水电站闸门水下堵漏方法与流程

1.本发明属于闸门水下堵漏领域，特别涉及一种水电站闸门水下堵漏方法。


背景技术：

2.水电站闸门在使用过程中会受到形变、水封老化磨损及闸门槽存在异物等因素影响，闸门落门后时常发生漏水现象，因此需要对闸门漏水情况进行检查，当发生漏水事故时，需要对闸门漏水部位进行堵漏。现有的做法是：潜水员携带堵漏颗粒并将堵漏颗粒投入漏点位置，利用水流的自然吸力将堵漏颗粒吸入漏点缝隙内，从而完成堵漏目的。但是该方法堵漏效果不佳，这是因为水流的吸力不够大，大量的堵漏颗粒没有深入漏点缝隙内，只是在表面形成了堵漏。


技术实现要素：

3.鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的水电站闸门水下堵漏方法，利用水下机器人为载体或其他潜水设备为载体，将水下喷射堵漏装置运送至闸门漏水处，利用推进器产生高速水流，并在漏点周围高压的作用的，堵漏颗粒顺水流被吸收到漏水点，堵到漏水的缝隙上，堵漏颗粒能够进入缝隙深处，堵漏质量大大提高。为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：一种水电站闸门水下堵漏方法，步骤为：步骤1，根据闸门漏水部位的缝隙大小，选择颗粒大小相适应的固体堵漏材料；步骤2，将堵漏材料装入水下喷射堵漏装置上，将水下喷射堵漏装置安装在潜水设备上，由潜水设备携带水下喷射堵漏装置潜入闸门漏水部位处；所述的水下喷射堵漏装置包括堵漏颗粒装载仓，堵漏颗粒装载仓的固体堵漏材料由物料输送机输送至喷射导管内，喷射导管一端设有推进器；步骤3，将水下喷射堵漏装置运输至闸门漏水部位的斜上方；步骤4，将喷射导管朝向闸门漏水部位上方，开启推进器，推进器用于加速水流流动并将固体堵漏材料朝向闸门漏水部位上方喷射；步骤5，固体堵漏材料随着水流斜向下做抛物线运动，水流速度越快，运动速度也越快，固体堵漏材料慢慢向水底沉落，沉到闸门漏水部位附近时，由于漏水部位内外存在压差，压强沿水流方向降低，在周围高压的作用下，堵漏颗粒顺水流被吸收到漏水部位，并堵到漏水的缝隙内。
4.优选地，步骤1中的固体堵漏材料的粒度由小到大分为柔性小颗粒材料、片状堵漏材料和颗粒状堵漏材料，漏水部位的缝隙越大，选择的固体堵漏材料粒度越大。
5.优选地，固体堵漏材料为聚氨酯泡沫膨体颗粒堵漏剂，聚氨酯泡沫膨体颗粒堵漏剂在受压的情况下体积变小，易于钻入裂缝和岩石孔隙，进入孔隙后吸水膨胀产生堵塞作用。
6.优选地，所述的物料输送机为绞龙输送机，堵漏颗粒装载仓出口与绞龙输送机入
口连接，绞龙输送机的出口与喷射导管连通，喷射导管一端设有推进器，喷射导管另一端设有软管，软管与中空摆臂连接，中空摆臂由摆臂驱动装置驱动摆动。
7.优选地，摆臂驱动装置包括支撑框架，支撑框架上可转动地设有转向箍，转向箍由摆臂电机驱动转动；转向箍与中空摆臂连接。
8.优选地，推进器包括推进桨叶，推进桨叶由推进电机驱动转动。
9.优选地，软管为波纹软管，波纹软管通过固定件分别与中空摆臂和喷射导管连接。
10.本发明可达到以下有益效果：本发明可以利用水下机器人为载体或其他潜水设备为载体，将水下喷射堵漏装置运送至闸门漏水处，利用推进器产生高速水流，并在漏点周围高压的作用的，堵漏颗粒顺水流被吸收到漏水点，堵到漏水的缝隙上，堵漏颗粒能够进入缝隙深处，堵漏质量大大提高。
附图说明
11.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明水下喷射堵漏装置三维结构图图一；图2为本发明水下喷射堵漏装置三维结构图图二;图3为本发明水下喷射堵漏装置主视图；图4为本发明水下喷射堵漏装置左视图；图5为本发明水下喷射堵漏装置的绞龙输送机结构图；图6为本发明水下喷射堵漏装置的堵漏颗粒装载仓结构图。
12.图中：堵漏颗粒装载仓1、蝶阀2、绞龙输送机3、绞龙叶片301、绞龙驱动电机302、推进器4、推进桨叶401、推进电机402、喷射导管5、软管6、摆臂驱动装置7、支撑框架701、转向箍702、摆臂电机703、中空摆臂8。
具体实施方式
13.实施例1：优选的方案如图1至图6所示，一种水电站闸门水下堵漏方法，采用了一种水下喷射堵漏装置，所述的水下喷射堵漏装置包括堵漏颗粒装载仓1，堵漏颗粒装载仓1出口与绞龙输送机3入口连接，绞龙输送机3的出口与喷射导管5连通，喷射导管5一端设有推进器4，喷射导管5另一端设有软管6，软管6与中空摆臂8连接，中空摆臂8由摆臂驱动装置7驱动摆动。
14.绞龙输送机3包括输送管，输送管内设有绞龙叶片301，绞龙叶片301由绞龙驱动电机302驱动转动。绞龙输送机3用于实现水平进给，可调节绞龙驱动电机302的转动速度来控制堵漏颗粒的材料投放量、投放速度，从而调节堵漏材料喷射。
15.堵漏颗粒装载仓1的载重量＞5kg，堵漏材料为颗粒材料，例如1mm至3cm 左右的煤渣或者其他橡胶等。
16.优选地，在堵漏颗粒装载仓1底部设有蝶阀2，包括电动蝶阀或者手动蝶阀，本实施例中的蝶阀2为手动蝶阀，手动蝶阀包括可转动的挡板和两个锁扣，挡板由转动杆驱动转动，转动杆与摇把可拆卸地连接；当手动蝶阀置于开位或关位时，利用两个锁扣将手动蝶阀锁死。
17.若采用中空摆臂8进行喷射出料时，则将蝶阀2打开。
18.若使用需要大量倾倒堵漏材料（如堵漏串形料、棉絮等）工况时使用过程如下：将此类堵漏材料装至堵漏材料装载仓，松开堵漏材料装载仓的锁扣，蝶阀2关闭，绞龙输送机3关闭，利用水下机器人潜入水中，并带动水下喷射堵漏装置翻转，堵漏材料从顶开上盖倾泻而出，即可完成大量倾倒。大量的堵漏材料会顺着推进器4喷射方向流动。
19.中空摆臂8的摆动角度为
±
25
°
，摆臂驱动装置7用于控制中空摆臂8喷嘴的喷射方向，完成堵漏物的精准喷射，同时增加堵漏效率。具体地，摆臂驱动装置7包括支撑框架701，支撑框架701上可转动地设有转向箍702，转向箍702由摆臂电机703驱动转动；转向箍702与中空摆臂8连接。水下喷射堵漏装置用于安装在水下机器人上，具体地，堵漏颗粒装载仓1、绞龙驱动电机302、支撑框架701等用于固定在水下机器人上，水下机器人为水下喷射堵漏装置的载体。
20.具体地，推进器4包括推进桨叶401，推进桨叶401由推进电机402驱动转动。软管6为波纹软管，波纹软管通过固定件分别与中空摆臂8和喷射导管5连接。
21.堵漏过程如下：将堵漏颗粒进行筛选，装填堵漏颗粒时根据现场漏水情况进行评估装载到最底层的堵漏颗粒的大小。通常的固体堵漏材料的粒度由小到大为柔性小颗粒材料、片状堵漏材料、颗粒状堵漏材料。
22.堵漏颗粒在动水中一般随水流斜向下运动，水流速度越快，运动速度也越快。闸门堵漏的机理是：当在闸门临水面投放堵漏颗粒时，由于堵漏颗粒容重比水稍大， 它就慢慢向水底沉落，沉到闸门漏水点附近时，由于漏水点内外存在压差，压强沿水流方向降低，在周围高压的作用的，堵漏颗粒顺水流被吸收到漏水点，堵到漏水的缝隙上。
23.堵漏材料的选择：优先选用化学膨胀堵漏剂，pat膨体是一种聚氨酯泡沫膨体颗粒堵漏剂，主要特点是吸水后自身体积可迅速膨胀。由于pat是弹性的多孔的彭体。 它在受压的情况下体积变小，易于钻入裂缝和岩石孔隙，进入孔隙后吸水膨胀产生堵塞作用。
24.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种水电站闸门水下堵漏方法，其特征在于包括以下方法：步骤1，根据闸门漏水部位的缝隙大小，选择颗粒大小相适应的固体堵漏材料；步骤2，将堵漏材料装入水下喷射堵漏装置上，将水下喷射堵漏装置安装在潜水设备上，由潜水设备携带水下喷射堵漏装置潜入闸门漏水部位处；所述的水下喷射堵漏装置包括堵漏颗粒装载仓（1），堵漏颗粒装载仓（1）的固体堵漏材料由物料输送机输送至喷射导管（5）内，喷射导管（5）一端设有推进器（4）；步骤3，将水下喷射堵漏装置运输至闸门漏水部位的斜上方；步骤4，将喷射导管（5）朝向闸门漏水部位上方，开启推进器（4），推进器（4）用于加速水流流动并将固体堵漏材料朝向闸门漏水部位上方喷射；步骤5，固体堵漏材料随着水流斜向下做抛物线运动，水流速度越快，运动速度也越快，固体堵漏材料慢慢向水底沉落，沉到闸门漏水部位附近时，由于漏水部位内外存在压差，压强沿水流方向降低，在周围高压的作用下，堵漏颗粒顺水流被吸收到漏水部位，并堵到漏水的缝隙内。2.根据权利要求1所述的水电站闸门水下堵漏方法，其特征在于：步骤1中的固体堵漏材料的粒度由小到大分为柔性小颗粒材料、片状堵漏材料和颗粒状堵漏材料，漏水部位的缝隙越大，选择的固体堵漏材料粒度越大。3.根据权利要求2所述的水电站闸门水下堵漏方法，其特征在于：固体堵漏材料为聚氨酯泡沫膨体颗粒堵漏剂，聚氨酯泡沫膨体颗粒堵漏剂在受压的情况下体积变小，易于钻入裂缝和岩石孔隙，进入孔隙后吸水膨胀产生堵塞作用。4.根据权利要求1所述的水电站闸门水下堵漏方法，其特征在于：所述的物料输送机为绞龙输送机（3），堵漏颗粒装载仓（1）出口与绞龙输送机（3）入口连接，绞龙输送机（3）的出口与喷射导管（5）连通，喷射导管（5）一端设有推进器（4），喷射导管（5）另一端设有软管（6），软管（6）与中空摆臂（8）连接，中空摆臂（8）由摆臂驱动装置（7）驱动摆动。5.根据权利要求4所述的水电站闸门水下堵漏方法，其特征在于：摆臂驱动装置（7）包括支撑框架（701），支撑框架（701）上可转动地设有转向箍（702），转向箍（702）由摆臂电机（703）驱动转动；转向箍（702）与中空摆臂（8）连接。6.根据权利要求5所述的水电站闸门水下堵漏方法，其特征在于：推进器（4）包括推进桨叶（401），推进桨叶（401）由推进电机（402）驱动转动。7.根据权利要求6所述的水电站闸门水下堵漏方法，其特征在于：软管（6）为波纹软管，波纹软管通过固定件分别与中空摆臂（8）和喷射导管（5）连接。

技术总结
一种水电站闸门水下堵漏方法，将堵漏颗粒进行筛选，装填堵漏颗粒时根据现场漏水情况进行评估装载到最底层的堵漏颗粒的大小。堵漏颗粒在动水中一般随水流斜向下运动，水流速度越快，运动速度也越快。当在闸门临水面投放堵漏颗粒时，由于堵漏颗粒容重比水稍大，它就慢慢向水底沉落，沉到闸门漏水点附近时，由于漏水点内外存在压差，压强沿水流方向降低，在周围高压的作用下，堵漏颗粒顺水流被吸收到漏水点，堵到漏水的缝隙上。本发明利用推进器产生高速水流，并在漏点周围高压的作用的，堵漏颗粒顺水流被吸收到漏水点，堵到漏水的缝隙上，堵漏颗粒能够进入缝隙深处，堵漏质量大大提高。高。高。


技术研发人员：贾雄 雷海威 梅育青 文宇 周伍 陈钢 曾辉 刘稳 张海龙 王华伟 朱朔 贺子澳
受保护的技术使用者：博雅工道（北京）机器人科技有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/9