深水閘門鋼絲繩纏繞的成因及處理

1、淺析水電廠深水閘門鋼絲繩纏繞的成因及處理楊運欣 (貴州清水河發(fā)電廠，貴州 貴陽 )摘要 介紹貴州清水河電廠大花水電站鋼絲繩下長纏住滑輪組現(xiàn)象，分析鋼絲繩引纏繞閘門的原因及造成的影響，同時對加裝防鋼絲繩纏繞裝置的有關(guān)情況及加裝后的效果作了簡要介紹。關(guān)鍵詞 閘門 鋼絲繩 防纏繞裝置0 概述水電廠閘門設(shè)備和重要輔助設(shè)備，是實現(xiàn)水電廠運行、檢修、防洪系統(tǒng)的主要功能的主要設(shè)備之一。直接關(guān)系到水電廠可靠運行、檢修安全、安全行洪，是保障大壩安全的重要設(shè)備，而深水閘門在工作中由于各種原因造成鋼絲繩下長纏繞動滑輪組及閘門上穿、脫銷裝置而發(fā)生的閘門損壞、滑輪組損壞、鋼絲繩拉斷等事故時有發(fā)生。如大花水電站進水口閘門

2、因鋼絲繩下長纏繞滑輪組造成滑輪組損壞；紅楓6級電站第五孔閘門鋼絲繩下長，提門時纏住滑輪組，把鋼絲繩拉斷，閘門摔下去變形；紅楓3級電站鋼絲繩出槽把鋼絲繩拉斷導致閘門摔下去損壞；四川金華電站泄洪時鋼絲繩下長纏住滑輪組現(xiàn)象等。一但出現(xiàn)這種類似的纏繞，問題就比較危險，安全操作得不到保障，破壞性嚴重，而大多數(shù)這類閘門都是在幾十米深水以下，檢修操作處理比較困難，經(jīng)濟損失少大，需要的檢修時間比較長。所以將鋼絲繩下長原因分析清楚和加裝適當?shù)姆雷o裝置，作為反事故措施將異常和事故消滅在萌芽狀態(tài)，對保障水電站的防汛安全和可靠運行具有重要意義?，F(xiàn)結(jié)合大花水電廠運行中出現(xiàn)問題的成因進行分析，并介紹其成功的處理方案，為其

3、他水電站預防和處理此類問題提供借鑒經(jīng)驗。1 發(fā)生的問題1.1鋼絲繩下長產(chǎn)生纏繞：1.1.1 2008年3月17日，大花水電廠尾水臺車因鋼絲繩下長，使鋼絲繩和抓梁電纜纏繞，損壞電纜。1.1.2 2009年元月4日大花水電廠進水口臺車因鋼絲繩下長，使鋼絲繩和滑輪組纏繞損壞滑輪組。1.1.3大花水電廠有可能產(chǎn)生纏繞的閘門設(shè)備1.1.3.1進水口閘門固定卷揚式啟閉機。主要技術(shù)參數(shù)：起門高度45米，額定啟門力：2 1250KN，持住力：22000KN，工作級別：Q2-中，閘門幾何尺寸:7.07.0m。1.1.3.2中孔檢修閘門固定卷揚式啟閉機。主要技術(shù)參數(shù)：起門高度 65米，起門速度約2.0米秒，額定啟

4、門力：2500KN，工作級別：Q2-中，閘門幾何尺寸：6.08.3m。1.1.3.3尾水2160KN單向臺車啟閉機。主要技術(shù)參數(shù)：額定啟門力：2160KN，起門高度30米，起升速度1.5 m/min，啟閉機工作級別：Q2-輕，閘門幾何尺寸：3.975 3.1m。2 原因分析2.1鋼絲繩下長產(chǎn)生纏繞原因2.1.1事故經(jīng)過：（1）2008年3月17日，大花水電站1#機組小修結(jié)束，提1#機尾水閘門，抓梁到位但未發(fā)到位信號，鋼絲繩松，后多次試抓住閘門，無效果，再次重復時，其它信號均無。油泵保護動作，提起抓梁后發(fā)現(xiàn)電纜和鋼絲繩發(fā)生纏繞并繞在動滑輪上損壞電纜，修復電纜后請潛水員檢查，系抓梁與閘門導向銷、孔

5、錯位，導至抓梁落在閘門導向銷上，使到位信號未發(fā)而抓梁實際鋼絲繩下長并發(fā)生纏繞，損壞抓梁電纜。（2）2009年元月4日，大花水電站提進水口閘門，發(fā)生纏繞，損壞動滑輪。原因是閘門關(guān)閉時閘門已到位，但需繼續(xù)下落400mm才能關(guān)閉引水遂洞充水閥（閘門充水閥直徑400mm），而充水閥卡澀，造成鋼絲繩下長纏繞在動滑輪上，損壞動滑輪。（3）紅楓6級電站在落第五孔閘門時鋼絲繩下長，提門時纏住滑輪組，把鋼絲繩拉斷。2.1.2原因分析 根據(jù)以上事故經(jīng)過分析，發(fā)生閘門鋼絲繩下長的主要原因有：（1） 閘門信號發(fā)生故障或其它原因造成信號不能準確反映閘門位置，因此發(fā)生閘門鋼絲繩下長造成鋼絲繩和閘門吊具纏繞。（2） 閘門操

6、作人員經(jīng)驗不足造成閘門鋼絲繩下長。（3） 閘門操作人員在操作時注意力不集中或操作不熟悉造成閘門鋼絲繩下長。（4） 閘門操作指揮人員指揮失誤造成閘門鋼絲繩下長。（5） 其它因素。2.1.3閘門下長纏繞動畫示范，見附件。3 需解決問題 在鋼絲繩下長后不發(fā)生鋼絲繩纏繞在動滑輪組、吊具、閘門其它部件。4 處理方法4.1保護攔裝置方案在滑輪組與閘門連接處設(shè)鋼絲繩防纏繞裝置，使鋼絲繩不能隨意到處亂竄，將下多的鋼絲繩控制在在保護攔外，起吊時保持有規(guī)律的旋轉(zhuǎn)，不纏繞在滑輪組保護罩和裝卸軸上。大花水電站中孔檢修閘門、進水口閘門充水閥在閘門上，其控制由吊具開、關(guān)（在閘門到位后中孔吊具繼續(xù)下300mm,，進水口閘門

7、下400mm），考慮到防纏繞裝置需自由活動，在裝置立柱部分加裝套管活塞（見圖一），使充水閥開、關(guān)自如。4.2加裝閘門防纏繞裝置校果；閘門防纏繞裝置加裝（圖二）后，我們對閘門在水上多次進行鋼絲繩下多試驗（圖三），鋼絲繩如何旋轉(zhuǎn)都不會對吊具產(chǎn)生纏繞，后又進行水下試驗（閘門下水深度63m）三次，鋼絲繩依然如圖三所示，充水閥關(guān)閉、開啟正常，達到預期校果，防纏繞裝置加裝成功。圖一：立柱套管。圖二：加裝的防纏繞裝置。圖三；加裝防纏繞裝置后鋼絲繩下長圖。5 總結(jié)通過加裝閘門防纏繞裝置，解決了因各種原因使鋼絲繩下長產(chǎn)生的纏繞問題，能安全順利的起吊閘門，對保障水電站的防汛安全和可靠運行具有重要意義。希望能為其他

8、水電站預防和處理深水閘門鋼絲繩纏繞問題提供借鑒經(jīng)驗。作者：楊運欣（1963-）男，水輪機檢修技師，1982年參加工作后一直從事水電廠工作。6 附；大花水電站簡介、纏繞發(fā)生動畫示范大花水電站簡介大花水電站位于清水河中游，支流獨木河河口下游約2.6km處，是一座以發(fā)電為主，兼顧防洪及其它效益的綜合水利水電樞紐。電站距開陽縣距離89km，距福泉市47km，距甕安縣57km，距貴陽市98km，具有地理位置優(yōu)越，交通方便的特點，在貴州電網(wǎng)負荷中心之內(nèi)，接入系統(tǒng)方便。電站建成后，在電力系統(tǒng)中主要承擔調(diào)峰、調(diào)頻、事故和負荷備用，提高貴州電網(wǎng)的保證出力及供電質(zhì)量。水庫建成后，可較大幅度地提高清水河干流的徑流調(diào)節(jié)能力，增加下游梯級電站效益。大花水水電站正常高水位868m，相應庫容2.51億立方米、總庫容2.765億立方米，死水位845m，調(diào)節(jié)庫容1.355億立方米，壩址多年徑流量為24.1億m3，庫容系數(shù)0.056，具有季調(diào)節(jié)能力；電站裝機容量200MW，多年平均發(fā)電量7.38億k