林智廣

（黃巖長潭水庫管理局，浙江臺(tái)州 318024）

長潭水庫發(fā)電隧洞金屬結(jié)構(gòu)與供電安全現(xiàn)狀分析

林智廣

（黃巖長潭水庫管理局，浙江臺(tái)州 318024）

長潭水庫發(fā)電隧洞是長潭水庫工程的重要組成部分，是發(fā)電機(jī)組發(fā)電的唯一過水通道。2003年，除險(xiǎn)加固工程對(duì)發(fā)電隧洞進(jìn)行了加固和檢修，使得發(fā)電隧洞的供電安全符合性能要求。本文基于設(shè)計(jì)資料結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，對(duì)當(dāng)前發(fā)電隧洞的金屬結(jié)構(gòu)和供電安全進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)踏勘和數(shù)據(jù)分析，作出了符合運(yùn)行要求的評(píng)價(jià)結(jié)論。

發(fā)電隧洞 金屬結(jié)構(gòu) 供電安全 評(píng)價(jià)

1　總體概況

長潭水庫位于椒江流域永寧江上游黃巖西部，距市區(qū)22公里。水庫于1958年10月動(dòng)工興建，1962年7月向灌區(qū)供水，1964年12月峻工，2003年至2005年實(shí)施了除險(xiǎn)加固工程，總庫容從除險(xiǎn)加固前的6. 91億立方米增加到7.32億立方米。是一座以防洪、供水為主，綜合灌溉、發(fā)電、養(yǎng)殖的多年調(diào)節(jié)的大（Ⅱ）型水利工程。水庫擔(dān)負(fù)著下游104.27萬畝農(nóng)田的灌溉、300多萬百萬市民的生活用水、數(shù)萬家企業(yè)的生產(chǎn)用水需求，擔(dān)負(fù)著下游城鎮(zhèn)、黨政機(jī)關(guān)、臺(tái)州機(jī)場(chǎng)以及甬臺(tái)溫高速公路、甬臺(tái)溫鐵路等重要設(shè)施的防洪安全，直接防洪人口80萬，防洪面積28萬畝。發(fā)電隧洞布置于大壩左側(cè)的伏虎山，為有壓圓形，洞徑4.5m，洞長214.0m。泄洪洞位于發(fā)電隧洞左側(cè)，穿過伏虎山，為有壓圓形，洞徑5.5m，洞長277.0m。供水隧洞進(jìn)水口位于泄洪洞進(jìn)水口左側(cè)上游，供水隧洞洞徑3.5m，洞長410.45m，從泄洪洞下部穿過，洞頂距泄洪洞洞底約5.53m。

表1　發(fā)電隧洞事故閘門啟閉機(jī)設(shè)施外觀檢測(cè)數(shù)據(jù)

表2　發(fā)電隧洞啟閉機(jī)電機(jī)主要特性參數(shù)表

表3　發(fā)電隧洞啟閉機(jī)電機(jī)絕緣電阻檢測(cè)結(jié)果（M Ω）

表4　發(fā)電隧洞啟閉機(jī)三相電流檢測(cè)結(jié)果

表5　發(fā)電隧洞啟閉機(jī)三相電壓檢測(cè)結(jié)果

表6　發(fā)電隧洞閘門與啟閉機(jī)設(shè)施現(xiàn)狀評(píng)價(jià)表

表7　閘門啟閉力計(jì)算表

2　發(fā)電隧洞工程檢查

2.1工程運(yùn)行情況

發(fā)電隧洞運(yùn)行過程中，1969年冬發(fā)現(xiàn)三個(gè)支洞與分叉明管交接處有幾條環(huán)向裂縫，并漏水，采用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)。1995年冬下閘檢查發(fā)現(xiàn)環(huán)氧砂漿開裂，山體水滲入洞內(nèi)，又對(duì)原修補(bǔ)面滲水的縫段采用丙凝灌漿堵水，再用環(huán)氧樹脂膠泥粘貼橡膠板進(jìn)行處理。經(jīng)幾年運(yùn)行，防滲效果較好。進(jìn)水口斜拉式事故鋼閘門安裝初期閘門自重不夠，關(guān)不到底，曾兩次用混凝土進(jìn)行加重，加載重量達(dá)17t，并采取減小動(dòng)滑輪，增設(shè)邊墻等改進(jìn)措施，閘門啟閉得以正常。閘門運(yùn)行過程中多次更換鋼絲繩和止水橡皮，1998年冬對(duì)閘門進(jìn)行了噴鋅防腐處理，2000年10月又更換了鋼絲繩，采用直徑為32.5mm的D型鍍鋅鋼絲繩。閘門運(yùn)行總體正常。

2.2現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地檢查，發(fā)現(xiàn)閘門吊桿完好，未見變形，焊縫未見明顯缺陷。吊桿涂層完好，未見明顯銹蝕。吊桿涂層厚度為120μm，不滿足《水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范》（SL105-2007）中的規(guī)定。吊桿鋼板測(cè)量厚度為10.30mm，與原厚度10mm為尺寸誤差。同時(shí)，門軌無涂層，銹蝕較嚴(yán)重，有密集銹包；攔污柵導(dǎo)軌及鋼絲繩有明顯銹蝕，鋼絲繩銹蝕較嚴(yán)重。此外，電洞事故閘門使用已40余年，遠(yuǎn)超過《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》（SL226-98）中規(guī)定的20年折舊年限。

3　啟閉機(jī)及電氣設(shè)備檢測(cè)

3.1外觀檢查

經(jīng)過對(duì)啟閉機(jī)及其電氣設(shè)備的仔細(xì)檢查，對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析，得到發(fā)電隧洞事故閘門啟閉機(jī)主要設(shè)備外觀檢查結(jié)論，詳見表1。

3.2電機(jī)參數(shù)檢測(cè)

發(fā)電隧洞放置有前后兩道閘門共四扇，即運(yùn)行閘門和事故閘門，兩道閘門的啟閉有控制室的啟閉電機(jī)的扭矩通過鋼絲繩進(jìn)行啟閉動(dòng)作。本次檢測(cè)利用枯水期發(fā)電機(jī)組檢修間隙，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)多次調(diào)式，得到了閘門啟閉機(jī)電機(jī)主要特性參數(shù)，詳見表2，包括啟閉機(jī)電機(jī)絕緣電阻、三相電流、三相電壓測(cè)量結(jié)果，分別見表3、表4、表5。

從檢測(cè)結(jié)果可以看到:發(fā)電隧洞啟閉機(jī)電機(jī)所測(cè)電纜對(duì)地、電纜線間的絕緣電阻小于0.5MΩ，說明絕緣性不滿足要求，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能為啟閉機(jī)房滲漏雨水、環(huán)境潮濕導(dǎo)致電纜絕緣性能下降。啟閉機(jī)三相電流不平衡度kmax小于10%，滿足規(guī)范要求；啟閉機(jī)三相電壓最大不平衡度滿足要求。

4　閘門與啟閉機(jī)設(shè)施性能復(fù)核

4.1現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

基于以上的現(xiàn)場(chǎng)檢查和數(shù)據(jù)收集，經(jīng)過比對(duì)國家相關(guān)的水利工程設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，我們發(fā)現(xiàn)，發(fā)電隧洞閘門與啟閉機(jī)設(shè)施現(xiàn)狀完好，性評(píng)符合運(yùn)行要求，設(shè)施總體評(píng)價(jià)為基本完好，詳見表6。

4.2計(jì)算復(fù)核

依據(jù)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL74-95）中相應(yīng)公式進(jìn)行的本次復(fù)核，各閘門啟閉機(jī)啟閉力計(jì)算成果如表7所示。

由上表計(jì)算可以看出，計(jì)算溢洪道和泄洪洞工作閘門啟閉機(jī)的啟門力和閉門力均滿足要求；泄洪洞事故閘門啟門力略小于啟閉機(jī)啟閉力，但泄洪洞進(jìn)口底高程23.00m，水庫校核洪水位43.01m，泄洪洞最大運(yùn)行水頭只有20.01m，小于設(shè)計(jì)水頭21.0m，因此認(rèn)為其啟閉能力設(shè)計(jì)滿足正常運(yùn)行要求。

5　結(jié)語

通過現(xiàn)場(chǎng)檢查、查閱資料和分析檢測(cè)等手段，總體而言，長潭水庫除險(xiǎn)加固工程的發(fā)電隧洞及其附屬機(jī)電設(shè)施的金屬結(jié)構(gòu)和供電安全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，啟閉機(jī)設(shè)備完好，啟閉機(jī)附屬設(shè)施基本滿足要求，運(yùn)行正常。但是計(jì)算分析我們也發(fā)現(xiàn)存在一些問題，如發(fā)電隧洞事故閘門未見異常，閘門使用已40余年，遠(yuǎn)超過規(guī)范規(guī)定的折舊年限，啟閉機(jī)電機(jī)電纜絕緣電阻不滿足要求，啟閉機(jī)房滲漏雨水嚴(yán)重等，需要進(jìn)行解決。

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Changtan reservoir power tunnel is an important part of Changtan reservoir engineering， is only the passage of water turbine generator. In 2003， the reinforcement project of reinforcement and repair of the power tunnel， the safety of power supply to meet the performance requirements of the power tunnel. In this paper， combining with the design based on the data of field test， field survey and data analysis of metal structure and safety of power supply of the power tunnel， made in accordance with the operational requirements of the appraisal conclusion.

power tunnel power supply safety assessment of metal structure

李智廣（1984—），男，浙江黃巖人，本科，助理工程師，研究方向：電力運(yùn)行與檢修。