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上海滬工閥門廠(集團(tuán))有限公司

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滬工閥門

上海滬工閥門廠(集團(tuán))有限公司

摘要:在一些依靠重錘進(jìn)行蝶閥自關(guān)閉的水電站,蝶閥運(yùn)行幾年后,在關(guān)閉過程中出現(xiàn)了蝶閥關(guān)不到全關(guān)位置的故障。針對這個問題進(jìn)行分析,提出了一種可靠的蝶閥自動關(guān)閉程序,該程序既保證了蝶閥的正常關(guān)閉,對水電站的檢修、運(yùn)行提供了安全保障,又較好地保護(hù)了蝶閥主軸及軸承,延長了蝶閥的使用時間。

關(guān)鍵詞:蝶閥;關(guān)閉故障;原因分析;處理方法

1 故障蝶閥概況

芹山水電站采用 PDF130-WZ-280 型蝶閥,系臥式雙平板活門結(jié)構(gòu)。蝶閥總裝包括閥體、活門、工作主密封、軸承、轉(zhuǎn)臂、接力器、鎖定裝置、重錘和旁通閥等。蝶閥閥體采用鑄焊整體結(jié)構(gòu),閥體與工作密封圈接觸處采用不銹鋼材料,延長了密封圈的使用壽命并提高了密封性能。閥門的密封設(shè)在下游側(cè),密封面采用斜面結(jié)構(gòu),因而有很好的密封性能。閥體的底部有 8 條地腳螺栓作為固定閥體用,能承受接力器向上推力和動水作用在活門上的向上分力,而不能承受活門全關(guān)時的水推力。為增加活門在動水關(guān)閉時的自關(guān)閉力矩,活門與閥體均按偏置設(shè)計,其幾何中心與轉(zhuǎn)動中心偏移 50mm,增加了關(guān)閉的可靠性。閥門的主工作密封采用實心異形橡膠放在活門周邊,用壓圈和壓緊螺釘緊固在活門上,為了保證密封圈可調(diào)和且調(diào)節(jié)后定位,設(shè)有鎖緊螺釘加以固定。閥軸采用 40Cr 鍛鋼材料,與軸承和軸端密封接觸處采用鍍鉻保護(hù),與活門采用插人圓柱銷固定。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 形支承環(huán)密封圈,密封力可調(diào),更換方便。

該閥布置 2 臺直徑 200mm 直缸搖擺式接力器,接力器的活塞桿通過轉(zhuǎn)臂與閥軸相連,活塞桿表面鍍鉻處理;钊c缸體問密封采用 O 形圈與聚四氟乙稀組合式密封圈;接力器缸內(nèi)設(shè)有二段關(guān)閉裝置和節(jié)流緩沖結(jié)構(gòu),外部采用高壓軟管連接。

控制系統(tǒng)。蝶閥的開啟采用 FYZ 閥門液壓控制裝置供油,推動接力器把活門和重錘至全開后采用油壓鎖錠,鎖錠油源來自于調(diào)速器油壓裝置。當(dāng)機(jī)組發(fā)生事故或需正常停機(jī)時,切換鎖錠油源脫開,蝶閥依靠自身所配置的 2 個重錘(各 3.5 t)和水力作用至活門全關(guān),起到切斷水流和保護(hù)機(jī)組的作用。

2 故障現(xiàn)象

芹山水電站蝶閥于 2000 年 3 月投人運(yùn)行,運(yùn)行至 2002 年 3 月,發(fā)現(xiàn)在關(guān)閉蝶閥過程中,當(dāng)?shù)y關(guān)閉至全行程的約 95% 時,蝶閥轉(zhuǎn)臂(重錘)停止下落,蝶閥不能自行到達(dá)全關(guān)位置。這與蝶閥只能在全開或全關(guān) 2 個位置相矛盾,蝶閥位置處于不定態(tài),造成漏水量較大,引起較強(qiáng)的噪聲,給水電站的檢修運(yùn)行帶來了較大的安全隱患。

3 原因分析

3.1 油管路方面

出現(xiàn)這種現(xiàn)象有可能是由于回油管路排油不暢引起接力器關(guān)側(cè)油腔油未排盡,由此造成接力器活塞不能完全回復(fù)至全關(guān)位置,導(dǎo)致蝶閥轉(zhuǎn)臂下落不能到達(dá)最大行程,引起蝶閥關(guān)不到全關(guān)位置。

就此對操作油管路進(jìn)行檢查,對于管路上的油閥門進(jìn)行分解檢查,確保操作油管路暢通無阻。

3.2 接力器結(jié)構(gòu)

為了降低在關(guān)閉過程中接力器活塞沖擊接力器油底部的速度和壓力,在操作接力器缸內(nèi)設(shè)有二段關(guān)閉裝置,即節(jié)流緩沖結(jié)構(gòu)。

對接力器節(jié)流緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗并對接力器節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)整,加大節(jié)流閥開口,使回油的流量變大,節(jié)流閥前、后的壓差變小,有利于接力器活塞的下落。同時,檢查發(fā)現(xiàn)接力器活塞桿表面鍍鉻層完好,無銹蝕卡澀跡象。

用以上 2 種方法進(jìn)行處理后,沒有明顯的效果,說明蝶閥不能到達(dá)全關(guān)位置的原因與操作系統(tǒng)(操作管路及接力器裝置)無關(guān)。

(未完,請看本篇文章下篇:《蝶閥關(guān)閉故障分析及處理方法(下篇)》)


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