進(jìn)口大型進(jìn)水蝶閥在水電站中的應(yīng)用

作者：中鼎閥門 時(shí)間：2024-12-06 18:01:00 閱讀：

1.蝶閥的應(yīng)用
   當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組采用一管多機(jī)或引水鋼管過長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)安裝水輪機(jī)進(jìn)水閥。在多臺(tái)機(jī)組一管的情況下，一臺(tái)機(jī)組投運(yùn)后，安裝的進(jìn)水閥不應(yīng)影響共用一根引水鋼管的所有機(jī)組的正常工作。如果引水鋼管過長(zhǎng)，安裝進(jìn)水閥可以在機(jī)組事故甩負(fù)荷，常規(guī)超速保護(hù)拒動(dòng)時(shí)切斷水流保護(hù)機(jī)組，或者在機(jī)組事故甩負(fù)荷，調(diào)速器失靈時(shí)切斷水流保護(hù)機(jī)組。同時(shí)也可以減少水錘力對(duì)水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。
尼爾基水電站水輪機(jī)進(jìn)水閥PDF 92-mdash型:WY-500，直徑5000mm，進(jìn)口閥門是國(guó)內(nèi)特大型閥門。

2. 系統(tǒng)組成和功能
2.1系統(tǒng)組成
進(jìn)水蝶閥系統(tǒng)由雙密封液壓蝶閥、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和輔助設(shè)備組成。液壓雙密封蝶閥的基本形式是水平軸雙偏心雙密封結(jié)構(gòu)，兩種密封又分為工作密封和維修密封。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由液壓站和操作機(jī)構(gòu)兩部分組成。每個(gè)入口閥配有一個(gè)液壓站，操作機(jī)構(gòu)采用中壓?jiǎn)卫^電器。控制系統(tǒng)以PLC為核心，采用觸摸屏進(jìn)行操作和顯示，可進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程操作。進(jìn)水閥下游側(cè)設(shè)有膨脹節(jié)，便于進(jìn)水閥的安裝、拆卸和維護(hù)。
2.2雙密封進(jìn)水閥的主要功能
關(guān)閉進(jìn)水閥，切斷透平的進(jìn)水口，以便于透平的維護(hù)；當(dāng)水輪機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)故障，機(jī)組轉(zhuǎn)速上升到設(shè)定值時(shí)，閥門能被激活緊急關(guān)閉，確保機(jī)組安全。當(dāng)機(jī)組長(zhǎng)期停運(yùn)時(shí)，切斷上游水源，以減少導(dǎo)葉泄漏，防止機(jī)組爬行；在不排空閥前壓力水的情況下，檢修雙密封蝶閥的軸端密封和工作密封，不影響其它機(jī)組的正常運(yùn)行。

3. 密封結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
進(jìn)水閥相當(dāng)于液壓進(jìn)水閥和進(jìn)水維護(hù)閥。設(shè)有上下游密封裝置，即進(jìn)水閥出水端設(shè)有工作密封副，進(jìn)水端設(shè)有檢修密封副。正常運(yùn)行時(shí)，僅使用工作密封；當(dāng)工作密封或軸端密封需要檢修時(shí)，為了不放空壓力管道，不影響其他機(jī)組的正常運(yùn)行，投入檢修密封。
密封采用成熟的可調(diào)預(yù)壓技術(shù)，即硬膠& mdash& mdash不銹鋼密封結(jié)構(gòu)。閥門密封圈采用高硬度橡膠圈，整體硫化，無(wú)縫連接。用密封壓蓋和不銹鋼螺絲固定在閥門上，閥門所需的密封壓力由螺絲調(diào)節(jié)。同時(shí)，不需要拆卸閥體就可以方便地維修或更換密封圈。當(dāng)閥門完全關(guān)閉時(shí)，在水壓的作用下，橡膠密封圈離閥體上的密封圈更近，密封效果更好。
維護(hù)采用移動(dòng)自封金屬硬密封結(jié)構(gòu)。閥體的密封圈為動(dòng)態(tài)密封圈，采用錐面形式，閥門的密封圈為自密封球形密封圈。檢修密封投入運(yùn)行時(shí)，球形密封圈在水壓的作用下向外膨脹，可獲得可靠的密封比壓。動(dòng)密封圈由閥前水壓驅(qū)動(dòng)，配有獨(dú)立的加壓裝置，閥外設(shè)有動(dòng)密封圈位置指示機(jī)構(gòu)。當(dāng)閥門旋轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)密封環(huán)首先分離，使兩個(gè)密封面之間沒有旋轉(zhuǎn)摩擦，開啟力矩小。檢修密封采用硬質(zhì)合金硬金屬密封結(jié)構(gòu)，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)不參與工作。只有在維修工作密封和軸端密封時(shí)才投入使用，耐磨，使用壽命20年以上。

4. 進(jìn)水閥的液壓控制部分
PDF92WY500進(jìn)水蝶閥液壓控制系統(tǒng)主要由兩個(gè)柱塞式高壓油泵、兩個(gè)電磁溢流閥、四個(gè)電磁換向閥、兩個(gè)液壓?jiǎn)蜗蜷y、兩個(gè)電磁球閥、一個(gè)插裝閥、蓄能器組、主閥液壓缸、鎖軸液壓缸、旁通閥液壓缸及油系統(tǒng)輔助設(shè)備和部件組成。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由液壓站和操作機(jī)構(gòu)組成。液壓站主要由油泵機(jī)組、集成塊、油箱、空氣過濾器、濾油器、壓力變送器、液壓變送器、控制閥組和儀表組成。每個(gè)進(jìn)口閥都配有一個(gè)液壓站。油箱上安裝有兩套高壓柱塞泵馬達(dá)組，兩套互為備用，以保證儲(chǔ)能罐可靠的液壓供能。必要時(shí)，油泵組可直接為進(jìn)水閥提供動(dòng)力源。
進(jìn)水閥液壓控制系統(tǒng)的基本原理是:液壓站通過油泵機(jī)組向氣囊蓄能器充油，產(chǎn)生壓縮能或儲(chǔ)存液壓能。在電氣控制指令和控制閥組的作用下，儲(chǔ)能罐的液壓油通過液壓閥快速流向操作機(jī)構(gòu)，將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)水閥在驅(qū)動(dòng)主接力器、閉鎖接力器和旁路接力器過程中的動(dòng)能。

5. 控制系統(tǒng)
液壓雙密封蝶閥控制系統(tǒng)以PLC(可編程控制器)為核心，采用工業(yè)人機(jī)界面(觸摸屏)進(jìn)行操作和顯示。進(jìn)水閥和旁通閥可就地開啟和關(guān)閉，整個(gè)進(jìn)水閥系統(tǒng)可由中央控制室自動(dòng)控制。還可以提供遠(yuǎn)程電腦診斷、咨詢等服務(wù)。
1)利用各種傳感器檢測(cè)液壓系統(tǒng)的壓力、油溫和閥位，通過PLC或計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，分析進(jìn)水閥系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并自動(dòng)提出報(bào)警信息或采取緊急措施。
2)采用工業(yè)人機(jī)界面(觸摸屏)，使閥門的操作更加直觀方便，顯示的信息更多。通過觸摸屏可以得到動(dòng)壓、保持時(shí)間、油泵電機(jī)啟動(dòng)次數(shù)、每次運(yùn)行時(shí)間、液壓油溫度、油箱油位、閥門當(dāng)前位置、開關(guān)時(shí)間、故障報(bào)警等信息。還可以查詢進(jìn)水閥系統(tǒng)操作指南、維修指南等技術(shù)資料。
3)有與中央控制室通訊的接口，可將進(jìn)水閥系統(tǒng)的控制納入水電站集控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，少人值班。
4)利用遠(yuǎn)程通信接口，通過公共電話線與遠(yuǎn)程主機(jī)傳輸信號(hào)，不僅可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控或管理，還可以實(shí)現(xiàn)從制造商到用戶的遠(yuǎn)程技術(shù)服務(wù)。
5)大型蝶閥自投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定，在閥門關(guān)閉過程中未發(fā)現(xiàn)異常情況。它的漏水量幾乎為零，在緊急情況下也能可靠動(dòng)作。