余溪电站2号球阀油压装置油压升高现象分析

刘洁

摘 要：本文对余溪电站2号球阀油压装置在全停水后充水期间油压升高的现象进行了描述，详细分析了问题产生的原因，针对问题采取的应对和改善措施，对水电站出现类似问题解决思路具有一定的借鉴意义。

关键词：全停水、压力钢管、油压升高

1、引言

余溪电站位于四川省境内，是岷江右岸支流余溪梯级电站的第一级水电站。闸首位于余溪上的月亮地，距离厂房约12公里。电站为径流引水式电站，引水隧洞全长8429m，在引水隧洞末端设有一个双室调压井，以满足消除机组突然增减负荷形成的涌浪，在高压钢管前端设有一个竖轴单缸蝴蝶阀，以防钢管爆破和全站检修时切断水流，水流流经蝶阀后经竖井分四支叉管经球阀至各水轮机发电[1]。厂房内共有4台装机容量为40MW的混流式水轮机组。

2020年12月4日至26日，余溪电站按照生产计划利用枯期开展全停水工作，对厂房内设备进行全面维保检修工作。全停水大修工作结束后，完成了各项验收性工作，各项预防性试验完成并数据合格，机组的一次设备和二次设备检查全部到位，未发现明显异常。在做充水试验时，调速器、机组导叶、接力器锁锭、蜗壳和锥形进人门，蜗壳排水阀均在正常位置，球阀平压整定值正确，对隧洞进行充水并监视充水平压后钢管压力上升情况及各部漏水情况。

2、现象及原因分析

2.1运行方式

余溪電站球阀油压装置油系统的回路图如下所示

球阀油系统共有两套油压装置，其中1号球阀油压装置为1、2号机组提供球阀操作油能源，2号球阀油压装置为3、4号机组提供球阀操作油能源。球阀1号2号油压装置通过141、142连通阀联络运行，互为备用，即可由一台球阀油压装置同时控制四台球阀运行。

油压装置正常工作油压的范围为2.3MPa-2.5MPa，当油压低于2.3MPa时，油泵自动启动，当油压高于2.5MPa时，油泵自动停止。油压高于2.55MPa以上时，安全阀开始排油，以维持压油罐内的压力始终保持在正常工作范围。球阀油压装置补气装置正常情况下在“自动”状态，根据油位和油压整定进行自动补气，压油罐进气阀327、进排气阀328开启，手动排气阀331、手自动补气阀329关闭，确保压油罐中的压力保持在2.3MPa-2.5MPa之间，同时控制油罐中油和空气的比例始终保持在1：2左右。

2.2事件经过

25日，余溪电站全停水各工作面全部结束，人员撤离，现场运维人员对全部工作面进行了检查，未发现明显异常。开启充水工作，23时检查钢管压力升至2.7MPa，各设备未见漏水，23：27上位机发2号球阀压油装置压油罐油位高动作，调整油面后信号复归。

26日0：35值守人员巡屏发现2号球阀压油罐压力为2.56MPa。

现地检查油泵未启动，补气装置未动作，将补气给气阀327阀，压油罐进，出气阀328关闭后观察油压仍在上升，且压油罐油位随油压上升。检查1、2号球阀油压装置联通阀141、142阀关闭，球阀手动旁通阀2133阀全开，球阀操作进、回油阀143、144、161全开，球阀接力器连通阀159、160全开，机械过速保护至球阀操作柜压力油阀185全开。检查3号球阀操作柜个油压表与压油装置压力一致，4号球阀操作柜各油压表压力均为2.6MPa，高于压油罐。初步判断4号球阀油系统进入了压力钢管的水，经值长同意后将4G球阀143、144阀关闭观察，2号球阀压油装置油压，油位稳定，而4号球阀操作柜各油压表压力升至2.63MPa。

01：30钢管压力为2.8mpa，02：50压力升至2.9mpa。

02：20申请停止充水，03：05闸首取水口事故们落下。检查钢管压力2.9MPa，4号球阀操作柜油压表压力为2.8MPa。

03：20将4G球阀159、160阀关闭。

2.3原因分析

经过对上述现象的分析，导致余溪电站出现2号球阀压油装置油压过高的原因主要有以下两个方面：

（1）与球阀压油罐相连的阀门存在内漏现象，导致与压油装置相连的阀门关闭不严，压油装置的油位和油压出现持续上升的情况。

（2）经检查后发现球阀检修密封因杂木堵塞密封，退出腔退出不到位，形成压力差，导致压力钢管中的水进入到退出腔，经球阀操作系统进入压力油罐当中，从而导致压油油罐当中的压力和油位持续上升。

3.采取措施

根据上述情况及原因分析，联系专业维护班组有针对性地提出如下处理措施：

（1）对4号机组球阀检修密封重新进行投退，办理相关工作机械票后，维护人员通过蜗壳进人门深入到球阀本体，检查4号机组过流部件，清理4号机组过流部件中的杂物。经检查检修密封还能正常使用，可以待检修密封损坏或不能正常封闭水压后，利用合适机会再对检修密封检查更换。

（2）油化专业人员对2号球阀压油装置及压力油槽当中的油进行提取并化验，分析油中水分的含量，对比1号和2号球阀压油装置及压力油槽中油的性状，与历史数据库中2号球阀压油装置及油槽中油的水分含量进行对比，因透平油中渗入了水分及时对2号球阀压油装置及压力油槽中的透平油进行更换。

（3）制定详实的方案，利用合适机会对与压力油罐相连的油、气管路及阀门进行全面检查，并对关闭不严的阀门进行更换，消除因阀门内漏引发压力油罐压力及油位上升的潜在风险因素。

（4）针对余溪电站出现的2号球阀压油装置油压过高的情况，运维人员应该在今后的工作中无论是退出还是恢复备用时都应该仔细核对各模拟量的指示数值是否在正常范围，对比相邻机组间的差异，留意同一机组不同时刻的变化趋势，密切监视大修后恢复的机组情况，发生异常情况立即处理避免事故的进一步扩大。每日对运行和备用中的油压装置至少巡回检查三次，每两天对运行和备用中的油压装置至少点检一次，严密监视、调整油压装置的压力、油位等在规定的范围内运行，力求安全经济运行。备用中的油压装置及其全部附属设备应定期进行为维护保养和检查，其安全和技术规定和运行设备一样，同等对待，处于完好状态，保证设备能随时投入运行。

参考文献

[1]余溪电站运行规程.Q/GDW 1922 12501001-2017.