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國(guó)網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠:科技創(chuàng)新鑄就黃河治理豐碑

來源:中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2025-06-19 09:44

  侯齊 鐘世文

  六月的劉家峽水庫波光粼粼,一艘巡檢船劃破平靜的水面。站在船頭遠(yuǎn)眺,兩岸青山如黛,成群的水鳥掠過水面,構(gòu)成一幅生機(jī)盎然的生態(tài)畫卷。這座被譽(yù)為“共和國(guó)水電長(zhǎng)子”的水電工程,不僅是國(guó)水電事業(yè)的豐碑,更是守護(hù)黃河生態(tài)的“綠色衛(wèi)士”。從“異重流”排沙技術(shù)的突破到“一洞兩用”洮河口排沙洞的創(chuàng)新,從單一治沙技術(shù)到全方位生態(tài)保護(hù)體系,國(guó)網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠用科技與智慧書寫著新時(shí)代黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的動(dòng)人故事。

劉家峽水電廠:科技創(chuàng)<span id=

  從“一碗水半碗沙”到異重流排沙奇跡

  站在劉家峽水電站大壩,眼前碧波蕩漾的景象很難讓人聯(lián)想這是“一碗水半碗沙”的黃河。作為世界上含沙量最高的河流,黃河每年攜帶16億噸泥沙奔涌而下,其中洮河貢獻(xiàn)的泥沙量就占到劉家峽水庫總?cè)霂焐沉康?1%。這些泥沙不僅威脅著水電站的壽命,更直接影響著發(fā)電效率。面對(duì)這一難題,劉家峽水電廠的工程師們用智慧書寫了破解黃河泥沙困局的壯麗篇章。

  1972年汛期那個(gè)清晨,觀測(cè)員蒲乃達(dá)在大壩前發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特現(xiàn)象:大壩底孔中冒出渾濁的水流,而水庫表面卻依然清澈如鏡。這個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)揭開了“異重流”排沙技術(shù)的序幕。經(jīng)過連續(xù)觀測(cè)和深入思考,蒲乃達(dá)敏銳地意識(shí)到,含沙量大的水體在流動(dòng)過程中會(huì)形成密度較大的渾水流,由于密度差異,這股渾水會(huì)潛入清水下方流動(dòng)。這一發(fā)現(xiàn)為解決黃河泥沙問題提供了全新思路——當(dāng)“異重流”到達(dá)壩前時(shí)開啟泄水道底孔閘門,就能實(shí)現(xiàn)多排沙、少耗水的目標(biāo)。

劉家峽水電廠:科技創(chuàng)<span id=

  從1973年開始,劉家峽水電廠拉開了洮河“異重流”排沙工作的序幕。蒲乃達(dá)和他的同事們放棄了節(jié)假日休息,駕駛著自制的紅松小船,在汛期捕捉“異重流”的規(guī)律。他們用最樸素的方式——肉眼觀測(cè)和手工記錄,積累了大量珍貴數(shù)據(jù)。從1973年至1989年,劉家峽水電廠進(jìn)行“異重流”排沙60余次,成功排出泥沙1億多噸,大大減緩了壩前泥沙淤積速度,顯著減輕了泥沙對(duì)水輪機(jī)的磨損。

  這項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用不僅解決了劉家峽水電站的燃眉之急,更為國(guó)水利工程調(diào)水調(diào)沙奠定了關(guān)鍵性的科技基礎(chǔ)。1978年,蒲乃達(dá)的研究成果在甘肅省科技大會(huì)上獲獎(jiǎng);1980年,他撰寫的論文更是在聯(lián)合國(guó)教科文組織召開的河流泥沙國(guó)際討論會(huì)上獲得國(guó)際專家的高度評(píng)價(jià)?!爱愔亓鳌迸派臣夹g(shù)的誕生,標(biāo)志著國(guó)在黃河治理領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步,為后續(xù)的水利工程建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

  “一洞兩用”洮河口排沙洞的科技智慧

  雖然采取了“異重流”排沙、低水位拉沙等措施,對(duì)延緩壩前泥沙淤積起到了重要作用,但隨著時(shí)間的推移,仍擋不住洮河泥沙向壩前的推進(jìn)。為破解這一難題,洮河口排沙洞及擴(kuò)機(jī)工程建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生,這項(xiàng)工程創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了“一洞兩用”——清水發(fā)電、渾水排沙,最大限度提高了水能利用率,增強(qiáng)了電站調(diào)峰能力。

  工程建設(shè)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)前所未有。大直徑、高水頭、厚淤積、大密度覆蓋的復(fù)雜地質(zhì)條件,加上高空作業(yè)、立體交叉施工等多重風(fēng)險(xiǎn),讓工程難度陡增。但建設(shè)者們沒有退縮,他們嚴(yán)格落實(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)管控措施,確保了工程安全穩(wěn)步推進(jìn)。2006年5月工程開工,2008年4月巖塞爆破模型試驗(yàn)成功,2012年6月獲得國(guó)家發(fā)展改革委核準(zhǔn),2015年9月水下巖塞爆破一次成功——這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的突破,標(biāo)志著我國(guó)水利工程建設(shè)技術(shù)達(dá)到了新的高度。

劉家峽水電廠:科技創(chuàng)<span id=

  特別值得一提的是2015年9月6日的那次爆破。是國(guó)內(nèi)首次“大直徑、高水頭、厚淤積、大密度覆蓋”條件下實(shí)施水下巖塞爆破,其難度可想而知。但建設(shè)者們憑借精湛技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn),成功完成了這一壯舉,開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)同類工程的先例。2018年8月,洮河口排沙洞及擴(kuò)機(jī)工程全面建成投運(yùn),2臺(tái)15萬千瓦機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,相當(dāng)于新建了一座中型水電站。工程投產(chǎn)后,劉家峽水庫“異重流”時(shí)段排沙比從原來的60%大幅提升至95.3%,徹底解決了水庫泥沙淤積和機(jī)組磨損問題。

  這項(xiàng)工程的成功不僅體現(xiàn)了劉家峽水電廠的創(chuàng)新智慧,更展示了我國(guó)在水利工程建設(shè)領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力。它為黃河治理提供了全新思路,也為世界同類水利工程提供了可借鑒的國(guó)方案。通過科技創(chuàng)新,劉家峽水電廠將治水難題轉(zhuǎn)化為發(fā)展機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)了生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

  “綠色智慧”下的生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

  站在劉家峽大壩頂端遠(yuǎn)眺,翡翠色的水面與兩岸青山相映成趣,讓人恍惚置身江南水鄉(xiāng)。這幅美麗畫卷的背后,是劉家峽水電廠半個(gè)多世紀(jì)以來堅(jiān)持不懈的生態(tài)保護(hù)實(shí)踐。

  “我的工作,往小了說就是種種樹,往大了說那可了不得,是保護(hù)母親河呢。”綠化班董文樸實(shí)的話語道出了劉家峽水電廠肩負(fù)的重大社會(huì)責(zé)任。

劉家峽水電廠:科技創(chuàng)<span id=

  五十年多來,劉家峽水電廠在南北兩山區(qū)、庫區(qū)周邊植樹200多萬株,讓曾經(jīng)荒蕪的山坡披上了綠裝。但生態(tài)保護(hù)遠(yuǎn)不止于植樹造林。劉家峽水電廠牢固樹立綠水青山就是金山銀山的理念,全面落實(shí)河湖長(zhǎng)制責(zé)任,強(qiáng)化運(yùn)行管理,處理好發(fā)展與保護(hù)的關(guān)系。水質(zhì)監(jiān)測(cè)等措施多管齊下,為守護(hù)一庫碧水作出了不懈努力。

  每年汛期,來自上游的漂浮物匯聚在大壩前,不僅影響水質(zhì),更威脅電站安全。自2018年起,劉家峽水電廠購(gòu)置機(jī)械化打撈船,與人工打撈船配合,大幅提升了打撈效率。年均打撈運(yùn)輸漂浮物15000立方米,建立了與地方政府的快速聯(lián)動(dòng)機(jī)制,確保打撈船24小時(shí)待命,隨時(shí)應(yīng)對(duì)上游天氣變化。通過監(jiān)測(cè)、保護(hù)、治理、打撈相結(jié)合的綜合措施,在維護(hù)水庫安全方面取得了顯著成效。

  如今的劉家峽水庫,水質(zhì)清澈,生態(tài)良好,成為重要的水源涵養(yǎng)區(qū)和生態(tài)屏障。每年吸引大量游客前來觀光,人們驚嘆于“黃河之水天上來,奔流到此變翡翠”的奇觀。這背后是幾代劉電人默默的付出與堅(jiān)守,他們用實(shí)際行動(dòng)詮釋著“守護(hù)黃河安瀾”的莊嚴(yán)承諾。

  黃河很美,將來會(huì)更美。國(guó)網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠堅(jiān)決扛起“上游責(zé)任”,為奮力譜寫新時(shí)代“黃河大合唱”美麗樂章貢獻(xiàn)劉電力量,讓黃河成為造福人民的幸福河。

責(zé)任編輯:劉礎(chǔ)琪

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