对轮螺栓断裂机房大量进水

对轮螺栓断裂 机房大量进水对轮螺栓断裂 机房大量进水 简述 2006 年 03 月 06 日 17 时 45 分 某水发电厂 4 号 机组 型号为 gz b34 wp 640 由日本富士电机公司和中国 富春江机电设备总厂制造 于 1998 年 9 月 25 日投产 因水 轮机主轴与转轮连接螺栓 m90 18 条 材质 3cr13 运行中 有 12 条断裂 造成转轮体与内导水锥接触摩擦 内导环与内导 水锥把合螺栓 m20 48 条 普通碳钢 销钉剪断 水流从 螺栓孔喷出 经水轮机竖井进入 94 1m 层廊道 造成检修排 水泵 渗漏排水泵 高压顶起油泵 调速器及电源盘等被淹 事故经过 事故前工况 2 4 6 号机组并网运行 分别 带 30 0mw 20 0mw 30 0mw 负荷 1 3 5 号在停机备用 状态 2006 年 03 月 06 日 17 时 45 分 中控室振动很大 发出 轰轰 响声 监控画面各台机组负荷正常 值长令值班员现场 检查情况 调节 4 号机组负荷 感觉声音有明显变化 这时一 位现场作业人员到中控室报告厂房有大量漏水 值班员报告 94 1m 层冒水点在 4 号机水轮机竖井 17 时 53 分 值长发出 4 号机停机令 17 时 54 分 4 号机停 92 1m 层渗漏排水泵自 动启动排水 启动两台深井泵抽水 18 时 02 分 渗漏集水井 水位高报警 由于漏水量大 两台深井泵抽水不及 联系中调 将 2 6 号机组退出运行 现场切除有关水泵 电机 控制柜等 电源 做安全隔离措施 临时组织安装 4 台排水泵加强抽水 同时做好局部堵水准备等工作 18 时 50 分 尾水闸门关闭完 毕 20 时 13 分 上游闸门关闭完毕 03 月 07 日 02 时 水位在 100 8m 高程停止上涨 18 时 水全部抽干 03 月 08 日 23 时 58 分 5 号机组并网运行 03 月 11 日 08 时 40 分 6 号机组并网运行 03 月 12 日 07 时 40 分 2 号机组并网运行 03 月 09 日 抽干 4 号机流道水后 检查发现水轮机主轴 与转轮联接螺栓 m90 18 根 材质 3cr13 有 12 根断裂 其 中脱落 5 根 在流道现场找到 3 根 2 根已找不到 找到的脱落螺 栓已有明显的弯曲 螺杆和螺帽有较多和较深的挤压变形痕迹 其中 3 根螺栓的断口已磨平 内导水锥从分瓣处断裂变形 散 落在流道内 水轮机检修密封 主轴密封支撑板变形损坏 转 轮叶片进水边 止漏环等有不同程度的被刮痕迹 经过 38 天的艰苦努力 04 月 13 日 14 时 21 分 4 号机组 并网运行 原因分析 1 经电力试验研究院对失效螺栓材料力学性能 化学元素 及金相组织的试验和分析 并结合失效螺栓的宏观断口检查分析 及相关设计资料的审查 认为螺栓设计未考虑疲劳强度和螺栓 材料力学性能不合格 导致 4 号机组水轮机与主轴连接螺栓疲 劳断裂 是造成此次事故的直接原因 2 螺栓断裂后 和主轴密封板的分瓣连接部位相互撞击 脱出螺孔 同时主轴密封板及与其连接的主轴密封零部件受损 脱落 卡阻 撞击检修密封支撑环 检修密封 内导水锥 使 它们的连接螺栓及销钉在结合面折断 水轮机主轴密封失效 水从内导水锥与内导环结合面的 48 个螺栓孔 m20 和 4 个销 钉孔 16 大量喷出 流量 1099 m3 h 经水轮机竖井进入 94 1m 层廊道 造成 94 1m 层廊道的渗漏 是造成此次事故 的直接原因 3 厂房排水系统设计时只考虑厂房 机组正常状态下的漏 水 对事故大量漏水未作考虑 设计标准偏低 厂房设计排水 能力为 260 m3 h 只能满足正常情况下厂房内的渗漏水 在事 故大量漏水情况下 排水能力明显不足 设计上机组流道进水 口没有快速闸门 现有闸门紧急操作需要 2 小时 不能快速关 闭闸门 是造成此次事故的间接原因 4 由于安装质量问题 尾水闸门存在后仰现象 投运后存 在的问题 多次组织专家分析解决 但由于是施工安装遗留问 题 较难彻底解决 导致关闭不严密 是造成此次事故的间 接原因 5 应急预案对厂房意外进水量估计不足 设防标准偏低 发生大流量漏水时不能应对 显现出编制的应急预案没有考虑 各种可能发生的事件 评估不足 是造成此次事故的间接原因 防范措施 1 加强技术监控的深度和广度 对金属结构进行一次全面 的统计 检查 检测 分析 处理 有关项目列入检修项目 系统的分析机组的状况 确定各机组的大修时间间隔和项目 加强对各机组设备质量的监督 2 加强对重要金属部件的金属监督 更换同材质的 5 6 号机组螺栓 加强对 1 2 3 号机组螺栓的检查 并将定期检 验列入检修规程 3 核算厂房意外进水量和现有水泵