1个泵房，4根钢管，水门桥是干啥的？

原创2022-03-01 20:02·工程师徐小刀

4根管子1个泵房，这就是水门桥的全景照片。有没有人疑惑，这四根巨大的管子是用来做什么的，水门桥到底有什么作用？

抽丝剥茧，揭开水门桥真面目

从图片上可以看到，每根管道的下方均匀分布着用来支撑管道的混凝土支墩，这是钢管的常规做法。钢管一般用来输送天然气、石油或者水，在1950年的朝鲜，还用不上这么大规格的钢管来输送天然气，或者石油，初步判断这个管道是用来输送水的。

在卫星地图上，可以找到水门桥的位置，顺着4根管子往下看，仅仅长1500米的管道，海拔高度就从1000米降到了600米，高度落差达400米。结合当时时代背景，没有任何水泵可以通过这么大的管道把水抽上400米的高度，并且水门桥周边人迹罕至，山峦起伏，没有把水抽到山腰上的理由，那么基本可以推测这些钢管是用来向下放水的，放水做什么用呢？显而易见，利用高落差进行发电。

我们可以从卫星地图上来佐证这个推论，在钢管的末端，可以明显地分辨出发电厂房，四根钢管对应着发电厂房里的四台发电机，属于传统的单管单机布置模式。在厂房的一侧，明显有升压站，用水力发的电，就是通过升压站变压，然后再送上电网的。

水从哪里来？

引水原理图

这里先介绍一个名词，引水式电站，像三峡工程那样发电厂房就在水库下面的是典型的非引水式电站。引水式电站，发电厂房离水库相对较远，引水式电站是通过隧洞或者明渠将水库的水引流到一个高落差区域，借助地势，水通过结实的钢管接入水轮发电机，实现高落差发电。水进入发电机前水压会急剧升高，水头甚至高达数百米，普通隧洞根本不能承受如此压力，只有足够厚的钢管能够担此重任，这也是用钢管的原因，专业上叫做压力钢管。

水门桥的山体内，有一条引水通道，连接着水门桥处的钢管。在卫星图上，我们可以看到一个奇怪的黑洞，通过引水通道将水引到水门桥处的钢管，在水利专业上这个黑洞叫做调压井，一般修在有压引水隧洞的末端，用来减弱隧道内的水锤效应。那什么是水锤呢？举个例子，当我们关闭水龙头时，水管内的水由于惯性，会继续向前挤压，给水管一个压力，这个就是水锤。隧道也是一样，当水力发电机突然停机时，就需要调压井，来缓解隧道内的水锤压力。

水锤作用原理

追溯水门桥名称由来

水门桥旁边的房子其实不能叫做泵房，它是压力钢管的阀门室，可以理解成引水隧洞和钢管的衔接点，在压力钢管需要检修、或者遇到事故时，可以关闭阀门，切断水流，让钢管内保持无水状态。所以，可以推断水门，应该就是引水钢管阀门的意译，这个房子可以叫水门房，水门房旁边的桥，自然就叫水门桥了。

长津湖之水门桥，两者之间又有什么关系？

水门桥是压力钢管的起点，引水隧洞的末端。那引水隧洞的起点在哪里呢？通过查看卫星地图，可以看到离水门桥最近的一个水库，正是长津湖。沿着长津湖水岸线查看，可以找到塔状结构的隧洞进水口，俗称进水塔，几乎可以锁定，长津湖就是引水隧洞的起点。进水塔距离水门桥，直线距离23.5公里，是引水隧洞的常规长度范围。加上一些必要的转弯，引水隧洞的长度预计25公里左右，只要关闭长津湖处进水口闸门，就成了一个绝佳的地下快速通道，可以从长津湖直达水门桥。

25公里的引水隧洞，1.5公里的压力钢管，400米的落差，算是不小规模的水电站了。查阅资料，可以追溯到长津湖以及其水电站，是日本侵略朝鲜时，为了更好地掠夺资源，在1933年修建的，虽然不知道现在还能不能用，但却是历史留下的印记。