长潭水库发电隧洞金属结构与供电安全现状分析

林智广

（黄岩长潭水库管理局，浙江台州 318024）

长潭水库发电隧洞金属结构与供电安全现状分析

林智广

（黄岩长潭水库管理局，浙江台州 318024）

长潭水库发电隧洞是长潭水库工程的重要组成部分，是发电机组发电的唯一过水通道。2003年，除险加固工程对发电隧洞进行了加固和检修，使得发电隧洞的供电安全符合性能要求。本文基于设计资料结合现场检测，对当前发电隧洞的金属结构和供电安全进行了现场踏勘和数据分析，作出了符合运行要求的评价结论。

发电隧洞 金属结构 供电安全 评价

1　总体概况

长潭水库位于椒江流域永宁江上游黄岩西部，距市区22公里。水库于1958年10月动工兴建，1962年7月向灌区供水，1964年12月峻工，2003年至2005年实施了除险加固工程，总库容从除险加固前的6. 91亿立方米增加到7.32亿立方米。是一座以防洪、供水为主，综合灌溉、发电、养殖的多年调节的大（Ⅱ）型水利工程。水库担负着下游104.27万亩农田的灌溉、300多万百万市民的生活用水、数万家企业的生产用水需求，担负着下游城镇、党政机关、台州机场以及甬台温高速公路、甬台温铁路等重要设施的防洪安全，直接防洪人口80万，防洪面积28万亩。发电隧洞布置于大坝左侧的伏虎山，为有压圆形，洞径4.5m，洞长214.0m。泄洪洞位于发电隧洞左侧，穿过伏虎山，为有压圆形，洞径5.5m，洞长277.0m。供水隧洞进水口位于泄洪洞进水口左侧上游，供水隧洞洞径3.5m，洞长410.45m，从泄洪洞下部穿过，洞顶距泄洪洞洞底约5.53m。

表1　发电隧洞事故闸门启闭机设施外观检测数据

表2　发电隧洞启闭机电机主要特性参数表

表3　发电隧洞启闭机电机绝缘电阻检测结果（M Ω）

表4　发电隧洞启闭机三相电流检测结果

表5　发电隧洞启闭机三相电压检测结果

表6　发电隧洞闸门与启闭机设施现状评价表

表7　闸门启闭力计算表

2　发电隧洞工程检查

2.1工程运行情况

发电隧洞运行过程中，1969年冬发现三个支洞与分叉明管交接处有几条环向裂缝，并漏水，采用环氧砂浆修补。1995年冬下闸检查发现环氧砂浆开裂，山体水渗入洞内，又对原修补面渗水的缝段采用丙凝灌浆堵水，再用环氧树脂胶泥粘贴橡胶板进行处理。经几年运行，防渗效果较好。进水口斜拉式事故钢闸门安装初期闸门自重不够，关不到底，曾两次用混凝土进行加重，加载重量达17t，并采取减小动滑轮，增设边墙等改进措施，闸门启闭得以正常。闸门运行过程中多次更换钢丝绳和止水橡皮，1998年冬对闸门进行了喷锌防腐处理，2000年10月又更换了钢丝绳，采用直径为32.5mm的D型镀锌钢丝绳。闸门运行总体正常。

2.2现场检查情况

经现场实地检查，发现闸门吊杆完好，未见变形，焊缝未见明显缺陷。吊杆涂层完好，未见明显锈蚀。吊杆涂层厚度为120μm，不满足《水工金属结构防腐蚀规范》（SL105-2007）中的规定。吊杆钢板测量厚度为10.30mm，与原厚度10mm为尺寸误差。同时，门轨无涂层，锈蚀较严重，有密集锈包；拦污栅导轨及钢丝绳有明显锈蚀，钢丝绳锈蚀较严重。此外，电洞事故闸门使用已40余年，远超过《水利水电工程金属结构报废标准》（SL226-98）中规定的20年折旧年限。

3　启闭机及电气设备检测

3.1外观检查

经过对启闭机及其电气设备的仔细检查，对获得的数据进行认真分析，得到发电隧洞事故闸门启闭机主要设备外观检查结论，详见表1。

3.2电机参数检测

发电隧洞放置有前后两道闸门共四扇，即运行闸门和事故闸门，两道闸门的启闭有控制室的启闭电机的扭矩通过钢丝绳进行启闭动作。本次检测利用枯水期发电机组检修间隙，经过现场多次调式，得到了闸门启闭机电机主要特性参数，详见表2，包括启闭机电机绝缘电阻、三相电流、三相电压测量结果，分别见表3、表4、表5。

从检测结果可以看到:发电隧洞启闭机电机所测电缆对地、电缆线间的绝缘电阻小于0.5MΩ，说明绝缘性不满足要求，产生该现象的原因可能为启闭机房渗漏雨水、环境潮湿导致电缆绝缘性能下降。启闭机三相电流不平衡度kmax小于10%，满足规范要求；启闭机三相电压最大不平衡度满足要求。

4　闸门与启闭机设施性能复核

4.1现状评价

基于以上的现场检查和数据收集，经过比对国家相关的水利工程设施标准，我们发现，发电隧洞闸门与启闭机设施现状完好，性评符合运行要求，设施总体评价为基本完好，详见表6。

4.2计算复核

依据《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）中相应公式进行的本次复核，各闸门启闭机启闭力计算成果如表7所示。

由上表计算可以看出，计算溢洪道和泄洪洞工作闸门启闭机的启门力和闭门力均满足要求；泄洪洞事故闸门启门力略小于启闭机启闭力，但泄洪洞进口底高程23.00m，水库校核洪水位43.01m，泄洪洞最大运行水头只有20.01m，小于设计水头21.0m，因此认为其启闭能力设计满足正常运行要求。

5　结语

通过现场检查、查阅资料和分析检测等手段，总体而言，长潭水库除险加固工程的发电隧洞及其附属机电设施的金属结构和供电安全达到设计要求，启闭机设备完好，启闭机附属设施基本满足要求，运行正常。但是计算分析我们也发现存在一些问题，如发电隧洞事故闸门未见异常，闸门使用已40余年，远超过规范规定的折旧年限，启闭机电机电缆绝缘电阻不满足要求，启闭机房渗漏雨水严重等，需要进行解决。

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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

李智广（1984—），男，浙江黄岩人，本科，助理工程师，研究方向：电力运行与检修。