也谈响水电站钢管失稳原因.pdf

第19卷 云南水力发电—CN53--1—112／TK 第4期 YUINNANWATERPOWER 1SSNl006—3951 也谈响水电站钢管失稳原因 诸葛睿镒 (国家电力公司昆明勘涮段计研究院．云南昆明65005】) 擒要：设计者在《水电站压力管道)信息周刊上发表了对“云贵响水电站地下埋管失稳破坏原因初步分析”的文章，文章对失稳破坏 原因作了比较详细的记述和分析。本文作者曾数次参加该事故的调查和原因分析以及处理咨询工作，在上述文章分析的基础上．对 钢管失稳破坏原因：钢板裂缝、外压折减和强度棱核．作进一步的补充．供修复设计参考。 关键词：响水电站；地下埋管；外压失稳；原因分析 中圈分类号：Tv7324+1 文献标识码：B 文章编号：10136—3951(2003)04—0021—02 响水电站位于云南、贵州交界处的北盘江支流 成原因有两种可能。 x50 上，装机容量2 Mw。地下埋管直径4．3nl，斜 1．1钢管外缝隙(包括钢板与混凝土间及混凝土与 井长约274m，平洞长约491m。静水压力约250m， 岩石问的缝隙)过大。致使钢管应力过大 设计内压300Ill。最大地下水压力145m(钢管下弯 响水电站充水后。即发现原型观测应力过大。 头处勘探钻孔资料)。1999年7月一台机运行。 2000年5月23日第四次充水，于6月9日4号支洞566．8m)，在内水压力2．31MPa时，管顶环向应力 出水突增，水质浑浊，与水库来水相似(上游有洗煤 场)。后水量渐减，恢复正常。于7月3日4号支洞过明管锅炉公式应力191MPa，相应变位1，96mm。 再次突然大量出水，流量达0．22矗／s，水质浑浊(4 顶部应力和变位也大于其他部位。有可能是顶拱回 号支洞口位于桩号0+547．3，平时出水很少，且为 填灌浆未填满。 清水)；于中午11—13h，测量到厂内钢管内水压力 修复施工时，原下平洞改为排水洞，要在顶部打 由2．36 MPa突降至2．26MPa；厂房后边坡及厂内渗 排水孔。最好能同时观测拱顶外的缝隙(甚或是空 水大增。8月22日放空钢管，27日进入管内检查，洞)情况。 发现斜井下弯头及下平洞长361m钢管失稳屈曲。 1．2钢板冲击值过低．导致低应力脆性破坏 文章[1]对失事原因作了比较详尽的记述和分 规范018页3．1．3条对钢板冲击值规定r明确 析。作者曾受邀参加事故调查，在此想对文章[1】作 一些补充。供修复设计参考。 的冲击值不太稳定，脆性转变温度可在5℃左右。 1钢板裂缝 而发电的水温可能仅稍高于0。C。此外，钢板经加 工(卷板)并长期运行后，还需保持足够的韧性，所以 失事的直接原因是：钢管破裂，内水外渗，造成 还要保证应变时效后的冲击值。低台金钢一般都能 过大的外压，致使钢管放空时失稳。这是参加事故 达到要求的冲击值，但仍要测定冲击值。因冲击值 调查和原因分析的专家和同行们比较一致的看法。 不直接与应力作比较，常被人忽视。 钢管失稳后变形复杂。钢板上较大的裂缝共 响水Q235钢板到货时，未提交冲击值资料。失 12条，其中横缝8条，纵缝4条。断口突变，投有塑