水電廠設(shè)備淹沒事故的原因分析及預(yù)防措施.doc

水電廠設(shè)備淹沒事故的原因分析及預(yù)防措施摘要：通過分析兩起水電廠設(shè)備淹沒事故的原因，針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的過流部件及附屬設(shè)備等因腐蝕、磨損、松動(dòng)等機(jī)械故障造成的淹沒事故提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：水電廠淹沒事故預(yù)防措施前言水電廠除了在汛期要加強(qiáng)對(duì)大壩、水工建筑、廠房等重點(diǎn)部位的監(jiān)測和巡視，確證設(shè)備運(yùn)行良好、電源可靠、閘門啟閉靈活，保證防洪、防淹各種搶險(xiǎn)物資到位，防止洪水對(duì)大壩、廠房和機(jī)組造成的損失之外，由于水電廠運(yùn)行的特殊性，也必須注意防止由于設(shè)備零部件腐蝕等原因造成的水淹廠房、損壞設(shè)備的情況發(fā)生。事故舉例真空破壞閥損壞引起的水淹頂蓋事故事故經(jīng)過某軸流轉(zhuǎn)架式機(jī)組在支持蓋內(nèi)對(duì)稱布置有個(gè)自動(dòng)式緊急真空破壞閥，孔口直徑，閥盤直徑，其作用是機(jī)組緊急停機(jī)時(shí)向轉(zhuǎn)輪室補(bǔ)充空氣，防止真空度過大引起水擊抬機(jī)造成的危害。閥盤在轉(zhuǎn)輪室真空達(dá)到時(shí)自動(dòng)開啟，達(dá)到時(shí)全部開啟，而小于01時(shí)則自動(dòng)關(guān)閉。某日，該機(jī)組在運(yùn)行時(shí)，機(jī)組十方向的一個(gè)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(dòng)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(jī)導(dǎo)軸承，使機(jī)組被迫停機(jī)。事故原因分析事故后對(duì)該真空破壞閥進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)密封環(huán)與閥體的個(gè)連接螺絲已全部斷裂或脫落，其中個(gè)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(yán)重移位，在鬧盤與密封環(huán)之間形成較大的錯(cuò)口，由于當(dāng)時(shí)頂蓋水壓為，因此造成大量漏水，漏水量約，大大超過了臺(tái)頂蓋水泵的排水量。該真空破壞網(wǎng)在設(shè)計(jì)上也存在嚴(yán)重的缺陷，主要是材料選用不當(dāng)、密封環(huán)連接強(qiáng)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，本來鬧座上所鉆的螺孔和螺絲連接強(qiáng)度較低，加上長期運(yùn)行，鋁與銅金屬產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，使螺孔和螺絲的螺紋連接部分受到嚴(yán)重腐蝕，進(jìn)一步削弱了密封環(huán)與閥座的連接強(qiáng)度。在機(jī)組運(yùn)行時(shí)頂蓋振動(dòng)、水流作用和真空破壞閥動(dòng)作的影響下，導(dǎo)致螺絲斷裂或脫落，造成密封環(huán)嚴(yán)重移位，這是造成事故的主要原因。處理措施將機(jī)組的個(gè)真空破壞閥閥體都改為鑄鋼結(jié)構(gòu)，密封環(huán)的連接螺絲改用的號(hào)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(dòng)銷釘，防止由于螺母松動(dòng)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(shè)在支持蓋內(nèi)與水輪機(jī)流道的水流直接接觸，應(yīng)定期對(duì)其監(jiān)測、維護(hù)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇耐腐蝕、強(qiáng)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(dòng)、斷裂等引起的故障。檢修排水系統(tǒng)逆止網(wǎng)破裂引起的淹沒事故事故經(jīng)過某機(jī)組的檢修排水系統(tǒng)采用間接排水方式，機(jī)組檢修時(shí)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(dāng)時(shí)由于一臺(tái)機(jī)組的發(fā)電機(jī)推力軸承發(fā)生燒瓦事故，處理時(shí)需要盤車檢查研刮瓦的質(zhì)量，故落下尾水閘門，起動(dòng)檢修排水泵欲將尾水位降至轉(zhuǎn)輪安裝高程以下，以減少盤車時(shí)輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)的水阻力。但當(dāng)一臺(tái)檢修排水泵（單級(jí)雙吸離心水泵，型號(hào)9，電動(dòng)機(jī)功率，流量，揚(yáng)程為由啟動(dòng)不久時(shí)，管路突然有大量水噴出，運(yùn)行人員無法判斷漏水部位和及時(shí)采取關(guān)閉有關(guān)水泵進(jìn)出口閥門等應(yīng)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(jī)、控制柜等）被全部淹沒。事故原因分析事故發(fā)生后，待潛水員冒險(xiǎn)關(guān)閉通向尾水的出口閥，再用臨時(shí)安裝的水泵抽干廊道積水后檢查發(fā)現(xiàn)：該臺(tái)排水泵的出日逆止鬧鬧體有一塊面積約的缺口。水泵啟動(dòng)時(shí)，由于逆止閥的閥盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸套嚴(yán)重偏磨、松動(dòng)，或者閱體存在裂紋，閥盤開啟時(shí)與閥體嚴(yán)重撞擊造成碎片脫落，致使水從缺口噴出，淹沒水泵房后，尾水從缺口大量回流，將整個(gè)排水廓道淹沒。該逆止閥為旋開式無緩沖型逆止閥，閥體材料為鑄鐵，由于鑄鐵脆性大，抗撞擊能力差或容易存在裂紋、厚薄不勻、應(yīng)力集中等鑄造缺陷，水泵在啟動(dòng)和停止瞬間，在水錘的作用下，閥盤與閱體撞擊力較大，容易造成逆止閥損壞。處理措施將臺(tái)檢修排水泵和臺(tái)滲漏排水泵的出口逆止閥全部更換為能承截較大水擊壓力和撞擊力的鑄鋼逆止閥。如采用微阻緩沖型逆止閥效果更好。另外，將逆止閥改為布置在排水泵與出日閥門中間，既便于檢修逆止閥，又利于故障時(shí)迅速切斷水源。容易發(fā)生淹沒事故的部位與預(yù)防措施頂蓋、支持蓋等過流部件（包括與之相連的壓力表接頭、進(jìn)出水管接頭等）應(yīng)注意防止腐蝕、泥沙沉積和機(jī)組水擊抬機(jī)等對(duì)這些部件造成的危險(xiǎn)。進(jìn)人孔、集水并及各種孔洞應(yīng)注意檢查在甩負(fù)荷、突變負(fù)荷等機(jī)組工況下，這些部位（部件）的受力情況，強(qiáng)度是否滿足要求。及時(shí)處理液位信號(hào)器件、水泵等故障。另外，在尾水管、蝸殼、頂蓋等進(jìn)入問的結(jié)構(gòu)方面，避免采用簡單的堵板式結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)計(jì)為向內(nèi)開啟的門式結(jié)構(gòu)，其作用為：在機(jī)組檢修期間，如果發(fā)生排水系統(tǒng)等故障時(shí)，運(yùn)行和檢修維護(hù)人員可以迅速關(guān)問進(jìn)人孔；水輪機(jī)流道充滿水時(shí)，水壓使進(jìn)人孔保持美間狀態(tài)。供排水系統(tǒng)進(jìn)出水管道及閥門等設(shè)備例如壩前取水口與第一個(gè)人口閥門之問的管段，一旦發(fā)生嚴(yán)重漏水，很難及時(shí)堵漏處理。應(yīng)對(duì)這些重點(diǎn)部位加強(qiáng)定期檢查、維護(hù)，必要時(shí)用測厚儀對(duì)管路及附件的腐蝕等進(jìn)行觀測。根據(jù)對(duì)銹蝕管路的處理經(jīng)驗(yàn)，一般是適當(dāng)開挖管段周圍的混凝土，焊接上一段新管，或者將銹蝕嚴(yán)重的管路用混凝土封閉起來。實(shí)際上，如果水電站供排水系統(tǒng)的一些重要管段或部件采用不銹鋼等耐腐蝕、強(qiáng)度高的材料和結(jié)構(gòu)，增加投資不多，但對(duì)今后水電廠的長期安全運(yùn)行會(huì)有很大好處。主軸密封主軸密封漏水嚴(yán)重引起的水導(dǎo)、頂蓋淹沒事故較為常見。必須加強(qiáng)對(duì)主軸密封的監(jiān)測與維護(hù)，以便及時(shí)處理存在缺陷，確保排水系統(tǒng)的可靠性。結(jié)語類似頂蓋、真空破壞閥、技術(shù)供排水系統(tǒng)、蝸殼和尾