[发明专利]集水井清淤系统及其清淤方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种集水井清淤系统及其清淤方式。适用于水电和水利工程，尤其适用于水电站地下厂房、坝体以及水垫塘内的集水井底部淤积物的清理，以及抽水泵站的集水井底部淤积物的清理，同样也适用于各引水工程的取水池以及污水处理厂的沉积池等区域。 

背景技术

水电站及泵站一般都设置有排出厂房和机组渗漏水的集水井，有些还设置有机组检修排水的集水井。施工期厂房四周的帷幕灌浆，可能导致大量的泥浆渗水进入集水井；同时电站在投入运行后，由于河道上游泥沙流失加剧，泥沙通过机组流道的渗漏水自流排至集水井。集水井内的泥沙日积月累，将影响集水井内的水泵正常运行，同时含沙浆水流导致排水泵磨损加剧，以致无法正常运行。 

当出现集水井淤积问题时，电厂或泵站经常采用的方式是人工清理，即清淤人员直接下井清挖，人工操作费工费时，效率不高，且在井下操作，影响人员健康。 

近年来，一些电厂和泵站，通过在集水井内设置高压水和压缩空气吹扫系统，并结合电站的渗漏和检修排水系统，设置了集水井污水抽排系统。即通过布置在集水井周围和底部的高压水管以及压缩空气管，引用高压水和压缩空气冲洗和吹扫集水井底部，使淤积在集水井底部的泥浆、沙子和水体一起循环运动，混合为一体，再由集水井内的污水排放设备单独排出厂外或者借用电站排水系统管路，排出厂外。污水排放系统的排放设备主要有潜水排污泵或者射流泵组成。此种清淤方式基本上可以解决集水井泥沙淤积的问题，但由于要投入高压水源和压缩空气，并且投入的污水排放系统，水泵扬程往往都比较高，需要耗费更多的能源。同时在集水井清淤时，正常的排水系统不能运行，搅浑的污水中携带有大量的泥沙会对排水泵和排水管路产生磨损。 

目前的水电站设计从更为安全的角度考虑，其排水管出口的位置都处于较高的位置，尤其对于规模比较大的电站或泵站，其集水井的容积和深度都较大，选择较大容量、高扬程的污水泵比较困难，甚至在某些情况下，选择不到合适的潜污泵。而电站里面某些区域的集水井如大坝和水垫塘内的集水井，由于距离有压水源和压缩空气气源都比较远，单独设置则比较困难，排水扬程也比较高，又选择不到合适型号的排污泵。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种操作方便、省时省力、耗能较少且效率高的集水井清淤系统及其清淤方式，不借助电站的排水系统，避免排水管路的磨损。 

本发明所采用的技术方案是：一种集水井清淤系统，集水井内装设排水设施，该集水井靠近底部较低区域埋设含砂水流汇集管，其特征在于：集水井底板设置一定倾斜坡度，集水井上方、对应底板最低处安装抓斗式清淤装置；集水井底部设置泥沙密度和泥沙淤积高度测量系统和泥沙汇集高压冲洗系统。 

所述抓斗式清淤装置包括架于集水井两侧墙壁上的起吊设备，在起吊设备的起吊绳索装设用于清挖集水井内淤积物的抓斗。 

所述抓斗侧部开设若干排水孔，排水孔内设置细孔钢丝网。 

所述起吊设备为桥机或电动葫芦。 

所述泥沙密度和泥沙淤积高度测量系统具有测压传感器、浮球和固定支架，固定支架设置在集水井底部不同高程，固定支架上悬挂测压传感器，该测压传感器上挂设浮球；测压传感器经传输电缆连接测泥浆密度二次仪表，该仪表连接控制室内的监控系统。 

所述泥沙汇集高压冲洗系统具有喷口朝向底板的射流喷嘴，该射流喷嘴经带有隔离阀门的备用高压冲洗管连接集水井外的高压供水系统。 

所述集水井清淤系统进行清淤的方法，其特征在于： 

a、首先含沙的地下厂房内渗漏水和机组渗漏水通过含沙水流汇集管汇集到集水井内；

b、根据设置在集水井底部浮球的受力情况，判断淤泥泥沙的密度，间接判断泥沙淤积的高度；当底部泥沙的密度大于事先设定的数值时，监控系统进行报警，准备对集水井进行清理；

c、通过启动起吊设备和抓斗，清挖集水井底部淤积的泥沙，并装运至地面上翻斗车内或者泵房内专门设置的淤积物收集箱，经过一段时间的沉积，排出淤积物内的渗漏水后，运至厂外；

d、在最底部的泥沙被抓斗清理完成后，启用设置在集水井底部的备用高压冲洗管，将底板四周的泥沙冲至集水井的最底部，便于利用抓斗彻底清理集水井底部的泥沙； 

e、在清理完成以后，待水流恢复稳定以后，通过泥沙密度和泥沙淤积高度测量系统来测量底部淤积泥沙的密度，判断集水井底部的泥沙是否被清理干净，如果泥沙密度未满足要求则返回步骤c，直至泥沙密度满足要求。

所述翻斗车车厢留有排水孔，并设置有隔离阀。