李 娜， 周 蓉

(四川中鼎科技有限公司，四川 成都 610045)

對某水電站1號機(jī)組進(jìn)水球閥動水關(guān)閉試驗數(shù)據(jù)的分析

李 娜， 周 蓉

(四川中鼎科技有限公司，四川 成都 610045)

對某水電站1號機(jī)組進(jìn)水球閥動水關(guān)閉試驗中有關(guān)測點布置、試驗數(shù)據(jù)及其分析進(jìn)行了介紹，希望能給閥門生產(chǎn)廠家、水電站以及同行在進(jìn)行進(jìn)水閥門動水關(guān)閉試驗時提供參考。

進(jìn)水球閥動水關(guān)閉試驗；試驗數(shù)據(jù)；振動；變形；分析；水電站

1 概 述

水輪發(fā)電機(jī)組在機(jī)組發(fā)生事故時因?qū)畽C(jī)構(gòu)失靈不能關(guān)閉或進(jìn)水閥門操作機(jī)構(gòu)失電或油源突然消失，需要在動水情況下緊急關(guān)閉進(jìn)水閥門以防止事故擴(kuò)大。GB/T14478-2012《大中型水輪機(jī)進(jìn)水閥門基本技術(shù)條件》第4.3款中規(guī)定，機(jī)組在任何運行工況下，進(jìn)水閥門應(yīng)能動水關(guān)閉且不產(chǎn)生有害振動，因此，進(jìn)水閥門能否在緊急、特殊情況下實現(xiàn)動水關(guān)閉是水輪發(fā)電機(jī)組能否安全可靠運行的保證。某水電站裝機(jī)容量為3×140 MW，設(shè)計最高水頭為268.2 m，采用一管三機(jī)聯(lián)合供水方式，壓力鋼管與水輪機(jī)之間通過球閥連接控制。電站采用臥軸球閥，公稱直徑2.7 m，為目前國內(nèi)直徑最大的進(jìn)水球閥。受電站業(yè)主方委托，筆者于2016年11月進(jìn)場對該電站1號機(jī)組進(jìn)行了進(jìn)水球閥動水關(guān)閉試驗。

2 試驗過程

2.1 測點布置

在閥體和閥體前后壓力鋼管處各安裝一組水平和垂直的振動測點，閥體左右基座和接力器左右基座處各安裝一組水平和垂直的振動測點。在閥體和閥體前后壓力鋼管處各安裝一組水平和垂直的變形量測點，在伸縮節(jié)處安裝一個軸向的變形量測點。在閥體前后壓力鋼管和球閥操作接力器處各安裝一個壓力測點，接入機(jī)組頻率和有功功率信號。

2.2 試驗步驟

退出機(jī)組計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)有功閉環(huán)功能，將機(jī)組無功降到最低運行狀態(tài)；將PSS及一次調(diào)頻功能退出；調(diào)速器切至“現(xiàn)地手動”狀態(tài)，調(diào)速器事故停機(jī)流程退出；球閥控制切至“現(xiàn)地手動”狀態(tài)，球閥平壓控制退出，關(guān)閉球閥旁通閥并確保在關(guān)閉球閥期間旁通閥不能開啟；1號機(jī)組開機(jī)至試驗工況，水輪機(jī)導(dǎo)葉開度保持不變，按下球閥關(guān)閥按鈕，球閥動水關(guān)閉；當(dāng)球閥全關(guān)或當(dāng)負(fù)荷降低到10 MW以下時，按“緊?！卑粹o，機(jī)組停機(jī)。停機(jī)完成后，對球閥和機(jī)組進(jìn)行檢查，確認(rèn)無異常后再進(jìn)行下一工況的試驗。本次試驗共進(jìn)行了空載、50%額定負(fù)荷和額定負(fù)荷三個工況下的動水關(guān)閉試驗。

3 對所取得的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

3.1 試驗數(shù)據(jù)

所取得的試驗數(shù)據(jù)見表1和表2。

表1 某水電站1號機(jī)組進(jìn)水球閥動水關(guān)閉試驗振動測值表 /μm

注：表中數(shù)據(jù)為試驗過程中測得的最大值。

表2 某水電站1號機(jī)組進(jìn)水球閥動水關(guān)閉試驗測值表

注：表中數(shù)據(jù)為試驗過程中測得的最大值。

3.2 數(shù)據(jù)分析

對所測得試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后可以看出各工況下球閥前后鋼管壓力上升值均不大。閥體、閥體前后鋼管、閥體基礎(chǔ)和球閥接力器基礎(chǔ)的振動測值均呈現(xiàn)隨試驗工況所帶負(fù)荷的增加而增大的趨勢，在額定負(fù)荷工況下做球閥動水關(guān)閉試驗時達(dá)到了最大值，試驗后經(jīng)檢查各處焊縫無裂紋，重新開啟球閥至試驗前同樣工況各處振動測值均能恢復(fù)到試驗前狀況，說明各振動測值只是在試驗過渡過程中瞬態(tài)的增大，并未對球閥和接力器產(chǎn)生破壞性影響。閥體、閥體前后鋼管和伸縮節(jié)在各工況試驗后均有一定的變形量，在靜止一段時間后重新平壓開啟球閥后各變形量均能恢復(fù)，說明測得的變形量只是彈性變形，并無危害球閥安全的變形產(chǎn)生，從而得出以下結(jié)論：某水電站1號機(jī)組在任何運行工況下進(jìn)水閥門均能動水關(guān)閉且不產(chǎn)生有害振動。

4 結(jié) 語

筆者在試驗前后查找資料時發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)大部分水電站并未進(jìn)行過進(jìn)水閥門動水關(guān)閉試驗，也無相應(yīng)的國家和行業(yè)規(guī)程對試驗過程中的關(guān)鍵參數(shù)做出限定要求。希望筆者對某水電站進(jìn)水球閥動水關(guān)閉試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析能給閥門生產(chǎn)廠家、水電站以及同行進(jìn)行進(jìn)水閥門動水關(guān)閉試驗時提供參考。

TV7;TV737

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1001-2184(2017)05-0104-02

2017-07-10

李 娜(1986-)，女，四川南充人，助理工程師，從事水電站機(jī)組調(diào)試試驗工作；

周 蓉(1972-)，女，廣東廣州人，助理工程師，從事水電站機(jī)組調(diào)試試驗工作.

(責(zé)任編輯李燕輝)