力,高速度地注入大陸海岸構(gòu)筑的壓力海水接收機(jī)構(gòu);在海力場的運(yùn)行分析中,產(chǎn)生了本發(fā)明的第一個重大發(fā)現(xiàn)“低涌浪的高頻率效應(yīng)”;根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明的海力場矩形陣列,形成永不停止的海水連續(xù)介質(zhì)的,動力合力源泉和海水流量合力源泉。
布局在大陸山脈上的群體設(shè)置的海庫盆,是均勻壁厚的圓柱體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);海庫盆壁內(nèi)包容的圓周均布的上升管,由無數(shù)層預(yù)應(yīng)力鋼絞線鞏固,形成箍勁十足的擎天鋼柱;它的菱形鋼筋網(wǎng)片,使每一根鋼筋都產(chǎn)生兩端向外拉力的約束力,每層網(wǎng)片都由排列有序的網(wǎng)片支高砼體框定距支撐;它的內(nèi)外環(huán)鋼筋立架,由雙層立筋、雙層環(huán)筋、三角繞筋構(gòu)成,保證了海庫盆壁面的剛性;它的管狀摩擦樁像“主根”一樣扎入山體下的海庫盆連通隧道;海庫盆環(huán)形供水管道,設(shè)制在海庫盆基礎(chǔ)的鋼筋混凝土包容體內(nèi),并與上升管連接;若干隔板法蘭和空心金屬球,將上升管內(nèi)的自由海水壓力豎直分割成若干等分;每一組上升管下面安裝一個組合單向閥。
海庫盆的上升管閘閥是壓力海水調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度海水的操作機(jī)關(guān);當(dāng)系統(tǒng)在充滿海水運(yùn)行時,壓力海水克服了上升管分割海水的自由壓力,高速竄入海庫盆,幾十根上升管以特高壓的狀態(tài)向海庫盆內(nèi)噴水;當(dāng)海庫盆蓄滿海水后,幾十個海庫盆通過連通隧道,實施連通器式的合力供水;海庫盆在用電低谷情形下可以停止發(fā)電供水,而系統(tǒng)運(yùn)行永不停歇;使用海庫盆的數(shù)量,調(diào)節(jié)海水介質(zhì)的供需平衡,讓海庫盆時刻保持了滿庫運(yùn)行狀態(tài)。
布局在大陸平原、高原平地上的三行并行管網(wǎng),通過節(jié)點構(gòu)筑物調(diào)節(jié)局部水位差實施連接;通過改進(jìn)的盾構(gòu)井與倒虹吸隧道連接;平原管網(wǎng)通過上山水平隧道,分割、分散海水介質(zhì)的自由壓力,與高原平地管網(wǎng)連接;平原管網(wǎng)通過壓力海水接收機(jī)構(gòu),與海力場矩形陣列的海底壓力管道連接;由海力場、壓力海水接收機(jī)構(gòu)、管網(wǎng)、海庫盆結(jié)構(gòu)成的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),是可以任意擴(kuò)大連接的系統(tǒng)。
在系統(tǒng)運(yùn)行中,啟閉有關(guān)節(jié)點的蝴蝶閥活門,可以改變供水方向;在系統(tǒng)運(yùn)行分析中,產(chǎn)生了本發(fā)明的第二個重大發(fā)現(xiàn)當(dāng)關(guān)閉了大多數(shù)海庫盆的上升管閘閥后,可以將壓力海水以可見光的速度,調(diào)度至任意遠(yuǎn)距離的、任意高度的海庫盆;根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明的壓力海水調(diào)度系統(tǒng),使遠(yuǎn)離海洋的內(nèi)陸國家,都能就近使用海電站供電;在系統(tǒng)運(yùn)行中,調(diào)度海水介質(zhì)等同于調(diào)度電力;系統(tǒng)創(chuàng)造了無限擴(kuò)大連接的條件、創(chuàng)造了無限擴(kuò)大的海水養(yǎng)殖面積、創(chuàng)造了無限擴(kuò)大的海水蒸發(fā)面積;系統(tǒng)最大限度地控制了溫室氣體排放源的產(chǎn)生。
2.一種實施權(quán)利要求I第一小段所述系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu),它所涉及的海力場壓水機(jī)構(gòu),其特征包括 結(jié)構(gòu)砼體是群體機(jī)械機(jī)構(gòu)的鋼筋混凝土包容體,它的內(nèi)部包容著與八通管的豎直管連通的立式活塞缸,它的結(jié)構(gòu)中安裝著海水單向閥;它的上部柱體上設(shè)制了格狀大梁和緩沖墊,保護(hù)了活塞缸蓋體和豎直管蓋體,使配重箱對大梁的頻繁撞擊得到了有效的緩沖;結(jié)構(gòu)砼體是轉(zhuǎn)換海浪上浮動力、轉(zhuǎn)換配重質(zhì)量壓力、生產(chǎn)海水連續(xù)介質(zhì)的機(jī)械機(jī)構(gòu)。
配重箱是產(chǎn)生重力勢能的結(jié)構(gòu),配重箱是配重石頭的載體,是向下連接活塞桿、向上連接索鏈連接尾的機(jī)構(gòu);配重箱由HN型鋼疊壘制造,形成9個格狀箱體,箱底部對稱鑲嵌著6個活塞桿固定鋼板,中間鑲嵌著3個箱底板;頂部箱體中格連接著“十”字形正交架體,架體中的圓柱體管與索鏈連接尾的圓柱體管通過銷子連接。
粗索鏈?zhǔn)莻鲗?dǎo)海浪上浮動力的機(jī)構(gòu);粗索鏈的上端連接著索鏈旋子頭,旋子頭與固定在組合浮體特制型鋼架體中的,索鏈旋子頭連接鋼板活動連接,并在其大鍋內(nèi)自由轉(zhuǎn)動;粗索鏈的下端連接著索鏈連接尾,索鏈連接尾的圓柱體管與“十”字形正交架體的圓柱體管,在必要的時間可以拆卸。
組合浮體是收集海浪上浮動力的機(jī)械機(jī)構(gòu);組合浮體由組合特制型鋼架體、單元浮體、卡具結(jié)構(gòu)而成;特制型鋼架體中間固定著索鏈旋子頭連接鋼板;旋子頭連接鋼板的矩形板面中心,設(shè)制的圓孔在鍋形凹面中。
組合浮體、粗索鏈、配重箱、結(jié)構(gòu)砼體上下串聯(lián),它們共同結(jié)構(gòu)成壓水機(jī)構(gòu),壓水機(jī)構(gòu)是海力場矩形陣列的組成單元;海底壓力管道、串聯(lián)三套管、堵頭鋼板、堵頭鋼板和閥門、自動放氣三通管是容納、輸出壓力海水的主要結(jié)構(gòu);它們由支高砼體支撐著,與結(jié)構(gòu)砼體的水平通管在一個水平位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2第一小段所述系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu),它所涉及的海力場壓水機(jī)構(gòu)其特征包括 結(jié)構(gòu)砼體中的6個活塞缸,其底部由圓形鋼板封閉;其頂部外口沿設(shè)制暴露在外面的法蘭和加強(qiáng)筋;在配副的活塞缸蓋體的中心設(shè)制活塞桿密封管,蓋體上還設(shè)制維修出入口 ;活塞缸的上下壁面上,軸對稱開設(shè)4個圓孔;連接管將活塞缸與八通管的豎直管對應(yīng)圓孔連接;連接管將活塞缸與結(jié)構(gòu)砼體外壁面連通;連接管的法蘭上安裝著海水單向閥盒體;八通管是結(jié)構(gòu)砼體一級流量合力的輸水管道。
活塞是整體鋼鑄件由活塞底板、輪輞、輪輻、輪轂構(gòu)成;活塞的配件有壓緊圈、“0”型橡膠密封圈、銷子;活塞底板的環(huán)形平面是“0”型橡膠密封圈,和壓緊圈疊壘壓制的空間,它們通過銷子連接在輪輞上;活塞通過上述結(jié)構(gòu)與活塞缸實現(xiàn)密封。
活塞桿是圓柱體空心鋼鑄件,上下兩端設(shè)制銷子鑄孔,下端插入活塞的輪轂管使用銷子連接;上端穿出活塞桿固定鋼板的活塞桿穿孔,與花孔套管銷子連接,與活塞桿帽管雙頭螺栓連接;中間一段與缸蓋體的活塞桿密封管,通過“0”型橡膠密封圈、壓緊圈和壓緊法蘭實現(xiàn)密封連接;壓緊法蘭和壓緊圈還是活塞桿的導(dǎo)向套。
4.根據(jù)權(quán)利要求2第一小段所述系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu),它所涉及的海力場壓水機(jī)構(gòu),其特征包括結(jié)構(gòu)砼體中的連接管法蘭上安裝的海水單向閥盒體,由六面體鋼板焊接而成 ’海水單向閥盒體的兩端是正方形的外方內(nèi)圓的板面,圓孔的圓周沿均布與連接管法蘭配副的螺絲孔;海水單向閥盒體的內(nèi)部連接著閥門板,閥門板由閥門板框架和閥門板面組合而成;閥門板框架與左右長方形鋼板成角45°螺栓連接,閥門板面由兩塊鉸接鋁合金板面構(gòu)成,螺栓連接在閥門板框架眉沿上;六面體的上下兩面鋼板長度不同,配置的變化可以使海水單向閥盒體形成兩種產(chǎn)品一種是自由海水單向閥盒體、另一種是壓力海水單向閥盒體;自由海水單向閥盒體設(shè)制海水過濾網(wǎng)片。
5.一種實施權(quán)利要求I第三小段所述系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu),它所涉及的海庫盆,其特征包括群體設(shè)置的海庫盆,構(gòu)筑在山脈的水平階梯上,形成頂部在一個水平位置上的建筑群體;相鄰海庫盆的壁體通過若干層單橋連接,頂部的單橋設(shè)制橋面,橋面可以行駛小型機(jī)動車輛;海庫盆的圓柱體鋼筋混凝土壁體內(nèi),包容的組合上升管機(jī)構(gòu),基礎(chǔ)鋼筋混凝土內(nèi)包容的環(huán)形供水管道、小型組合單向閥等,使海庫盆由一般的水工建筑上升為,壓力海水調(diào)度系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)組成部分;海庫盆的構(gòu)筑高度是人們的意志高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu),它所涉及的海庫盆,其特征包括上升管之間的隔板法蘭片由熱軋鋼板沖壓而成;其形狀是淺型圓錐臺體管狀,空心金屬球自動滾落封閉管口 ;空心金屬球的質(zhì)量略大于它的排水量,使其形成容易被壓力海水沖起來的自動閥門;環(huán)形供水管道由弧形管道、弧形三通管間隔排列縫焊連接;小型組合單向閥安裝在弧形三通管的直管中,直管末端封閉,直管上壁面開孔與上升管連通;海庫盆由上山水平隧道供水,隧道入口內(nèi)安裝著組合單向閥;水平隧道由封閉的盾構(gòu)井連接。
7.一種實施權(quán)利要求I第五小段所述系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu),它所涉及的管網(wǎng)、節(jié)點、壓力海水接收機(jī)構(gòu)等,其特征包括埋入地下的管道定距設(shè)制自動放氣三通管,該管通過磚砌井壁通上地面,設(shè)蓋保護(hù);豎立圓柱體節(jié)點四面圓孔外安裝蝴蝶閥活門,與管道連接,鋼筋混凝土節(jié)點構(gòu)筑物的頂部,安裝錐型自動放氣閥門,閥門被磚砌井壁設(shè)蓋保護(hù);經(jīng)過改造的盾構(gòu)井與節(jié)點構(gòu)筑物大同小異;壓力海水接收機(jī)構(gòu)與節(jié)點構(gòu)筑物的區(qū)別是,在海底壓力管道與壓力海水接收機(jī)構(gòu)的連接處,安裝著組合單向閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu),它所涉及的管網(wǎng)、節(jié)點、壓力海水接收機(jī)構(gòu),其特征包括錐型自動放氣閥門由花孔圓柱體管、圓錐臺體管、法蘭和加強(qiáng)筋焊接而成,閥體管的空間,是錐型閥芯的安裝位置,它通過索鏈副與閥體管連接,像鈴錘子一樣在閥體管內(nèi)擺動;錐型自動放氣閥門是一件通用發(fā)明產(chǎn)品,使用在系統(tǒng)所有的需要放氣的結(jié)構(gòu)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所屬系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu),它所涉及的管網(wǎng)、節(jié)點、壓力海水接收機(jī)構(gòu),其特征包括組合單向閥由圓柱體閥體、圓錐臺體管、圓柱體連接管口焊接而成;閥門總成由弧形鋼板、支持鋼板、馬蹄形連接管焊接而成;閥門板由閥門板框架、閥門板面焊接而成;閥門總成的弧形鋼板和支持鋼板焊接在閥體的圓柱體管內(nèi)壁面;若干馬蹄形連接管,分別插入兩塊支持鋼板的對位圓孔角焊連接;閥門板框架和閥門板面焊接在馬蹄形管口 ;組合單向閥設(shè)置大、中、小三種型號,分別使用在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同場合。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的第二小段、I的第四小段、I的第六小段系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律,它所涉及的系統(tǒng)整體,其特征包括;壓水機(jī)構(gòu)合力的連續(xù)應(yīng)用,保證了海庫盆蓄水超高位能的創(chuàng)造;海庫盆供水合力的連續(xù)應(yīng)用,保證了發(fā)電效能的大幅度提高;“低涌浪高頻率效應(yīng)”的連續(xù)應(yīng)用,保證了海水介質(zhì)的連續(xù)供給;“光速調(diào)度海水”的連續(xù)應(yīng)用,保證了內(nèi)陸國家都能就近使用海 電站發(fā)電;“梯級海電站”的連續(xù)應(yīng)用,提高了海電尾水的利用倍率。
全文摘要
一種海浪能量收集儲存方法及其壓力海水調(diào)度系統(tǒng),屬于水電領(lǐng)域,特別涉及一種以海浪為動力,以海水為連續(xù)介質(zhì),可以在廣泛海域和陸地不斷擴(kuò)大連接的,海浪能量收集、傳遞、調(diào)度、儲存系統(tǒng)。系統(tǒng)的眾多浮體分別利用海浪的上浮力,利用配重石頭的下壓力,將淺海海底安裝的眾多結(jié)構(gòu)砼體中的活塞缸吸入的海水壓入管道,使之匯集成強(qiáng)大無比的流量合力。待注滿系統(tǒng)后,海水則以光的速度調(diào)度至任意遠(yuǎn)距離、任意高度的海庫盆,供常規(guī)水力發(fā)電使用。系統(tǒng)可以大規(guī)模地置換電力生產(chǎn)原動力配置,淘汰火電站、淘汰核電站;系統(tǒng)可以從根本上消除溫室氣體排放源,對地球氣候的影響;系統(tǒng)的過剩電力產(chǎn)能,將會催生以“燃燒”為能源的產(chǎn)業(yè),實施高速度地?fù)Q能革命。
文檔編號E02B8/00GK102777313SQ201110132368
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
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