余溪電站2號球閥油壓裝置油壓升高現(xiàn)象分析

劉潔

摘 要：本文對余溪電站2號球閥油壓裝置在全停水后充水期間油壓升高的現(xiàn)象進行了描述，詳細分析了問題產(chǎn)生的原因，針對問題采取的應(yīng)對和改善措施，對水電站出現(xiàn)類似問題解決思路具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：全停水、壓力鋼管、油壓升高

1、引言

余溪電站位于四川省境內(nèi)，是岷江右岸支流余溪梯級電站的第一級水電站。閘首位于余溪上的月亮地，距離廠房約12公里。電站為徑流引水式電站，引水隧洞全長8429m，在引水隧洞末端設(shè)有一個雙室調(diào)壓井，以滿足消除機組突然增減負荷形成的涌浪，在高壓鋼管前端設(shè)有一個豎軸單缸蝴蝶閥，以防鋼管爆破和全站檢修時切斷水流，水流流經(jīng)蝶閥后經(jīng)豎井分四支叉管經(jīng)球閥至各水輪機發(fā)電[1]。廠房內(nèi)共有4臺裝機容量為40MW的混流式水輪機組。

2020年12月4日至26日，余溪電站按照生產(chǎn)計劃利用枯期開展全停水工作，對廠房內(nèi)設(shè)備進行全面維保檢修工作。全停水大修工作結(jié)束后，完成了各項驗收性工作，各項預(yù)防性試驗完成并數(shù)據(jù)合格，機組的一次設(shè)備和二次設(shè)備檢查全部到位，未發(fā)現(xiàn)明顯異常。在做充水試驗時，調(diào)速器、機組導(dǎo)葉、接力器鎖錠、蝸殼和錐形進人門，蝸殼排水閥均在正常位置，球閥平壓整定值正確，對隧洞進行充水并監(jiān)視充水平壓后鋼管壓力上升情況及各部漏水情況。

2、現(xiàn)象及原因分析

2.1運行方式

余溪電站球閥油壓裝置油系統(tǒng)的回路圖如下所示

球閥油系統(tǒng)共有兩套油壓裝置，其中1號球閥油壓裝置為1、2號機組提供球閥操作油能源，2號球閥油壓裝置為3、4號機組提供球閥操作油能源。球閥1號2號油壓裝置通過141、142連通閥聯(lián)絡(luò)運行，互為備用，即可由一臺球閥油壓裝置同時控制四臺球閥運行。

油壓裝置正常工作油壓的范圍為2.3MPa-2.5MPa，當(dāng)油壓低于2.3MPa時，油泵自動啟動，當(dāng)油壓高于2.5MPa時，油泵自動停止。油壓高于2.55MPa以上時，安全閥開始排油，以維持壓油罐內(nèi)的壓力始終保持在正常工作范圍。球閥油壓裝置補氣裝置正常情況下在“自動”狀態(tài)，根據(jù)油位和油壓整定進行自動補氣，壓油罐進氣閥327、進排氣閥328開啟，手動排氣閥331、手自動補氣閥329關(guān)閉，確保壓油罐中的壓力保持在2.3MPa-2.5MPa之間，同時控制油罐中油和空氣的比例始終保持在1：2左右。

2.2事件經(jīng)過

25日，余溪電站全停水各工作面全部結(jié)束，人員撤離，現(xiàn)場運維人員對全部工作面進行了檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯異常。開啟充水工作，23時檢查鋼管壓力升至2.7MPa，各設(shè)備未見漏水，23：27上位機發(fā)2號球閥壓油裝置壓油罐油位高動作，調(diào)整油面后信號復(fù)歸。

26日0：35值守人員巡屏發(fā)現(xiàn)2號球閥壓油罐壓力為2.56MPa。

現(xiàn)地檢查油泵未啟動，補氣裝置未動作，將補氣給氣閥327閥，壓油罐進，出氣閥328關(guān)閉后觀察油壓仍在上升，且壓油罐油位隨油壓上升。檢查1、2號球閥油壓裝置聯(lián)通閥141、142閥關(guān)閉，球閥手動旁通閥2133閥全開，球閥操作進、回油閥143、144、161全開，球閥接力器連通閥159、160全開，機械過速保護至球閥操作柜壓力油閥185全開。檢查3號球閥操作柜個油壓表與壓油裝置壓力一致，4號球閥操作柜各油壓表壓力均為2.6MPa，高于壓油罐。初步判斷4號球閥油系統(tǒng)進入了壓力鋼管的水，經(jīng)值長同意后將4G球閥143、144閥關(guān)閉觀察，2號球閥壓油裝置油壓，油位穩(wěn)定，而4號球閥操作柜各油壓表壓力升至2.63MPa。

01：30鋼管壓力為2.8mpa，02：50壓力升至2.9mpa。

02：20申請停止充水，03：05閘首取水口事故們落下。檢查鋼管壓力2.9MPa，4號球閥操作柜油壓表壓力為2.8MPa。

03：20將4G球閥159、160閥關(guān)閉。

2.3原因分析

經(jīng)過對上述現(xiàn)象的分析，導(dǎo)致余溪電站出現(xiàn)2號球閥壓油裝置油壓過高的原因主要有以下兩個方面：

（1）與球閥壓油罐相連的閥門存在內(nèi)漏現(xiàn)象，導(dǎo)致與壓油裝置相連的閥門關(guān)閉不嚴(yán)，壓油裝置的油位和油壓出現(xiàn)持續(xù)上升的情況。

（2）經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)球閥檢修密封因雜木堵塞密封，退出腔退出不到位，形成壓力差，導(dǎo)致壓力鋼管中的水進入到退出腔，經(jīng)球閥操作系統(tǒng)進入壓力油罐當(dāng)中，從而導(dǎo)致壓油油罐當(dāng)中的壓力和油位持續(xù)上升。

3.采取措施

根據(jù)上述情況及原因分析，聯(lián)系專業(yè)維護班組有針對性地提出如下處理措施：

（1）對4號機組球閥檢修密封重新進行投退，辦理相關(guān)工作機械票后，維護人員通過蝸殼進人門深入到球閥本體，檢查4號機組過流部件，清理4號機組過流部件中的雜物。經(jīng)檢查檢修密封還能正常使用，可以待檢修密封損壞或不能正常封閉水壓后，利用合適機會再對檢修密封檢查更換。

（2）油化專業(yè)人員對2號球閥壓油裝置及壓力油槽當(dāng)中的油進行提取并化驗，分析油中水分的含量，對比1號和2號球閥壓油裝置及壓力油槽中油的性狀，與歷史數(shù)據(jù)庫中2號球閥壓油裝置及油槽中油的水分含量進行對比，因透平油中滲入了水分及時對2號球閥壓油裝置及壓力油槽中的透平油進行更換。

（3）制定詳實的方案，利用合適機會對與壓力油罐相連的油、氣管路及閥門進行全面檢查，并對關(guān)閉不嚴(yán)的閥門進行更換，消除因閥門內(nèi)漏引發(fā)壓力油罐壓力及油位上升的潛在風(fēng)險因素。

（4）針對余溪電站出現(xiàn)的2號球閥壓油裝置油壓過高的情況，運維人員應(yīng)該在今后的工作中無論是退出還是恢復(fù)備用時都應(yīng)該仔細核對各模擬量的指示數(shù)值是否在正常范圍，對比相鄰機組間的差異，留意同一機組不同時刻的變化趨勢，密切監(jiān)視大修后恢復(fù)的機組情況，發(fā)生異常情況立即處理避免事故的進一步擴大。每日對運行和備用中的油壓裝置至少巡回檢查三次，每兩天對運行和備用中的油壓裝置至少點檢一次，嚴(yán)密監(jiān)視、調(diào)整油壓裝置的壓力、油位等在規(guī)定的范圍內(nèi)運行，力求安全經(jīng)濟運行。備用中的油壓裝置及其全部附屬設(shè)備應(yīng)定期進行為維護保養(yǎng)和檢查，其安全和技術(shù)規(guī)定和運行設(shè)備一樣，同等對待，處于完好狀態(tài)，保證設(shè)備能隨時投入運行。

參考文獻

[1]余溪電站運行規(guī)程.Q/GDW 1922 12501001-2017.