水輪機進水重錘式液壓控制蝶閥 產品使用說明書

2022-10-14 11:27:05 字數 3692 閱讀 1535

一、主要效能特點、用途及適用範圍

本產品為新型的水輪機進水重錘式液壓控制蝶閥,全稱為希斯威系列水輪機進水重錘式液控蝶閥或希斯威系列水電站開閥鎖定型自動保壓重錘式液控止回蝶閥,分普通型和防泥沙型兩種,防泥沙型液控蝶閥用於水中含泥沙等雜質較多的水電站工程。

希斯威系列液控蝶閥開啟採用液壓驅動,油壓可達16mpa,減少了接力器的體積,開啟過程中,同時將一重錘舉起,利用舉起的重錘蓄能關閉,取消蓄能罐,開啟後鎖錠自動投入,液壓系統自動保壓,重錘不下掉,蝶板不抖動。關閉時不需動力油源,自動解除鎖錠銷、按預定的程式關閉,簡單可靠,大大簡化了液壓系統。採用雙偏心閥板,水平安裝的閥軸在管道中心線上抬高一定距離,使閥板下半部迎水面積大於上半部,能利用動水力的作用幫助閥門關閉以減小重錘的重量,將結構簡單、體積小的油壓裝置、蝴蝶閥控制櫃、電氣自動控制箱、接力器、控制油管很緊湊的與閥門集聚在一起,不需使用者另外配置。

該閥能實現就地控制、遠方控制及聯動控制,可滿足「無人值班、少人值守」的要求,是一種理想的新型管路控制裝置。

這種液控蝶閥是水電站中管線系統截斷或接通介質的理想裝置,適用於裝在水輪機前的壓力鋼管處,作為水輪機進水閥,其作用為:

1、水輪機發生事故且導葉不能關閉時,動水關閉閥門,緊急關閉截斷水流,防止水輪機發生飛逸,確保機組安全。

2、機組停機備用時,關閉閥門,截斷水流,防止水輪導葉長期漏水,既減少水能損失,又可防止在導葉端麵和立面處產生間隙氣蝕。

3、機組停機檢修時,靜水關閉閥門,截斷水流。

本蝶閥還適用於高位布置在壓力鋼管的始端,用作壓力鋼管保護閥,在壓力鋼管發生爆裂等情況時緊急關閉截斷水流,防止事故擴大,確保安全。

本系列蝶閥的驅動裝置可根據廠房的需要設計在水流方向的左邊或右邊,重錘可根據電站需要而設計成倒向順水流方向或逆水流方向。

二、產品型號編制說明

注1:安裝方式及說明

三、主要技術引數

3.1 基本引數

3.2 特殊引數

注1:液壓系統最高壓力根據電站水頭不同選定。

四、主要設計、製造、驗收、包裝及運輸標準

注:上述標準中有不一致之處,以序號在先為準。

五、主要部件材料

注:表中帶「☆」者,根據合同或技術協議要求選取。

六、主要結構說明及系統說明

6.1 機械系統

蝶閥的機械系統主要由驅動機構、閥體、蝶板(或稱閥板、活門)、閥軸、軸封部件、閥軸定位部件和鎖定油缸等部件組成。

該閥軟密封蝶閥設計採用雙偏心結構,其一偏心是將閥軸與閥體密封中心偏移一定距離,使互不干涉;二偏心是閥板(閥軸)中心上抬管道中心線一定距離,使在關閥過程中,下半部迎水面積大於上半部,幫助閥門的關閉,減小重錘。該閥金屬硬密封蝶閥設計採用三偏心結構,其

一、二偏心結構與功能與軟密封結構一致,三偏心是閥體密封座圓弧中心線與管道中心線偏移乙個角度,實現在關閥過程中越關越緊,同時使蝶板密封圈在開、關閥過程中瞬時脫開和接觸,延長密封副的壽命。驅動機構由固定在閥軸上的連線頭、重錘、內外牆板和夾在兩牆板中間用於驅動閥軸迴轉的擺動油缸(或稱接力器,下同省略)組成。驅動機構通過閥軸帶動蝶板在90°範圍內轉動,由蝶板上實芯橡膠密封圈或金屬密封圈與閥體上的不鏽鋼密封座接觸形成密封。

擺動油缸在蝶閥開啟過程中做工作油缸,在蝶閥關閉過程中作液力制動器,用以控制關閥速度。驅動機構採用液壓傳動和控制,開閥力矩大,並使開、關閥程式調定易於實現,採用舉起的重錘提供關閥動力,並裝有自動保壓彈簧式蓄能裝置,進行自動保壓,並提供關閥時解除鎖定銷的動力,確保蝶閥執行安全可靠。驅動機構的所有動作均由蝶閥電控箱和液壓控制箱控制。

在閥門全開後,鎖定油缸中的鎖定銷自動彈出,鎖定重錘杆和蝶板,保證蝶板在全開後不抖動。擺動油缸、鎖定油缸與液壓控制箱之間採用高壓膠管軟連線。

通過軸封部件與閥軸形成密封,確保管道中的介質不外漏,閥軸的位置通過閥軸定位部件調定,保證閥軸及蝶板位置固定,軸向不竄動。

6.2 液壓控制系統

蝶閥的液壓控制系統主要包括油幫浦、油幫浦電機、溢流閥、調速閥、手動閥、電磁閥等各種控制閥組成,或稱液壓站、液壓控制箱。各閥之間的控制與配合動作如下(見所附液壓原理圖):

6.2.1 開閥

液控蝶閥接收到開閥訊號後,油幫浦電機啟動;同時鎖錠電磁閥得電開啟;電磁閥1失電關閉;電磁閥2得電關閉。此時經油幫浦加壓的液壓油一部分經濾網、油幫浦、調速閥(開閥)、高壓膠管2和鎖錠電磁閥流向鎖定油缸,拔出鎖定銷,解除機械鎖定;另一部分經濾網、油幫浦、調速閥(開閥)、高壓膠管1、單向閥(同時經調速閥(關閥))進入擺動油缸,推動油缸活塞移動,油缸活塞帶動與之相連線的連線頭使重錘公升起,並同時帶動閥軸使蝶板開啟;沒經過調速閥(開閥)的多餘液壓油經溢流閥流回油箱。開閥時間由調速閥(開閥)調定。

液控蝶閥全開後,電磁閥2失電開啟、鎖錠電磁閥失電關閉,鎖定油缸中的液壓油經高壓膠管2、電磁閥2流回油箱,鎖定銷伸出,機械鎖定投入,油幫浦電機繼續啟動向蓄能裝置充油,直到蓄能裝置(系統)中液壓油壓力達到額定值撞動停油幫浦電機行程開關動作使油幫浦電機停止。至此,開閥完畢。

6.2.2 正常關閥

當液控蝶閥接到關閥訊號後,鎖錠電磁閥得電開啟、電磁閥2得電關閉,鎖定銷退出,機械鎖定解除並發出訊號,之後電磁閥1得電開啟,在重錘作用下,擺動油缸內的壓力油經調速閥(關閥)、高壓膠管1和電磁閥1流回油箱,利用重錘力矩帶動蝶板關閉實現關閥。關閥時間由調速閥(關閥)來調定。

6.2.3 緊急關閥

當發生突然事故時,液控蝶閥接受到關閥訊號後,鎖錠電磁閥得電開啟、電磁閥2得電關閉,蓄能裝置中的液壓油經鎖錠電磁閥進入鎖定油缸,鎖定銷退出,機械鎖定解除並發出訊號,之後電磁閥1得電開啟,在重錘和動水的共同作用下,擺動油缸內的壓力油經調速閥(關閥)、高壓膠管1和電磁閥1流回油箱,利用重錘力矩和動水力矩帶動蝶板關閉實現關閥。關閥程式與正常關閥時預先整定的關閥程式相同。

6.2.4 系統自動保壓

為保證液控蝶閥液壓系統長期穩定地工作,系統液壓油壓力遠高於重錘舉起所需的液壓油壓力及拔出鎖定銷所需的液壓油壓力,使重錘不至因液壓油壓力過低而下降或緊急關閥時鎖定銷不能退出,因此在液壓系統油路中併聯乙個彈簧式蓄能裝置。一般情況下,蓄能裝置油壓力為液壓系統保壓壓力,當系統出現微量內洩漏時,蓄能裝置就向系統補油,當液壓油壓力下降到定額定下限值(仍高於重錘舉起所需油壓力和拔出鎖定銷所需的油壓力),蓄能裝置上補油開關動作,油幫浦電機啟動將蓄能裝置充油至上限值時,蓄能裝置上停油幫浦電機的開關動作,使油幫浦電機停止,從而完成自動補油。

6.2.5 手動操作

當進行檢修或無控制電源或無動力電源時,手動拔出鎖錠銷,搖動手搖幫浦,即可開啟液控蝶閥;手動拔出鎖定銷,開啟手動閥,液控蝶閥即可按預先整定好的程式關閥。(注:手動拔出鎖錠銷時:

只需用活動扳手向緊方向擰頂絲螺母即可,但工作完成後,必須用活動扳手將頂絲螺母退回原來位置,此點必須保證。)

6.3 電氣控制系統

電氣控制詳見插頁及本說明書所附電氣原理圖和電氣接線圖。

七、執行程式

7.1 開閥

關閉調速器導葉→控制室向液控蝶閥發出開閥指令→開啟旁通閥→當閥前後壓力差值達到設定值(最好達到閥前與閥後壓力完全平壓)時差壓控制器發出平壓訊號→液控蝶閥開啟,同時自動解除機械鎖定銷→當到達全開位置後,機械鎖定銷投入→關閉旁通閥。

液控蝶閥開啟完畢。

7.2 關閥

7.2.1 正常關閥

關閉調速器導葉→控制室向液控蝶閥發出關閥指令→液控蝶閥在接收到關閥訊號時,自動解除機械鎖定銷→液控蝶閥按調定的時間及程式關閥至全關→液控蝶閥關閥完畢。

7.2.2 緊急關閥

控制室向液控蝶閥發出關閥指令→液控蝶閥在接收到關閥訊號,自動解除機械鎖定銷→液控蝶閥按調定的時間及程式關閥至全關→液控蝶閥關閥完畢。

八、吊運和保管

8.1 吊運

運輸起吊時不得翻轉、倒放,按包裝箱示意圖中起吊點起吊,採用能足夠承重的鋼絲繩在包裝箱吊裝點平穩、緩慢起吊。

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