配水闸

某蓄能电站球阀动水关闭振动原因分析

发布时间:2025/7/27 23:51:19   
一、概述某蓄能电站装机4×3O0Mw,水轮机工况最大净水头为.18m,水泵工况最大扬程为.01m。主闸阀为球阀,自重t/台,直径2.21m,横轴,启闭时间6Os。二、第1次动水关闭试验某蓄能电站引水系统全线充水试验,3月3日1号机组开始试运转。按照合同要求,4月27日在1号机负荷MW的情况下进行了球阀动水关闭试验。当球阀关闭进行到32s,约关闭一半,负荷从MW减至MW时,机组产生剧烈振动,轴电流保护动作.噪音很大.在楼板、楼梯上有明显的晃动感,可目睹球阀接力器拐臂在摆动,电缆架上的灰尘直往下掉,因担心剧烈的振动危及土建结构的安全甚至导致更为严重的后果.不得不中止试验。三、分析与计算球阀动水关闭引起了剧烈的振动.使人们对土建结构尤其是球阀支墩的安全性产生了忧虑,鉴于实际运行中需进行球阀动水关闭操作的机率是极小的,关键是要弄清楚引起剧烈振动的砸因,从而看看能否找得到避免剧振的方法并对球阀支墩的安全性作出评价。关于这次球阀动水关闭引起剧烈振动的原因是什么?一时众说纷纭。主要的推测有:(1)支墩自振频率与强迫振动频率相近而引起共振(2)轴电流保护动作,引起机组甩负荷,飞逸加剧了机墩的振动}(3)导叶快速关闭(当时球阀也已关闭了大半)导致导叶与球阀之间连续产生水锤;(4)以上两种或两种以上情况的迭加。分析论证后认为,球阀动水关闭引起的剧烈振动是由球阀支墩引起的说法证据不足。第1次试验时的剧振,倒是证明了球阀支墩能够经受得起设计荷载引起的振动。不需加固,这一点也有理论计算的依据。为什么会产生剧烈振动呢?估计是因为电站水头高,流量大,在动水中关闭球阀,水流紊乱,故振动和噪音比正常运行时要大(而太到什么程度。却缺乏测试数据来表明)。假如在进行动水关闭球阀时能够避免突然丢弃负荷,避免导叶快速关闭(即前述的推测(2)、(3)).振动也许不会加剧四、第2次动水关闭试验经过一系列细致的准备(包括制定紧急疏散措施).在严密的组织领导之下.7月8日下午4时.第2次球阀动水关闭试验正式开始。试验在4号机组上进行,分3次完成,分别带MW、Mw、MW负荷关闭球阀。实际操作过程是:每次球阀开启时间约60s~65s;在试验过程中,导叶开度则与所带负荷相适配,试验进行得很顺利。3次在动水中关闭球阀,振动和噪音的确比正常运行时要大,但肉眼看不到球阀和支墩的振动,在楼板上绝无晃动感,也不见线架上的积灰往下掉。3次所带负荷不一样,但振动和噪音未见有明显的差别。据仪器的记录.球阀支墩的垂直振幅最大为0.mm,水平振幅最大为0.mm,均远小于允许值0.2mm。五、结言与探讨第1次球阀动水关闭试验所发生的剧烈振动。主要是由于轴电流保护误动作,导致机组飞逸,再造加上紧急关闭导叶导致连续产生水锤所引起的。动水关闭球阀的机率小,机电故障或误操作发生在动水关闭球阀的过程中也可设法避免。但这种情况还是有可能发生的。倒如第1次动水关闭球阀试验,对其剧振的振源和作用机理的看法至今还有争议,振幅是否超限也不知道,有待今后继续探讨.以完善厂房的减振设计。有鉴于此.认为在高水头大流量条件下工作的球阀,球阀基础还是直接座落在岩基上较为稳妥,后续电站已有采取这种布置。

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