水电站液控蝶阀选型分析

【资料简介】

水电站液控蝶阀选型分析进行针对性的设计并制造既能满足甲方安装尺寸又符合相关技术规范的蝶阀：  液控缓闭止回蝶阀系列产品广泛应用于水利、热电、给排水、化工、冶金等各类泵站。主要安装在水泵出口处，替代止回阀和闸阀的功能。工作时，阀门与水泵配合，按照预先设定的程序，分快关和缓闭两阶段关阀，有效地消除和抑制管路水锤，是保证水泵机组和管网系统安全可靠远行的理想设备。
        本系列阀门液压站和电气控制箱与阀体分离就近安装，也可以联体安装。阀体可卧式安装，也可以立式本系列阀门按照蓄能方式可分为蓄能器式和重锤式两类。此系列产品又称为：“液控止回蝶阀，液控止回阀、液控缓闭蝶阀、液控蝶阀”等。本实用新型涉及一种具有机组过速保护装置的水轮机进水液控蝶阀。

   水电站液控蝶阀选型分析 它具有以下特点：
        1．可取代水泵出口截止阀和止回阀，并集机、电、液于一体，占地面积小。
        2．自动化程度高，可就地、远程及联动控制。
        3．电气系统可采用PLC智能控制系统，也可以采用普通型继电器式系统。
        4．液压系统电机功率小，工作效率高，保压性能好，油泵启动间隔时间长。
        5．液压系统具有自动保压功能，保压时间长，油泵启动间隔可到500小时。
        6．有明显的开度指示和机械限位调节机构，行程装置防水防尘设计，性能稳定，使用寿命长。
        7．电气操作界面人性化、多样化，可设计普通按钮式、文本式、触摸屏式，也可根据客户的需要，设计的人机操作界面

水电站液控蝶阀选型分析
2.1制造两套DN1000 PN25蝶阀,含液压操作机构及电气控制系统（阀门技术规格见4.1）。
2.2新制造蝶阀的上游连接法兰、下游与伸缩节与阀门连接法兰及伸缩节。
2.3配套的空气阀、液动旁通球阀（DN150, PN25）、手动旁通球阀（DN150, PN25）及相应的钢管、弯头。
2.4液压装置
2.4.1液压装置应包括相应的高压管道（采用软管）、安全附件。
2.4.2液压装置外形尺寸应紧凑化，满足现场布置的需要，生产厂家应到现场进行确认。
2.5主阀控制系统
2.5.1控制系统包括控制柜、控制元件、相应的自动化元件（行程开关、开度仪等）。
2.5.2主阀控制采用PLC系统，PLC可与油泵控制PLC合用。
3.总体技术要求
3.1阀体基础板地脚须满足原基础地脚要求；所供阀门安装后水平中心不得高于原阀门安装后水平中心。
3.2机组正常停机、事故或检修时，进水阀门应能可靠关闭，其渗漏水符合规范要求。
3.2机组在任何运行工况下，进水阀门应能动水关闭。
3.3进水阀门的活门应处于全开或全关位置，不作调节流量用。
3.4蝶阀在全开时的阻力系数应小于0.15。
3.5在阀门两侧压力差不大于30％静水压时，应能正常开启，且不产生有害振动。
3.6阀门在制造厂应进行总装，并保证电站总装后动作灵活，全开、全关位置准确。
3.7阀门结构应能在不拆开阀体的情况下，能更换轴颈密封及阀板上密封圈,固定密封圈螺栓应采用高强度不锈钢螺栓，并将六角孔用金属修补剂封闭。
3.8液压装置采用PLC控制油泵启停，该PLC可与主阀控制PLC合用。
3.9液压装置油泵应采用布置两台油泵，油泵出油管设安全溢流阀。
3.10每套油压系统配置手动油泵，在失电情况下可以手动操作。
3.11主阀控制柜PLC系统具备远程通讯功能，与电站微机监控系统融入，能在中控室及机组现地控制柜实现主阀远方操作。
3.12主阀控制柜采用交流和直流两路电源作为工作电源，并配相应的开关电源。
3.13主阀油压装置控制阀组具备手动操作功能，在失电情况下可以手动操作阀门。
3.14油压装置压力采用16MPa压力等级，容量选择应满足油泵全部退出工作后能进行关闭两次、开阀一次操作。

4、水电站液控蝶阀选型分析主要参数及技术要求
4.1 阀门技术规格：
     阀门型号：通径DN1000
     设计压力： 2.5MPa
     使用介质：引水
     使用温度：—26℃至+80℃
     设计静水头：177.6米
     驱动方式：液控（蓄能罐式，配PLC控制及各种形程开关及保护电器，应与远程计算机通讯）。
     连接方式：法兰连接
     密封形式：三偏心斜锥式结构
4.2蝶阀密封设计，采用双密封形式，工作密封采用软密封，检修密封采用硬密封。阀体上密封环面堆焊可现场修复硬质合金（高强度不锈钢、钴基等），硬度差不小于HRC6，厚度≥3MM且硬度≥38HRC。
4.3由于项目的技改性质，供方生产的蝶阀与原生产厂家型号不一样，设计时应优先满足设备安装现场的位置，并对此负责。
4.4阀门及附件承压部件应按相关标准进行严格计算及强度校核，其结果符合相关标准规定。
4.5甲方提供液压操作控制箱应根据现场实际条件制造。

5、水电站液控蝶阀选型分析设计、制造及检验标准
5.1阀门的设计与制造：
API 609        《凸耳对夹式和对夹式蝶阀》
GB/T 12238     《通用阀门法兰和对夹连接蝶阀》
 5.2阀门的结构长度：
ASME B16.10    《阀门结构长度》
GB/T 12221     《金属阀门 结构长度》
 5.3阀门的连接尺寸：
    HG 20592     《钢制管法兰》
ASME B16.5     《管法兰和法兰管件》
ASME B16.11《承插焊式和螺纹锻造管件》
5.4阀门的检查与试验：
API 598       《阀门的检验和试验》
GB/T 13927    《通用阀门压力试验》
5.5温度—压力等级
ASME B16.34 《法兰、螺纹和焊接端连接阀门》
GB/T 12224  《钢制阀门 一般要求》
5.6其它
GB/T 12220  《通用阀门 标志》
5.7控制系统
GB/T 14048  《低压开关设备和控制设备》
IEC73        《指示灯和按钮的色标境条件》
GB4208       《外壳防护等级（IP代码）》
5.8油压装置
GB150.1-4   《压力容器》
GB11120       《涡轮机油》

6. 水电站液控蝶阀选型分析设备验收：
6.1 供货时间：2021年2月25日前，供方在交货*个工作日内通知买方到生产现场进行设备验收，验收方案及试验大纲由供、需双方技术人员商定。
6.2 验收时供方需提交三套技术文件：
6.2.1 阀门及附件安装尺寸及工艺图（2021年1月10日前提交）
6.2.2 设备试验大纲
6.2.3 材料成分检验报告、力学性能报告
6.2.4 密封面硬度报告
6.2.5 壳体、密封压力试验报告
6.2.6 设备联动性能报告
6.2.7设备常规操作及检修文件
6.2.8乙方提供主阀技术改造装配图一张。
水轮机进水蝶阀(以下简称液控蝶阀)安装在水轮机的进口，用于机组检修时关闭减少导叶的漏水量，机组飞逸时动水关闭，从而截断水流保护机组安个；液控蝶阀关闭是靠控制电源驱动方向阀的换向，从而使阀门在内部储存的液压能或重锤势能的作用下实现阀门的关闭。因此，液控蝶阀的关闭是需要电源的。但水轮发电机组飞逸时，若电厂的电源系统发生故障，液控蝶阀则无法自动关闭，这种工况是非常危险的。因此，具有纯机械液压关闭能力的液控蝶阀是水电站水轮机进水阀的一个关键需求。