長潭水庫發(fā)電隧洞金屬結構與供電安全現(xiàn)狀分析

林智廣

（黃巖長潭水庫管理局，浙江臺州 318024）

長潭水庫發(fā)電隧洞金屬結構與供電安全現(xiàn)狀分析

林智廣

（黃巖長潭水庫管理局，浙江臺州 318024）

長潭水庫發(fā)電隧洞是長潭水庫工程的重要組成部分，是發(fā)電機組發(fā)電的唯一過水通道。2003年，除險加固工程對發(fā)電隧洞進行了加固和檢修，使得發(fā)電隧洞的供電安全符合性能要求。本文基于設計資料結合現(xiàn)場檢測，對當前發(fā)電隧洞的金屬結構和供電安全進行了現(xiàn)場踏勘和數(shù)據(jù)分析，作出了符合運行要求的評價結論。

發(fā)電隧洞 金屬結構 供電安全 評價

1　總體概況

長潭水庫位于椒江流域永寧江上游黃巖西部，距市區(qū)22公里。水庫于1958年10月動工興建，1962年7月向灌區(qū)供水，1964年12月峻工，2003年至2005年實施了除險加固工程，總庫容從除險加固前的6. 91億立方米增加到7.32億立方米。是一座以防洪、供水為主，綜合灌溉、發(fā)電、養(yǎng)殖的多年調節(jié)的大（Ⅱ）型水利工程。水庫擔負著下游104.27萬畝農田的灌溉、300多萬百萬市民的生活用水、數(shù)萬家企業(yè)的生產(chǎn)用水需求，擔負著下游城鎮(zhèn)、黨政機關、臺州機場以及甬臺溫高速公路、甬臺溫鐵路等重要設施的防洪安全，直接防洪人口80萬，防洪面積28萬畝。發(fā)電隧洞布置于大壩左側的伏虎山，為有壓圓形，洞徑4.5m，洞長214.0m。泄洪洞位于發(fā)電隧洞左側，穿過伏虎山，為有壓圓形，洞徑5.5m，洞長277.0m。供水隧洞進水口位于泄洪洞進水口左側上游，供水隧洞洞徑3.5m，洞長410.45m，從泄洪洞下部穿過，洞頂距泄洪洞洞底約5.53m。

表1　發(fā)電隧洞事故閘門啟閉機設施外觀檢測數(shù)據(jù)

表2　發(fā)電隧洞啟閉機電機主要特性參數(shù)表

表3　發(fā)電隧洞啟閉機電機絕緣電阻檢測結果（M Ω）

表4　發(fā)電隧洞啟閉機三相電流檢測結果

表5　發(fā)電隧洞啟閉機三相電壓檢測結果

表6　發(fā)電隧洞閘門與啟閉機設施現(xiàn)狀評價表

表7　閘門啟閉力計算表

2　發(fā)電隧洞工程檢查

2.1工程運行情況

發(fā)電隧洞運行過程中，1969年冬發(fā)現(xiàn)三個支洞與分叉明管交接處有幾條環(huán)向裂縫，并漏水，采用環(huán)氧砂漿修補。1995年冬下閘檢查發(fā)現(xiàn)環(huán)氧砂漿開裂，山體水滲入洞內，又對原修補面滲水的縫段采用丙凝灌漿堵水，再用環(huán)氧樹脂膠泥粘貼橡膠板進行處理。經(jīng)幾年運行，防滲效果較好。進水口斜拉式事故鋼閘門安裝初期閘門自重不夠，關不到底，曾兩次用混凝土進行加重，加載重量達17t，并采取減小動滑輪，增設邊墻等改進措施，閘門啟閉得以正常。閘門運行過程中多次更換鋼絲繩和止水橡皮，1998年冬對閘門進行了噴鋅防腐處理，2000年10月又更換了鋼絲繩，采用直徑為32.5mm的D型鍍鋅鋼絲繩。閘門運行總體正常。

2.2現(xiàn)場檢查情況

經(jīng)現(xiàn)場實地檢查，發(fā)現(xiàn)閘門吊桿完好，未見變形，焊縫未見明顯缺陷。吊桿涂層完好，未見明顯銹蝕。吊桿涂層厚度為120μm，不滿足《水工金屬結構防腐蝕規(guī)范》（SL105-2007）中的規(guī)定。吊桿鋼板測量厚度為10.30mm，與原厚度10mm為尺寸誤差。同時，門軌無涂層，銹蝕較嚴重，有密集銹包；攔污柵導軌及鋼絲繩有明顯銹蝕，鋼絲繩銹蝕較嚴重。此外，電洞事故閘門使用已40余年，遠超過《水利水電工程金屬結構報廢標準》（SL226-98）中規(guī)定的20年折舊年限。

3　啟閉機及電氣設備檢測

3.1外觀檢查

經(jīng)過對啟閉機及其電氣設備的仔細檢查，對獲得的數(shù)據(jù)進行認真分析，得到發(fā)電隧洞事故閘門啟閉機主要設備外觀檢查結論，詳見表1。

3.2電機參數(shù)檢測

發(fā)電隧洞放置有前后兩道閘門共四扇，即運行閘門和事故閘門，兩道閘門的啟閉有控制室的啟閉電機的扭矩通過鋼絲繩進行啟閉動作。本次檢測利用枯水期發(fā)電機組檢修間隙，經(jīng)過現(xiàn)場多次調式，得到了閘門啟閉機電機主要特性參數(shù)，詳見表2，包括啟閉機電機絕緣電阻、三相電流、三相電壓測量結果，分別見表3、表4、表5。

從檢測結果可以看到:發(fā)電隧洞啟閉機電機所測電纜對地、電纜線間的絕緣電阻小于0.5MΩ，說明絕緣性不滿足要求，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能為啟閉機房滲漏雨水、環(huán)境潮濕導致電纜絕緣性能下降。啟閉機三相電流不平衡度kmax小于10%，滿足規(guī)范要求；啟閉機三相電壓最大不平衡度滿足要求。

4　閘門與啟閉機設施性能復核

4.1現(xiàn)狀評價

基于以上的現(xiàn)場檢查和數(shù)據(jù)收集，經(jīng)過比對國家相關的水利工程設施標準，我們發(fā)現(xiàn)，發(fā)電隧洞閘門與啟閉機設施現(xiàn)狀完好，性評符合運行要求，設施總體評價為基本完好，詳見表6。

4.2計算復核

依據(jù)《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》（SL74-95）中相應公式進行的本次復核，各閘門啟閉機啟閉力計算成果如表7所示。

由上表計算可以看出，計算溢洪道和泄洪洞工作閘門啟閉機的啟門力和閉門力均滿足要求；泄洪洞事故閘門啟門力略小于啟閉機啟閉力，但泄洪洞進口底高程23.00m，水庫校核洪水位43.01m，泄洪洞最大運行水頭只有20.01m，小于設計水頭21.0m，因此認為其啟閉能力設計滿足正常運行要求。

5　結語

通過現(xiàn)場檢查、查閱資料和分析檢測等手段，總體而言，長潭水庫除險加固工程的發(fā)電隧洞及其附屬機電設施的金屬結構和供電安全達到設計要求，啟閉機設備完好，啟閉機附屬設施基本滿足要求，運行正常。但是計算分析我們也發(fā)現(xiàn)存在一些問題，如發(fā)電隧洞事故閘門未見異常，閘門使用已40余年，遠超過規(guī)范規(guī)定的折舊年限，啟閉機電機電纜絕緣電阻不滿足要求，啟閉機房滲漏雨水嚴重等，需要進行解決。

［1］蔡松.荊江分洪進洪閘更新供電設備施工技術［J］.水利建設與管理，2012（12）.

［2］肖段龍，周育楨，董笑波.清遠抽水蓄能電站上水庫事故檢修閘門充水閥設計探討［J］.水力發(fā)電，2014（7）.

［3］王紅新，范濤.新鄭煤電公司大斷面防水閘門的設計分析［J］.中州煤炭，2013（3）.

［4］龍朝暉.溪洛渡水電站深孔事故閘門和工作閘門的設計［J］.水電站設計，2003（1）.

Changtan reservoir power tunnel is an important part of Changtan reservoir engineering， is only the passage of water turbine generator. In 2003， the reinforcement project of reinforcement and repair of the power tunnel， the safety of power supply to meet the performance requirements of the power tunnel. In this paper， combining with the design based on the data of field test， field survey and data analysis of metal structure and safety of power supply of the power tunnel， made in accordance with the operational requirements of the appraisal conclusion.

power tunnel power supply safety assessment of metal structure

李智廣（1984—），男，浙江黃巖人，本科，助理工程師，研究方向：電力運行與檢修。