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        上海滬工閥門廠(集團)有限公司

        English
        滬工閥門

        上海滬工閥門廠(集團)有限公司

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

        關鍵詞蝶閥部分沖關分析措施

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

        蝶閥在正常運行時處于全開或全關狀態,運行中的蝶閥在機組帶負荷的情況下自行關閉的現象被稱為沖關。若運行中出現蝶板緩慢偏離全開狀態,旋轉 30~70°,使蝶閥處于部分關的狀態,稱之為部分沖關。

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

        因此,討論和解決這一問題對水電廠安全運行有著重大現實意義。

        1 蝶閥部分沖關的原因和分析

        產生部分沖關現象的原因比較復雜,在排除了誤擰操作把手、誤碰關蝶閥繼電器,以及蝶閥開啟后鎖錠沒有投人等因素后,分析確定部分沖關的原因如下。

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

        (2)蝶閥轉動軸承未能落到位造成閥軸偏離安裝中線,致使蝶板上產生關閉力矩,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)或振動下,蝶板向關側偏轉。

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

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

        (5)日常維護不當,留下隱患。

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

        2 蝶閥部分沖關的判斷和處理

        2.1 蝶閥部分沖關的判斷

        據經驗,如果在運行中出現以下現象,可以判斷蝶閥發生了部分沖關現象。

        (l)監控系統、保護系統工作正常,其信號和音響報警系統沒有動作,但發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,沒有明顯變化,導水葉開度沒有變化,但在蝶閥室可看到蝶閥開度指針正向關的方向緩慢移動。

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

        (4)當蝶板在 30~70° 范圍內,蝶閥被水沖關的過程太快時,水壓鋼管內會產生很大的水錘壓力,產生強烈的振動。

        2.2 蝶閥部分沖關的處理

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

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

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

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

        (4)在運行中若蝶閥控制油泵起動,說明關蝶閥自動裝置誤動作,或者誤碰蝶閥操作把手至關閉側,此時應將關蝶閥繼電器復歸,將油泵停止,同時按開蝶閥操作程序,將蝶閥重開啟。

        3 防止蝶閥部分沖關的措施

        3.1 技術措施

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

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

        (3)提高蝶閥檢修質量。由于蝶閥體積龐大,且定位牢固,要解決轉動軸到位問題,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,又因為蝶閥使用時間長,磨損大,解體大修也難保證質量。目前普遍是用加墊片的辦法來調整中心位置,這在一定程度上能解決蝶閥體本身的問題。提高檢修工藝,保證蝶閥全開后蝶板活門平行于水流。

        (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啟腔補油。

        (5)在蝶閥進水口處安裝水監視器,以監視水流波動的情況,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)加強對職工的技術培訓,掌握部分沖關的判斷和技術處理技能,掌握蝶閥運行規律。

        (2)建立和健全相關制度,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“蝶閥關閉”信號應做好記錄,分析原因;正常巡回檢查時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、給排油管回路有無漏油現象。


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