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上海滬工閥門(mén)廠(chǎng)(集團)有限公司

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滬工閥門(mén)

上海滬工閥門(mén)廠(chǎng)(集團)有限公司

摘要:分析了洪門(mén)水電廠(chǎng)運行中蝶閥部分沖關(guān)的原因、介紹了蝶閥部分沖關(guān)的判斷和處理,提出了防止蝶閥部分沖關(guān)的措施。

關(guān)鍵詞蝶閥;部分沖關(guān);分析措施

蝶閥是水電廠(chǎng)大型構件和應用比較普遍的機組閥門(mén)之一,它由閥體、蝶板和控制機構組成,設置在水輪機蝸殼進(jìn)水口處,以控制機組水流,其主要作用是:(l)當某系統失靈、故障造成機組過(guò)速時(shí)可關(guān)閉蝶閥以保護機組;(2)在檢修需要時(shí)可關(guān)閉蝶閥以便停機檢修;(3)機組長(cháng)時(shí)間調相運行或長(cháng)時(shí)間停機備用,在系統允許情況下可關(guān)閉蝶閥以減少導葉漏水。

蝶閥在正常運行時(shí)處于全開(kāi)或全關(guān)狀態(tài),運行中的蝶閥在機組帶負荷的情況下自行關(guān)閉的現象被稱(chēng)為沖關(guān)。若運行中出現蝶板緩慢偏離全開(kāi)狀態(tài),旋轉 30~70°,使蝶閥處于部分關(guān)的狀態(tài),稱(chēng)之為部分沖關(guān)。

蝶閥部分沖關(guān)對水輪發(fā)電機組的影響和危害主要是:引起水輪機機械振動(dòng);高速水流將在蝶板后面產(chǎn)生空蝕區,使蝶板受到氣蝕破壞;產(chǎn)生機械蹩勁,使接力器缸振動(dòng),嚴重時(shí)崩斷連接螺桿;減少機組出力。

因此,討論和解決這一問(wèn)題對水電廠(chǎng)安全運行有著(zhù)重大現實(shí)意義。

1 蝶閥部分沖關(guān)的原因和分析

產(chǎn)生部分沖關(guān)現象的原因比較復雜,在排除了誤擰操作把手、誤碰關(guān)蝶閥繼電器,以及蝶閥開(kāi)啟后鎖錠沒(méi)有投人等因素后,分析確定部分沖關(guān)的原因如下。

(l)蝶閥接力器、四通閥活塞磨損,使活塞腔盤(pán)根密封不嚴,壓力油從關(guān)閉腔漏失,致使活塞在不平衡壓力下向關(guān)側運動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)蝶板轉向關(guān)的位置。當關(guān)斷到一定位置時(shí),剩余的壓力油起作用,阻止蝶板繼續轉向全關(guān)位置。

(2)蝶閥轉動(dòng)軸承未能落到位造成閥軸偏離安裝中線(xiàn),致使蝶板上產(chǎn)生關(guān)閉力矩,或軸承磨損、打滑,造成蝶閥軸承磨擦力矩減小,以致運行中,在某一原因(如接力器、四通閥壓力油漏失)或振動(dòng)下,蝶板向關(guān)側偏轉。

(3)偶然的水流不平衡在閥體上產(chǎn)生不平衡力矩,使蝶板轉向關(guān)側。

(4)蝶閥檢修未能達到質(zhì)量標準,主要是轉動(dòng)軸未能落到位或中心軸線(xiàn)偏移,使蝶閥不能按要求保持穩定狀態(tài)。

(5)日常維護不當,留下隱患。

(6)未能將蝶板開(kāi)啟到全開(kāi)位置,留有行程空間,埋下部分沖關(guān)的隱患。

2 蝶閥部分沖關(guān)的判斷和處理

2.1 蝶閥部分沖關(guān)的判斷

據經(jīng)驗,如果在運行中出現以下現象,可以判斷蝶閥發(fā)生了部分沖關(guān)現象。

(l)監控系統、保護系統工作正常,其信號和音響報警系統沒(méi)有動(dòng)作,但發(fā)電機出口的有功功率表指示緩慢下降。

(2)水輪機調速器工作正常,沒(méi)有明顯變化,導水葉開(kāi)度沒(méi)有變化,但在蝶閥室可看到蝶閥開(kāi)度指針正向關(guān)的方向緩慢移動(dòng)。

(3)部分沖關(guān)現象較嚴重時(shí),蝶閥室有明顯響聲,有時(shí)在蝶閥室可看到空氣閥跑水。

(4)當蝶板在 30~70° 范圍內,蝶閥被水沖關(guān)的過(guò)程太快時(shí),水壓鋼管內會(huì )產(chǎn)生很大的水錘壓力,產(chǎn)生強烈的振動(dòng)。

2.2 蝶閥部分沖關(guān)的處理

發(fā)生部分沖關(guān)現象時(shí),通常的處理方法是按照開(kāi)蝶閥的程序操作,一般都能使蝶閥重新開(kāi)啟到全開(kāi)位置,機組重新進(jìn)人正常的工作狀態(tài)。但若這種操作方法失效,或發(fā)生較嚴重的沖關(guān)故障,可按以下方法處理。

(l)檢查蝶閥接力器、四通閥,如果發(fā)現漏油,說(shuō)明系不平衡壓力油引起,此時(shí)可試著(zhù)抬起油源閥向接油器充油。

(2)當蝶閥部分沖關(guān)引起較嚴重反應時(shí),應先將導水葉開(kāi)度快速壓至空載,再將機組有功、無(wú)功負荷調整至 0,最后按停機流程操作停機。

(3)對蝶板未能開(kāi)啟到位而引起的部分沖關(guān),可檢查蝶閥控制油泵是否起動(dòng),若未起動(dòng),則說(shuō)明蝶閥未開(kāi)啟到位,此時(shí)可起動(dòng)油泵,繼續開(kāi)啟蝶閥,待蝶閥全開(kāi)后應關(guān)停油泵。

(4)在運行中若蝶閥控制油泵起動(dòng),說(shuō)明關(guān)蝶閥自動(dòng)裝置誤動(dòng)作,或者誤碰蝶閥操作把手至關(guān)閉側,此時(shí)應將關(guān)蝶閥繼電器復歸,將油泵停止,同時(shí)按開(kāi)蝶閥操作程序,將蝶閥重開(kāi)啟。

3 防止蝶閥部分沖關(guān)的措施

3.1 技術(shù)措施

(l)加裝蝶閥位置的信號裝置。當運行中的蝶閥偏離全開(kāi)位置時(shí),即發(fā)出信號,中控室的光字牌亮,運行人員可根據信號判斷是事故關(guān)蝶閥還是部分沖關(guān)。

(2)規范部分沖關(guān)的一般處理措施,即可抬起油源閥,直到蝶閥全開(kāi)信號出現之后,再落下油源閥。

(3)提高蝶閥檢修質(zhì)量。由于蝶閥體積龐大,且定位牢固,要解決轉動(dòng)軸到位問(wèn)題,需要將蝶閥解體、吊裝,工程量大,且蝶閥室空間所限,也很難做到,又因為蝶閥使用時(shí)間長(cháng),磨損大,解體大修也難保證質(zhì)量。目前普遍是用加墊片的辦法來(lái)調整中心位置,這在一定程度上能解決蝶閥體本身的問(wèn)題。提高檢修工藝,保證蝶閥全開(kāi)后蝶板活門(mén)平行于水流。

(4)提高接力器密封性能,更換更好的密封材料,定期向接力器活塞開(kāi)啟腔補油。

(5)在蝶閥進(jìn)水口處安裝水監視器,以監視水流波動(dòng)的情況,并在蝶閥的運行規程中增加 1 項定期工作的內容,即每星期啟動(dòng)油閥,給接力器油路充油。

3.2 組織措施

(l)加強對職工的技術(shù)培訓,掌握部分沖關(guān)的判斷和技術(shù)處理技能,掌握蝶閥運行規律。

(2)建立和健全相關(guān)制度,如缺陷登記、處理、考核獎勵制度。

(3)加強對蝶閥的日常檢查與維護。對出現的非正常“蝶閥關(guān)閉”信號應做好記錄,分析原因;正常巡回檢查時(shí)應加強對蝶閥和旁路閥的檢查;要求操作機構都在正確的位置上,各電磁操作閥、繼電器、監控系統、油泵應符合規程要求;增加巡檢內容,尤其注意檢查接力器、四通閥、給排油管回路有無(wú)漏油現象。


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