摘??? 要: 通過分析兩起水電廠設備淹沒事故的原因,針對水輪發(fā)電機組的過流部件及附屬設備等因腐蝕、磨損、松動等機械故障造成的淹沒事故提出了相應的預防措施。
關(guān)鍵詞: 水電廠 淹沒事故 預防措施
l前言
水電廠除了在汛期要加強對大壩、水工建筑、廠房等重點部位的監(jiān)測和巡視,確證設備運行良好、電源可靠、閘門啟閉靈活,保證防洪、防淹各種搶險物資到位,防止洪水對大壩、廠房和機組造成的損失之外,由于水電廠運行的特殊性,也必須注意防止由于設備零部件腐蝕等原因造成的水淹廠房、損壞設備的情況發(fā)生。
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2 事故舉例
2.l 真空破壞閥損壞引起的水淹頂蓋事故
2.1.l 事故經(jīng)過
某60MW軸流轉(zhuǎn)架式機組在支持蓋內(nèi)對稱布置有4個自動式緊急真空破壞閥,孔口直徑600 mm,閥盤直徑 3 5 0 mm,其作用是機組緊急停機時向轉(zhuǎn)輪室補充空氣,防止真空度過大引起水擊抬機造成的危害。閥盤在轉(zhuǎn)輪室真空達到0.01MPa時自動開
啟,達到0.03MPa時全部開啟,而小于0.01f MPa時則自動關(guān)閉。
某日,該機組在運行時,機組十Y方向的一個真空破壞閥突然大量漏水,使頂蓋集水槽的水位急劇上升,雖將全部頂蓋排水泵起動抽水,但水位仍然快速上升,很快就淹沒頂蓋排水泵和水輪機導軸
承,使機組被迫停機。
2.1.2 事故原因分析
事故后對該真空破壞閥進行檢查,發(fā)現(xiàn)密封環(huán)與閥體的8個M16連接螺絲已全部斷裂或脫落,其中3個斷裂螺絲的斷日是陳舊的痕跡,說明在事故前已腐蝕。此外,斷裂密封環(huán)嚴重移位,在鬧盤與
密封環(huán)之間形成較大的錯口,由于當時頂蓋水壓為0.15MPa,因此造成大量漏水,漏水量約90m3/h,大大超過了3臺頂蓋水泵的排水量。
該真空破壞網(wǎng)在設計上也存在嚴重的缺陷,主要是材料選用不當、密封環(huán)連接強度較低。密封環(huán)和連接螺絲采用青銅材質(zhì),閥座采用鋁合金材料,本來鬧座上所鉆的MI6 mm螺孔和螺絲連接強度較低,加上長期運行,鋁與銅金屬產(chǎn)生電化學反應,使螺孔和螺絲的螺紋連接部分受到嚴重腐蝕,進一步削弱了密封環(huán)與閥座的連接強度。在機組運行時頂蓋振動、水流作用和真空破壞閥動作的影響下,
導致螺絲斷裂或脫落,造成密封環(huán)嚴重移位,這是造成事故的主要原因。
2.1.3處理措施
將機組的4個真空破壞閥閥體都改為鑄鋼結(jié)構(gòu),密封環(huán)的連接螺絲改用M20mm的45號鋼螺栓,其余部件保持不變。另外,閥盤與閥桿的固定螺母增加止動銷釘,防止由于螺母松動造成閥盤脫落而引起的頂蓋被淹事故。
由于真空破壞閥裝設在支持蓋內(nèi)與水輪機流道的水流直接接觸,應定期對其監(jiān)測、維護。設計時應選擇耐腐蝕、強度高的材料和結(jié)構(gòu),以防止由于真空破壞閥零件腐蝕、松動、斷裂等引起的故障。
2.2檢修排水系統(tǒng)逆止網(wǎng)破裂引起的淹沒事故
2.2.l事故經(jīng)過
某機組的檢修排水系統(tǒng)采用間接排水方式,機組檢修時渦殼、尾水管的積水排到排水廊道,再用檢修排水泵抽水至下游。
當時由于一臺機組的發(fā)電機推力軸承發(fā)生燒瓦事故,處理時需要盤車檢查研刮瓦的質(zhì)量,故落下尾水閘門,起動檢修排水泵欲將尾水位降至轉(zhuǎn)輪安裝高程v39.5m以下,以減少盤車時輪葉轉(zhuǎn)動的
水阻力。但當一臺檢修排水泵(單級雙吸離心水泵,型號13SH—9A,電動機功率155kw,流量 530m3/h,揚程為75由啟動不久時,管路突然有大量水噴出,運行人員無法判斷漏水部位和及時采取關(guān)閉有關(guān)水泵進出口閥門等應急措施,只好停泵撤離現(xiàn)場,致使排水廊道(包括檢修和滲漏水泵房的全部離心水泵電機、控制柜等)被全部淹沒。