
美国哈埃脱水电站球形漏水引起压力管道自景振动事故 哈埃脱yatt)水电站是美国加利福尼亚奥罗推(Ori11)坝的地下式拍水蓄能电站, 共有再条压力管道,直径为36m,长约240▣。电站共有6台机组,3台中水头(18E知}可逆 式水泵水轮机和3台法兰西斯式水轮机。总装机容量的700V雪。6台机组相间排列星一字形, 每3台机组接一根压力管,每根支管上都设有一套中2.83如球形翼,用作正常断流和厂房检 修期同的挡水设备。厂房自动化程度较高,除维修时外一般毋類专人鹏管。主控制室位于长 55面的交通隧道以外,其布置见图。 该系统自196的年7月投入话行以后,主要按发电工况运行,性能良好。1976年初因严 重干早造成库水位极低,乃计划进行抽水蓄能。 【事故概况】 1976年6月17日抽水月6励以后,3台水泵水轮机逐一断流停机,最后一台停机时间为 凌晨6时2分,所有断流阀均处于关闭状态,电厂等待着了时器分的最峰发电。在毫无预 兆的情况下,1=压力管突然出现剧烈叛动,压力表的正常读数一般在1.TP?左右,此时指 针在0到最高刻度植3.52之间来日摆动,吊果上的辅助管道刷烈摇摆。压力管吊现出典 型的自激振动现象,值班人员虱然不清楚究意发生了什么事故,但立刻打开了球形阀,在出 现严置事故之前控制了事态的进一步发展,前后历时钓3劲。本而压力管系统的设计比较保 守,隐辅盼管道及吊架略有损坏,管道的接头处有少量漏水外,并未酿成重大事故和灾难
美国哈埃脱水电站球形阀漏水引起压力管道自激振动事故 哈埃脱(Hyatt)水电站是美国加利福尼亚奥罗维(Oroville)坝的地下式抽水蓄能电站。 共有两条压力管道,直径为 3.46m,长约 240m。电站共有 6 台机组,3 台中水头(186m)可逆 式水泵水轮机和 3 台法兰西斯式水轮机,总装机容量约 700MW。6 台机组相间排列呈一字形, 每 3 台机组接一根压力管,每根支管上都设有一套 Φ2.88m 球形阀,用作正常断流和厂房检 修期间的挡水设备。厂房自动化程度较高,除维修时外一般毋须专人照管,主控制室位于长 455m 的交通隧道以外,其布置见图。 该系统自 1969 年 7 月投入运行以后,主要按发电工况运行,性能良好。1976 年初因严 重干旱造成库水位极低,乃计划进行抽水蓄能。 【事故概况】 1976 年 6 月 17 日抽水月 6h 以后,3 台水泵水轮机逐一断流停机,最后一台停机时间为 凌晨 6 时 42 分,所有断流阀均处于关闭状态,电厂等待着 7 时 23 分的晨峰发电。在毫无预 兆的情况下,1#压力管突然出现剧烈振动,压力表的正常读数一般在 1.76MPa 左右,此时指 针在 0 到最高刻度值 3.52MPa 之间来回摆动,吊架上的辅助管道剧烈摇摆。压力管呈现出典 型的自激振动现象,值班人员虽然不清楚究竟发生了什么事故,但立刻打开了球形阀,在出 现严重事故之前控制了事态的进一步发展,前后历时约 3h。幸而压力管系统的设计比较保 守,除辅助管道及吊架略有损坏,管道的接头处有少量漏水外,并未酿成重大事故和灾难

透日蜗门 逐多装水里L 遮日蝴门 能 惜3-经府炭膜抽本署能电端的厂容及 术道布置厨(单位:m) 【事故分析及处理】 经分析得知压力管强烈显动的根源是球形,的漏水。由于哈埃托水电站为地下式厂房, 所以采取了相当保守的设计,对球形阀而言。考虑到洪水期间,万一有一台球形阀的止水不 严密,则在检修该台机组时,便可能会有流量为3/s的水进入厂房,因此在球形阀上安置 了两道可动止水环,靠水轮机侧的止水环作为平时操作使用,而上游侧的止水环则仅在机组 检修期间使用,平时处于开放状态,并由阀门上游压力管内引入压力水进行操作。 当作用在止水环上的压力下降到某一临界值到,止水环会稍稍开放一点,形成一小殿漏 水,这时贝要一点点扰动便能使压力管内产生根小的正压林冲,它使止水缝趋向关周,漏水 量的减小使传向压力管的压力波增大,在一个半周期后由水库端反射回米的压力波到阀门处 变为负压波,这个较低的压力使止水缝重又开放,漏水量增大,负压增值:在下一个率周期 后,低压从水库反射回来,又成为高压,促使止水缝闭合,漏水量减小,如此反复交替,终 于达到了某种状态,止水环上的压力一会几低,一会儿又变得非常之高。这样便构成了自激 叛动的条件,如果不加以及时控制。便会引起破坏事故。 由于自激振荡的破坏很大,故采取了多种预防振动的措施。首先埋置了监测止水环压力 和压力管振动的仪器:其次是改由压力管以外的滑水管提供止水环的压力水水源,切断了止 水环与压力管的联系。月时将旁通管上的阀门改为白动操作方式,当止水环上的水压力下降
【事故分析及处理】 经分析得知压力管强烈振动的根源是球形阀的漏水。由于哈埃托水电站为地下式厂房, 所以采取了相当保守的设计,对球形阀而言,考虑到洪水期间,万一有一台球形阀的止水不 严密,则在检修该台机组时,便可能会有流量为 3m3 /s 的水进入厂房,因此在球形阀上安置 了两道可动止水环,靠水轮机侧的止水环作为平时操作使用,而上游侧的止水环则仅在机组 检修期间使用,平时处于开放状态,并由阀门上游压力管内引入压力水进行操作。 当作用在止水环上的压力下降到某一临界值时,止水环会稍稍开放一点,形成一小股漏 水,这时只要一点点扰动便能使压力管内产生很小的正压脉冲,它使止水缝趋向关闭,漏水 量的减小使传向压力管的压力波增大。在一个半周期后由水库端反射回来的压力波到阀门处 变为负压波,这个较低的压力使止水缝重又开放,漏水量增大,负压增值;在下一个半周期 后,低压从水库反射回来,又成为高压,促使止水缝闭合,漏水量减小,如此反复交替,终 于达到了某种状态,止水环上的压力一会儿低,一会儿又变得非常之高。这样便构成了自激 振动的条件,如果不加以及时控制,便会引起破坏事故。 由于自激振荡的破坏很大,故采取了多种预防振动的措施。首先埋置了监测止水环压力 和压力管振动的仪器;其次是改由压力管以外的泄水管提供止水环的压力水水源,切断了止 水环与压力管的联系,同时将旁通管上的阀门改为自动操作方式,当止水环上的水压力下降

到某一给定值时,阀门自动开启:最后由球形阀的制造厂商改进止水环的型式,使其达到最 新水平。经过Φ阳止水环的实体模型试险,表明设计是成功的
到某一给定值时,阀门自动开启;最后由球形阀的制造厂商改进止水环的型式,使其达到最 新水平。经过 Ф3m 止水环的实体模型试验,表明设计是成功的