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蝶阀的常见问题

2018-05-06 13:50:04      点击 ：

蝶阀的常见问题


蝶阀是水电厂大型构件和应用比较普遍的机组阀门之一 ，它由阀体 、蝶板和控制机构组成 ，设置在水轮机蜗壳进水口处 ，以控制机组水流 ，其主要作用是 ：

（l）当某系统失灵 、故障造成机组过速时可关闭蝶阀以保护机组 ；

（2）在检修需要时可关闭蝶阀以便停机检修 ；

（3）机组长时间调相运行或长时间停机备用 ，在系统允许情况下可关闭蝶阀以减少导叶漏水 。

 
蝶阀在正常运行时处于全开或全关状态 ，运行中的蝶阀在机组带负荷的情况下自行关闭的现象被称为冲关 。若运行中出现蝶板缓慢偏离全开状态 ，旋转 30~70° ，使蝶阀处于部分关的状态 ，称之为部分冲关 。
 
蝶阀部分冲关对水轮发电机组的影响和危害主要是 ：引起水轮机机械振动 ；高速水流将在蝶板后面产生空蚀区 ，使蝶板受到气蚀破坏 ；产生机械蹩劲 ，使接力器缸振动，严重时崩断连接螺杆 ；减少机组出力 。
 
因此 ，讨论和解决这一问题对水电厂安全运行有着重大现实意义 。
 
1 蝶阀部分冲关的原因和分析
 
产生部分冲关现象的原因比较复杂 ，在排除了误拧操作把手 、误碰关蝶阀继电器 ，以及蝶阀开启后锁锭没有投人等因素后 ，分析确定部分冲关的原因如下 。
 
（l）蝶阀接力器 、四通阀活塞磨损 ，使活塞腔盘根密封不严 ，压力油从关闭腔漏失 ，致使活塞在不平衡压力下向关侧运动 ，进而带动蝶板转向关的位置 。当关断到一定位置时 ，剩余的压力油起作用 ，阻止蝶板继续转向全关位置 。
 
（2）蝶阀转动轴承未能落到位造成阀轴偏离安装中线 ，致使蝶板上产生关闭力矩 ，或轴承磨损 、打滑 ，造成蝶阀轴承磨擦力矩减小 ，以致运行中 ，在某一原因（如接力器 、四通阀压力油漏失）或振动下 ，蝶板向关侧偏转 。
 
（3）偶然的水流不平衡在阀体上产生不平衡力矩 ，使蝶板转向关侧 。
 
（4）蝶阀检修未能达到质量标准 ，主要是转动轴未能落到位或中心轴线偏移 ，使蝶阀不能按要求保持稳定状态 。
 
（5）日常维护不当 ，留下隐患 。
 
（6）未能将蝶板开启到全开位置 ，留有行程空间 ，埋下部分冲关的隐患 。
 
2 蝶阀部分冲关的判断和处理
 
2.1 蝶阀部分冲关的判断
 
据经验 ，如果在运行中出现以下现象 ，可以判断蝶阀发生了部分冲关现象 。
 
（l）监控系统 、保护系统工作正常 ，其信号和音响报警系统没有动作 ，但发电机出口的有功功率表指示缓慢下降 。
 
（2）水轮机调速器工作正常 ，没有明显变化 ，导水叶开度没有变化 ，但在蝶阀室可看到蝶阀开度指针正向关的方向缓慢移动 。
 
（3）部分冲关现象较严重时 ，蝶阀室有明显响声 ，有时在蝶阀室可看到空气阀跑水 。
 
（4）当蝶板在 30~70° 范围内 ，蝶阀被水冲关的过程太快时 ，水压钢管内会产生很大的水锤压力 ，产生强烈的振动。
 
2.2 蝶阀部分冲关的处理
 
发生部分冲关现象时 ，通常的处理方法是按照开蝶阀的程序操作 ，一般都能使蝶阀重新开启到全开位置，机组重新进人正常的工作状态 。但若这种操作方法失效 ，或发生较严重的冲关故障 ，可按以下方法处理 。
 
（l）检查蝶阀接力器 、四通阀 ，如果发现漏油 ，说明系不平衡压力油引起 ，此时可试着抬起油源阀向接油器充油 。
 
（2）当蝶阀部分冲关引起较严重反应时 ，应先将导水叶开度快速压至空载 ，再将机组有功 、无功负荷调整至 0 ，最后按停机流程操作停机 。
 
（3）对蝶板未能开启到位而引起的部分冲关 ，可检查蝶阀控制油泵是否起动 ，若未起动 ，则说明蝶阀未开启到位 ，此时可起动油泵 ，继续开启蝶阀 ，待蝶阀全开后应关停油泵 。
 
（4）在运行中若蝶阀控制油泵起动 ，说明关蝶阀自动装置误动作 ，或者误碰蝶阀操作把手至关闭侧 ，此时应将关蝶阀继电器复归 ，将油泵停止 ，同时按开蝶阀操作程序 ，将蝶阀重开启 。
 
3 防止蝶阀部分冲关的措施
 
3.1 技术措施
 
（l）加装蝶阀位置的信号装置 。当运行中的蝶阀偏离全开位置时 ，即发出信号 ，中控室的光字牌亮 ，运行人员可根据信号判断是事故关蝶阀还是部分冲关 。
 
（2）规范部分冲关的一般处理措施 ，即可抬起油源阀 ，直到蝶阀全开信号出现之后 ，再落下油源阀 。
 
（3）提高蝶阀检修质量 。由于蝶阀体积庞大 ，且定位牢固，要解决转动轴到位问题 ，需要将蝶阀解体 、吊装 ，工程量大 ，且蝶阀室空间所限，也很难做到 ，又因为蝶阀使用时间长 ，磨损大 ，解体大修也难保证质量 。目前普遍是用加垫片的办法来调整中心位置 ，这在一定程度上能解决蝶阀体本身的问题 。提高检修工艺 ，保证蝶阀全开后蝶板活门平行于水流 。
 
（4）提高接力器密封性能 ，更换更好的密封材料 ，定期向接力器活塞开启腔补油 。
 
（5）在蝶阀进水口处安装水监视器 ，以监视水流波动的情况 ，并在蝶阀的运行规程中增加 1 项定期工作的内容，即每星期启动油阀 ，给接力器油路充油 。
 
3.2 组织措施
 
（l）加强对职工的技术培训 ，掌握部分冲关的判断和技术处理技能 ，掌握蝶阀运行规律 。
 
（2）建立和健全相关制度 ，如缺陷登记 、处理 、考核奖励制度。
 
（3）加强对蝶阀的日常检查与维护 。对出现的非正常“蝶阀关闭”信号应做好记录 ，分析原因 ；正常巡回检查时应加强对蝶阀和旁路阀的检查 ；要求操作机构都在正确的位置上 ，各电磁操作阀 、继电器 、监控系统 、油泵应符合规程要求 ；增加巡检内容 ，尤其注意检查接力器 、四通阀 、给排油管回路有无漏油现象 。