美国朗特找脱水电站锥形闲的振动事故 【工程简介】 美国俄勒冈(Oregon)朗特拔脱像ound Butte)水电站的大坝为一座高134n的堆右坝，其 发电引水道为一中7钢板村砌的压力隧洞，隧澜尾部分盆为3根中4.1m压力解管进入厂房， 在压力钢管与蜗壳之间设有蝴蝶到用以断流。蜗壳中心约在正常尾水位以下10阳。为了调节 机组快速切断新时的水压力，在解壳下静侧设有一套水平放置的中2.4a性形阀，其水流西入 紧接其后的矩彩棱柱体腔蜜内。在推形阀泻出水舌的上下静侧均设置有通气管，布置详见图 3-17. 图3-7阴特拔脱本电站蜗壳及阀门 平面布置图 【事故概况】 194年3月6日，首次启用维形阀。水头为67m。在开度30%下运行钓10h,发现厂房 结构及维形阀与蜗壳接口的厚25■钢封板均有极其强烈的据动。随即对钢封板及腔室入 口盖板作了加固处理，以期减轻振动 从1984年8月12日到8月8日机组安装期间，锥形阀承担了灌水任务，开度在20%`40库 之间，每套惟形阁运行历时约？。机组安装完毕后进行检直时，在推形阀推体支承肋片 与阀壳连接处发现废劳破坏，为了防止以后在运行中出事故，拆下其中一套维形阀送回生产 厂研究改进，蜗壳上的孔口暂时封堵。 另外两台机组运行时，暂不用推形阁调压，改由水轮机导叶调压，以控制压力隆润的水 压力不超过某一容许值。 【事故分析及处理】
美国朗特拔脱水电站锥形阀的振动事故 【工程简介】 美国俄勒冈(Oregon)朗特拔脱(Round Butte)水电站的大坝为一座高 134m 的堆石坝，其 发电引水道为一Φ7m钢板衬砌的压力隧洞。隧洞尾部分岔为3根Φ4.1m压力钢管进入厂房， 在压力钢管与蜗壳之间设有蝴蝶阀用以断流。蜗壳中心约在正常尾水位以下 10m。为了调节 机组快速切断时的水压力，在蜗壳下游侧设有一套水平放置的 Φ2.44m 锥形阀，其水流泻入 紧接其后的矩形棱柱体腔室内。在锥形阀泻出水舌的上下游侧均设置有通气管，布置详见图 3-17。 【事故概况】 1964 年 3 月 6 日，首次启用锥形阀，水头为 67m，在开度 30%下运行约 10h，发现厂房 结构及锥形阀与蜗壳接口的厚 25.4mm 钢封板均有极其强烈的振动。随即对钢封板及腔室入 口盖板作了加固处理，以期减轻振动。 从 1964 年 6 月 12 日到 8 月 8 日机组安装期间，锥形阀承担了泄水任务，开度在 20%~40% 之间，每套锥形阀运行历时约 750h。机组安装完毕后进行检查时，在锥形阀锥体支承肋片 与阀壳连接处发现疲劳破坏。为了防止以后在运行中出事故，拆下其中一套锥形阀送回生产 厂研究改进，蜗壳上的孔口暂时封堵。 另外两台机组运行时，暂不用锥形阀调压，改由水轮机导叶调压，以控制压力隧洞的水 压力不超过某一容许值。 【事故分析及处理】
经分析，事故原因是在推形阀液流水舌的上游侧出现了强烈的涡漩，在该部位虽然没有 通气孔。但受到尾水影响，空气无法进入。 从1：24的模型试验中看到。原布置状态的推形阀流态如图3-19所示。经过试验验证， 在阀门预流孔口外侧加设了一个锥形导流管段后，能够酒除润流，改善流态，改进布置后的 灌流流态见图3-20. 图3-19原形置的惯流瓷态 1一钢封板：2一蜗壳越伸管：3一本看上香新H活： 4一水看下脸制加流：5一根形水香 图30政带后的港流藏态 1一钢时展：3一蜗壳证伸管：3一◆5和m请气日 (2个14一险维盖板：一可拆牌的弹形中流管股： 6一◆用温气管：7一推气国事水香
经分析，事故原因是在锥形阀泄流水舌的上游侧出现了强烈的涡漩，在该部位虽然没有 通气孔，但受到尾水影响，空气无法进入。 从 1:24 的模型试验中看到，原布置状态的锥形阀流态如图 3-19 所示。经过试验验证， 在阀门泄流孔口外侧加设了一个锥形导流管段后，能够消除涡漩，改善流态，改进布置后的 泄流流态见图 3-20
模型试验后，先改造了一套锥形阀，为防止助片废劳酸坏，将肋片厚度由28.6m增加 为5，制片外形也作了适当修正，使其有较大的据动阻尼因数。 改造后的续形要在现场作了试验，原来滑水时在腔室邻近所到的空蚀响声清失了，厂房 结构的戴动也根小，大致相当于一台机组全出力运转时的水平。 阀门全开时的通气量朝略估计为25>40m/s. 196年4月14日到21日试验时，上游水头121m,尾水头9红，净水头112。试验测得 助片上游端主应力垂直于阀门轴线，是在一恒定应力上叠加一变动应力，其值各为19.1 及3L.2P,耐披劳安全因数24，据动颜率平均为1.31.6x,叠如不规则高频2025. 肋片下游端主应力平行于阀门轴线。恒定应力为37,8a,变动应力为17.6P阳，耐疲劳安 全因数3.5，振动频率约1.5恤：叠加不规则高频10矿14恤： 根据第一套阁门的试用结果，同样改迹了另外两套阀门，同时对阀门轴芯柱的前端及阀 壳和蜗壳连接处作了适当整修，以降低该处负压
模型试验后，先改造了一套锥形阀，为防止肋片疲劳破坏，将肋片厚度由 28.6mm 增加 为 54mm。肋片外形也作了适当修正，使其有较大的振动阻尼因数。 改造后的锥形阀在现场作了试验，原来泄水时在腔室邻近听到的空蚀响声消失了，厂房 结构的振动也很小，大致相当于一台机组全出力运转时的水平。 阀门全开时的通气量粗略估计为 25~40m3 /s。 1966 年 4 月 14 日到 21 日试验时，上游水头 121m，尾水头 9m，净水头 112m。试验测得 肋片上游端主应力垂直于阀门轴线，是在一恒定应力上叠加一变动应力，其值各为 19.1MPa 及 34.2MPa，耐疲劳安全因数 2.4，振动频率平均为 1.3~1.6Hz，叠加不规则高频 20~25Hz。 肋片下游端主应力平行于阀门轴线，恒定应力为 37.8MPa，变动应力为 17.6MPa，耐疲劳安 全因数 3.5，振动频率约 1.5Hz，叠加不规则高频 10~14Hz。 根据第一套阀门的试用结果，同样改造了另外两套阀门，同时对阀门轴芯柱的前端及阀 壳和蜗壳连接处作了适当整修，以降低该处负压