大化電廠5號機真空破壞閥漏水處理與預(yù)防

卓霞

（廣西桂冠電力股份有限公司大化水力發(fā)電總廠 廣西河池 530800）

大化電廠5號機真空破壞閥漏水處理與預(yù)防

卓霞

（廣西桂冠電力股份有限公司大化水力發(fā)電總廠 廣西河池 530800）

水電廠中真空破壞閥一般安裝在水輪機頂蓋上，當(dāng)水輪機導(dǎo)葉突然關(guān)閉時，水輪機室內(nèi)形成真空，造成負水錘（水流倒灌進轉(zhuǎn)輪室），容易鼓破水輪機頂蓋造成漏水甚至抬機。當(dāng)有真空時，大氣壓克服真空破壞閥內(nèi)彈簧的力，將真空破壞閥閥體打開，進行補氣破壞真空。當(dāng)真空被破壞與大氣壓相同后，在彈簧的作用下自動關(guān)閉，完成一次破壞真空動作。若真空破壞閥出現(xiàn)漏水，則容易使水導(dǎo)油槽進水，影響設(shè)備正常運行。

真空破壞閥；漏水；緩沖裝置；水導(dǎo)油槽

1 真空破壞閥簡介

真空破壞閥是一種安全閥，它能自動消除給水管道內(nèi)真空，有效防止虹吸回流，可分為大氣型、壓力型和軟管型。

大氣型真空破壞閥，是一種可在給水管內(nèi)壓力小于大氣壓時導(dǎo)入大氣的真空破壞閥。在不通水時與大氣相通的真空破壞閥，主要形式為單進氣型；大氣型真空破壞閥的局部水頭損失宜0.02MPa，壓力式真空破壞閥的局部水頭損失宜0.035～0.045MPa。

壓力型真空破壞閥，是一種在給水管道內(nèi)失壓至某一設(shè)定壓力時先行斷流，繼后產(chǎn)生真空時導(dǎo)入大氣防止虹吸回流的真空破壞閥。適用于連續(xù)壓力工況的真空破壞閥，主要形式分為單進氣型和出口止回型。

軟管型真空破壞閥，是一種專用連接軟管的真空破壞閥，專用于出口連接軟管的真空破壞閥，主要形式為進口止回型。

真空破壞閥主要用于容器或管道中，其工作原理是：當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生負壓時，通過大氣壓跟系統(tǒng)壓力的壓差作用在密封件上，推動密封件，打開密封面把外界大氣引入系統(tǒng)，讓系統(tǒng)壓強升高破壞負壓，直到密封件重新下墜密封，外界大氣不再進入系統(tǒng)，使管道及其它設(shè)備不至產(chǎn)生癟、凹裂等現(xiàn)象，防止負壓危害。在系統(tǒng)正壓時候，工作介質(zhì)進入密封件上部，向下壓緊密封件，系統(tǒng)壓力越大，密封越緊，保證正壓時候滴水不漏。

2 真空破壞閥漏水過程及應(yīng)急處置情況

2.1 真空破壞閥漏水過程

在真空破壞閥出現(xiàn)漏水之前，機組從7月22日19時03分開始一直處于停備狀態(tài)，下游水位為127.86m，之后下游水位一直上漲，但均低于真空破壞閥安裝高程位置（真空破壞閥安裝高程為131.53m）。至7月23日15：00后水位逐漸上升，真空破壞閥出現(xiàn)漏水。

7月23日15：26監(jiān)控系統(tǒng)報“5號機頂蓋泵啟動超時”信號，檢查5號機1號頂蓋水泵在啟動，水位下降非常緩慢，用工業(yè)電視查看5號機頂蓋水位，發(fā)現(xiàn)有水從支持蓋內(nèi)側(cè)流出灑落到水導(dǎo)油槽蓋上，漏水情況如圖1，發(fā)電部立即派人員到現(xiàn)場檢查。15：31分1號頂蓋水泵在啟動，頂蓋水位在緩慢上升，遠方啟動2號頂蓋水泵，水位下降至140mm，遠方停2號頂蓋水泵，1號泵自動停泵。兩臺頂蓋水泵同時啟動時，頂蓋水位可控。但隨后15：33監(jiān)控系統(tǒng)簡報“5號機組水導(dǎo)油槽液位越高限”信號，15：36監(jiān)控系統(tǒng)簡報有“5號機組水導(dǎo)油槽液位越高高限”的信號。

2.2 應(yīng)急處置情況

（1）發(fā)電部運行人員發(fā)現(xiàn)真空破壞閥漏水后，立即派操作組人員到現(xiàn)場檢查，操作組人員檢查發(fā)現(xiàn)有一個真空破壞閥漏水，漏水量很大，立即匯報發(fā)電部領(lǐng)導(dǎo)，同時用薄膜蓋住水導(dǎo)油槽蓋，調(diào)速器改手動，事故電磁閥，風(fēng)閘投入，空氣圍帶投入，調(diào)整主軸密封水壓。

（2）匯報設(shè)備技術(shù)部及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，通知檢修維護人員趕到現(xiàn)場，并緊急通知水工部立即進行進水口事故閘門關(guān)閉的緊急操作。

（3）從右岸廠房緊急調(diào)運3臺防汛應(yīng)急潛水泵，安裝后先后投入應(yīng)急排水，加上頂蓋水泵、頂蓋潛水泵，最多時共投入6臺水泵抽水，值班人員密切監(jiān)控5號機頂蓋水位，遠方控制5號機頂蓋水泵、頂蓋潛水泵的啟停，同時監(jiān)視5號機集水井水位，滲漏泵啟停情況；在抽水過程中，2號頂蓋水泵多次出現(xiàn)電源故障，過熱跳閘，跳閘后要過幾分鐘才能再次投入，但有多臺水泵共同抽水，水位剛好能控制在不淹水導(dǎo)軸承的狀態(tài)。

（4）與此同時，16：04匯報中調(diào)，5號機在停備狀態(tài)，因真空破壞閥漏水，須退出備用進行臨檢，中調(diào)同意退出備用進行處理，并向分公司做了匯報。

（5）關(guān)閉進水口閘門和尾水閘門，機坑抽水至水位低于真空破壞閥安裝高程（131.53m）位置，發(fā)電部注意監(jiān)控水位情況，隨時進行水位控制。

圖1 5號機真空破壞閥漏水情況圖

3 真空破壞閥漏水危害性分析

本次真空破壞閥的漏水事件是在機組停機的情況下發(fā)生，漏水時真空破壞閥壓力僅為下游水位壓力，未造成重大的設(shè)備損壞事故，由于上游來水量小，也未造成棄水情況，但從支持蓋流至水導(dǎo)蓋的水還是通過大軸與水導(dǎo)蓋間隙進入水導(dǎo)軸承油槽，導(dǎo)致水導(dǎo)油槽油位上升，油混水報警，采取緊急處置措施后下閘進行了處理；但如果漏水發(fā)生在機組運行過程，真空破壞閥的漏水點壓力將為上游水位壓力，漏水量將會大大增加，將會造成十分嚴重的后果：

（1）水淹水導(dǎo)，水導(dǎo)軸承大量進水，瓦溫異常升高，造成軸瓦燒瓦損壞。

（2）導(dǎo)致水淹廠房，造成發(fā)電機和其他設(shè)備的損壞，設(shè)備搶修將造成嚴重的經(jīng)濟損失。

（3）造成棄水情況。

4 漏水原因分析及檢查處理情況

4.1 漏水原因分析

將真空破壞閥拆解檢查后確認其漏水原因為緩沖裝置卡阻。引起緩沖裝置卡阻的情況有下兩種：①真空破壞閥經(jīng)長時間運行、動作后，活塞與緩沖罩內(nèi)壁摩擦力增大，摩擦導(dǎo)致金屬顆粒的產(chǎn)生，發(fā)生卡阻；②活塞、緩沖罩、閥桿間的同心度不夠，組裝后有偏心的情況，運行初期階段潤滑條件較好，不易發(fā)生卡阻，但經(jīng)長時間運行，潤滑條件變差后引起卡阻，從檢查情況看，兩種情況均有存在。實際上7月22日19時03分停機時真空破壞閥便處于卡阻狀態(tài)，一直到7月23日15：00時后下游水位高于真空破壞閥安裝高程131.53時才出現(xiàn)了漏水情況。

4.2 真空破壞閥處理

對真空破壞閥的緩沖罩、活塞進行處理，用600號砂紙進行打磨對緩沖罩內(nèi)壁、活塞接觸面進行打磨，去除毛刺，提高其表面粗糙度等級。緩沖罩回裝時，在緩沖罩法蘭面加墊3mm耐油橡膠墊，緊固時進行適當(dāng)預(yù)緊，預(yù)緊量為1mm，使緩沖罩在工作時能有一定的擺動量，緩解和消除由于偏心、摩擦引起的緩沖裝置憋勁情況，保證彈簧復(fù)位、閥芯關(guān)閉靈活。

4.3 水導(dǎo)軸承處理

在真空破壞閥處理的同時，對水導(dǎo)軸承開蓋清掃，排盡舊油和水分，用抹布將油槽余油和水分清理干凈，用吸塵器吸附各處間隙內(nèi)的油分和水分，經(jīng)三級驗收合格，于2015年7月24日03時許水導(dǎo)開蓋清掃與真空破壞閥檢查處理完成，現(xiàn)場清理完畢。

4.4 處理結(jié)果

搶修完成后，經(jīng)充水、提閘、開機空轉(zhuǎn)，檢查真空破壞閥均無漏水情況，如圖2所示，停機過程中真空破壞閥動作、復(fù)位正常。

圖2

5 預(yù)防措施

5.1 增設(shè)廠房應(yīng)急排水管線

左岸廠房應(yīng)急排水無專用管線，應(yīng)急排水排至水溝通或通過樓梯間往下排，造成水淹電梯井底層及水漫其他設(shè)備間。要求設(shè)備技術(shù)部牽頭進行應(yīng)急排水管線的增設(shè)，事故排水孔、管路要用圖示化標示。

5.2 增加應(yīng)急設(shè)備

左岸廠房除機組本身2臺頂蓋排水、1臺潛水泵外，在水車室門口備有一臺排量為8m3/h的應(yīng)急潛水泵，對于應(yīng)急排水的需求明顯不足，要求由檢修維護部負責(zé)，增加2臺同樣的應(yīng)急排水泵，管路要使用快速接頭連接，現(xiàn)場備好應(yīng)急電源插座，并做好標識，不得挪做他用。

5.3 及時發(fā)現(xiàn)處理設(shè)備老化情況

應(yīng)急抽水過程中，2號頂蓋水泵多次出現(xiàn)電源故障，過熱跳閘，要求檢修維護部電氣專業(yè)要進行排查，查找原因，對設(shè)備進行處理，如為性能下降則要求進行更換。

5.4 加強隱患排查力度

大化電廠1～5號機真空破壞閥為同一廠家生產(chǎn)，不同之處在于5號機真空破壞閥增加了緩沖裝置。在真空破壞閥安裝初期，根據(jù)其他廠出現(xiàn)閥芯掉落的教訓(xùn)情況，檢修維護人員對閥芯進行點焊、加焊擋塊等，未能從多方面考慮可能存在的安全隱患。要求在之后的檢修期，除對5號機真空破壞閥進行分解檢查，排除可能還會卡阻的隱患外，還需對1～4號機的進行相應(yīng)的檢查、處理，確保無類似情況發(fā)生。

5.5 提高人員技術(shù)水平

工作人員技術(shù)、技能存在不足，沒能預(yù)見帶緩沖裝置的真空破壞閥可能存在卡阻現(xiàn)象。要求檢修部門專工深入班組，加強人員培訓(xùn)和考核，提高技能水平。

5.6 加強設(shè)備巡檢及參數(shù)監(jiān)督

發(fā)電部要加強對機組油位、水位的數(shù)據(jù)監(jiān)督、分析，加強巡檢、巡屏工作，加強巡檢質(zhì)量，同時加強事故匯報制度，要第一時間進行匯報。

5.7 提高設(shè)備管理要求

考慮換型改造的可能性?？紤]加裝支持蓋加裝導(dǎo)流板的可能性，防止水流直接沖向水導(dǎo)油槽蓋，并在檢修過程中實施。

6 總結(jié)

機組導(dǎo)葉緊急關(guān)閉時，真空破壞閥能迅速破壞真空，防止漏水、抬機等現(xiàn)象發(fā)生，而真空破壞閥因自生原因?qū)е侣┧部赡苎蜎]水導(dǎo)油槽使之進水，影響機組正常運行。經(jīng)上述處理和采取的預(yù)防措施后，未發(fā)生再次漏水現(xiàn)象。

TV134

A

1004-7344（2016）36-0054-02

2016-12-14

卓 霞（1988－），女，助理工程師，本科，主要從事發(fā)電廠運行值班工作。