四川甘孜的关州水电站厂房内的3#机组突然遇到堵头阀门爆裂,结果水流快速涌出,导致厂房内11人被困,出现多人伤亡。而且很快奔涌的水就把电厂附近路面等处也给淹没。

不少网友就纳闷,一个阀门坏了,破坏力有那么大?我们来详细了解一下。

甘孜水电站厂房透水事故问责(就引发四川甘孜水电站透水事故)(1)

甘孜水电站厂房透水事故问责(就引发四川甘孜水电站透水事故)(2)


01

关州水电站——低坝高水头引水电站

关州水电站是一座低闸坝高水头引水式电站。这里面的专业术语太多,为了便于大家理解,我们用通俗的话来解释一下。

首先说这座水电站不同于大家熟知的三峡大坝那种电站,发电机组就藏在大坝的坝体内。关州水电站从宏观上看,大坝和发电机组是分离的。

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关州水电站的水库取水枢纽和电厂发电机组是分开的,相隔17公里

大坝在小金河干流上游,此处地势较高,所以大坝并不高,稍微拦蓄一下,就能把水位憋很高,低坝的名字就是这么得来的。正常的拦蓄水位是2124米。

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关州电站的取水枢纽

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关州电站的取水枢纽

水库的水通过17.727公里的引水隧道直接通到小金河下游的关州水电站厂房,这就是“引水式”水电站。到了电站厂房这里地势就比较低了。

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甘孜水电站厂房透水事故问责(就引发四川甘孜水电站透水事故)(7)

从水库到厂房,中间有引水隧洞,后接压力管道,再从压力管道接入厂房内的水轮机组上。

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尤其是调压井后的压力管道,高程从2074.93米迅速下降到1846米,落差高达230米。这就是前面说的“高水头”。

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此次事故出事的地方是水电站厂房内的管道阀门堵头。一个堵头阀门坏了,就能冒出那么多水?千万不要小瞧了。该工程的引水隧洞设计流量是每秒120立方米,假设一个三口之家每月用10吨水,隧洞一秒的流量就够他们一年的用水了。

不仅流量大,还有上面提到的高水头,也就是水位差很大,高达230米,试想一个人在没有任何防护的前提下,如果放到230米深的水下,会有什么后果?

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在这么大流量和水压双重叠加的情况下,危险也就不言而喻了。可能有专业人士会讲,在压力管道的前端不是有调压井吗,这个工程的调压井上还设置了事故阀门,关上不就行了吗。说得没错,但是事发突然,阀门破坏是一瞬间的事情,估计现场根本来不及去关掉事故阀门,减少冲入发电机房的水量。

透水事故发生后,对于现场救援还有不利的因素——尾水的问题,正常由于上游水库水压的存在,水流经过顺轮机组后,余压也能保证把尾水压入外面的小金河。但是由于阀门破损泄压,小金河的水位是1849米,而厂房内的水轮机组高1841米,高差达8米,而且由于突然透水,导致尾水闸门被冲击变形,无法关严,小金河水倒灌进入厂房内。

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关州水电站厂房内发电机组

此时发电机房就成了最低点,进水端破损往厂房灌水,出水端闸门关不上,河水倒灌进厂房。好在前端能够通过后面关上调压井事故闸门而止水,但是河水倒灌,就只能在尾水入河处快速搭围堰来止水。

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尾水入河处建围堰防止河水倒灌

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尾水入河处建围堰防止河水倒灌

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尾水入河处建围堰防止河水倒灌


02

关州水电站基本情况

关州水电站位于四川省甘孜州丹巴县大渡河一级支流——小金河干流上,是该河段梯级开发的最下游一个梯级水电站。

电站装机3台,总装机容量是240兆瓦,一年能发电量116400万度。全部机组已经于2015年5月并网发电。电站采用一管三机的进水布置方式。

项目业主为四川小金河水电开发有限责任公司,由葛洲坝集团承担调压井、压力管道、厂房土建和金结安装工程。工程开发的主要任务是发电,也兼顾下游的生态用水需求。

关州水电站透水事故的可能原因

按照有限的报道,关州水电站运行7年,发生严重的透水事故,造成人身伤亡,推测有两种可能:一是现场维护时操作不当,二是带病运行缺少日常维护和检修。当然,真正的原因还是需要等到事故调查报告出来以后才清晰。

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