大型進水蝶閥在水電站中的應用
閱讀：53發布時間：2024-11-2
1系統組成及作用
1）系統組成
進水蝶閥系統由雙密封液動蝶閥、液壓驅動系統、電氣控制系統及附屬設備等組成。液動雙密封蝶閥基本形式為臥軸雙偏心雙密封結構，兩道密封分為工作密封和檢修密封；液壓驅動系統由液壓站和操作機構2部分組成，每臺進水閥配有1臺液壓站，操作機構采用中壓單接力器；控制系統以PLC為核心，采用觸摸屏進行操作和顯示，可_地操作或遠程控制；進水閥下游側設一伸縮節，可方便進水閥的安裝、拆裝和檢修。
1)雙密封進水閥主要作用
關閉進水閥，截斷水輪機進水，以利于水輪機檢修；當水輪機組調速系統發生故障，機組轉速升高到整定值的情況下，能動水緊急關閥，_機組安全；當水輪機組長期停機時，截斷上游來水，減少導葉漏水，防止機組發生蠕動；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，且不影響其它機組的正常運行。
2 密封結構及特點
進水閥相當于一個液動進水閥和一個進水檢修閥。它設有上、下游兩個密封裝置，即在進水閥出水端設置工作密封副，在進水端設置檢修密封副。正常工作時僅工作密封投入使用；當工作密封或軸端密封需要檢修時，為了不排空壓力鋼管，且不影響其它機組的正常運行，檢修密封投入工作。
工作密封采用預壓可調的成熟技術，即硬橡膠——不銹鋼密封結構。活門的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釘固定在活門上，閥門所需密封比壓通過螺釘調節。同時，可在不拆卸閥體的情況下，很方便檢修或更換密封圈。活門全關時，在水壓作用下，橡膠密封圈更貼緊閥體上密封圈，使之密封效果_。
檢修密封采用移動自密封式金屬硬密封結構形式。閥體密封圈為動密封環，采用錐面形式，活門密封圈為自密封式的球形密封環。當檢修密封投入時，球形密封圈在水壓作用下向外膨脹，能得到可靠的密封比壓。動密封環采用閥前水壓驅動，并配備獨立的增壓裝置，且在閥門外部設有動密封環位置的指示機構。當活門旋轉時，動密封環先行脫離，使兩密封面無旋轉磨擦，開啟力矩小。檢修密封采用硬質合金的金屬硬密封結構，且在機組正常工作時不參與工作，僅檢修工作密封和軸端密封時投入使用，耐磨損，使用壽命可大于20年以上。
3進水閥液壓控制部分
PDF92—WY—500進水蝴蝶閥液壓控制系統主要由2臺柱塞式高壓油泵、2個電磁溢流閥、4個電磁換向閥、2個液控單向閥、2個電磁球閥、1個插裝閥、蓄能器組、主閥液壓缸、鎖錠液壓缸、旁通閥液壓缸以及油系統的輔助設備及元件組成。液壓驅動系統由液壓站和操作機構2部分組成。液壓站主要由油泵機組、集成式油路塊、油箱、空氣濾清器、濾油器、壓力變送器、液壓變送器、控制閥組及表計等組成。每臺進水閥配1臺液壓站。在油箱上裝有2套高壓柱塞泵電機組，2套互為備用，以確保蓄能罐有可靠的液壓能供給，在必要時油泵機組可直接為進水閥提供動力源。
進水閥液壓控制系統組成基本原理是：液壓站通過油泵機組向氣囊式蓄能器充油，使之產生壓縮能或存貯液壓能，在電控指令和控制閥組的作用下，蓄能罐的液壓油經液壓閥快速流向操作機構，而將液壓能轉變為機械能，從而在驅動主接力器、鎖定接力器和旁通閥接力器過程中實現進水閥的動作動能。
4控制系統
進水液動雙密封蝶閥的控制系統以PLC（可編程控制器）為核心，采用工業人機界面（觸摸屏）進行操作及顯示。可_地操作進水閥、旁通閥的開和關，也可由中控室對整個進水閥系統進行自動控制。還可提供遠程計算機診斷、咨詢等服務。
1）利用多種傳感器檢測液壓系統的壓力、油溫及活門的位置，通過PLC或計算機進行監控，對進水閥系統的運行狀態進行分析，提出報警信息或自動采取緊急措施。
2）采用工業人機界面（觸摸屏），使閥門的操作更直觀、更方便，顯示的信息量更大。通過觸摸屏可以得到系統的動態壓力、保壓時間、油泵電機的啟動次數、每次運行時間、液壓油溫、油箱油位、活門的當前位置、啟閉的時間、故障報警等信息，還可查詢進水閥系統的操作指南、維修向導等技術資料。
3）設有與控制室通訊的接口，可將進水閥系統的控制納入水電站的集中控制系統中。以實現無人值班，少人值守。
4）利用遠距離通訊接口，通過公用電話線路與遠程上位機進行信號傳輸，不但可以實現遠程監控或管理，而且可實現廠方對用戶的遠程技術服務。
5）該大型蝶閥自投入運行以來運行穩定，關閥過程中未發現有異常情況，其漏水量幾乎為0，在緊急事故時能可靠動作。
