希斯威DH47X1-KV型蝶閥在烏溪江水電廠的應(yīng)用
烏溪江水電廠湖南鎮(zhèn)電站4號機(jī)主閥原為橫軸擺動(dòng)雙平板式蝶閥,由于年久老化,問題較多。主要為全開全關(guān)位置接點(diǎn)經(jīng)常故障;蝶閥常有沖閉現(xiàn)象;旁通閥采用液壓操作,用油量大;啟閉操作時(shí)需要退投充氣圍帶密封,增加了操作風(fēng)險(xiǎn);在廠用電消失時(shí)需要備用油源等問題。電站主閥于2012年11月改造為希斯威HD741X-VK型蓄能罐式蝶閥。
1、性能特點(diǎn)
希斯威HD741X-VK型蓄能罐式蝶閥啟閉采用液壓驅(qū)動(dòng),油壓可達(dá)17MPa,操作力矩大。蝶閥設(shè)置了全關(guān)液壓鎖錠與手動(dòng)鎖錠,全開位置不投液壓鎖錠,以液壓系統(tǒng)自動(dòng)保壓來實(shí)現(xiàn)防沖閉。閥板采用雙偏心結(jié)構(gòu),其一偏心是將閥軸與閥體密封中心偏移一定距離,使其互不干涉;其二偏心是水平安裝的閥軸與管道中心線偏移一定距離,使閥板上下半部迎水面積不等,在水力作用下可幫助關(guān)蝶閥。全開、全關(guān)位置采用接近開關(guān),保證了可靠性。采用6個(gè)63L的蓄能器儲(chǔ)壓,維護(hù)壓力穩(wěn)定,廠用電消失時(shí)無需備用油源即可關(guān)閉蝶閥。蝶板上實(shí)芯橡膠密封圈與閥體上的不銹鋼密封座接觸形成密封,無需充氣圍帶密封。油壓裝置與控制柜組合成一體,結(jié)構(gòu)簡單,體積小,便于操作與維護(hù)。該閥可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地操作、遠(yuǎn)方操作及開機(jī)聯(lián)動(dòng)。旁通閥采用電動(dòng)方式,減少了用油量。
2、液壓系統(tǒng)原理
液壓系統(tǒng)各部分的功能及操作過程說明如下(見圖1)。
圖1 液壓系統(tǒng)原理
2.1、液壓系統(tǒng)動(dòng)力源
正常由6個(gè)63L的蓄能器提供,手動(dòng)操作可由手動(dòng)泵提供。
2.2、蓄能器的壓力油
蓄能器采用氮?dú)鈨?chǔ)能,由2臺(tái)15kW的電機(jī)帶動(dòng)油泵供給,補(bǔ)油間隔時(shí)間至少大于10h。
2.3、開閥
當(dāng)蓄能器的壓力油到額定壓力17MPa時(shí),電動(dòng)旁通閥打開,閥板兩側(cè)平壓后,電磁閥“YV1”、“YV5”得電,退出液壓鎖錠,然后電磁閥“YV2”得電,可驅(qū)動(dòng)蝶閥開啟。開閥到位后,電磁閥“YV6”得電,系統(tǒng)保壓;電動(dòng)旁通閥關(guān)閉,開閥結(jié)束。
2.4、關(guān)閥
電動(dòng)旁通閥打開,電磁閥“YV6”失電,電磁閥“YV1”得電,電磁閥“YV3”得電即可驅(qū)動(dòng)蝶閥關(guān)閉。關(guān)閉到位后,電磁閥“YV4”得電,投入液壓鎖錠。全關(guān)到位后,電動(dòng)旁通閥關(guān)閉,關(guān)閥結(jié)束。
2.5、緊急關(guān)閥
電磁閥“YV6”失電,電磁閥“YV1”得電,電磁閥“YV3”得電,即可驅(qū)動(dòng)蝶閥關(guān)閉。關(guān)閉到位后,電磁閥“YV4”得電鎖錠投入,關(guān)閥結(jié)束。此過程不再操作開關(guān)電動(dòng)旁通閥。
2.6、保壓
蝶閥在全開位置實(shí)現(xiàn)保壓,開至全開位置時(shí),電磁閥“YV6”得電,接力器(開閥腔)處于保壓狀態(tài)。
2.7、手動(dòng)操作
在外界無電源供給、油壓正常的情況下,順序手動(dòng)推置電磁閥“YV1”、電磁閥“YV5”、電磁閥“YV2”,可解除鎖定開啟閥門;順序手動(dòng)推置電磁閥“YV1”、電磁閥“YV3”,可關(guān)閉閥門。為防止突然來電造成誤動(dòng),手動(dòng)操作時(shí)應(yīng)拉開操作電源(見表1)。
表1 各電磁閥動(dòng)作情況
3、電氣系統(tǒng)
3.1、電氣控制系統(tǒng)
由PLC控制,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方、停止、現(xiàn)地3種模式。可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地單步操作、機(jī)旁遠(yuǎn)控操作、開機(jī)聯(lián)動(dòng)操作及事故緊急關(guān)閥功能。同時(shí)有電源故障報(bào)警及開關(guān)閥、開關(guān)旁通閥故障報(bào)警,壓力過高過低報(bào)警等功能。
3.2、電源
交直流電源均采用雙路供電,自動(dòng)切換,保證了供電可靠性。
3.3、自動(dòng)保壓
當(dāng)系統(tǒng)壓力低于14.5MPa時(shí),油泵向蓄能器充油;當(dāng)壓力上升至17MPa時(shí)停泵。若系統(tǒng)壓力低于14MPa,主備油泵同時(shí)給系統(tǒng)補(bǔ)油。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,若出現(xiàn)壓力過低或過高現(xiàn)象,會(huì)發(fā)出警報(bào)信號。
3.4、油泵控制
2臺(tái)泵互為備用,由PLC控制自動(dòng)輪換,也可手動(dòng)單獨(dú)控制。
3.5、電動(dòng)旁通閥
采用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng),緊急情況下可手動(dòng)操作,電動(dòng)旁通閥前設(shè)置閘閥,方便檢修時(shí)隔離。
4、結(jié)語
經(jīng)過半年多的運(yùn)行,該閥操作簡單方便,性能安全可靠,密封性好,降低了運(yùn)行操作安全風(fēng)險(xiǎn),體現(xiàn)了諸多優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了“無人值班(少人值守)”的要求。