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蝶阀关闭故障分析及处理方法

发布时间:2019-06-15      点击:

摘要:在一些依靠重锤进行蝶阀自关闭的水电站,蝶阀运行几年后,在关闭过程中出现了蝶阀关不到全关位置的故障。针对这个问题进行分析,提出了一种可靠的蝶阀自动关闭程序,该程序既保证了蝶阀的正常关闭,对水电站的检修、运行提供了安全保障,又较好地保护了蝶阀主轴及轴承,延长了蝶阀的使用时间。

关键词:蝶阀;关闭故障;原因分析;处理方法

1 故障蝶阀概况

芹山水电站采用 PDF130-WZ-280 型蝶阀,系卧式双平板活门结构。蝶阀总装包括阀体、活门、工作主密封、轴承、转臂、接力器、锁定装置、重锤和旁通阀等。蝶阀阀体采用铸焊整体结构,阀体与工作密封圈接触处采用不锈钢材料,延长了密封圈的使用寿命并提高了密封性能。阀门的密封设在下游侧,密封面采用斜面结构,因而有很好的密封性能。阀体的底部有 8 条地脚螺栓作为固定阀体用,能承受接力器向上推力和动水作用在活门上的向上分力,而不能承受活门全关时的水推力。为增加活门在动水关闭时的自关闭力矩,活门与阀体均按偏置设计,其几何中心与转动中心偏移 50mm,增加了关闭的可靠性。阀门的主工作密封采用实心异形橡胶放在活门周边,用压圈和压紧螺钉紧固在活门上,为了保证密封圈可调和且调节后定位,设有锁紧螺钉加以固定。阀轴采用 40Cr 锻钢材料,与轴承和轴端密封接触处采用镀铬保护,与活门采用插人圆柱销固定。轴承由钢套和铜瓦组成,铜瓦材料为铸铝青铜(ZCuAl1OFe3),轴端密封采用 U 形支承环密封圈,密封力可调,更换方便。

该阀布置 2 台直径 200mm 直缸摇摆式接力器,接力器的活塞杆通过转臂与阀轴相连,活塞杆表面镀铬处理。活塞与缸体问密封采用 O 形圈与聚四氟乙稀组合式密封圈;接力器缸内设有二段关闭装置和节流缓冲结构,外部采用高压软管连接。

控制系统。蝶阀的开启采用 FYZ 阀门液压控制装置供油,推动接力器把活门和重锤至全开后采用油压锁锭,锁锭油源来自于调速器油压装置。当机组发生事故或需正常停机时,切换锁锭油源脱开,蝶阀依靠自身所配置的 2 个重锤(各 3.5 t)和水力作用至活门全关,起到切断水流和保护机组的作用。

2 故障现象

芹山水电站蝶阀于 2000 年 3 月投人运行,运行至 2002 年 3 月,发现在关闭蝶阀过程中,当蝶阀关闭至全行程的约 95% 时,蝶阀转臂(重锤)停止下落,蝶阀不能自行到达全关位置。这与蝶阀只能在全开或全关 2 个位置相矛盾,蝶阀位置处于不定态,造成漏水量较大,引起较强的噪声,给水电站的检修运行带来了较大的安全隐患。

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