上海申弘閥門(mén)有限公司
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水輪機(jī)進(jìn)水口蝶閥設(shè)計(jì)方案 |
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| 詳細(xì)介紹 | ||||||||||||||||
之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在介紹水輪機(jī)進(jìn)水口蝶閥設(shè)計(jì)方案介紹了水輪機(jī)蝶閥剛強(qiáng)度計(jì)算的有限元模型化方法，包括獨(dú)立的模型和組合模型的求解方法以及地腳和基礎(chǔ)的受力分析方法。 進(jìn)水閥的啟閉多采用液壓操作機(jī)構(gòu),主要型式有蓄能罐式、鎖定型自動(dòng)保壓重錘式(以下簡(jiǎn)稱(chēng)重錘式)等。蝶閥上游側(cè)設(shè)連接短管與壓力鋼管焊接,進(jìn)水閥的下游側(cè)設(shè)置伸縮節(jié),伸縮節(jié)與下游短管法蘭連接,下游短管與水輪機(jī)蝸殼延伸段焊接。 蝶閥閥體密封可采用單密封或雙密封形式,分別可采用金屬硬密封、橡膠密封。為節(jié)省空間和平衡扭矩,也可采用雙重錘對(duì)稱(chēng)布置結(jié)構(gòu)。蝶閥處于*開(kāi)啟位置時(shí)，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)的阻力，因此通過(guò)該閥門(mén)所產(chǎn)生的壓力降很小，當(dāng)開(kāi)啟度在大約15°至70°之間時(shí)，又能進(jìn)行靈敏的流量控制，因此大口徑的流量調(diào)節(jié)，蝶閥具有較大的優(yōu)勢(shì)。不適用于有顆粒和溫度偏高的工藝介質(zhì)中。當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組采用一管多機(jī)或引水鋼管過(guò)長(zhǎng)時(shí)，須裝設(shè)水輪機(jī)進(jìn)水閥。若是一管多機(jī)時(shí)，裝設(shè)的進(jìn)水閥在1臺(tái)機(jī)組投運(yùn)后應(yīng)不影響共用1個(gè)引水鋼管的各個(gè)機(jī)組的正常工作。若是引水鋼管過(guò)長(zhǎng)時(shí)，裝設(shè)進(jìn)水閥可以在機(jī)組事故甩負(fù)荷又遇到常規(guī)過(guò)速保護(hù)拒動(dòng)時(shí)截?cái)嗨鳎瑢?duì)機(jī)組進(jìn)行保護(hù)，或者在機(jī)組事故甩負(fù)荷又遇調(diào)速器失靈時(shí)截?cái)嗨鲝亩鴮?duì)機(jī)組進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)還可以減少水擊力對(duì)水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。水電站水輪機(jī)進(jìn)水閥型號(hào)PDF92—WY-500，直徑為5000mm，進(jìn)水閥直徑在國(guó)內(nèi)為特大型閥門(mén)。
1.系統(tǒng)組成 進(jìn)水蝶閥系統(tǒng)由雙密封液動(dòng)蝶閥、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及附屬設(shè)備等組成。液動(dòng)雙密封蝶閥基本形式為臥軸雙偏心雙密封結(jié)構(gòu)，兩道密封分為工作密封和檢修密封；液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由液壓站和操作機(jī)構(gòu)2部分組成，每臺(tái)進(jìn)水閥配有1臺(tái)液壓站，操作機(jī)構(gòu)采用中壓?jiǎn)谓恿ζ鳎豢刂葡到y(tǒng)以PLC為核心，采用觸摸屏進(jìn)行操作和顯示，可就地操作或遠(yuǎn)程控制；進(jìn)水閥下游側(cè)設(shè)一伸縮節(jié)，可方便水閥的安裝、拆裝和檢修。 2.雙密封進(jìn)水閥主要作用
水輪機(jī)進(jìn)水口蝶閥設(shè)計(jì)方案密封結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 進(jìn)水閥相當(dāng)于一個(gè)液動(dòng)進(jìn)水閥和一個(gè)進(jìn)水檢修閥。它設(shè)有上、下游兩個(gè)密封裝置，即在進(jìn)水閥出水端設(shè)置工作密封副，在進(jìn)水端設(shè)置檢修密封副。正常工作時(shí)僅工作密封投入使用；當(dāng)工作密封或軸端密封需要檢修時(shí)，為了不排空壓力鋼管，且不影響其它機(jī)組的正常運(yùn)行，檢修密封投入工作。 工作密封采用預(yù)壓可調(diào)的成熟技術(shù)，即硬橡膠——不銹鋼密封結(jié)構(gòu)?；铋T(mén)的密封圈采用高硬度橡膠圈，整體硫化，無(wú)縫連接，用密封壓蓋和不銹鋼螺釘固定在活門(mén)上，閥門(mén)所需密封比壓通過(guò)螺釘調(diào)節(jié)。同時(shí)，可在不拆卸閥體的情況下，很方便檢修或更換密封圈。活門(mén)全關(guān)時(shí)，在水壓作用下，橡膠密封圈更貼緊閥體上密封圈，使之密封效果更好。
檢修密封采用移動(dòng)自密封式金屬硬密封結(jié)構(gòu)形式。閥體密封圈為動(dòng)密封環(huán)，采用錐面形式，活門(mén)密封圈為自密封式的球形密封環(huán)。當(dāng)檢修密封投入時(shí)，球形密封圈在水壓作用下向外膨脹，能得到可靠的密封比壓。動(dòng)密封環(huán)采用閥前水壓驅(qū)動(dòng)，并配備獨(dú)立的增壓裝置，且在閥門(mén)外部設(shè)有動(dòng)密封環(huán)位置的指示機(jī)構(gòu)。當(dāng)活門(mén)旋轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)密封環(huán)先行脫離，使兩密封面無(wú)旋轉(zhuǎn)磨擦，開(kāi)啟力矩小。檢修密封采用硬質(zhì)合金的金屬硬密封結(jié)構(gòu)，且在機(jī)組正常工作時(shí)不參與工作，僅檢修工作密封和軸端密封時(shí)投入使用，耐磨損，蝶閥一直以來(lái)都得到廣泛應(yīng)用。
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥大型蝶閥在水輪機(jī)引水口的應(yīng)用非常普遍,其作用主要是:機(jī)組或進(jìn)水管道需要檢修時(shí),關(guān)閉閥門(mén)以切斷水流;機(jī)組長(zhǎng)期停機(jī)時(shí),關(guān)閉閥門(mén)以減少水流漏損;當(dāng)機(jī)組導(dǎo)水結(jié)構(gòu)失靈時(shí),為保證機(jī)組安全,蝶閥可作為事故閥門(mén)在動(dòng)水中關(guān)閉?？梢?jiàn)在輸水系統(tǒng)中,蝶閥的作用非常顯著。由于長(zhǎng)期使用、管理不當(dāng)?shù)仍?蝶閥或多或少會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,一旦蝶閥出現(xiàn)故障,造成的損失將無(wú)法估量。上猶江水電站發(fā)電引水口蝶閥為機(jī)組的工作閥門(mén),是發(fā)電機(jī)組重要安全擋水設(shè)施。蝶閥殼體直接埋入大壩混凝土內(nèi),每臺(tái)機(jī)組1套,共裝有4套。從建造運(yùn)行至今,已近60年,蝶閥控制設(shè)備比較陳舊,出現(xiàn)生銹、老化和漏水等現(xiàn)象,亟待更新處理。 本論文針對(duì)上猶江水電站發(fā)電引水口蝶閥的現(xiàn)實(shí)運(yùn)行狀況,通過(guò)對(duì)技術(shù)難度、壩體結(jié)構(gòu)、工程投資以及施工影響等方面的綜合分析,初步擬定蝶閥更新方案。在校核了大壩穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)安全的前提下,著重分析了方案實(shí)施過(guò)程中水庫(kù)泄洪能力、廠(chǎng)房機(jī)組安全狀況以及溢流面施工的影響,并提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,分析結(jié)果表明蝶閥更新初擬方案是可行的,終確定了此方案。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組 |
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