通过宝泉抽水蓄能电站发生的一起蜗壳至尾水平压管故障,分析了蜗壳至尾水平压管破裂的原因,并给出了蜗壳至尾水平压管破裂的处理方法。卷第2期（总第12期）2017年4月20日Vol.3No.2(Ser.12)April,20,2017平压管预埋露出段管径膨大变形破裂漏水，该管路原直径为220mm，膨胀后直径约为270mm，设计壁厚为3.76mm，膨胀后壁厚约为3mm，撕裂管路最大尺寸230mm（见图2~图6）。同时对2~4号机组相同部位检查，发现4号机组该段管路也存在鼓胀变形（见图7），2、3号机未发现明显异常。图31号机组蜗壳至尾水平压管破裂位置Fig图21号机组蜗壳至尾水平压管破裂位图41号机组蜗壳至尾水平压管膨胀后周图51号机组蜗壳至尾水平压管破裂后直径尺寸r图61号机组蜗壳至尾水平压管膨胀后壁厚F图74号机组蜗壳至尾水平压管鼓胀图Fig.7No.4spiralcaserecyclingpipebulging3原因分析2015年8月6日，宝泉抽水蓄能电站组织人员对此次故障开展调查分析。至尾水平压管破裂-电动滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机根据现场调查，初步分析认为：（1）蜗壳至尾水平压管的预埋管路，设计管径DN200，设计壁厚3.76mm、强度PN50。预埋管路外露部分（长400mm）不能满足运行工况下长期的压力冲击。本文由公司网站网站 转载中国知网整理!   http://www.dapenggunhuji.com/（2）预埋管路与明管段的连接法兰材质为低合金钢，与设计图纸不一致（图纸为1Cr18Ni9Ti），且预埋轮机及其附属设备管厚度与法兰焊接处厚度（11mm）差值大，在焊接过中采用套焊方式，使得焊接部位应力集中，在特殊情况下受压力冲击导致管路从焊缝附近区域撕裂漏水。厂家结合初步分析情况，对引起该段钢管（DN200）破裂可能因素进行了分析计算如下。3.1管道内部压力因素DN200（219mm×3.76mm）不锈钢管路内部压力：（1）水泵运行甩负荷工况约为2MPa，该值依据宝泉抽水蓄能电站调保计算报告，见图8。（2）其他正常运行工况压力由尾水位产生的水压aMPa)(MPa)(图8水泵低水头运行甩负荷时蜗壳（红色）和尾水管（蓝色）压力变化进线Fig.8R最大为1.15MPa。故钢管内壁水压最大为2MPa，内壁直径为211.5mm，壁厚为3.76mm。钢管内壁水压力产生的应力计算，见式（1）：（）56.25（MPa）2211.523.76/2==×÷×σ=Ρ×dδ（1）式中：σ——管道应力，MPa；P——管道内压，MPa；d——管道内径，mm；δ——管道壁厚，mm。由于最大的水压力（2MPa）在管路产生的应力为56.25MPa，小于材料的1/3屈服应力（205MPa×1/3=68.3MPa），因此是可以接受的，结论为钢管内的压力不是产生破裂的原因。3.2压力脉动引起的管道震动及变形因素当球阀工作密封开启充水至平压管阀门开启瞬间，压力管道会产生垂直方向比较大的17.5t垂直方向水推力和脉动，造成水平管段的震动。考虑阀门开启时最大水至尾水平压管破裂-电动滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机本文由公司网站网站 转载中国知网整理!   http://www.dapenggunhuji.com/