摘要：通过拉西瓦水电站水轮发电机消防水系统存在缺陷现象，从雨淋阀本体结构部件、隔膜室水压和水量、系统管路安装方面进行了分析，检查发现隔膜室供水管取水位置不正确的原因造成雨淋阀不能正常工作，对隔膜室供水管改造后经试验雨淋阀工作正常，达到了预期的目的，消除了水轮发电机运行安全存在的潜在风险。
关键词：雨淋阀；结构；现象；原因分析；处理方法
一、概况
拉西瓦水电站水轮发电机组采用固定式水喷雾灭火方式，发电机消防采用双回路进水至上、下灭火环管，上、下灭火环管上装有水喷头，方向对准发电机定子线圈上、下端部。在发电机风洞内部设置火警探测器，一旦发生火灾，发电机消防雨淋阀组自动开启进行发电机组消防灭火工作。每台机组发电机消防水系统安装在发电机机墩外围，发电机消防水系统主要由雨淋阀组、蝶阀及管路组成，安装一台ZSFG-150型雨淋阀组、2台DN150蝶阀、2台DN150管道过滤器等，然后引水至水轮发电机组消防供水上、下环管。雨淋阀组存在缺陷不能正常投入，对水轮发电机运行安全存在潜在风险。
二、雨淋阀结构介绍
ZSFG-150型雨淋阀为杠杆型，具有防复位机构及阀体外人工复位机构。主要由阀体、阀座、阀瓣组件、转臂组件、隔膜室顶杆组件、复位机构等组成。
系统处于伺应状态时，隔膜室内充满经节流器后的水，此水与系统供水相联通，因而产生一作用力，作用于活塞及顶杆，继而施加于转臂，转臂即可将阀瓣组件紧锁于阀座面，保证密封，因此系统供水不能进入雨淋阀系统管网侧。当火灾发生时，火灾探测系统探侧到火灾并动作后，会迅速将隔膜室组件的锁紧力小于系统供水施加于阀瓣组件的力时，阀瓣组件即被打开，水流涌入系统管网侧，并由喷头喷出进行灭火，同时启动报警警铃。
三、雨淋阀缺陷现象及原因分析
1、雨淋阀缺陷现象
5台水轮发电机消防水系统打开雨淋阀前后蝶阀时，发电机管网侧进水，雨淋阀存在不能关闭现象。
2、故障原因分析
（1）雨淋阀本体结构缺陷造成发电机管网侧进水。
a、隔膜室隔膜片损坏漏水，产生不了作用于活塞及顶杆的作用力。
b、顶杆断裂，不能将隔膜室水产生的作用力传递到转臂。
c、转臂损坏，不能将阀瓣组件紧锁于阀座面。
d、阀瓣密封垫损坏，雨淋阀关闭后有内漏。
e、人工复位机构损坏，雨淋阀打开后不能人工复位关闭。
针对雨淋阀结构缺陷的可能性，对雨淋阀进行了分解检查，经检查雨淋阀隔膜片完好，顶杆、转臂和人工复位机构无缺陷，阀瓣密封完整，密封良好。
（2）隔膜室供水水压和流量不满足要求
隔膜室供水管过滤器检查滤网干净无杂质，供水管路检查畅通，无堵塞现象。雨淋阀后蝶阀关闭后通水试验，隔膜室水压0.75MPa。水压和流量满足要求。
（3）系统管路安装存在缺陷
水轮发电机消防水系统如下图：
雨淋阀前后各装有一个管道过滤器和手动蝶阀。电气控制电磁阀的排水管、手动紧急操作手阀的排水管、水力警铃的排水管和雨淋阀排水管汇集到一个排水管后排到水轮机层排水沟。隔膜腔供水水源取自雨淋阀前弯管。根据雨淋阀安装要求，隔膜室供水管路安装必须从雨淋阀水源控制阀门之前引出。
在雨淋阀前少安装一道雨淋阀水源控制阀，当打开系统控制蝶阀供水时，隔膜室和雨淋阀前同时进压力水，隔膜室水压还未建起，雨淋阀阀瓣前已有水压，将阀瓣打开，水流进入雨淋阀管网侧。
四、处理方法
1、针对分析的雨淋阀存在的缺陷，有如下两种处理方案：
方案1、在雨淋阀前加装一道DG150的阀门做为雨淋阀水源控制阀，隔膜室供水管路从加装的雨淋阀水源控制阀前取出。
方案2、改造隔膜室供水管路，从现有的系统控制蝶阀前取水，在隔膜室供水管上加装一个球阀和活接。便于检修时隔断水源和管路的拆装。
2、方案对比：实施方案1时，需采购一个DG150的蝶阀和管路，由于系统管路已装配，加装阀门位置受限，需重新装配消防水系统管路、阀门。费用高，投入人员多，施工工期长，存在安全风险高。实施方案2时，采购一个1/2"球阀，1/2"活接和管路，装配隔膜室供水管。费用低，投入人员少，施工工期很短，安全风险低。
3、经方案1和方案2的对比，按方案2进行了隔膜室供水管路改造。先对1号水轮发电机消防水系统进行了改造。
4、改造后的试验：
（1）试验前各阀门位置检查：进、出口蝶阀处于关闭位置，隔膜室供水总阀在关闭位置；警铃隔离阀、供水压力表阀、隔膜室压力表阀、隔膜室供水阀处于开启位置；紧急启动手阀、警铃试验阀、排水阀处于关闭位置。
（2）系统供水试验
a、缓慢打开隔膜室供水总阀，给隔膜控制管路供水。
b、当隔膜室压力表的读数稳定后，缓慢打开雨淋阀前系统手动蝶阀直到全开。隔膜室压力表及进水侧压力表均为0.75MPa，没有水从自动泄水阀排出或水力警铃不发出报警声响，雨淋阀密封正常。
（3）警铃试验
a、关闭警铃隔离阀。
b、打开警铃试验阀，报警铃响。
c、关闭警铃试验阀。
d、打开警铃隔离阀，使其处于常开状态。
（4）雨淋阀手动开启试验
a、关闭雨淋阀出口手动蝶阀；
b、打开紧急启动手阀，隔膜室压力表的读数下降，雨淋阀的阀瓣自动打开，水力警铃发出报警声响，证明雨淋阀的动作成功。
c、关闭控制腔供水阀。
d、打开排水阀，排出进入系统管网侧的水，排完后要随即关闭排水阀。
e、操作阀体外人工复位机构使雨淋阀阀瓣复位。
f、关闭紧急启动手阀，合上盒盖加封。
五、结束语
1号水轮发电机消防水系统隔膜室供水管路改造后，经试验，雨淋阀组工作正常。随后对其它4台机组水轮发电机水防水系统隔膜室供水管路进行了改造。用很少的费用、较短的工期消除了水轮发电机消防水系统存在的缺陷，消除了拉西瓦水电站水轮发电机运行安全潜在的风险。
参考文献：
[1]GB50261-2005自动喷水灭火系统施工及验收规范
论文作者:邢生玉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/13
标签：雨淋论文; 隔膜论文; 管路论文; 水轮发电机论文; 警铃论文; 水系论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第3期论文;