水電站蝶閥故障維護

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹水電站蝶閥故障維護在一些依靠重錘自動關閉蝶閥的水電站，蝶閥運行數年后，蝶閥在關閉過程中無法關閉*關閉位置。針對這一問題，提出了一種可靠的蝶閥自動關閉程序。該方案不僅保證了蝶閥的正常關閉，而且為水電站的維護和運行提供了安全保障。它還可以保護蝶閥主軸和軸承，并延長電纜閥。蝶閥的使用時間。
1水電站蝶閥故障維護故障蝶閥概述
秦山水電站采用HD743H重錘式液控緩閉止回閥，水平雙板閥結構。蝶閥組件包括閥體，閥門，工作主密封，軸承，臂，伺服，鎖定裝置，重量和旁通閥。蝶閥閥體采用鑄焊整體結構，閥體與工作密封圈接觸采用不銹鋼材料，延長了密封圈的使用壽命，提高了密封性能。閥門的密封位于下游側，密封面采用斜面結構，密封性能良好。閥體底部有8個固定螺栓作為固定閥體，可以承受伺服電機向上推力的上升力和閥門上的水流，當閥門*關閉時不能承受水推力。為了在移動水關閉時增加閥的自閉合扭矩，閥和閥體被按壓。偏移設計的幾何中心偏離旋轉中心50毫米，這增加了封閉的可靠性。閥門的主要工作密封件圍繞閥門放置有實心橡膠。它通過壓環和壓緊螺釘固定在閥門上。為了確保密封環的可調節和調節定位，固定有鎖定螺釘。閥軸由40Cr鍛鋼制成，鍍鉻與軸承和軸端密封接觸，閥門與插入的圓柱銷固定。軸承由鋼套和銅瓦組成。銅瓦材料為鑄鋁青銅（ZCuAl1OFe3），軸端密封采用U形支撐環密封圈。密封力可調，更換方便。
該閥配有兩個直徑為200mm的直筒擺動繼電器。伺服電動機的活塞桿通過旋轉臂與閥軸連接，活塞桿表面鍍鉻。活塞和氣缸體由O形圈和PTFE密封件密封;伺服缸設有兩級關閉裝置和節流緩沖結構，外部通過高壓軟管連接。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥水電站蝶閥故障維護控制系統。蝶閥的開啟由FYZ閥的液壓控制裝置提供動力。伺服用于將閥門和重錘推到*打開狀態，然后使用液壓鎖錠。鎖的油源來自調速器液壓裝置。當設備發生事故或需要正常停止時當機器切換時，鎖定鎖的油源脫開，蝶閥依靠自身的兩個重量（每個3.5噸）和液壓力*關閉閥門，用于切斷水流和 保護單位。


2失敗現象
秦山水電站蝶閥于2000年3月投入運行，運行至2002年3月。發現蝶閥關閉過程中，當蝶閥關閉至全行程的95％左右時， 蝶閥（重錘）停止下降，蝶閥你不能自己到達*關閉的位置。 這只能在*打開或*關閉的兩個位置與蝶閥相矛盾。 蝶閥位置處于不穩定狀態，漏水量大，噪聲大，給水電站的維護作業帶來很大的安全隱患。密封結構包括：單偏心密封，雙偏心密封，三偏心密封，偏心密封。各種結構型蝶閥密封類型原理如下：

1.單偏心密封蝶閥的密封原理

由于盤的旋轉中心（閥軸的中心）和閥體的中心線在單偏心蝶閥的基礎上尺寸偏差，因此蝶板的密封面將比蝶閥開啟過程中的單偏心密封蝶閥。當盤旋轉到8°~12°時，盤的密封表面與閥座密封*分離。當*打開時，在兩個密封表面之間形成較大的間隙。蝶閥的設計大大減少了兩個密封面之間的機械磨損和擠壓變形，進一步提高了蝶閥的密封性能。緊急切斷閥

2.雙偏心密封蝶閥的密封原理

由于閥座的中心線和閥體的中心線在雙偏心蝶閥的基礎上形成β角偏移，蝶板的密封面立即與閥座的密封面分離。蝶閥打開了。在關閉時接觸并按壓座椅密封表面。當*打開時，在兩個密封面之間形成間隙，這與雙偏心密封蝶閥相同。該設計*消除了兩個密封面之間的機械磨損和劃傷，大大提高了蝶閥的密封性能和使用壽命。

3.偏心密封蝶閥的密封原理

可變偏心蝶閥的*之處在于安裝盤的閥桿軸為三級軸結構。三段軸桿的兩個軸部分是同心的，并且中心部分軸的中心線偏離兩端的軸線一個中心距離。盤安裝在中間軸部分上。這種偏心結構使盤在*打開位置變成雙偏心，并在盤旋轉到關閉位置時變成單偏心。由于偏心軸的作用，當閥芯關閉時，閥盤從閥座的密封錐體移動一段距離，蝶閥板與閥座的密封面相匹配，以實現可靠的密封性能。

由于盤的旋轉中心（即閥軸的中心）和盤的密封部分是偏心設置的，因此蝶形密封表面在打開過程中逐漸脫離閥座的密封表面，并且圓盤旋轉到20°~25°。蝶板的密封表面與閥座的密封表面*分離。當*打開時，在兩個密封表面之間形成間隙，使得在蝶閥的打開和關閉過程期間相對機械磨損和兩個密封表面之間的壓縮大大減小，從而確保減小。蝶閥密封。
3原因分析
3.1石油管道方面

這種現象可能是由于回油管路中排油不良造成的，導致繼電器關閉側的油室油不會耗盡，從而導致伺服活塞不能*返回到*關閉位置，從而導致蝶閥臂下降到達大行程。 ，使蝶閥接近*關閉位置。

在這方面，檢查工作油管道，并對管道上的油閥進行分解和檢查，以確保工作油管道暢通無阻。

3.2繼電器結構

為了降低在關閉過程中撞擊伺服電動機油底部的伺服電動機活塞的速度和壓力，在操作伺服缸中設置兩級關閉裝置，即節流緩沖結構。

清洗繼電器節流緩沖結構，調節繼動節流閥，增大節流閥開度，增加回油流量，減小節流閥前后壓差，有利于伺服電機。活塞下降。同時，發現伺服活塞桿表面鍍鉻完好，沒有生銹跡象。使用上述兩種方法后，沒有明顯的效果，表明無論操作系統（操作線和伺服裝置）如何，蝶閥都不能到達*關閉位置。

3.3蝶閥關閉期間關閉蝶閥所需的扭矩小于軸承處的摩擦阻力扭矩
為了防止沉降阻礙閥門的打開，蝶閥的下邊緣抵抗水流關閉，并且移動水矩M總是傾向于關閉閥門。閥門上的流體動壓力沿著水流方向移動。流動方向是垂直的，垂直分量P1是向上的。 。
當百葉窗關閉時，水*靜止，并且流體靜壓力施加到閥門。由于閥的上部和下部之間的位置不同，靜水壓力的中心作用在閥的中心線下方。因此，對于水平蝶形閥，產生流體靜壓力矩，使得閘門旋轉。
在秦山水電站，蝶閥處于接近*關閉的位置，無法正常關閉。
在閥門操作中，在操作機構的每個旋轉銷軸上存在摩擦力和摩擦力矩。其中，閥軸與軸瓦之間的摩擦力和扭矩是主要的，其值占總摩擦力摩擦力矩的大部分。
根據設計條件，閥軸和鑄鋁青銅的摩擦系數一般取決于μ= 0.15，因此在壓頭121.5m處，蝶閥可以通過自重自動關閉。但是，蝶閥不能自動關閉的條件是μ> 0.27。所以可以結論如下：
秦山水電站＃1和＃2蝶閥運行2年后，出現閉合位置不同程度閉合的現象。我們的分析認為有兩個原因：
（1）經過2年以上的操作，蝶閥可能在閥軸與軸承之間產生沉淀，導致閥軸與軸承之間的間隙減小，軸承的摩擦系數增大。在閥門的關閉過程中，當閘門接近*關閉位置時，在閥門的上側和下側之間形成壓力差。該壓力差將在閥軸上產生阻礙關閉的扭矩。阻力矩等于軸承的摩擦系數。原則上，當阻力扭矩大于閥關閉扭矩時，出現上述現象。
（2）軸承運轉一段時間后，軸承潤滑面可能被腐蝕，軸承磨損，摩擦系數增大，也可能引起上述現象。
4治療方法
（1）更改關閉蝶閥的操作步驟。關閉蝶閥時，打開旁通閥并在閥門關閉后關閉旁通閥。這樣，蝶閥的水壓在關閉過程之前和之后始終保持平衡，消除了關閉過程中蝶閥上下兩側之間的壓力差，并大大降低了關閉時的摩擦阻力。該閥門運行平穩，可以減少軸承潤滑面的磨損，提高蝶閥軸承的使用壽命。
（2）當前配置的兩個砝碼側面有4個M30螺孔。您可以在重物上添加一些鋼板，然后用螺絲固定。這增加了重量的質量，從而在蝶形閥關閉時增加了蝶形閥的重量，從而當軸承的摩擦系數增加時蝶閥可以平穩地關閉。
在上述兩種方法中，如果采用第二種方法進行改造，蝶閥可以自行平穩關閉一段時間，但在運行時間較長后，沉積物與閥軸之間的軸承和軸承與沉積物分開。潤滑表面的進一步磨損，增大的摩擦系數導致摩擦阻力變得越來越大，并且蝶形閥可能無法自行關閉或甚至不能更換新的軸承。因此，考慮到處理上述問題的難度和電站的安全經濟運行，采用了一種修改蝶閥關閉過程的方法，如圖1所示（灰色是過程改善圖中的流量）。
5實際應用
改善了秦山水電站蝶閥關閉過程后，旁通閥在關閉的同時打開，閥門充滿水。蝶閥關閉，上游和下游之間沒有壓力差。在該過程中，基本上消除了作用在擋板上的流體靜壓力矩，同時，閥軸的摩擦力矩大大減小。實踐證明，改進后的蝶閥運行穩定，關閉正常，關閉效果好。

同時，考慮到機組超速，調速器的主閥被拒絕，蝶閥應關閉，以防止機組超速。以這種方式，為了防止單元速度在關閉蝶閥時由于旁通閥的打開而上升，在超速保護裝置的油路中，以及到調速器事故電磁閥的燃料管。當超速保護裝置啟動時，事故電磁閥也起作用，調速器主壓力閥快速朝向關閉側，關閉葉片以防止裝置飛行。



六，結論
應用關閉過程的蝶閥在蝶閥關閉前后具有較小的靜水壓力，大大降低了閥軸的摩擦力矩，減少了主軸和蝶閥軸承的磨損，延長了蝶閥的軸向磨損。蝶閥主軸。軸承的維護周期也保證了蝶閥的穩定運行，確保了水電站的安全經濟運行。

如果對于帶有大量沉積物的蝶閥，不要使用這種帶自動關閉裝置的蝶閥，因為使用了帶自動關閉裝置的蝶閥，經過長時間運行后， 隨著閥軸中的沉積物和軸承的相互沉淀和軸承潤滑表面的磨損，軸承的摩擦系數增大，摩擦阻力變得越來越大，蝶閥不會自行關閉。 這肯定會增加蝶閥的檢測次數，縮短蝶閥的使用壽命，不利于水電站的安全經濟運行。與本產品相關論文禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護