白鹤水电站系引水式发电厂，电站装机容量2×12.5 MW。机组进水口蝴蝶阀为重锤式蝶阀，蝶阀采用双平板、双偏心、双重锤、卧室、单接力器结构。阀门全开阻力系数为0.09。阀体采用双层壳体形式，以保证阀体的刚性。
蝶阀启闭方式：液压操作开启；由重锤或由重锤和动水力矩联合作用关闭。
1 事故发生经过
2002-02-07 T 09:10，运行人员接到地调开1台机的命令，运行人员09:11开2号机，09:12并网，负荷带至10 MW左右时，听到一声巨响，发生蝶阀事故，蝶阀接力器与蝶阀操作力臂的联接销弯曲脱落，蝶阀在重锤和动水力矩联合作用下快速关闭，产生直接水锤，导致蝶阀与压力钢管法兰联结螺栓松动，密封翻出，喷水。喷水迅速淹过水轮机层，直至发电机下机架水位才得以控制，造成水淹厂房。
2 设备损坏情况
事故后，检查发现机组蝶阀关闭，蝶阀接力器操作杆与重锤臂联接销弯曲脱开，加厚附板焊接处开焊、撕开，销的止退板螺栓拔出，销弯曲、变形，重锤臂严重扩展变形，落在接力器的上盖上，接力器操作杆处于全开位置下92 mm处，机组2只剪断销剪断，导水机构断面有编织袋异物进入。
经检查蝶阀受损严重，引水遂洞未受到损害，2 台水轮机及辅助设备被淹，发电机及辅助设备等其它设备完好。
3 事故原因分析
3.1 蝶阀误关原因分析
(1) 事故发生前，该电站曾经发生多次蝶阀锁锭误脱扣，每次动作都是在机组带负荷至10 MW左右又遇导水机构剪断销剪断的情况下发生。
从蝶阀锁锭装置电气回路着手，经过大量的检查试验工作，均未发现异常。分析导水机构剪断销剪断，应与脱扣无直接关联，但由此造成的水力不平衡导致机组及引水钢管的振动增大；同时检查蝶阀机械锁扣铁芯时，有时动作后发卡不能回落到位(从外部难以发现)，加上设计的蝶阀重锤臂机械锁扣与锁锭装置接触面小，遇到机组的振动，机械锁扣功能锁锭装置便容易发生误脱扣，这是本次事故的前提条件。
(2) 本次事故在重锤机械锁扣误脱扣的前提下，又由于接力器操作杆与重锤臂联接销被顶脱开，导致蝶阀不经接力器的缓冲发生非正常动水快速关闭，大的冲击力造成蝶阀法兰失效。这是本次事故发生的重要原因。而蝶阀接力器操作杆与重锤臂联接销被顶脱开的原因是问题的关键。
3.2 联接销被顶脱开原因
(1) 在以往的蝶阀关闭过程中，蝶阀操作力臂在关闭的开始阶段，经常发生与关闭方向相反的运动，往复几次后才顺利关闭。根据上述现象，认为主要原因是接力器油缸内存在一定量的空气，空气的可压缩性造成在关闭过程中的往复运动,产生对联接销往复冲击；同时机组所带负荷又较大，水流流速大，动水力较大。此时联接销受到一个大的冲击力。
(2) 从联接销的固定方式情况看，联接销为一端固定，一端自由，自由端仅靠薄的止退板止退。由于止退板强度不够，联接销被顶出，导致事故的发生。在1号机的蝶阀试验结果表明联接销强度不足，联接销以及操作力臂的机构、刚度等不能满足电站安全生产的要求。
(3) 在长期的运行过程中，蝶阀多次动水关闭，可能存在着联接销的疲劳问题。
综上分析，由于蝶阀的机械锁扣发卡不到位，又因机组的振动，导致蝶阀锁锭装置脱扣是本次事故的前提条件；蝶阀接力器操作杆与重锤臂联接销被顶脱开是本次事故的直接原因。而蝶阀的联接销以及操作力臂的结构、刚度等不足、接力器油腔内存在空气造成了联接销被顶脱开。
4 防范措施及改进意见
(1) 由于蝶阀控制回路的安装位置低，环境潮湿，线圈、导线均为通用产品，无特殊防潮防水措施，因此对锁锭装置的电磁回路进行以下改进：
① 在脱扣电磁线圈的两端串入接触器的辅助接点，防止因直流接地和潮湿等因素引发误脱扣；
② 在脱扣电磁线圈并入一路动作监视继电器，以区分误脱扣的原因；
③ 行程接点采用了防水型。
(2) 在接力器油缸盖上加装放气阀，以消除油缸中的空气。
(3) 对蝶阀重锤臂和联接销的结构及固定方式进行完善和改进：加大联接销的直径；在联接销自由端改为加锁锭螺母止退；重锤臂加横向筋板，增加其横向稳定性；同时对蝶阀重锤臂和联接销的刚度和强度进行复核，满足电站安全运行的要求。
(4) 将重锤重心外移350 mm，增加楔形股头与重锤臂钩头之间的接触力和稳定性；消除铁芯发卡，提高锁扣装置的可靠性。
(5) 运行中加强对蝶阀操作机构的联结销、锁扣装置的检查。
一年多运行证明，改进后蝶阀运行正常，达到预期效果，大大地提高了蝶阀的安全可靠性。
作者单位：浙江丽水紧水滩水力发电厂
摘自《电力安全技术》2004.1
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