深水閘門鋼絲繩纏繞的成因及處理

1、淺析水電廠深水閘門鋼絲繩纏繞的成因及處理?xiàng)钸\(yùn)欣 (貴州清水河發(fā)電廠，貴州 貴陽 )摘要 介紹貴州清水河電廠大花水電站鋼絲繩下長纏住滑輪組現(xiàn)象，分析鋼絲繩引纏繞閘門的原因及造成的影響，同時(shí)對加裝防鋼絲繩纏繞裝置的有關(guān)情況及加裝后的效果作了簡要介紹。關(guān)鍵詞 閘門 鋼絲繩 防纏繞裝置0 概述水電廠閘門設(shè)備和重要輔助設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)水電廠運(yùn)行、檢修、防洪系統(tǒng)的主要功能的主要設(shè)備之一。直接關(guān)系到水電廠可靠運(yùn)行、檢修安全、安全行洪，是保障大壩安全的重要設(shè)備，而深水閘門在工作中由于各種原因造成鋼絲繩下長纏繞動(dòng)滑輪組及閘門上穿、脫銷裝置而發(fā)生的閘門損壞、滑輪組損壞、鋼絲繩拉斷等事故時(shí)有發(fā)生。如大花水電站進(jìn)水口閘門

2、因鋼絲繩下長纏繞滑輪組造成滑輪組損壞；紅楓6級(jí)電站第五孔閘門鋼絲繩下長，提門時(shí)纏住滑輪組，把鋼絲繩拉斷，閘門摔下去變形；紅楓3級(jí)電站鋼絲繩出槽把鋼絲繩拉斷導(dǎo)致閘門摔下去損壞；四川金華電站泄洪時(shí)鋼絲繩下長纏住滑輪組現(xiàn)象等。一但出現(xiàn)這種類似的纏繞，問題就比較危險(xiǎn)，安全操作得不到保障，破壞性嚴(yán)重，而大多數(shù)這類閘門都是在幾十米深水以下，檢修操作處理比較困難，經(jīng)濟(jì)損失少大，需要的檢修時(shí)間比較長。所以將鋼絲繩下長原因分析清楚和加裝適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝置，作為反事故措施將異常和事故消滅在萌芽狀態(tài)，對保障水電站的防汛安全和可靠運(yùn)行具有重要意義。現(xiàn)結(jié)合大花水電廠運(yùn)行中出現(xiàn)問題的成因進(jìn)行分析，并介紹其成功的處理方案，為其

3、他水電站預(yù)防和處理此類問題提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。1 發(fā)生的問題1.1鋼絲繩下長產(chǎn)生纏繞：1.1.1 2008年3月17日，大花水電廠尾水臺(tái)車因鋼絲繩下長，使鋼絲繩和抓梁電纜纏繞，損壞電纜。1.1.2 2009年元月4日大花水電廠進(jìn)水口臺(tái)車因鋼絲繩下長，使鋼絲繩和滑輪組纏繞損壞滑輪組。1.1.3大花水電廠有可能產(chǎn)生纏繞的閘門設(shè)備1.1.3.1進(jìn)水口閘門固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)：起門高度45米，額定啟門力：2 1250KN，持住力：22000KN，工作級(jí)別：Q2-中，閘門幾何尺寸:7.07.0m。1.1.3.2中孔檢修閘門固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)：起門高度 65米，起門速度約2.0米秒，額定啟

4、門力：2500KN，工作級(jí)別：Q2-中，閘門幾何尺寸：6.08.3m。1.1.3.3尾水2160KN單向臺(tái)車啟閉機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)：額定啟門力：2160KN，起門高度30米，起升速度1.5 m/min，啟閉機(jī)工作級(jí)別：Q2-輕，閘門幾何尺寸：3.975 3.1m。2 原因分析2.1鋼絲繩下長產(chǎn)生纏繞原因2.1.1事故經(jīng)過：（1）2008年3月17日，大花水電站1#機(jī)組小修結(jié)束，提1#機(jī)尾水閘門，抓梁到位但未發(fā)到位信號(hào)，鋼絲繩松，后多次試抓住閘門，無效果，再次重復(fù)時(shí)，其它信號(hào)均無。油泵保護(hù)動(dòng)作，提起抓梁后發(fā)現(xiàn)電纜和鋼絲繩發(fā)生纏繞并繞在動(dòng)滑輪上損壞電纜，修復(fù)電纜后請潛水員檢查，系抓梁與閘門導(dǎo)向銷、孔

5、錯(cuò)位，導(dǎo)至抓梁落在閘門導(dǎo)向銷上，使到位信號(hào)未發(fā)而抓梁實(shí)際鋼絲繩下長并發(fā)生纏繞，損壞抓梁電纜。（2）2009年元月4日，大花水電站提進(jìn)水口閘門，發(fā)生纏繞，損壞動(dòng)滑輪。原因是閘門關(guān)閉時(shí)閘門已到位，但需繼續(xù)下落400mm才能關(guān)閉引水遂洞充水閥（閘門充水閥直徑400mm），而充水閥卡澀，造成鋼絲繩下長纏繞在動(dòng)滑輪上，損壞動(dòng)滑輪。（3）紅楓6級(jí)電站在落第五孔閘門時(shí)鋼絲繩下長，提門時(shí)纏住滑輪組，把鋼絲繩拉斷。2.1.2原因分析 根據(jù)以上事故經(jīng)過分析，發(fā)生閘門鋼絲繩下長的主要原因有：（1） 閘門信號(hào)發(fā)生故障或其它原因造成信號(hào)不能準(zhǔn)確反映閘門位置，因此發(fā)生閘門鋼絲繩下長造成鋼絲繩和閘門吊具纏繞。（2） 閘門操

6、作人員經(jīng)驗(yàn)不足造成閘門鋼絲繩下長。（3） 閘門操作人員在操作時(shí)注意力不集中或操作不熟悉造成閘門鋼絲繩下長。（4） 閘門操作指揮人員指揮失誤造成閘門鋼絲繩下長。（5） 其它因素。2.1.3閘門下長纏繞動(dòng)畫示范，見附件。3 需解決問題 在鋼絲繩下長后不發(fā)生鋼絲繩纏繞在動(dòng)滑輪組、吊具、閘門其它部件。4 處理方法4.1保護(hù)攔裝置方案在滑輪組與閘門連接處設(shè)鋼絲繩防纏繞裝置，使鋼絲繩不能隨意到處亂竄，將下多的鋼絲繩控制在在保護(hù)攔外，起吊時(shí)保持有規(guī)律的旋轉(zhuǎn)，不纏繞在滑輪組保護(hù)罩和裝卸軸上。大花水電站中孔檢修閘門、進(jìn)水口閘門充水閥在閘門上，其控制由吊具開、關(guān)（在閘門到位后中孔吊具繼續(xù)下300mm,，進(jìn)水口閘門

7、下400mm），考慮到防纏繞裝置需自由活動(dòng)，在裝置立柱部分加裝套管活塞（見圖一），使充水閥開、關(guān)自如。4.2加裝閘門防纏繞裝置校果；閘門防纏繞裝置加裝（圖二）后，我們對閘門在水上多次進(jìn)行鋼絲繩下多試驗(yàn)（圖三），鋼絲繩如何旋轉(zhuǎn)都不會(huì)對吊具產(chǎn)生纏繞，后又進(jìn)行水下試驗(yàn)（閘門下水深度63m）三次，鋼絲繩依然如圖三所示，充水閥關(guān)閉、開啟正常，達(dá)到預(yù)期校果，防纏繞裝置加裝成功。圖一：立柱套管。圖二：加裝的防纏繞裝置。圖三；加裝防纏繞裝置后鋼絲繩下長圖。5 總結(jié)通過加裝閘門防纏繞裝置，解決了因各種原因使鋼絲繩下長產(chǎn)生的纏繞問題，能安全順利的起吊閘門，對保障水電站的防汛安全和可靠運(yùn)行具有重要意義。希望能為其他

8、水電站預(yù)防和處理深水閘門鋼絲繩纏繞問題提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。作者：楊運(yùn)欣（1963-）男，水輪機(jī)檢修技師，1982年參加工作后一直從事水電廠工作。6 附；大花水電站簡介、纏繞發(fā)生動(dòng)畫示范大花水電站簡介大花水電站位于清水河中游，支流獨(dú)木河河口下游約2.6km處，是一座以發(fā)電為主，兼顧防洪及其它效益的綜合水利水電樞紐。電站距開陽縣距離89km，距福泉市47km，距甕安縣57km，距貴陽市98km，具有地理位置優(yōu)越，交通方便的特點(diǎn)，在貴州電網(wǎng)負(fù)荷中心之內(nèi)，接入系統(tǒng)方便。電站建成后，在電力系統(tǒng)中主要承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、事故和負(fù)荷備用，提高貴州電網(wǎng)的保證出力及供電質(zhì)量。水庫建成后，可較大幅度地提高清水河干流的徑流調(diào)節(jié)能力，增加下游梯級(jí)電站效益。大花水水電站正常高水位868m，相應(yīng)庫容2.51億立方米、總庫容2.765億立方米，死水位845m，調(diào)節(jié)庫容1.355億立方米，壩址多年徑流量為24.1億m3，庫容系數(shù)0.056，具有季調(diào)節(jié)能力；電站裝機(jī)容量200MW，多年平均發(fā)電量7.38億k