水电站冷却水管道结露问题的预防与处理曾国焘

水电站冷却水管道结露问题的预防与处理曾国焘

曾国焘

（甘肃黑河水电实业投资有限责任公司甘肃张掖734000）

摘要：针对张掖二龙山水电站供水管道结露的问题，分析了该电站结露水产生的原因，给出了降低风洞内湿度和防止结露水产生的方法，供同类水电站互相借鉴学习。

关键词：张掖二龙山水电站；冷却水供水管；结露；原因和处理方法

一、电站概况

张掖二龙山水电站地处甘肃肃南裕固族自治县境内，黑河大峡谷中段，位于张掖市区西南120KM处。电站主要任务是发电，电站上接上游三道湾电站尾水，衔接水位2212m，下与大孤山电站大坝衔接，正常尾水位2144.5m。电站采用径流引水式开发，设计引水流量98m3/s，电站总装机50.5MW(2×20.0+1×10.5MW)，年设计发电量1.739亿kwh，工程规模属中型三等工程。电站主要有引水渠、压力引水隧洞、调压井、高压水道、变电站和发电厂房组成。该电站厂房为地面式厂房，主厂房内安装二台HLLD011-LJ-215、SF20-20/4600混流式水轮发电机组和一台HLLD011-LJ-161、SF10.5-16/3250混流式水轮发电机组。

二、电站技术供水方式

该电站技术供水有两种供水方式，且互为备用。

第一种是技术给水泵供水，此种供水方式有以下优缺点。

优点：技术给水泵供水水源为清洁水，对机组冷却水管道及阀门部件磨损较小。

缺点：(1)该电站设计有4台45KW技术给水泵，一台泵可以满足一台机组冷却水的正常供给，第4台泵为备用，备用泵在其他任何一台运行水泵出现故障的情况下自动投入运行，保证机组冷却水正常供给，但在三台机组全部投入运行的情况下，4台技术给水泵全部启动运行仍无法满足三台机组冷却水的正常供给，主要是冷却水压力较低，压力调节范围小而造成发电机和各导瓦轴承温度不正常升高。（2）该方式供水由于水源经尾水冷却器冷却后，冷却水温度较高（接近设计最高温度25℃）也是造成发电机和各导瓦轴承温度不正常升高的另一主要原因。因此该供水方式在该电站三台机组运行时无法保证机组长期安全稳定运行。

第二种是压力钢管取水，水源经自动滤水器过滤、减压阀减压后直接供给机组。

优点：供水水源温度低，压力调节范围大。

缺点：（1）供水水源水质较差，对供水管道和阀门等部件磨损相对较大。（2）在夏季高温季节，冷却水管壁结露严重。

由于该供水方式对机组冷却效果好而被长期使用。

三、冷却水管壁结露原因和不良后果

冷却水管壁结露原因主要是由于供水水源和厂房环境温度存在一定的温差引起，当温差达到一定值时就会在管道外壁出现结露现象，且温差越大结露现象越严重。当结露越来越多时，结露水珠掉落在设备上和地面的速度也越快，常会使地面产生大量的积水。由于现场人员少无法及时清理干净，地面经常处于湿滑状态，给运行人员进行设备巡检和检修人员进行设备检修造成极大的不便和安全隐患。长期的结露会引起厂房潮湿，在潮湿的环境中会使电气设备和其他自动化元件受潮，甚至产生锈蚀，缩短其使用寿命。另外发电机上导冷却水进出水管经过发电机上端部，由于大量的结露水珠掉落后直接落入发电机定、转子上，在长期运行中会造成发电机定、转子绝缘降低，严重时可能发生短路和烧毁事故。

四针对结露可能造成的危害，该电站的处理方法：

根据结露产生的主要原因是由于供水水源和厂房环境温度存在一定的温差引起，结合该电站现场实际情况，采取以下方法解决结露问题，取得了良好的效果，且材料成本低，方法简单。

1为了阻止冷却水管壁与空气的对流换热产生大量的结露采用在管道表面覆盖物体进行绝热，不致使管道外壁与空气产生较大的温差。绝热材料可选用8-12mm工业毛毡或海绵保温管包扎，在包扎时注意应将接缝裹实，必要时可使用透明胶带再包扎一层。（图一）

2加强发电机风洞周围的通风，保证周围空气对流速度加快。由于该电站发电机空冷器和上导冷却水管结露尤为严重，采取将发电机上盖板现有进人门改造为通风罩。（图二）

（图一）（图二）

五、结束语

按照上述方法进行改造后，发电机风洞内湿度大大的降低，风洞内冷却水管路结露得到了消除，极大地改善了发电机的运行环境，消除了发电机在夏季高温运行时的隐患，保证了发电机的安全稳定运行，以及现场运行环境的文明整洁，提高了电站的经济效益。

参考文献：

[1]张思青，等.水电站供排水管道结露机理及处理技术[J].

水利水电科技进展,2003,235:48―50

[2]夏雅君.隔热技术[M].北京:机械工业出版社，1991

[3]杨世铭.传热学[M].北京:高等教育出版社，1989