重錘式液控球閥

 　　一、重錘(chuí)式進水液控球閥概述

　　重錘式水輪機進水主閥(fá)為液壓操作的卧軸式、雙向密封、重錘式全通徑球閥，上遊與壓力鋼管相連，下遊通過伸縮節與蝸殼前的下遊鋼管相連。進(jìn)水閥及其旁通閥、空氣閥、操(cāo)作機構及控制設備，在設計安裝空間位置時考(kǎo)慮通用尺寸大小，操作維護簡單(dān)，安裝運輸方便等因素。閥體用地腳螺栓固定在混凝土支墩(dūn)上。無(wú)需(xū)拆卸閥體便可檢修、更換閥密封和軸頸密封。操作機(jī)構采用直缸搖擺式中壓(13~16MPa)單接力器，可就地操(cāo)作和遠程控制。

　　在進水閥(fá)下遊(yóu)側設一伸縮節，可方便進水閥的安裝、拆裝和檢修。

　　在進水閥上、下遊側延伸管上設有液(yè)動旁通閥，用來對蝸殼充水并平壓，以消除(chú)進水閥在兩側的壓差規定範圍内(nèi)開啟(qǐ)時産生的振動。

　　我公司在系統分析和周密計算的基礎上,認真設計了技術方(fāng)案，對閥體(tǐ)、蝶闆、閥軸、液壓系統等(děng)主要部件進(jìn)行(háng)的理論與技術分析，使這些部件具有足夠的強度(dù)和剛度;對液(yè)壓、電氣(qì)等關鍵元(yuán)器件選配品牌，并考慮了良好的匹配與通用性;對總體結構進行了系統優化，使(shǐ)設備的整體技術水平達到***好(hǎo)。

　　二 、重錘式液控球閥(fá)主要組成部分(fèn)

　　 進水(shuǐ)主閥為液壓操作分為機械系(xì)統、液壓系統、重錘(chuí)執行器，電(diàn)氣(qì)自動(dòng)控制系統。

　　2.1、機械系統

　　　進水閥采用液壓驅動，無級調速，動作平穩,可根據電站水流特進行設定開關閥時間(jiān)，使介質不會在鋼(gāng)管中造成危險的(de)壓力脈動。

　　進水閥及其附屬設備采用WCB、Q235A、2Cr13等優質材質，具有足夠的強度和(hé)剛度，從而保證承受設備在正常(cháng)運行工況和非正常運(yùn)行工況下，可能産生的***大水壓以及水壓試驗而不(bú)産生破壞和有害變形;開啟和動水關閉(bì)進水閥時，振動或其它異常現象不會引起進水閥部件及其附屬(shǔ)設備産生任何有害變形(xíng)。進水閥按全流量條件下無水(shuǐ)力損失進行設計。進水閥能在***不(bú)利工況且導葉沒(méi)有關閉的情況下(xià)可靠地關閉，從而保護水輪機和其它(tā)設備。

　　2.2、閥門本體

　　閥體采用WCB鑄造結構，閥體具有足夠的強度和剛度，在任何(hé)運行工況下均不會産生漏水和有害變形。閥體軸承座采用箱式結構，能承受在***危險工況時閥軸傳來的集中載荷。閥體外(wài)部設有閥闆的限位裝置及位(wèi)置指示器。

　　進水閥閥球采(cǎi)用水力損(sǔn)失小，操作維護方便鍍硬鉻球體(tǐ)。此閥球(qiú)流道的形狀具有良好的水力特性，過流表面經機械精加工，無水頭損失和(hé)水力振動，具有全開後運(yùn)行平穩;開、關閥時摩擦力小(xiǎo)，開關到(dào)位後自預緊，自限位，從而可靠保證關(guān)閥效果。

　　2.3、活門與閥軸

　　閥軸采用不鏽鋼整體鍛(duàn)造，采用全軸的形式，活(huó)門與閥軸的連(lián)接采用偏心連接銷緊固連接(jiē)，并傳遞扭距的形式，改善了連接銷的受(shòu)力狀況，使銷軸的剪切的(de)可能性大大減小，使連接(jiē)更牢(láo)固、更可靠，有效過渡面積增大，克服了傳統的(de)銷連接(jiē)方式穩固性較差等缺點。

　　樞軸和閥球水平裝配在閥體内，活門經機(jī)加工，過流面(miàn)平整光滑，使活門流道與上下遊短管和伸(shēn)縮節的流道保持同一水平，從而減(jiǎn)小水流擾(rǎo)動和水力損失。由于閥軸(zhóu)采用全軸式，水平性好，穩定性好，易(yì)于加工(gōng)、制造，對中及定位有效得電(diàn)保證，長期運行甚至震動也會下沉，保證了密封效果。

　　2.4、密封

　　為了克服頻繁運動産生的軸端密封磨損，其進(jìn)水(shuǐ)端采用U形密封圈密封，具有較高的彈性、自密(mì)封性和(hé)耐磨性，能有效(xiào)地防止泥沙進入軸承(chéng)内。後端采用預壓可調成型填料結構，填料(liào)材料(liào)為夾織物橡膠材料(liào)，成型好,成型填料為五件一組結構，可形成三(sān)個密封環，相當于三道橡膠密(mì)封圈。當長期運行産生一定磨損後，通過調節填料壓蓋上的調節螺釘仍可繼續保持滿意的密(mì)封效果。因此，軸端(duān)密(mì)封完(wán)全可滿足一個大修(xiū)期不更換(huàn)、不外漏的要求 。

　　2.5、進水閥的鎖定(dìng)裝置(zhì)

　　在進水閥液壓(yā)站(zhàn)上設有液壓鎖定裝置，能保證進水閥(fá)正常關閥時的(de)關閥鎖定，或全開後鎖(suǒ)定，且運行失電後閥門保持原位并可靠鎖止油(yóu)路不洩漏。

　　在進(jìn)水閥操作曲柄上設(shè)有可靠的機械鎖定裝置，能保證閥門處于關閥位置或全開位置時的自動機械(xiè)鎖定，并(bìng)有鎖定狀态信号(hào)輸出。閥門下遊(yóu)側需檢修時，關閥後(hòu)，先液壓鎖(suǒ)定自動投入，然後人工投入機(jī)械鎖定，從而确保了下遊設備(bèi)檢修人員的絕對安全。無論是(shì)自動(dòng)鎖定或人工投(tóu)入(rù)機械鎖定，均有信号輸入至PLC或位機，供現場(chǎng)控制或上位監控。

　　2.6、液壓系(xì)統

　　液壓站通過油泵(bèng)機組(zǔ)向氣囊式重(zhòng)錘充油，氣囊産生(shēng)壓縮從而存儲液(yè)壓能，在電(diàn)控指令和控制閥組的作用下，重錘罐(guàn)的液(yè)壓油或油泵打壓的液壓油(yóu)經液壓閥快速流向操作機構，而将液壓能轉變為機械能，從而驅動鎖定接力器和主接力器以及液動旁通閥來開啟(qǐ)進水(shuǐ)蝴蝶閥(fá)，正常關閥時自動解(jiě)除鎖定(dìng)， 閥門在永存的重錘勢能(néng)下，旁閥在液壓(yā)驅動下實現自動關(guān)閉。事故狀态下動水關閥時，自動解(jiě)除鎖定、在液壓和水(shuǐ)力驅動下按調定的速度關閉閥門(按設在液壓站(zhàn)上的節流閥調定時間關(guān)閉)。操作機(jī)構具有足夠的操(cāo)作容量，能在***小油壓下，不大于120s的時間内平穩地完成全關。。

　　操作機構由直缸油缸、重錘裝(zhuāng)置、電氣液壓控(kòng)制箱和鎖定裝置等組成 。

　　主要(yào)由油泵機組、集成式油路(lù)塊、重錘罐組、油箱、空氣濾清器、濾油器、壓力控制器、液位繼電器、控制閥組及表計等組(zǔ)成。每台進水閥配一台液壓站(zhàn) 。

　　我方對液(yè)壓模塊進行三(sān)維優化設(shè)計，使其内部彎路少，洩漏(lòu)點少，并(bìng)采用高性(xìng)能的電磁球閥做為保壓止洩元件，從而保證(zhèng)了(le)液壓(yā)站保(bǎo)壓時間長，使(shǐ)其電機運行間(jiān)隔≥72小時(shí)，在***低壓力下，保壓時間仍達100個(gè)小時以上。

　　在液壓(yā)泵進油口設(shè)有油濾清器，保(bǎo)證油泵可靠正常工作，在油泵的出油口設有安全溢流閥，此溢流閥***高壓力根據保壓高壓值面确定，一般出廠設為高于高壓值1MPa。

　　在(zài)液壓站上設有壓力傳感器，對液壓(yā)系統進行控制與檢測，并有無源接點供上位機采用。

　　每套操作供油系統有一台電動油泵一台手動油泵，一台工作、一台備用。電動油泵每分鐘的(de)供油量不小于進水閥接力器的總容量的1.5倍(bèi)，油泵的額(é)定壓力為31.5MPa，絕對滿足(zú)了進水閥壓力油操作系統額定油壓16MPa的要求。

　　2.7、控制系統

　　n 采用(yòng)PLC可編程控制器。

　　n 模(mó)塊(kuài)式結構，可靠性高、通(tōng)用性好

　　n 靈活網絡連(lián)接(jiē)及模拟量接口

　　n 配有文本顯示器