在役机组引水压力钢管安全性评价研究

翁国平，黄全福，方家祥

（1.杭州汇安电力工程技术有限公司，浙江杭州310004；2.福建省金湖电力有限责任公司，福建福州353300）

1 机组引水压力钢管概况及评价研究方法概述

某电站共有6台机组，每台机组装机5万kW，引水压力钢管采用一机一管的坝后埋管型式，主要特性如下：压力钢管总长73 m、压力钢管直径4.0～4.5 m、钢管壁厚14～22 mm、钢管材质Q345（16 Mn）、设计水位190.29 m、机组中心线高程99.60 m。该电站的4号机组于1986年投运，引水压力钢管至今已运行近25 a。引水压力钢管当年建设安装时焊缝遗留有超标缺陷，为了解遗留超标缺陷的引水压力钢管在运行25 a后的实际安全状况，跟踪监测遗留超标缺陷的性质变化，及时发现引水压力钢管可能存在的其它安全隐患，提高机组运行的安全性和可靠性，延长引水压力钢管安全服役时间，对引水压力钢管进行安全性评价研究。

引水压力钢管安全性评价研究的方法是结合4号机组扩大性大修，对4号机组引水压力钢管进行了影响安全运行的外观、腐蚀状态、金属材料性能及焊缝质量状况检测，并对引水钢管明管段在实际水头工况下进行静、动态应力测试。然后，结合外观腐蚀状态、金属材料性能及焊缝质量状况测试结果对引水压力钢管进行结构有限元复核计算分析，并将结构有限元复核计算分析成果与引水钢管明管段静、动态应力测试成果进行比较研究，得出比较研究成果，综合上述成果对引水压力钢管做出科学严谨的安全性评价。

2 机组引水压力钢管外观状态及其材料性能检测

检查引水压力钢管的伸缩节、下弯管、下平段、斜直段，发现引水压力钢管内壁状态良好，表面无裂纹、磨蚀和鼓包现象；……