球阀自激振动原因分析及解决方案

严天豪，陈　勇，施一舟

（1.国网新源控股华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司，浙江 台州 317200；2.安德里茨（中国）有限公司，北京 100004）

1　引言

抽水蓄能电站通常在电力系统中承担调峰、调频、调相以及事故备用等任务，因此，抽水蓄能电站的水轮发电机组较常规机组运行工况更为复杂，工况转换也更加频繁。进水球阀作为抽水蓄能机组实现动水关闭的关键部件，对抽水蓄能机组的安全运行起到至关重要的作用。

近年来，部分抽水蓄能电站在运行过程中出现了球阀密封自激振动现象，个别事故还对球阀密封本体造成了巨大损伤，严重威胁电站机组的运行安全。从后期的事故分析来看，产生水力自激振动的原因大多为球阀密封漏水。本文以某抽水蓄能电站球阀结构为视角，通过球阀密封投入及退出过程工作原理分析，探讨由于球阀漏水产生自激振动的原因，并提出相应的抑制措施，供相关运行管理人员以及科研人员参考。

2　球阀结构

机组球阀通常安装于水泵水轮机蜗壳前，作为水泵水轮机截流装置和紧急关闭装置。为此，当发生紧急情况时，球阀应该能够在不关闭导叶的前提下满流量关闭，以保证机组的安全。

球阀阀体由两部分组成，允许装配阀芯和枢轴。上游侧阀体设有阀芯轴承孔，通过螺栓与压力钢管法兰连接；下游侧阀体焊有两块支撑板，并装有伸缩节，允许阀体有少量位移。该阀体设计通过上游侧法兰连接传递轴向力给压力钢管。……