蝶阀的保养与维护
摘要分析了洪门水电厂运行中蝶阀部分冲关的原因、介绍了蝶阀部分冲关的判断和
处理提出了防止蝶阀部分冲关的措施。
关键词蝶阀部分冲关分析措施
蝶阀是水电厂大型构件和应用比较普遍的机组阀门之一它由阀体、蝶板和控制机构
组成设置在水轮机蜗壳进水口处以控制机组水流其主要作用是
1. 当某系统失灵、故障造成机组过速时可关闭蝶阀以保护机组
2. 在检修需要时可关闭蝶阀以便停机检修
3. 机组长时间调相运行或长时间停机备用在系统允许情况下可关闭蝶阀以减少导叶
漏水。
蝶阀在正常运行时处于全开或全关状态运行中的蝶阀在机组带负荷的情况下自行关
闭的现象被称为冲关。若运行中出现蝶板缓慢偏离全开状态旋转 30~70°使蝶阀处于部
分关的状态称之为部分冲关。
蝶阀部分冲关对水轮发电机组的影响和危害主要是引起水轮机机械振动高速水流
将在蝶板后面产生空蚀区使蝶板受到气蚀破坏产生机械蹩劲使接力器缸振动严重时
崩断连接螺杆减少机组出力。
因此讨论和解决这一问题对水电厂安全运行有着重大现实意义。
1 蝶阀部分冲关的原因和分析
产生部分冲关现象的原因比较复杂在排除了误拧操作把手、误碰关蝶阀继电器以
及蝶阀开启后锁锭没有投人等因素后分析确定部分冲关的原因如下。 1. 蝶阀接力器、四通阀活塞磨损使活塞腔盘根密封不严压力油从关闭腔漏失致
使活塞在不平衡压力下向关侧运动进而带动蝶板转向关的位置。当关断到一定位
置时剩余的压力油起作用阻止蝶板继续转向全关位置。
2. 蝶阀转动轴承未能落到位造成阀轴偏离安装中线致使蝶板上产生关闭力矩或轴
承磨损、打滑造成蝶阀轴承磨擦力矩减小以致运行中在某一原因如接力器、
四通阀压力油漏失或振动下蝶板向关侧偏转。
3. 偶然的水流不平衡在阀体上产生不平衡力矩使蝶板转向关侧。
4. 蝶阀检修未能达到质量标准主要是转动轴未能落到位或中心轴线偏移使蝶阀不
能按要求保持稳定状态。
5. 日常维护不当留下隐患。
6. 未能将蝶板开启到全开位置留有行程空间埋下部分冲关的隐患。
2 蝶阀部分冲关的判断和处理
2.1 蝶阀部分冲关的判断
据经验如果在运行中出现以下现象可以判断蝶阀发生了部分冲关现象。
1. 监控系统、保护系统工作正常其信号和音响报警系统没有动作但发电机出口的
有功功率表指示缓慢下降。
2. 水轮机调速器工作正常没有明显变化导水叶开度没有变化但在蝶阀室可看到
蝶阀开度指针正向关的方向缓慢移动。
3. 部分冲关现象较严重时蝶阀室有明显响声有时在蝶阀室可看到空气阀跑水。
4. 当蝶板在 30~70° 范围内蝶阀被水冲关的过程太快时水压钢管内会产生很大的
水锤压力产生强烈的振动。
2.2 蝶阀部分冲关的处理 发生部分冲关现象时通常的处理方法是按照开蝶阀的程序操作一般都能使蝶阀重
新开启到全开位置机组重新进人正常的工作状态。但若这种操作方法失效或发生较严重
的冲关故障可按以下方法处理。
1. 检查蝶阀接力器、四通阀如果发现漏油说明系不平衡压力油引起此时可试着
抬起油源阀向接油器充油。
2. 当蝶阀部分冲关引起较严重反应时应先将导水叶开度快速压至空载再将机组有
功、无功负荷调整至 0最后按停机流程操作停机。
3. 对蝶板未能开启到位而引起的部分冲关可检查蝶阀控制油泵是否起动若未起动
则说明蝶阀未开启到位此时可起动油泵继续开启蝶阀待蝶阀全开后应关停油
泵。
4. 在运行中若蝶阀控制油泵起动说明关蝶阀自动装置误动作或者误碰蝶阀操作把
手至关闭侧此时应将关蝶阀继电器复归将油泵停止同时按开蝶阀操作程序
将蝶阀重开启。
3 防止蝶阀部分冲关的措施
3.1 技术措施
1. 加装蝶阀位置的信号装置。当运行中的蝶阀偏离全开位置时即发出信号中控室
的光字牌亮运行人员可根据信号判断是事故关蝶阀还是部分冲关。
2. 规范部分冲关的一般处理措施即可抬起油源阀直到蝶阀全开信号出现之后再
落下油源阀。
3. 提高蝶阀检修质量。由于蝶阀体积庞大且定位牢固要解决转动轴到位问题需
要将蝶阀解体、吊装工程量大且蝶阀室空间所限也很难做到又因为蝶阀使
用时间长磨损大解体大修也难保证质量。目前普遍是用加垫片的办法来调整中
心位置这在一定程度上能解决蝶阀体本身的问题。提高检修工艺保证蝶阀全开
后蝶板活门平行于水流。
4. 提高接力器密封性能更换更好的密封材料定期向接力器活塞开启腔补油。 5. 在蝶阀进水口处安装水监视器以监视水流波动的情况并在蝶阀的运行规程中增
加 1 项定期工作的内容即每星期启动油阀给接力器油路充油。
3.2 组织措施
1. 加强对职工的技术培训掌握部分冲关的判断和技术处理技能掌握蝶阀运行规律。
2. 建立和健全相关制度如缺陷登记、处理、考核奖励制度。
3. 加强对蝶阀的日常检查与维护。对出现的非正常“蝶阀关闭”信号应做好记录分析
原因正常巡回检查时应加强对蝶阀和旁路阀的检查要求操作机构都在正确的位
置上各电磁操作阀、继电器、监控系统、油泵应符合规程要求增加巡检内容
尤其注意检查接力器、四通阀、给排油管回路有无漏油现象。