水電站液控蝶閥選型分析

【資料簡(jiǎn)介】

水電站液控蝶閥選型分析進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)并制造既能滿足甲方安裝尺寸又符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的蝶閥：  液控緩閉止回蝶閥系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于水利、熱電、給排水、化工、冶金等各類泵站。主要安裝在水泵出口處，替代止回閥和閘閥的功能。工作時(shí)，閥門與水泵配合，按照預(yù)先設(shè)定的程序，分快關(guān)和緩閉兩階段關(guān)閥，有效地消除和抑制管路水錘，是保證水泵機(jī)組和管網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠遠(yuǎn)行的理想設(shè)備。
        本系列閥門液壓站和電氣控制箱與閥體分離就近安裝，也可以聯(lián)體安裝。閥體可臥式安裝，也可以立式本系列閥門按照蓄能方式可分為蓄能器式和重錘式兩類。此系列產(chǎn)品又稱為：“液控止回蝶閥，液控止回閥、液控緩閉蝶閥、液控蝶閥”等。本實(shí)用新型涉及一種具有機(jī)組過速保護(hù)裝置的水輪機(jī)進(jìn)水液控蝶閥。

   水電站液控蝶閥選型分析 它具有以下特點(diǎn)：
        1．可取代水泵出口截止閥和止回閥，并集機(jī)、電、液于一體，占地面積小。
        2．自動(dòng)化程度高，可就地、遠(yuǎn)程及聯(lián)動(dòng)控制。
        3．電氣系統(tǒng)可采用PLC智能控制系統(tǒng)，也可以采用普通型繼電器式系統(tǒng)。
        4．液壓系統(tǒng)電機(jī)功率小，工作效率高，保壓性能好，油泵啟動(dòng)間隔時(shí)間長(zhǎng)。
        5．液壓系統(tǒng)具有自動(dòng)保壓功能，保壓時(shí)間長(zhǎng)，油泵啟動(dòng)間隔可到500小時(shí)。
        6．有明顯的開度指示和機(jī)械限位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，行程裝置防水防塵設(shè)計(jì)，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。
        7．電氣操作界面人性化、多樣化，可設(shè)計(jì)普通按鈕式、文本式、觸摸屏式，也可根據(jù)客戶的需要，設(shè)計(jì)的人機(jī)操作界面

水電站液控蝶閥選型分析
2.1制造兩套DN1000 PN25蝶閥,含液壓操作機(jī)構(gòu)及電氣控制系統(tǒng)（閥門技術(shù)規(guī)格見4.1）。
2.2新制造蝶閥的上游連接法蘭、下游與伸縮節(jié)與閥門連接法蘭及伸縮節(jié)。
2.3配套的空氣閥、液動(dòng)旁通球閥（DN150, PN25）、手動(dòng)旁通球閥（DN150, PN25）及相應(yīng)的鋼管、彎頭。
2.4液壓裝置
2.4.1液壓裝置應(yīng)包括相應(yīng)的高壓管道（采用軟管）、安全附件。
2.4.2液壓裝置外形尺寸應(yīng)緊湊化，滿足現(xiàn)場(chǎng)布置的需要，生產(chǎn)廠家應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)。
2.5主閥控制系統(tǒng)
2.5.1控制系統(tǒng)包括控制柜、控制元件、相應(yīng)的自動(dòng)化元件（行程開關(guān)、開度儀等）。
2.5.2主閥控制采用PLC系統(tǒng)，PLC可與油泵控制PLC合用。
3.總體技術(shù)要求
3.1閥體基礎(chǔ)板地腳須滿足原基礎(chǔ)地腳要求；所供閥門安裝后水平中心不得高于原閥門安裝后水平中心。
3.2機(jī)組正常停機(jī)、事故或檢修時(shí)，進(jìn)水閥門應(yīng)能可靠關(guān)閉，其滲漏水符合規(guī)范要求。
3.2機(jī)組在任何運(yùn)行工況下，進(jìn)水閥門應(yīng)能動(dòng)水關(guān)閉。
3.3進(jìn)水閥門的活門應(yīng)處于全開或全關(guān)位置，不作調(diào)節(jié)流量用。
3.4蝶閥在全開時(shí)的阻力系數(shù)應(yīng)小于0.15。
3.5在閥門兩側(cè)壓力差不大于30％靜水壓時(shí)，應(yīng)能正常開啟，且不產(chǎn)生有害振動(dòng)。
3.6閥門在制造廠應(yīng)進(jìn)行總裝，并保證電站總裝后動(dòng)作靈活，全開、全關(guān)位置準(zhǔn)確。
3.7閥門結(jié)構(gòu)應(yīng)能在不拆開閥體的情況下，能更換軸頸密封及閥板上密封圈,固定密封圈螺栓應(yīng)采用高強(qiáng)度不銹鋼螺栓，并將六角孔用金屬修補(bǔ)劑封閉。
3.8液壓裝置采用PLC控制油泵啟停，該P(yáng)LC可與主閥控制PLC合用。
3.9液壓裝置油泵應(yīng)采用布置兩臺(tái)油泵，油泵出油管設(shè)安全溢流閥。
3.10每套油壓系統(tǒng)配置手動(dòng)油泵，在失電情況下可以手動(dòng)操作。
3.11主閥控制柜PLC系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程通訊功能，與電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)融入，能在中控室及機(jī)組現(xiàn)地控制柜實(shí)現(xiàn)主閥遠(yuǎn)方操作。
3.12主閥控制柜采用交流和直流兩路電源作為工作電源，并配相應(yīng)的開關(guān)電源。
3.13主閥油壓裝置控制閥組具備手動(dòng)操作功能，在失電情況下可以手動(dòng)操作閥門。
3.14油壓裝置壓力采用16MPa壓力等級(jí)，容量選擇應(yīng)滿足油泵全部退出工作后能進(jìn)行關(guān)閉兩次、開閥一次操作。

4、水電站液控蝶閥選型分析主要參數(shù)及技術(shù)要求
4.1 閥門技術(shù)規(guī)格：
     閥門型號(hào)：通徑DN1000
     設(shè)計(jì)壓力： 2.5MPa
     使用介質(zhì)：引水
     使用溫度：—26℃至+80℃
     設(shè)計(jì)靜水頭：177.6米
     驅(qū)動(dòng)方式：液控（蓄能罐式，配PLC控制及各種形程開關(guān)及保護(hù)電器，應(yīng)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通訊）。
     連接方式：法蘭連接
     密封形式：三偏心斜錐式結(jié)構(gòu)
4.2蝶閥密封設(shè)計(jì)，采用雙密封形式，工作密封采用軟密封，檢修密封采用硬密封。閥體上密封環(huán)面堆焊可現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)硬質(zhì)合金（高強(qiáng)度不銹鋼、鈷基等），硬度差不小于HRC6，厚度≥3MM且硬度≥38HRC。
4.3由于項(xiàng)目的技改性質(zhì)，供方生產(chǎn)的蝶閥與原生產(chǎn)廠家型號(hào)不一樣，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先滿足設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)的位置，并對(duì)此負(fù)責(zé)。
4.4閥門及附件承壓部件應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算及強(qiáng)度校核，其結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
4.5甲方提供液壓操作控制箱應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件制造。

5、水電站液控蝶閥選型分析設(shè)計(jì)、制造及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
5.1閥門的設(shè)計(jì)與制造：
API 609        《凸耳對(duì)夾式和對(duì)夾式蝶閥》
GB/T 12238     《通用閥門法蘭和對(duì)夾連接蝶閥》
 5.2閥門的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：
ASME B16.10    《閥門結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度》
GB/T 12221     《金屬閥門 結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度》
 5.3閥門的連接尺寸：
    HG 20592     《鋼制管法蘭》
ASME B16.5     《管法蘭和法蘭管件》
ASME B16.11《承插焊式和螺紋鍛造管件》
5.4閥門的檢查與試驗(yàn)：
API 598       《閥門的檢驗(yàn)和試驗(yàn)》
GB/T 13927    《通用閥門壓力試驗(yàn)》
5.5溫度—壓力等級(jí)
ASME B16.34 《法蘭、螺紋和焊接端連接閥門》
GB/T 12224  《鋼制閥門 一般要求》
5.6其它
GB/T 12220  《通用閥門 標(biāo)志》
5.7控制系統(tǒng)
GB/T 14048  《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》
IEC73        《指示燈和按鈕的色標(biāo)境條件》
GB4208       《外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）》
5.8油壓裝置
GB150.1-4   《壓力容器》
GB11120       《渦輪機(jī)油》

6. 水電站液控蝶閥選型分析設(shè)備驗(yàn)收：
6.1 供貨時(shí)間：2021年2月25日前，供方在交貨*個(gè)工作日內(nèi)通知買方到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)收，驗(yàn)收方案及試驗(yàn)大綱由供、需雙方技術(shù)人員商定。
6.2 驗(yàn)收時(shí)供方需提交三套技術(shù)文件：
6.2.1 閥門及附件安裝尺寸及工藝圖（2021年1月10日前提交）
6.2.2 設(shè)備試驗(yàn)大綱
6.2.3 材料成分檢驗(yàn)報(bào)告、力學(xué)性能報(bào)告
6.2.4 密封面硬度報(bào)告
6.2.5 殼體、密封壓力試驗(yàn)報(bào)告
6.2.6 設(shè)備聯(lián)動(dòng)性能報(bào)告
6.2.7設(shè)備常規(guī)操作及檢修文件
6.2.8乙方提供主閥技術(shù)改造裝配圖一張。
水輪機(jī)進(jìn)水蝶閥(以下簡(jiǎn)稱液控蝶閥)安裝在水輪機(jī)的進(jìn)口，用于機(jī)組檢修時(shí)關(guān)閉減少導(dǎo)葉的漏水量，機(jī)組飛逸時(shí)動(dòng)水關(guān)閉，從而截?cái)嗨鞅Ｗo(hù)機(jī)組安個(gè)；液控蝶閥關(guān)閉是靠控制電源驅(qū)動(dòng)方向閥的換向，從而使閥門在內(nèi)部?jī)?chǔ)存的液壓能或重錘勢(shì)能的作用下實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉。因此，液控蝶閥的關(guān)閉是需要電源的。但水輪發(fā)電機(jī)組飛逸時(shí)，若電廠的電源系統(tǒng)發(fā)生故障，液控蝶閥則無法自動(dòng)關(guān)閉，這種工況是非常危險(xiǎn)的。因此，具有純機(jī)械液壓關(guān)閉能力的液控蝶閥是水電站水輪機(jī)進(jìn)水閥的一個(gè)關(guān)鍵需求。