進口大型進水蝶閥在水電站中的應用

作者：中鼎閥門 時間：2024-12-06 18:01:00 閱讀：

1.蝶閥的應用
   當水輪發電機組采用一管多機或引水鋼管過長時，應安裝水輪機進水閥。在多臺機組一管的情況下，一臺機組投運后，安裝的進水閥不應影響共用一根引水鋼管的所有機組的正常工作。如果引水鋼管過長，安裝進水閥可以在機組事故甩負荷，常規超速保護拒動時切斷水流保護機組，或者在機組事故甩負荷，調速器失靈時切斷水流保護機組。同時也可以減少水錘力對水輪機導水機構的嚴重破壞。
尼爾基水電站水輪機進水閥PDF 92-mdash型:WY-500，直徑5000mm，進口閥門是國內特大型閥門。

2. 系統組成和功能
2.1系統組成
進水蝶閥系統由雙密封液壓蝶閥、液壓驅動系統、電氣控制系統和輔助設備組成。液壓雙密封蝶閥的基本形式是水平軸雙偏心雙密封結構，兩種密封又分為工作密封和維修密封。液壓驅動系統由液壓站和操作機構兩部分組成。每個入口閥配有一個液壓站，操作機構采用中壓單繼電器。控制系統以PLC為核心，采用觸摸屏進行操作和顯示，可進行本地或遠程操作。進水閥下游側設有膨脹節，便于進水閥的安裝、拆卸和維護。
2.2雙密封進水閥的主要功能
關閉進水閥，切斷透平的進水口，以便于透平的維護；當水輪機組調速系統出現故障，機組轉速上升到設定值時，閥門能被激活緊急關閉，確保機組安全。當機組長期停運時，切斷上游水源，以減少導葉泄漏，防止機組爬行；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，不影響其它機組的正常運行。

3. 密封結構和特點
進水閥相當于液壓進水閥和進水維護閥。設有上下游密封裝置，即進水閥出水端設有工作密封副，進水端設有檢修密封副。正常運行時，僅使用工作密封；當工作密封或軸端密封需要檢修時，為了不放空壓力管道，不影響其他機組的正常運行，投入檢修密封。
密封采用成熟的可調預壓技術，即硬膠& mdash& mdash不銹鋼密封結構。閥門密封圈采用高硬度橡膠圈，整體硫化，無縫連接。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節。同時，不需要拆卸閥體就可以方便地維修或更換密封圈。當閥門完全關閉時，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。
維護采用移動自封金屬硬密封結構。閥體的密封圈為動態密封圈，采用錐面形式，閥門的密封圈為自密封球形密封圈。檢修密封投入運行時，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。動密封圈由閥前水壓驅動，配有獨立的加壓裝置，閥外設有動密封圈位置指示機構。當閥門旋轉時，動密封環首先分離，使兩個密封面之間沒有旋轉摩擦，開啟力矩小。檢修密封采用硬質合金硬金屬密封結構，機組正常運行時不參與工作。只有在維修工作密封和軸端密封時才投入使用，耐磨，使用壽命20年以上。

4. 進水閥的液壓控制部分
PDF92WY500進水蝶閥液壓控制系統主要由兩個柱塞式高壓油泵、兩個電磁溢流閥、四個電磁換向閥、兩個液壓單向閥、兩個電磁球閥、一個插裝閥、蓄能器組、主閥液壓缸、鎖軸液壓缸、旁通閥液壓缸及油系統輔助設備和部件組成。液壓驅動系統由液壓站和操作機構組成。液壓站主要由油泵機組、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。每個進口閥都配有一個液壓站。油箱上安裝有兩套高壓柱塞泵馬達組，兩套互為備用，以保證儲能罐可靠的液壓供能。必要時，油泵組可直接為進水閥提供動力源。
進水閥液壓控制系統的基本原理是:液壓站通過油泵機組向氣囊蓄能器充油，產生壓縮能或儲存液壓能。在電氣控制指令和控制閥組的作用下，儲能罐的液壓油通過液壓閥快速流向操作機構，將液壓能轉化為機械能，從而實現進水閥在驅動主接力器、閉鎖接力器和旁路接力器過程中的動能。

5. 控制系統
液壓雙密封蝶閥控制系統以PLC(可編程控制器)為核心，采用工業人機界面(觸摸屏)進行操作和顯示。進水閥和旁通閥可就地開啟和關閉，整個進水閥系統可由中央控制室自動控制。還可以提供遠程電腦診斷、咨詢等服務。
1)利用各種傳感器檢測液壓系統的壓力、油溫和閥位，通過PLC或計算機進行監控，分析進水閥系統的運行狀態，并自動提出報警信息或采取緊急措施。
2)采用工業人機界面(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壓、保持時間、油泵電機啟動次數、每次運行時間、液壓油溫度、油箱油位、閥門當前位置、開關時間、故障報警等信息。還可以查詢進水閥系統操作指南、維修指南等技術資料。
3)有與中央控制室通訊的接口，可將進水閥系統的控制納入水電站集控系統。實現無人值守，少人值班。
4)利用遠程通信接口，通過公共電話線與遠程主機傳輸信號，不僅可以實現遠程監控或管理，還可以實現從制造商到用戶的遠程技術服務。
5)大型蝶閥自投運以來運行穩定，在閥門關閉過程中未發現異常情況。它的漏水量幾乎為零，在緊急情況下也能可靠動作。