五一桥水电站机组空转态自动关闭进水蝶阀缺陷分析

浅议某水电站两处闸门漏水缺陷处理发布时间：2023-02-16T09:22:03.222Z 来源：《新型城镇化》2022年24期作者：蒋官云[导读] 尾水闸门在水轮机过流部件检修时，落尾水闸门、开启机组尾水管放空阀后不能止水，只能通过大尾水外河道口扎围堰截水后，用防洪泵抽大尾水满足机组检修时的安全措施，延长了检修工期，增加了检修成本。

四川科锐得发电有限公司摘要：通过介绍某水电站两处闸门漏水缺陷的处理经过，强调原因分析、对症施策及加强施工验收管理、检修技能提升的重要性。

关键词：闸门漏水缺陷节流阀 P型密封原因分析强化管理、技能提升某水电站为径流式引水电站，主副坝取水，发电引用流量18.9m3/S，装机2×20MW，为立式混流式机组，2010年1月两台机组相继投运发电。

1、缺陷概述主坝取水口冲砂闸（液压弧形闸门）投运以来可正常操作，底部一直存在漏水现象，前期电站维护人员对闸底板进行了加钢板处理，检查了接力器推拉杆行程，仍然存在漏水现象，在当时漏水就意味着少发电。

尾水闸门在水轮机过流部件检修时，落尾水闸门、开启机组尾水管放空阀后不能止水，只能通过大尾水外河道口扎围堰截水后，用防洪泵抽大尾水满足机组检修时的安全措施，延长了检修工期，增加了检修成本。

2014年1月，笔者负责主坝冲砂闸漏水和尾水闸门漏水两处缺陷处理。

2、了解结构冲砂闸操控部件主要由控制柜、油压装置、操作管路、接力器（单支）、弧形闸门等组成。

尾水闸门为平板闸门，上部及两侧为P型密封，底部为平面密封，平板闸门两边与门槽衔接处上下游共有8个滑块（滑块由螺栓固定，厚度可调），上游侧4个滑块分别带有两个橡胶垫，下游侧4个滑块无橡胶垫。

3、掌握原理弧形闸门是挡水面为圆柱体的部分弧形面的闸门，其支臂的支承铰位于圆心，启闭时闸门绕支承铰转动。

弧形闸门不设门槽，启闭力较小，水力学条件好，广泛用于各种类型的水道上作为工作闸门运行。

立式混流式机组尾水闸门一般为平板闸门，设有门槽，P型密封面向上游机组侧，在水轮机过流部件检修时，落下闸门，闸门底部平面密封压实门槽底板，排空尾水管内余水，尾水闸门下游与上游形成较大水压差，使上部及两侧P型密封贴紧门槽上游侧壁面，实现尾水封堵。

水电站机组进水蝶阀关闭不正常故障的分析发表时间：2017-01-09T16:30:26.697Z 来源：《电力技术》2016年第10期作者：游远盛[导读] 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。

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。

循环水泵出口蝶阀运行及常见故障分析1前言沙A电厂200MW和300MW发电机组的循环水泵出口阀门均采用重锤式液控止回蝶阀，它能与循环水泵联动控制，蝶阀预开15°后可启动循环水泵。

开启后液压驱动系统自动保压，使重锤不下降。

即使液压系统中有轻微漏油，使重锤下跌超过15°，电控系统也可联动油泵电机补油，保持油压。

当循环水泵关闭时，蝶阀联动关闭，分快关和慢关二阶段关闭，作用是可防止关阀时管路中水锤压力上升的冲击，缓冲保护管路，防止循环水泵倒转。

由于此类蝶阀可起到止回和截止的功能，能有效防止水锤，并且有泵阀联动，安全可靠等诸多优点，自从投产以来，在水、火力发电厂、公共供排水、化工冶金等行业中得到广泛的应用。

近年来逐步发展有防海水型、防泥砂型、锁定型、无重锤型、蝶板三维偏心结构等形式和结构。

但基本控制方式都是采用电液控制，其液压系统的特点是原理简单、可靠、检修方便。

2工作原理2.1以KD741X-6V型蝶阀为例2.2液压原理简述2.2.1开阀启动油泵电机，油泵运转，液压油经滤网、油泵、调速阀、单向阀及高压胶管进入摆动油缸，推动油缸中大小活塞称动，没通过调速阀的多余液压油经溢流阀流回油箱。

油缸活塞带动与之相连接的连接头使重锤升起，并同时带动阀轴使蝶板转动，实现开启。

调节调速阀可得到予定的开启速度。

此运动过程，手动阀为开状态，电磁阀为关位置，旁路手动阀为关的位置。

2.2.2关阀电磁阀通电，电磁阀打开，在重锤的作用下，油缸内的压力油经快、慢关角度调节阀、快关调节阀，慢关调节阀及高压胶管、常开的手动阀和电磁阀流入油箱，利用重锤的势能带动蝶板关闭实现关阀。

关阀程序中的快关，慢关时间和快、慢关角度由油缸的快关调节阀，慢关调节阀和快、慢关角度调节阀来调定。

2.2.3手动开关阀关闭电磁阀前手动阀，摆动手摇泵，可徐徐打开蝶阀。

而将旁路（手动）阀打开，油缸中油流经旁路阀回油箱，从而使蝶板在重锤的势能作用下关闭。

手动蝶阀自动关闭故障分析与处理2.惠州核电有限公司摘要机组运行过程中发现L3RRI004RF进口管道手动蝶阀在开状态时会自动关闭。

本文通过分析该阀自动关闭的动力转矩来源和可能的因素。

通过解体阀门并测绘相关参数，确认阀门传动蜗轮蜗杆副无自锁功能的根本原因，最终解决了该阀自动关闭故障问题。

关键词手动蝶阀；自动关闭；涡轮蜗杆副；转矩；自锁1引言1.1 发现背景及故障描述电厂运行人员在执行3RRI/SEC热交换器效率试验时，发现两台热交换器RRI出口温度存在3度的偏差，正常情况下应非常接近。

排查偏差原因时发现某手动蝶阀开度约15度，而其它RRI/SEC进出口阀门开度为全开，操作记录显示阀门应设置为全开位置。

维修人员核查阀门故障时，发现该阀全开后将手轮向关闭方向转动5度左右角度时，阀门会自动关闭至15度左右开度。

对于手动阀门来说，设计上不允许自动改变状态。

1.2 阀门简介故障手动蝶阀为单偏心蝶阀，质量安全等级为QSR级。

蝶阀因其流阻小，操作方便，在电站使用较广泛。

该阀由阀体和执行机构两部分组成，执行机构主要部件包含蜗轮和蜗杆的单级减速箱。

阀门的开启和关闭通过操作手轮蜗轮副传动，带动阀杆转动实现，阀门的结构图见图1。

图1 L3RRI028VN结构图2原因查找2.1 故障后果查询阀门检修历史，该类型阀门首次出现此类故障。

阀门故障关闭会切断换热器入口冷却水，影响对应换热器冷却功能。

对于手动阀门，自动改变其开关状态，需要查明改变状态的原因，进而分析出阀门故障的原因。

2.3 自动关闭的动力来源因该阀为手动阀门，在排除人为操作的情况下，自动关闭的动力来源可能来源如下途径：1）系统流体冲击力；2）管线振动；3）阀门安装位置的重力影响。

阀门在管线中为水平安装，其内部转动件只有蜗轮和阀瓣在转动时有重力产生在阀杆的转矩，根据同类阀门的解体检查经验，重力矩不足克服阀门转动的摩擦力，可以排除阀门运动部件重力因素的影响。

为排除管线振动的因素，经测振其结果在合格范围内。

水电厂机组停机不成功原因分析及处理1缺陷描述2018年01月15日中控室上位机执行3号机组停机过程中，上位机操作员站报警信息如下：06:06:40 导叶全关J2动作；06:11:41 转速未降到20%Ne，流程报警；06:11:58 转速小于20%Ne动作；06:12:11 制动无压或制动闸未顶起，流程报警；06:13:11 转速未小于1%Ne，流程报警；上述报警信息中，J2为导叶开度仪上的一个常开接点，被定义为当导叶开度小于5%时接点闭合；转速装置实时测量机组转速并可开出已定义的“转速小于20%Ne”和“转速小于1%Ne”信号。

其中，Ne为机组额定转速。

现地检查：机组转速为7.75Hz，风闸制动腔无压，复归腔有压，复归状态指示灯亮。

2缺陷初步分析监控现地控制单元反应上述停机过程的流程图如图1所示，停机过程中机组在“导叶全关J2动作”之后随即对转速是否小于20%Ne进行判断，若超出300s后仍不满足，则会报出"转速未降到20%Ne，流程报警"，继续开出5s顶风闸指令。

电站风闸制动控制回路由“转速小于20%Ne”和顶风闸指令串接完成，超时报警发生时顶风闸指令存在5s期间内转速仍未降至20%Ne以下，故风闸未自动顶起，流程又继续报出“制动无压或制动闸未顶起，流程报警”以及“转速未小于1%Ne，流程报警”两个信号。

图1 机组空转至停机流程图(部分)由上述分析可知，由于在300s定值内，机组转速未降至20%Ne以下，引发一系列流程报警信息。

报警信息中显示3号机组从“导叶全关J2动作”到“转速小于20%Ne动作”所用时间为318s，其它机组完成相同过程（最近一次停机）用时情况如下：1G用时182s，2G用时134s，4G用时165s，即3号机组相比其他机组明显存在用时偏多现象。

上位机历史数据查询，3号机组发生此缺陷前后最近几次停机过程计时情况如下：2018年01月01日22点停机过程中，t=156s；2018年01月04日23点停机过程中，t=154s；2018年01月06日23点停机过程中，t=197s；2018年01月15日06点停机过程中，t=318s；可以明显看出，自2018年01月15日06点执行3号机组停机开始，该机组停机过程中“导叶全关J2动作”到“机组转速小于20%Ne动作”所用时间明显增加。

阀门可靠性分析及改进措施阀门可靠性分析及改进措施段继鹏新疆拜城发电厂，新疆拜城的基础上，结合运行实践，提出了改进措施。

新疆拜城发电厂期工程筹建台型，台型汽轮机五台，均为单缸、轴流、冲动、回热凝汽式汽轮机。

自年投产以来，已多次发生因阀门问题而引起的机组非计划停运、大量限负荷、延误并炉，严重威胁机组的安全运行，并给企业造成巨大的经济损失。

阀门是管道安装系统中的重要组成部分，它也是影响汽轮机组安全运行的一个重要因素；阀门是连接管道和系统的桥梁，离开阀门谈系统是无意义的。

从这点看，阀门在发电厂中同样起着举足轻重的作用，应与一、二类设备处于同等重要的位置，但是它却往往被人们所忽视，看不到它的重要性，小阀门却闯大祸，应当引起我们的高度重视。

然而，任何阀门的安装不正确、使用不当、损坏及误操作，都将导致严重的后果发生。

自年以来新疆拜城发电厂机就发生二起因切换射水泵而引起机组非计划停运、一起因阀轴锈蚀而引起机组停运、一起因倒给水泵而对外界限负荷、三起隔离门传动装置损坏而延误并炉的故障，一起止回阀破裂而引起水淹厂房、厂用电中断的事故。

回顾过去的事故，教训是深刻的，损失是惨重的，同时也暴露出阀门问题不容忽视。

熟悉阀门的安装、使用，并定期检查、维护是十分必要的。

一、阀门引发的事故、故障回顾新疆拜城发电厂五台汽轮机机组管阀系统中常用的阀门有截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀、电动阀、安全阀、球阀、减压阀等，自投产以来因止回阀故障引发过几起较为典型的事故，值得我们深思。

一止回阀安装位置不当。

年月日分切换给水泵，水泵停用后，发现水泵严重倒转，给水压力有所下降，锅炉水位急剧下降至报警水位，被迫对外界大量限负荷，导致锅炉安全门动作。

事故发生后查找原因，经分析认为给水泵出口止回阀安装位置不正确，在水平管段上应选用卧式升降式止回阀较好，而安装的却是立式升降式止回阀，当给水泵停运后阀瓣卡涩不回座无法关闭严密，造成给水倒流，与给水泵打出的水形成循环，给水压力太低无法上至锅炉，引起锅炉缺水事故发生。

600 MW机组循环水泵液控蝶阀故障分析发布时间：2021-09-03T16:57:32.790Z 来源：《科学与技术》2021年第4月第11期作者：东朝阳[导读] 笔者在阐述了循环水泵液控蝶阀工作原理的基础上，从某电厂2*600MW东朝阳河北西柏坡发电有限责任公司河北石家庄 050400）摘要：笔者在阐述了循环水泵液控蝶阀工作原理的基础上，从某电厂2*600MW 发电机组近年来循环水泵液控蝶阀经常发生的缺陷和故障入手，分析其产生原因，并对典型故障提出处理方法，以保证机组安全稳定运行。

关键词：液控蝶阀；常见缺陷故障处理方法河北某发电有限责任公司2*600MW 发电机组采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的CLN600-24.2/538/566型超临界、一次中间再热、三缸、四排汽、单轴、凝汽式汽轮机，制造产品代号CH01。

两台机组循环水泵采用北京昌宁产业有限公司生产的 1800KLA-30.4立式、单支座、固定叶片﹑转子可抽式斜流泵，其配套液控蝶阀型号为1800DX7pk41H–6Q的蓄能罐式液控蝶阀。

一、液控蝶阀结构液控蝶阀主要由电气部分，液压部分和机械部分组成。

蝶板转动角度为 90° ,由蝶板上橡胶圈与阀体上的不锈钢阀座接触形成密封，阀门蝶板采用双平板桁架式结构，强度高，刚性好，过流面积大，蝶板全开时流阻系数小于0.2。

主密封采用采用不锈钢-不锈钢密封副，并采用三偏心密封原理，使密封性能大大提高。

液压系统采用蓄能罐取代传统的重锤蓄能，节省了长期运行中支撑重锤所消耗的能量。

可就地操作，也可远程控制，还可实现微机管理。

二液控蝶阀工作原理液压系统的动力源有三种，即油泵电机组，蓄能罐储存的液压能，手动油泵，其中，蓄能罐储存的液压能为主动力源。

手动油泵用于蓄能罐内无存储能量且无电源的情况下，手动开关阀门。

接通电源，电液系统随即进入保压状态，即第一次开机时或正常工作状态下，油压降至压力控制器低端设定值，油泵自动开启补油压，以保证蓄能器内储备足够开关阀压力油源，当油压升至压力控制器高端设定值，油泵自动停机。

事故案例：某水电站重锤蝶阀操作机构事故白鹤水电站系引水式发电厂，电站装机容量2×12.5 MW。

机组进水口蝴蝶阀为重锤式蝶阀，蝶阀采用双平板、双偏心、双重锤、卧室、单接力器结构。

阀门全开阻力系数为0.09。

阀体采用双层壳体形式，以保证阀体的刚性。

蝶阀启闭方式：液压操作开启；由重锤或由重锤和动水力矩联合作用关闭。

一、事故发生经过2002-02-07 T 09:10，运行人员接到地调开1台机的命令，运行人员09:11开2号机，09:12并网，负荷带至10 MW左右时，听到一声巨响，发生蝶阀事故，蝶阀接力器与蝶阀操作力臂的联接销弯曲脱落，蝶阀在重锤和动水力矩联合作用下快速关闭，产生直接水锤，导致蝶阀与压力钢管法兰联结螺栓松动，密封翻出，喷水。

喷水迅速淹过水轮机层，直至发电机下机架水位才得以控制，造成水淹厂房。

二、设备损坏情况事故后，检查发现机组蝶阀关闭，蝶阀接力器操作杆与重锤臂联接销弯曲脱开，加厚附板焊接处开焊、撕开，销的止退板螺栓拔出，销弯曲、变形，重锤臂严重扩展变形，落在接力器的上盖上，接力器操作杆处于全开位置下92 mm处，机组2只剪断销剪断，导水机构断面有编织袋异物进入。

经检查蝶阀受损严重，引水遂洞未受到损害，2 台水轮机及辅助设备被淹，发电机及辅助设备等其它设备完好。

三、事故原因分析3.1 蝶阀误关原因分析(1) 事故发生前，该电站曾经发生多次蝶阀锁锭误脱扣，每次动作都是在机组带负荷至10 MW左右又遇导水机构剪断销剪断的情况下发生。

从蝶阀锁锭装置电气回路着手，经过大量的检查试验工作，均未发现异常。

分析导水机构剪断销剪断，应与脱扣无直接关联，但由此造成的水力不平衡导致机组及引水钢管的振动增大；同时检查蝶阀机械锁扣铁芯时，有时动作后发卡不能回落到位(从外部难以发现)，加上设计的蝶阀重锤臂机械锁扣与锁锭装置接触面小，遇到机组的振动，机械锁扣功能锁锭装置便容易发生误脱扣，这是本次事故的前提条件。

大河电站1F 蝴蝶阀关闭故障分析及处理翁华军【摘要】以大河电站1F蝴蝶阀为例，阐述其关闭故障及原因，并重点探讨其处理方法，供相关工作参考借鉴。

%Butterfly valve is one kind valve of rotatable disc -shaped or the double even shape , which mainly used for cutting off flow.Simultaneously, it is also the important part of hydroelectric power station .However, because of different factors in the actual application, there are faults in the valves, which influence the operationsafety .Therefore, it is taken the river power plant 1F but-terfly valve as an example , its closure breakdown and the reason have been elaborated in details , and then its processing method has been discussed .It is looking forwards to provide the reference to the later work of butterfly valve closure .【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P131-133,138)【关键词】大河电站;蝴蝶阀;关闭故障;分析及处理【作者】翁华军【作者单位】广东省源大水利水电集团有限公司，广东广州 510507【正文语种】中文【中图分类】TV732+.7阳江市大河电站位于阳春市圭岗镇那柳村,是漠阳江支流西山河4级开发的第2级水电站,电站水库集雨面积为438 km2,水库正常蓄水位为110 m,相应库容为2.4亿m3,水库总库容为3.32亿m3,电站装机容量为2×15 MW,机组型式为混流式水轮发电机组,设计多年平均发电量为8 700万kW·h。