水电站成套液控蝶阀选型依据

【资料简介】

水电站成套液控蝶阀选型依据本产品主要由阀门本体，齿轮齿条传动箱、快关液压装置，电气控制箱等部分组成。主阀采用三维偏心金属密封结构，关闭时嵌装于阀板上的金属密封圈与锥形阀体密封面相互压紧并成正圆接触，开启时密封圈和阀座之间的整个密封面上相互同时脱开，即瞬间接触和瞬间脱离。因此，密封副之间无宏观摩擦和卡挤，磨损小，启闭力矩小，密封精度高，耐高温，便用寿命长。层叠复合圆锥金属密封由数个密封层组成，密封接触部位是一个圆锥面，而不是一条线，层密封失败后，只要稍移一点，还有数层可起密封作用，克服了线密封在密封处磨损后，无法再密封而泄漏的缺点。迷宫密封补偿是指密封圈内多层组成，在与密封座接触后形成一个迷宫，从而起到迷宫式的密封效果。
复合材料补偿是指密封圈由不锈钢圆环和高温高压复合材料相互层叠组成，不锈钢圆环既起密封作用，又保证了密封圈的弹性和强度，而高温高压复合材料弥补了全不锈钢密封圈在工艺上难以保证零泄漏的缺陷，也延长了密封副的使用寿命。
以重锤势能为自动关阀动力源,采用PLC智能型控制系统，并可根据用户要求加装手动、自动锁定装置，流阻系数小、自动化程度高、功能齐全、性能稳定可靠。

   水电站成套液控蝶阀选型依据水电站成套液控蝶阀特点：
   1、电气控制系统采用PLC智能控制，使电气线路大大简化，具有较强的故障自我诊断功能。可本地，远程控制，受中控室及与水轮机联动控制，自动化程度高，安全可靠，实现电站“少人值班和无人职守”的管理理念；
   2、液控系统采用重锤或蓄能器储能，当水电站停电无电源时，重锤或蓄能器释能，可实现紧急动水关闭蝶阀，为机组安全运行提供足够的安全保证；
   3、电气控制箱可与液压站整体安装，也可以单独布置，视现场条件选择；
   4、主阀密封面为双偏心橡胶密封结构，启闭轻松、密封可靠；并有一道额外加大的偏心，使阀门具有良好的自关闭、自密封性能。中、小通径蝶板设计成流线型平板结构，大通径蝶板设计成双平板桁架式结构，排挤小，水流平顺，阀门流阻系数仅为0.15～0.8，远小于止回阀的流阻系数（1.7～2.6）,节能效果明显。
   5、阀体采用铸造或者焊接，整体框架形式，强度高，密封性能好；
   6、旁通管路设有手动检修阀、伸缩节、电动阀，其中电动阀可以采用液控阀门代替，且与主阀联动控制。
   7、下游连接管上可以设有空气阀、排污阀，视客户及现场要求确定。

  水电站成套液控蝶阀选型依据 运行程序：
   开阀：开启旁通阀→压差平衡→开启主阀→关闭旁通阀
   关阀：开启旁通阀→关闭主阀→关闭旁通阀
   水电站成套液控蝶阀技术参数：
   产品型号：HBD743H、HD741X、KD741H或其他
   公称通径：DN400~DN5000
   公称压力：PN2.5~PN40
   适用介质：水库水、河水、泥沙水、海水等
   介质温度：≤80℃
   开阀时间：20~120秒(可调)
   关阀时间：20~120秒(可调)
   动力电源：aC380V、aC460V等
   控制电源：aC220V、DC220V、DC110V或DC24V等
   远程控制：开阀、关阀、急停等
   远程信号：无源的开关量信号、4~20ma模拟量阀位反馈信号
2.2蓄能器蓄能快关型液压系统结构
2.2.1液压油缸
液压油缸采用高强度无缝钢管经高精度数控机床加工后衍磨而成。
2.2.2机械传动结构
采用齿轮齿条推动蝶阀的阀杆转动实现阀门的启闭。
2.3.3液压控制结构
该部分主要由控制集成块构成，系统主要负责油路的控制，提供蝶阀开启动力，并完成蝶
阀的慢开、快关、慢关的过程控制。

六、水电站成套液控蝶阀选型依据基本参数及操作说明
1． 液压装置部分
2． 1基本参数和要求
油箱容积    70 L
额定流量    3.7 L/min
工作压力    20~22 MPa
保压性能    4 h压降不大于2 MPa（稳定后）
开阀时间    10~30秒（0~90度）可调
关阀时间    10~30秒（90~0度）可调   
快关阀时间  <0.8秒（包括缓冲时间）
过滤精度    5 μ
装置总重    约170 kg（不包括液压油）
装置外型    735X370X860（长X宽X高）
工作介质    N46~N68号液压油
应用环境    按常规工业设备要求
2．2 结构组成和功能简介
蝶阀电液驱动装置主要由油箱电机泵装置、蓄能控制阀组、滤油管路系统、执行油缸等组成：
油箱电机泵装置——主要用于储存液压装置工作时需要的油液，同时供给系统所需压力油和接收系统排回的液压油；
滤油管路系统——过滤进入工作回路的油液，保证系统油液清洁，使得各种控制阀能正常动作；
蓄能控制阀组——控制整个系统工作油液的走向，致使系统完成工作；
执行油缸——按系统要求控制驱动外界负载。
蓄能控制阀组简图见附件（一），主要由阀体、叠加式溢流阀、电磁阀DT4、单向阀、电磁阀DT1、电磁阀DT2、叠加式液控单向阀、叠加式单向节流阀、电磁球阀DT 3、电磁球阀DT 5、压力继电器KP1、压力继电器KP2、压力表、插装阀NG16、针阀等组成：
溢流阀——设定系统安全压力；
节流阀——调节系统开、关阀速度；
压力继电器KP1——设定系统油压控制上限点（初厂设定值：20 MPa）；
压力继电器KP2——设定系统油压控制下限点（初厂设定值：22 MPa）；
压力表——显示系统管路内油液压力。
注意：出厂时各部分都已根据用户要求调节设定好，一般不得随意调节改动。
3． 电气控制部分
2． 1基本参数和要求
电机功率  1.5 KW
开关电源  201W
控制电压  DC24 V
电源进线  三相四线制 AC380 V/AC220 V±10%，2 KW
备用电源  DC220 V±10%
3．2 电气组成及原理
蝶阀电液驱动装置电控系统采用中国台湾ARRY公司FAB系列智能控制器控制：电控箱底板安装有开关电源S201、交流接触器KM1、热继电器FR、断路器QF、智能控制器PLC、中间继电器KA、接线端子XT。
端子接线图见附件（二）
电控箱安装面板布置图见附件（三）——设有指示灯“总电源”、“15°位置”、“75°位置”、“油压底”“运行超时”、“蝶阀开限”、“蝶阀关限”、。按钮“开阀”、“关阀”、急停开关“快关阀”、旋钮开关“远程、本地”、按钮“活动”；旋钮开关“PLC工作”；“停止、启动”。
3．3操作说明和注意事项
在液压装置供电条件下（AC380V/AC220V），即操作面板上指示灯“电源”点亮，方可进行液压装置的控制操作。
3．3．1启动油源：
首先得将旋钮开关“启动/停止”扳至启动位（即左位），此时液压装置电动供油系统启动运行，；如果此时系统管路油压低于要求下限控制点，则油泵电机运转，系统进入自保压控制状态。
然后根据需要，可将本液压装置设置为远程或本地控制状态，他们是相斥的。只有在本地控制状态下，本电控箱操作面板上的“开阀”、“关阀”、“停阀”和“快关阀”按钮才有效。
注意：油源只可在本地操作启动，这样要求该设备投入运行必须是在油源启动后。
3．3．2本地控制：
把电控箱操作面板上的“旋钮开关”旋至本地控制位（即右位），此时液压系统*切换到本地控制箱操作面板上控制，远控室的控制信号不再起作用（包括与DCS联锁快关控制）。
本地开阀——按一下电控箱操作面板上的“开阀”按钮，如果系统管路内有油压，则阀门将按先调定好的速度开启，直到全开位置（“全开”指示灯点亮）自动停止开阀动作。开阀过程中，关阀、快关阀动作都被屏蔽掉。
本地关阀——按一下电控箱操作面板上的“关阀”按钮，如果系统管路内有油压，则阀门将按先已调好的速度关闭阀门，直到全关位置（全关指示灯点亮）自动停止开阀动作。关阀过程中，关阀过程中，开阀、快关阀动作被屏蔽。
本地停阀——按一下电控箱操作面板上的“停阀”按钮，阀门将停止在当前位置。
本地快关阀——按一下电控箱操作面板上的“快关阀”按钮，阀门将快速关闭，关闭时间小于1秒（包括缓冲时间）。且一直保持在快关动作状态，直到“开阀”、“关阀”或“停阀”任意动作发生，系统才退出快关动作状态。
3．3．3远程控制：
把电控箱操作面板上的“旋钮开关”旋至远程控制位（即左位），此时液压装置*转换到远程控制室控制，本地操作控制信号不再起作用（除“启动/停止”油源控制系统外）。
本电控箱内XT接线排提供了远控接口，见附件（二）。远程控制和本地控制对应，设置有“开阀”、“关阀”和“快关阀”控制功能。远程控制需提供的是无源开关触点信号。
3. 3. 4游动功能：
   把电控箱操作面板上的活动按钮按下，则本电液驱动装置将*转换在自活动状态，即系统由全开位置自启动关阀，直到开到75度位置，自动开阀到全开位置，依次反复自由活动3次后到全开位置停止。
3．3．5远程接口端子：
见附件（二）端子接线图。
远程控制指令输入——
“开阀”，同本地按钮，输入无源触点开关信号；
“关阀”，同本地按钮；
“快关阀”，同本地按钮；
本地输出至远程信号——
“故障”，本地有任意故障发生时，输出无源触点开关量信号；
“全开”，同本地显示；
“全关”，同本地显示。

七、水电站成套液控蝶阀选型依据维护保养
1、出厂时各部分都已根据用户要求调节设定好，一般不得随意调节改动。
2、本设备需在提供电源条件下工作，且要求稳定可靠。
3、由于本系统控制阀组采用了众多螺纹插装阀，需特别注意油液的清洁度，建议三个月旁路过滤油一次。
4、根据使用工况，24小时连续工作制，每半年必须更换油液一次，且需同时更换吸油过滤器；8小时间断工作制可按累计使用2400小时后更换一次，同时更换吸油过滤器。
5、定期检查油箱液位高度。次加油建议加至满液位计，正常工作状态下油位要求满足在液位计1/2以上高度位置，底于1/3高度时必须加油。
6、应定期（一个月）检查蓄能器内气体压力，正常充气压力在100 Bar，底于90 Bar时需充气。
7、液压装置投入运行后，需经常到工作现场观察运行情况，看是否有指示故障、漏油等异常现象发生，如有需及时处理。
8、定期进行游动试验，以防止阀门卡阻。
八、储运与安装
1、运输要求包装可靠，且有防尘防雨设施，吊装过程应注意缓慢、平稳、轻放，避免因强烈撞击振荡而导致零部件受损。
2、设备长时间不用应放掉油液和氮气，且注意防尘防雨。
3、按照阀体上标示管道压力方向安装阀门。
4、本阀液压装置可采用与阀体整体式安装，通过油缸出轴端面直接到阀体上，要求牢固可靠。但油箱底部必须有支撑。
5、本阀禁止露天存放。
6、本液压装置与阀体采用分体安装，通过油缸伸出轴端面直接到阀体上，要求牢固可靠。要求油箱底部有支撑。控制阀组上的A口接油缸的有杆腔油口，B口接油缸的无杆腔油口。要求电液驱动装置底部有支撑。
7、运输要求包装可靠，且有防尘防雨设施，避免强烈撞击振荡。