余溪電站2號球閥油壓裝置油壓升高現象分析

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象進行了描述，詳細分析了問題產生的原因，針對問題采取的應對和改善措施，對水電站出現類似問題解決思路具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：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，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，在引水隧洞末端設有一個雙室調壓井，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，水流流經蝶閥后經豎井分四支叉管經球閥至各水輪機發電[1]。廠房內共有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，余溪電站按照生產計劃利用枯期開展全停水工作，對廠房內設備進行全面維保檢修工作。全停水大修工作結束后，完成了各項驗收性工作，各項預防性試驗完成并數據合格，機組的一次設備和二次設備檢查全部到位，未發現明顯異常。在做充水試驗時，調速器、機組導葉、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視充水平壓后鋼管壓力上升情況及各部漏水情況。

2、現象及原因分析

2.1運行方式

余溪電站球閥油壓裝置油系統的回路圖如下所示

球閥油系統共有兩套油壓裝置，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連通閥聯絡運行，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，當油壓低于2.3MPa時，油泵自動啟動，當油壓高于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，根據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事件經過

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

26日0：35值守人員巡屏發現2號球閥壓油罐壓力為2.56MPa。

現地檢查油泵未啟動，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號球閥油壓裝置聯通閥141、142閥關閉，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號球閥油系統進入了壓力鋼管的水，經值長同意后將4G球閥143、144閥關閉觀察，2號球閥壓油裝置油壓，油位穩定，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閥關閉。

2.3原因分析

經過對上述現象的分析，導致余溪電站出現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漏現象，導致與壓油裝置相連的閥門關閉不嚴，壓油裝置的油位和油壓出現持續上升的情況。

（2）經檢查后發現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，導致壓力鋼管中的水進入到退出腔，經球閥操作系統進入壓力油罐當中，從而導致壓油油罐當中的壓力和油位持續上升。

3.采取措施

根據上述情況及原因分析，聯系專業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）油化專業人員對2號球閥壓油裝置及壓力油槽當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，與歷史數據庫中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，并對關閉不嚴的閥門進行更換，消除因閥門內漏引發壓力油罐壓力及油位上升的潛在風險因素。

（4）針對余溪電站出現的2號球閥壓油裝置油壓過高的情況，運維人員應該在今后的工作中無論是退出還是恢復備用時都應該仔細核對各模擬量的指示數值是否在正常范圍，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，密切監視大修后恢復的機組情況，發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，嚴密監視、調整油壓裝置的壓力、油位等在規定的范圍內運行，力求安全經濟運行。備用中的油壓裝置及其全部附屬設備應定期進行為維護保養和檢查，其安全和技術規定和運行設備一樣，同等對待，處于完好狀態，保證設備能隨時投入運行。

參考文獻

[1]余溪電站運行規程.Q/GDW 1922 12501001-2017.