抽水蓄能电站主进水阀伸缩节漏水原因分析及处理论文_赵聚平

赵聚平

（湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司 湖南长沙 410014）

摘要：主进水球阀作为作为输水发电系统中截断水流的主要部件，在抽水蓄能电站的应用极其广泛，运行的可靠性和安全性直接影响水轮发电机组的正常启停，以及危急地下厂房作业人员的人身安全。本文分析主进水球阀伸缩节漏水产生原因并提出具体的处理方法，对抽水蓄能电站主进水阀的运维有重要的意义。

关键词：抽水蓄能；进水阀；伸缩节；漏水

一、概述

为更好的解决电网系统中峰谷之间的供需矛盾，抽水蓄能电站得到广泛应用。抽水蓄能电站一般由上水库、下水库、输水发电系统、地下厂房构成，机组运行水头一般在200米以上。主进水阀一般设置在水轮机蜗壳前，作为输水发电系统中截断水流的主要部件，安全可靠的运行得到广泛的关注。而连接主进水阀下游与蜗壳的伸缩节，用于球阀的拆装和进水阀下游侧工作密封在不拆球阀主体和不排空压力钢管的情况下检修和更换，且能适应由于温度变化和作用在球阀上的水推力变化而引起的球阀沿压力钢管轴线的位移。

图1 主进水阀下游球伸缩节示意图

伸缩节与蜗壳法兰平面之间留有间隙，伸缩节与法兰之间是通过“O”型盘根密封。主进水阀的伸缩节在安装调试完，投入运行后易出现不同程度的漏水，伸缩节的长期漏水容易造成伸缩节压紧螺栓、法兰及管路的锈蚀，降低管路的机械强度，增加了流道破裂水淹厂房的风险，同时增大了厂房的漏水量，降低了机组的效率和集水井的利用率。

二、原因分析

主进水阀伸缩节一般由密封圈、密封座后法兰、法兰，通过螺栓把合。某电站主进水阀伸缩节结构如下：

图2 伸缩节密封装配示意图

1.O形密封圈2935×10；2、U形密封圈2912；3、M30×228螺柱；4、M30螺母；5、后法兰；6、密封座法兰

根据主进水阀伸缩节的结构形式以及实际运行情况，分析漏水有以下原因：

1、O型密封圈（∅10）损伤；在装配的过程中由于法兰毛刺、密封装配不到位都有可能造成密封破损，造成密封效果不好，从而引起漏水。

2、密封座法兰没有在中心，导致间隙不均匀，U形密封圈不能正常工作，造成密封效果不好，从而引起漏水。

3、U形密封圈密封卡涩，使开口不能正常张开，导致密封工作不正常，造成密封效果不好，从而引起漏水。

4、“U”型密封与法兰贴合不好，造成中间有间隙，也会造成伸缩节的漏水。

5、压环变形和螺栓把合不到位会造成间隙过大，从而引起漏水。

三、处理方式方法

1、利用检修拆除密封圈，检查机组伸缩节U型密封圈和密封条是否有破损，对破损的U型密封圈和密封条进行更换，并确保其装配表面光滑、完好。

2、对主进水阀伸缩节进行改造，将后法兰和密封座法兰的把合孔扩大，确保法兰良好的居中和间隙分配，使伸缩节的径向间隙均匀。径向间隙调整均匀后再拧紧螺栓，同时更换了U型密封。

3、对伸缩节密封进行改造，采用在“U”型密封开口处增加合适的“O”型密封，确保U型开口处于常开状态，以确保密封效果。

4、在后法兰和密封座法兰之间增加一垫片，同时在U形密封圈边缘也加一垫片，调整其中心和水平高度，以达到更好的密封效果。

对伸缩节的把合螺栓进行装配时按照扭矩螺杆把和标准，用 扭力扳手按照规定的扭矩，并按照对称位置进行拧紧，使伸缩节各部位螺栓受力均匀，并达到要求压力值。

实践证明，抽水蓄能主进水阀伸缩节运行时承受的压力在不断变化，且温度也有一定的变化，漏水的原因也往往不是单一的，很多时候是上述几种甚至多种原因的综合，所以除了采用其中针对性的方法外，也得采用上述多种方法。

四、结语

通过对蓄能电站主球阀结构形式、检修试验数据和运行情况等分析，确定了进水阀漏水原因，并制定相关检修方案。对进水阀检修后，已无漏水现象，大大提高了进水阀运行的可靠性，避免水力自激振，甚至水淹厂房的风险，为类似结构形式的进水阀漏水处理提供借鉴经验。

参考文献：

[1] 王康生，晏泽界，韩波洪屏抽水蓄能电站进水间草统设计特点分析囚水力发电，2016（8），77-80.

论文作者:赵聚平

论文发表刊物:《云南电业》2019年8期

论文发表时间:2020/1/3

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