一、水輪機進水閥主要參數
型式:蝴蝶閥(fá);
閥軸的布置方式:卧式;
操作機(jī)構型式和操作方(fāng)式:接力器型式和采用油壓操作;
閥門公稱直徑:1.0m;
閥門的設計壓(yā)力:1.6MPa;
旁通閥直徑:≥100mm;
閥門的開(kāi)啟時間:40s~120s(可調);
閥門的關閉時間:60s~120s(可調)。
二、設計要求和(hé)運行條件
1)水輪(lún)機進(jìn)水閥及其附件應承受包括***大水錘(chuí)壓力在内(nèi)的内水壓力,其設(shè)計壓力不低于1.6MPa。
2)水輪機進(jìn)水閥的額定過流量為3.84m3/s。正常(cháng)情況下,進水閥在導葉全關狀态下開(kāi)關,非常情況下,進水閥可在導葉開啟時動水關(guān)閉。
3)機組正常停機或檢修時(shí)進水閥(fá)應能可靠而嚴密的(de)關閉。關閉(bì)應靈活(huó)、平穩、準(zhǔn)确。
4)水輪機進水(shuǐ)閥開啟前,應向閥後充水平壓(yā),當閥兩(liǎng)側的壓力差不大于30%***大靜水壓時,進水閥應能靈活、平穩、準确的開啟。
5)在機組任何運行工況下,進水(shuǐ)閥應能(néng)動水關閉,關閉時應無有害的振動(dòng)。
6)水輪機進水閥的活門(mén)隻處于全開或(huò)全關位置,不作(zuò)調節流量用。
7)水輪機進水閥全開時(shí)的水流阻力系(xì)數應小于0.15。
8)水輪機進(jìn)水閥應有足夠(gòu)的強度和剛度,上下(xià)遊(yóu)法蘭應能傳遞出現的***大軸向力,閥(fá)殼配(pèi)有堅固的底座能把全部垂(chuí)直荷載包括延伸部件和水的重量(liàng)、接力器拉力等安全地傳遞到混凝土基礎上。當接力器支承在混凝土基礎上時,應保證在***大操作力(lì)矩下接力器基礎受壓。
9)水輪機進水閥底座應(yīng)容許鋼管的少量伸縮帶來的位移,底座(zuò)底面(miàn)與底闆接觸面要加工光滑。
10)水輪機進水閥應能手動和(hé)自動操作,可在現(xiàn)地和遠方監控。
三(sān)、結構和材料
1)閥體
閥體應采用鑄鋼制造,采用整體形式,應具有足夠的(de)強度和剛度。閥體外(wài)部有位置(zhì)指示(shì)器。閥體應有支(zhī)撐(chēng)底座,能把全部垂直荷載及接力器在開、關閥過程中(zhōng)産生(shēng)的力矩等安全地傳遞到混凝土基礎上。
2)活門
活門(mén)應采用鑄鋼制(zhì)造,活門與閥軸采用安全(quán)、可靠、便于(yú)檢修的連接方式。活門流道(dào)的形狀應具有良好的水力特性(xìng),過流表面應精加工,以減小(xiǎo)水頭損失和(hé)水(shuǐ)力振動,并具(jù)有必要的水力自關閉性能。
3)閥軸密封
閥軸密封應采用雙重密封結構,密封應嚴密可靠并具有防泥沙功能。閥軸與軸承及軸頸密封接觸的部位(wèi)應采取防鏽措施。
4)閥(fá)軸軸承(chéng)
閥軸軸承應采用可靠的自潤滑(huá)軸承(chéng),具有無油(yóu)自潤滑、耐磨損(sǔn)、耐腐蝕的功能,且(qiě)能承受閥軸處傳遞的***大荷載。
5)水輪機進水閥密封
活門與閥體的設計和(hé)機械加工應能(néng)滿足閥門密封的要求。進(jìn)水蝶閥應(yīng)設有工作密封裝置,工作密封設在下(xià)遊側并便于調整、拆(chāi)卸和更換。工(gōng)作密封圈應采用耐磨丁腈橡膠制造(其(qí)壓環及螺釘均應采用不鏽鋼(gāng))。蝶閥結構(gòu)應能滿足在不拆開閥體的情況下更換(huàn)工作密封或軸頸密(mì)封的要求(qiú)。密封裝(zhuāng)置(zhì)的設計和制(zhì)造(zào)應滿(mǎn)足(zú)性能可靠、壽命長(zhǎng)、維修少、便于調整(zhěng)和更換的(de)要求。閥體密封(fēng)座應采用不鏽鋼。
6)蝴蝶閥應設置旁通(tōng)閥,旁(páng)通閥應為蝶閥,采用電動/手動操作,其開啟和關閉時間在正常操作(zuò)條件下應在(zài)10s~20s(可(kě)調)範圍内,以(yǐ)防開關時(shí)發生過大的水擊。旁(páng)通閥前設(shè)有公稱直徑等于(yú)旁(páng)通閥直徑、設計(jì)壓力等于進水閥設計壓力,手動操作的蝶閥作為旁通閥的檢(jiǎn)修閥。若(ruò)旁通管跨過伸縮節,則旁通管應能(néng)适應伸縮節的位移。
7)鎖錠
蝴蝶閥活(huó)門全(quán)開和(hé)全關位置應設有可靠的(de)鎖錠裝置。蝴蝶(dié)閥全開時,鎖錠裝置采用電磁操作,其操作接(jiē)入蝴蝶閥(fá)操作程序中。蝴(hú)蝶(dié)閥全關時,鎖定裝(zhuāng)置采(cǎi)用手動操作。鎖錠裝置必須有足夠的強(qiáng)度,能承受接力器的***大操作力。在進水閥的開關程序中,鎖錠(dìng)的動作(zuò)必須準确、可靠,鎖錠未(wèi)拔出(chū),進水閥不能操作(zuò)。
8)閥體(tǐ)上、下遊側的延伸管和下遊側(cè)伸縮節應随閥體(tǐ)一起提供。延伸管為鋼闆結構,其設(shè)計條件按“3.2設計要求和運(yùn)行條件”的規定,并具有足夠(gòu)剛度。延伸管不單設支撐,其本體及(jí)所容的水體重力由法蘭接頭傳到閥體上(shàng)。延伸管段和伸縮節腐蝕餘量按2mm考慮。
水輪機(jī)進水閥伸縮節(jiē)應拆裝方便,在電站(zhàn)安裝後伸縮節不應漏水。伸縮節不應對水(shuǐ)輪機引水管道和進水閥産(chǎn)生任何有害的軸向作用力(lì)。
9)在水輪機進水閥下遊側流道頂(dǐng)部設置空氣閥,空氣閥的直徑應滿足充水時排氣和進水閥動水關閉時補氣的需要。空氣閥的開關應自動、可靠,關閉後嚴密不漏。
10)在水輪機進水閥下遊側流道底部設置放空閥,放空閥(fá)應能自流排幹流道内的集水。
四、主(zhǔ)要部件的材料
a)閥體采用WCB鑄鋼材料;
b)活門采用WCB鑄鋼(gāng)材料;
c)閥軸采用2Cr13不鏽鋼材料(liào);
d)接(jiē)力器缸體鑄鋼或鋼(gāng)闆焊(hàn)接;
e)接力器活塞采用(yòng)鑄鋼或鋼闆;
f)工(gōng)作密封圈采用耐磨丁腈橡膠;
g)進水閥前的短管采用不需預熱即能與(yǔ)引水鋼管焊接的鋼(gāng)闆;
五、控制系統
1)操作機構
a)水輪(lún)機進水閥的操作機構由接力器、操作杆(gǎn)、鎖錠裝置及附件組成。
b)水輪機進水閥采用直缸式接力器1個。
c)在接力器的開啟和(hé)關閉腔的進口應(yīng)裝(zhuāng)設節流裝置,以調節進水閥的開關時間,節流裝置應穩定、可靠。
d)操作機構采(cǎi)用油(yóu)壓操作。操(cāo)作機構及其接力器的能力應能在(zài)機(jī)組任何運行工況和發生事故時,以事故(gù)低油壓壓力按預定的關閉規律動水關閉進水閥。
2)控制系統
a)水輪機(jī)進水閥及其附屬設備應能在現地和遠方按規定程序自動或手動操作,設備的動作應準确、可靠。
b)水輪機進水閥可在下述情況下開啟(qǐ):
在機組正常開機程序(xù)中自動(dòng)開啟;
根據需要可手動(dòng)控制開啟。
c)水輪機(jī)進水閥可在下述(shù)情況下關閉:
當進(jìn)水閥和導(dǎo)葉之間的壓力水(shuǐ)管、伸縮節、蝸殼破裂,可(kě)根(gēn)據(jù)需要手動緊急(jí)動水(shuǐ)關閉;
在機組正常停機程序中自動關閉;
根據需(xū)要可手動控制關閉。
d)進水閥液壓操作系統(tǒng)的壓力降至事故低壓力時,應(yīng)立即發出報警信号,而不應自動關閉。
e)進水(shuǐ)閥開、關(guān)完畢後,應自動關閉接力器壓力油總管,撤消接力器的油壓(yā),依靠鎖錠或其他(tā)可靠的(de)措施保持活門在全開或全關位置和(hé)必要的密封壓力(lì)。
f)進水(shuǐ)閥及其附(fù)屬設備的開啟、關閉順序由投标方提(tí)供,經招标方工程師審查同意後确定。
g)進水閥設置PLC控(kòng)制櫃。控制櫃内裝設PLC、電磁操作閥、液(yè)壓操作閥、儀表、自動化(huà)元(yuán)件、指示燈、手動按鈕、電氣端子、管路、閥門和電加熱器等。
h)進水閥設有行程指示器和行程傳感器(qì)。
i)進水閥控制櫃上應有下列信号裝置和儀表:
進水閥全開、全(quán)關的位置信号裝置(zhì);
水輪機進(jìn)水閥鎖錠投入(rù)與拔出(chū)的信号裝置;
活動密封環位置信号裝置;
水輪機(jī)進水閥上下(xià)遊壓力(lì)差的差壓信号裝置;
旁通(tōng)閥開關位置(zhì)信号裝置;
油(yóu)壓裝置油位過高報警的(de)液位信号裝置;
壓力油罐内油量、油壓不足的(de)報警信(xìn)号裝置;
水輪機進水閥(fá)上下遊壓力表;
水輪機進水閥(fá)操作油壓表。
六(liù)、液壓(yā)系統
蝶閥操作用(yòng)的油品(pǐn)規格與機組軸承相同,采用GB11120《L-TSA汽輪機油》中L-TSA46汽輪(lún)機油。
液壓站包括油泵、回油箱、油泵電機、氣囊式蓄能(néng)器、各種控制閥(包括溢流閥、調速閥(fá)、手(shǒu)動閥和電磁閥(fá)等)、表計(jì)和不(bú)鏽鋼管道(dào)及附件等。液壓站的油(yóu)泵、回油箱、油泵電機(jī)、氣囊式蓄能器、各種控制閥(包括溢流閥(fá)、調速閥、手動閥和電磁閥(fá)等)、表計等應組成一整體單獨布置在主機間地闆上,一台進水蝶閥配(pèi)一(yī)套液壓站。液壓站額定(dìng)油壓(yā)16.0MPa。液壓(yā)站應選用(yòng)可靠的液壓元器件,其單向閥、電磁閥均(jun1)應采用零洩漏的軟密封産品。
每套液壓站應配有2台同型号柱塞油泵,電動機設計成全電壓直接起動。兩台油泵可單獨運行或并聯運行,并(bìng)能互為備用。油泵的(de)輸油(yóu)量應滿足規定的(de)蝶閥(fá)開關時間要求。油泵應(yīng)能自動啟(qǐ)動、停止和(hé)備用自動投入,運(yùn)轉應平穩。與油泵配套的電動機應符合 GB755《旋轉電機基(jī)本技術要求》中的有關(guān)規定。油泵壓(yā)油管(guǎn)上設(shè)有止回閥、溢流閥和其它附件,吸油(yóu)管上配有濾網。回油箱的容量不小(xiǎo)于整個(gè)進水蝶閥油(yóu)壓系(xì)統油量的120%,并設有(yǒu)過濾器和加熱器(qì)。所有(yǒu)自動化元件(jiàn)要求采用知名進(jìn)口品牌。