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构皮滩fa电chang技术供水蟙i臣鮵a阀改造ying用
陈育hong   构皮滩fa电chang

摘要：减ya阀de性neng，直jieying响机组技术供水depin质，ying响机组de安全稳定运衳iao琤en文针对以色義inて顈a式减ya阀和ZJY46H-40CDN500型减ya阀zai构皮滩fa电chang运用de实約hi榭觯詌iang种类型减ya阀de优que点进行对bi分析，说明ZJY46H型减ya阀zai高水蚮an缯驹擞胹hi可行de。

1、概述：

构皮滩fa电chang位于乌江干流中游，shi乌江干流开fade第7ge梯级电站，kongzhi流域面ji43250km2，多年平均径流liang222亿m3。bengongcheng开fade主要任务shifa电，兼顾航运、防洪及qi他zong合利用；水库总库容64.51亿m3，diao节库容29.02亿m3，死库容26.62亿m3，正常蓄水位630m；电站装机5×600MW，多年平均fa电liang96.82亿kW?h。shi乌江流域单台容liang、总装机容liang大及chao高电ya等级de特大型水电站，也shi中国华电集团gong司zaijian及touchande大水lifa电chang。2009年gongcheng通过首台机组（#5机）启dong阶段质liang监du和启dong阶段单位gongcheng验蕑han捌鬱ong试运行验收后于2009年7月31日tou入运衳iao?009年底实xian五tou。

2、电站相关参shu：

3、机组技术供水蟙i臣騤ie

3.1机组技术供水蟙i常ㄈ缦峦家凰荆┥杓芻ai用技术供水水源机组（xiao机）集中供水和单机单yuan自流减ya供水de混合供水方式，qi中一路shicai用5台水源机组fa电减ya后dewei水集中汇流至汇流母管，从汇流母管上分别引出5路供水zuowei600MW机组de技术供水主用水源，另一路cai用600MW机组竮hi苋∷ü粤骷鮵a后zuowei600MW机组de技术供水备用水源。

3.2机组备用技术供水蟙i臣鮵a阀geng改原因

由于技术供水水源机组尚zai安装施gong，未形成技术供水蟙i砫e相互备用，600MW机组de技术供水cai用单机单yuan自流减ya供水方式单hui路运衳iao壳?00MW机组de主用技术供水）。单机单yuan自流减ya供水安装liang台以色列多若特管理kongzhi阀门you限gong司ge膜式减ya阀，cai用liang糳u鮵a阀减yade方式供机组使用，qi謝iao阂患du鮵a阀额定yaliwei4.0MPa，二糳u鮵a阀额定yaliwei2.5MPa。减ya阀dediao整yaliwei一糳u鮵a阀后yaliwei0.9～1.0MPa，二糳u鮵a阀后yaliwei0.5～0.6MPa。因备用技术供水蟙i骋陨卸嗳籼丶鮵a阀存zai失效等yin患，wei考lv机组安全稳定运衳iao砸陨卸嗳籼丶鮵a阀进行必要de加固反cuo外，zai#10F水源机组段安装了ZJY46H-40C型自流减ya蟙i臣鮵a阀，zuowei600MW机组de备用供水水源，并将600MW#1、#5机组以色列多若特减ya阀geng换weiZJY46H-40C型自流减ya蟙i臣鮵a阀。

4、减ya阀ying用简jieyu分析

4.1以色列多若特差ya式减ya阀：

2010年6月12日上午巡视jian查faxian#5机组技术供水二糳u鮵a阀后端水yawei1.0MPa，kong冷器糰n鞑恐岢泄┧畒awei0.8MPa（正常运行水yawei0.2～0.6MPa），运行ren员及时diao整kong冷器糰n鞑恐岢泄┧Э龋玨ong冷器糰n鞑恐岢泄┧畒adiao整wei0.6MPa，并通知jian修ren员xian场jian查，faxian系#5机组备用技术供水一、二糳u鮵a阀yali无法diao整。6月12日晚至13日digu停机jian查分析后确认#5机组减ya阀已jing失效，6月14日解体jian查liang糳u鮵a阀，faxian一糳u鮵a阀阀杆duanlie，阀zuotuo出，阀芯卡zai阀体内uandu鮵a阀阀杆duanlie，且阀杆、阀芯已冲走，减ya阀下ge离盘中xin孔下觲ei鄍ian磨褁ian兀拍诓垦xian仄苨un。6月15日被迫申请停机进行处理，6月27日23时分geng换#5机组技术供水减ya阀（趣胜平台ZJY46H-40CDN500型减ya阀）恢复5#机组技术供水，8点08分#5机复备交diao度恢复运衳iao?010年8月11日23时，对#4机组备用技术供水蟙i扯du鮵a阀进行解体jian查，faxian阀zuo固定螺栓you1颗tuo落，2颗螺栓songdong。

差ya式减ya阀结构示意图

4.2减ya阀sun坏原因分析，通过对机组运行方式和运行gong况和sun坏de以色列减ya阀部jian分析：

4.2.1过流面形状复杂,从而当高速水流通过时chan生紊流。如图二所示:图中P1wei进口yali、P2wei出口yali。进口高ya水流冲击阀盘，由于阀盘上形状复杂，导致流态de紊luan。

4.2.2导向爪yu阀zuode间隙tai大（总间隙1mm）。因此，当紊流chan生时形成导向爪yu阀zuo之间de相互撞击。由于导向爪weitong材质、阀zuowei不锈钢材质，趣胜平台app时间一长，zai导向爪上形成撞击hen迹。如图三所示

4.2.3终，因机组开停机huo流liang变化时，导向爪上形成hen迹卡zai阀zuo上，zaizong向受lidegong况下，导致导向爪、阀杆dewan曲huoduanlie。如图四所示。#5、#4机减ya阀解体jian查看，阀zuo不锈钢圈螺栓存zaisongdong、tuo落yin患，ge膜碟锁固螺栓也无安全锁定cuo施等，致使减ya阀zai使用过cheng中存zai襤uan╠e安全风险。

4.3以色列减ya阀反cuo：

4.3.1将减ya阀导向爪由tong质材料geng换wei不锈钢材料（以色列新阀已实施）。

4.3.2zai减ya阀阀gai上加装导向杆，便于zai运行中观察减ya阀de开启和关闭情况（以色列新阀已实施）。

4.3.3cai取进一步做好防zhi螺栓、阀zuosongdongcuo施。即xian将减ya阀解体，将减ya阀阀zuo固定螺栓yu“L”型锁定kuaicai用点焊方式固定，zai阀zuo上部yu阀体存zaide间隙部分cai用环氧树zhi浇注办法，对间隙部位进行严密浇注（gong地实施）。进行焊jie时，wei确保不sun坏阀zuo密feng圈，点焊“L”型锁定kuaiyu固定螺栓时kongzhi温度上升过kuai并做好xian场冷却cuo施，cai取对称点篺u⒂胘in水de石棉布做好相ying保护。wei确保焊jie质liang满zu要求，派专yede高级焊jieren员进行焊jie，并安排专ye技术ren员和以色列chang家服务ren员共同xian场监护。

4.3.4阀zuo、ge膜碟等固定螺栓zai装配时须涂上专用螺wen锁固胶后预jin，并将阀杆螺母用锁定片锁固zai上ge膜碟上。jing过对ge种减ya阀资料蕑han偷较喙氐鏲hang进行考察，选用湘潭趣胜平台电站fu机zhi造you限gong司生chandeZJY46H-40CDN500de活塞式减ya阀，分别安装zai#1、#5机组，替代目前用de以色列差ya膜片式减ya阀。

4.4ZJY46H-40C型减ya阀：

减ya阀de自lidiao节趣胜平台app原理如图五所示：

P1wei减ya阀de进口yali；P2wei减ya阀出口yali；Ptwei减ya阀主阀de弹簧yali；Pkwei减ya阀主阀deyalidiao节腔yali；Pt′wei反kui蟙i砶ongzhi阀弹簧yali；Pk′wei反kui蟙i砶ongzhi阀yalidiao节腔yali；hwei减ya阀阀zuo和节流锥de开启高度（相当于主阀de过流面ji）。

减ya阀正常gong况时，Pt=Pk，zaikongzhi阀Pt′=Pk′。此时、主阀和kongzhi阀de阀zuoyu节流锥开启高度hshi一ge定值（即过流面ji襤uanü鱨iang襤uanǎＲ虼耍鮵a阀出口yali相对shi一gediya值P2。

当P1上升时，减ya阀deP2+ΔP2首蟩ue韝ianwei上升，qi謉iü磌ui蟙i吵隹诠艽絢ongzhi阀，使Pt′+ΔPt′，ΔPt′yuPk′deli达到新de平衡，kongzhi阀h减xiao；相yingΔPk′yali增大，jingyali导管，使主阀dePk+ΔPk，Pt=Pk+ΔPkyali达到新de平衡，主阀h减xiao、ΔP2值恢复wei原P2值。当进口yaliP1下降时，主阀yukongzhi阀degong况则yu上述degong况相反。

当出口流liangQ增大时，减ya阀degong况相当于P1下降时degong况。当出口流liangQ减xiao时，减ya阀degong况相当于P1上升时degong况。

从减ya阀de过流方式分析：水流沿节流锥流向出口，you效地减少了紊流xian象，you利于P2de稳定性和dizaosheng。如图六所示。

从减ya阀de流liang特性分析：当机组供水liangwei2000m3/h时，减ya阀节流锥行chengHwei30mm(大wei100mm),只使用了大流liangde3/7，满zu电chang单台减ya阀供liang台机de要求。zai单diao节5#机组ZJY46H-40CDN500减ya阀时，过流liang从30%至100%进行diao节（流liang变化），P2值变化值wei0.50～0.53MPa，误差0.03MPa，满zu《GB12245-2006减ya阀性neng试验方法》误差不大于10%de要求。

从减ya阀deyali特性分析：zai单diao节5#机组减ya阀时，进口yaliwei1.60MPa。P2值整定wei0.50MPa，手dong减ya阀后阀门de开度，使进口yalizai1.00～1.60MPa变化。P2值变化值wei0.5－0.51MPa，误差0.01MPa。满zu《GB12245-2006减ya阀性neng试验方法》误差不大于5%de要求。ZJY46HCDN500减ya阀dezong合技术参shu满zu构皮滩fa电chang运行要求。

5、结束语

构皮滩fa电chang通过对600MW机组技术供水蟙i?1、#5机组以及#10F水源机组旁通减ya蟙i臣鮵a阀进行改造后，达到了以下ji方面效果：

ZJY46H-40CDN500活塞式减ya阀de减yabi满zu我chang160m～200m水头下，减ya阀后yali稳定wei0.5Mpazuo觵e囊螅币患du鮵a即可。

xiao除了构皮滩fa电chang原you国外减ya阀zai结构蓌ian輞isun坏de问ti。ZJY46H-40CDN500活塞式减ya阀从结构蓌ia矗钊耸芑钊椭heng筋liang点定位，neng保zheng活塞杆和节流锥位置zai趣胜平台app中保持垂直上蟣uan芼ong，节流锥不会yuqi它部jianfa生碰撞，而且没you橡胶ge膜等容yisun坏de部jian，并且该减ya阀ge零部jian结构坚固耐用，具you使用寿命长de优点，从而减少了大liangde维护趣胜平台appliang。

ZJY46H-40CDN500活塞式减ya阀nengyou效地避免了膜片差ya式减ya阀存zaidequexian重复fa生，阀门zai性nengde稳定性、安全性、使用寿命、防泥沙nengli及jian修维护等方面du具you良好de优越性，实践zheng明，构皮滩fa电chang机组自流减ya技术供水蟙i砫e改造shi成功de。

电站概况：

构皮滩水电站shi国家“十五”计划重点gongcheng、shi贵zhou省实施“西电东送”战略de标志性gongcheng，shi贵zhou省、中国华电集团gong司已jian成大de水电站。

构皮滩水电站位于贵zhou省余qing县境内，shi乌江流域梯级滚dong开fade第五级，上ju乌江渡水电站137千米，下ju河口涪陵455千米，kongzhi流域面ji43250平方gong里，zhan全流域de49%，坝址多年平均流liang717立方米每秒，坝址多年平均径流liang226亿立方米。

电站主要任务shifa电，兼顾航运、防洪及qi他zong合利用。水库总库容64.54亿立方米，diao节库容29.02亿立方米，正常蓄水位630米。地下电站装机容liang5×600zhao瓦，保zheng出li746.4zhao瓦，设计多年平均fa电liang96.82亿千瓦时。

gongcheng重大zuo用：

构皮滩电站shi贵zhou省历史上大de水电站，总装机容liang300万KW，chao过长江上dege洲坝电站。具you多年水电开fajing验de构皮滩电站jian设gong司副总gongcheng师雷辉光gao诉记者：“这样大规mode水电jian设，zai过去不引进国外dexian进设眆u瑂hi难以想像de。但构皮滩电站却实xian了水电站机组全部国chan化。”

据了解，构皮滩水电站机组shi我国通过三xiagongchengjian设引进、吸收国际xian进fa电机设备zhi造技术后，自行设计、zhi造de特大型机组，每台机组垂直高度近25层楼高，安譨n髦只怠⒌鐀i配jian10万jian，重4000t，大de配jian———fa电机转轮1200t，ge謟hi艿?0000多m、电缆总shu30000多m，qi中1hao—5hao水轮机由哈erbin电机changyou限责任gong司生chan，1hao—3haofa电机由天津阿er斯通水电设备you限gong司生chan，4hao、5haofa电机由东方电机股份you限gong司生chan。

电站从2003年11月8日正式开gong，到2009年7月31日首台机fa电，jian设时间之短ling国外同行侧目。雷辉光jie绍，zai如此短de时间内，用国chan机组jian这样一zuo大坝，zhang显de就shi中国liliang。

据了解，贵zhou省电li总装机容liang将达到3000万KW，相当于liangzuo三xia电站。jie时，可形成向广东输送5条交流、2条直送电网路。