中国华电额勒赛下游水电项目（柬埔寨）有限公司 北京 100031
摘要：本文描述机组进水蝶阀关闭不正常的故障情况，并对该故障进行分析，查找可能造成的因素，并提出相关的应对措施和解决方案。
关键词：柬埔寨；额勒赛；蝶阀；关闭；故障
一、概述
额勒赛下游水电项目位于柬埔寨王国西南部戈公省，首都金边以西约180km，戈公市以北20km的额勒赛河下游。电站以发电为主，2013年已建成投产上、下两级电站。
上电站设2×103MW立轴混流式水轮发电机组，下电站设2×66MW立轴混流式水轮发电机组，上、下电站均采用约3km长的引水隧洞至厂房，机组进口设置进水蝶阀，下电站蝶阀型号PDF94-WY-380。
二、故障发生时的情况简介
2016年6月1日，额勒赛下电站#4机调速器分段关闭阀渗油消缺，安全措施需关闭蝶阀，运行人员在上位机操作关闭蝶阀，蝶阀旁通阀打开正常，蝶阀接力器卸压电磁阀正确动作，接力器油压卸至0后，蝶阀的重锤未落下，蝶板还保持在全开位。
2016年9月16日，4号机停机后进行蝶阀开关试验，再次发生上述情况。
三、蝶阀关闭不正常原因分析
经现场检查确认，4号机蝶阀并非每次都不能正常关闭，为偶发性的现象，其它台机并未出现类似情况，属个别现象。经分析如下：
蝶阀在全开位时，关门操作的瞬间起动力矩不够是蝶阀关闭不正常的主要原因。造成这种情况，经分析主要有以下可能因素：
1.阀轴轴承、轴端密封装置产生的摩擦阻力抵消重锤产生的关阀力矩。
2.制造、安装偏差产生的摩擦阻力影响蝶阀的正常关闭。
3.液压系统油质不合格造成摩擦阻力增大。
4.蝶阀重锤设计安全系数不足。
四、现场检查复核情况
1.现场测量蝶阀超开8mm，曲柄以阀轴为中心旋转，开阀锁定开过8mm，计算锁定角度为0.705°，此时接力器开过角度一致，开过11.07mm到点M位置，拉力器基本长度2442mm不变，接力器伸出后长度3664mm也保持不变，接力器安装时头部中心不变（关阀锁定投入状态），以接力器头部中心按照基本长度（2442mm）为半径旋转和以接力器开启后M位中心按照接力器伸出后长度（3664mm）旋转，二者将于点N，接力器尾部理论中心实际安装点N的距离L为安装偏差，经核算为46.5mm。（如下图1）
图1
但经现场实测，接力器实际水平方向安装偏差仅为5.8mm。根据测量结果计算表明，理论上关阀时初始力矩会减少约2128N·M，比设计减小4.57%。根据厂家的提供的说明，该蝶阀设计安全系数为3.19，设计安全系数仍足够保证蝶阀的关闭，故现场各方讨论后认为水平方向安装的偏差并非蝶阀关阀拒动的主要原因。
2.检查接力器上、下轴头与铰支座有单边靠现象，存在一定的摩擦力，造成阻力矩增大，特别是上支座摩擦因力臂较长影响更大，初步判断一定程度上影响了蝶阀的正常关闭。
3.蝶阀投运近三年时间内，在每年的旱季电站都按照设备使用说明书的要求进行维护及滤油工作，定期进行采样化验，历次检查（含故障后）油质均合格，排除油质问题引起故障的可能。
4.根据厂家提供的设计说明，该蝶阀重锤设计安全系数3.19，不存在安全系数不足的问题。
5.因额勒赛电站地处热带雨林的原始森林，流域来水呈较为严重的碱性特点，水中含有大量的微生物质，有可能对阀轴轴承、轴端密封装置的材料和结构造成影响，不排除偶发性发卡现象。
五、采取的措施
第一次发生关闭不正常的情况后，电站高度重视此设备缺陷，在国内组织设计、监理、安装、制造厂家及行业内多位机械方面的专家进行专题会议，全面分析故障原因并提出了防范和处理措施。
1.在4号机蝶阀缺陷未处理前，采用对重锤临时配重的方式，增加关阀时的启动力矩，经现场试验，增加配重750kg，效果良好，现场试验5次，正确动作率100%。
2.在缺陷未完全处理的情况下，每半月上位机远方操作关阀一次，检查关阀动作情况，如有异常及时处理。
3.根据《水轮机进水液动蝶阀选用、试验及验收导则》第5.1.8的规定，进水蝶阀应设置保证活门在全开和全关位置的限位机构，本电站蝶阀未设置限位机构，由制造厂家提出合理的解释，并提供消除开阀锁定过开的解决方案，便于在下一年度枯水期时实施。
4.由厂家制定蝶阀主轴轴承密封检修方案，在下一年度枯水期对主轴的轴承密封进行检修，检查是否存在主轴填料阻力矩过大、水质是否有影响的问题。
5.对蝶阀监控系统逻辑程序进一步优化完善，增加设置蝶阀关阀自动操作2分钟后，蝶阀未到位（接力器无油压）的报警信号，更有利于监视蝶阀的状态。
6.考虑到蝶阀安装偏差并不大，且后期的调整存在较大的困难，因此，在其它措施均无效的情况下，将优先考虑重锤配重方案，最后再考虑安装偏差调整方案。
7.对其它三台机组在停机时定期进行关阀试验，防止出现类似情况。一旦发生类似情况，按上述措施处理。
六、结语
进水蝶阀是水电站非常重要的设备，是机组发生水机事故时的最后一道保护，关乎着水电站的安全稳定运行。通过对4号机蝶阀关闭不正常的故障分析，查找出可能造成故障的各种因素，并采取了有效的临时处理措施，已较好的解决了该设备缺陷。下一步，将结合旱季检修，进一步检查分析，以便采取永久有效措施彻底处理设备缺陷，确保设备安全稳定运行。
参考文献
PDF94-WY-380柬埔寨额勒赛下游水电站下电站使用说明书
作者简介：
游远盛：男，1977年3月出生，福建永定人，本科学历，注册安全工程师，主要从事水电安全生产技术管理工作。E-mail：yuansheng-you@chdhk.com
论文作者:游远盛
论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期
论文发表时间:2017/1/9
标签：蝶阀论文; 电站论文; 柬埔寨论文; 故障论文; 情况论文; 机组论文; 安全系数论文; 《电力技术》2016年第10期论文;