一、水輪機進水閥主要參數
型式:蝴蝶閥;
閥軸(zhóu)的布置(zhì)方式:卧(wò)式;
操作機構型式和操作方式:接力器型式和采用油壓操作;
閥門公稱直徑:1.0m;
閥門的設計壓力:1.6MPa;
旁通閥(fá)直徑:≥100mm;
閥門的開啟時(shí)間:40s~120s(可調);
閥門的關閉時間:60s~120s(可調(diào))。
二、設(shè)計要(yào)求和(hé)運行條件
1)水輪機進水閥及(jí)其附件應(yīng)承受包括***大水錘壓力在内的内水壓(yā)力,其設計壓力不低于1.6MPa。
2)水輪機進水(shuǐ)閥的額定過流(liú)量為3.84m3/s。正常情況下,進水閥在導葉全關狀态下開關,非常情況下,進水閥可在導葉開啟時動水關閉。
3)機組正常停機或檢修時(shí)進水閥應能可靠而嚴密的(de)關閉。關閉應靈活、平穩、準确。
4)水輪機進水閥開啟前,應向閥後充水平壓,當閥兩側的壓力差不大(dà)于30%***大靜水壓時,進水閥應能靈活、平(píng)穩、準确(què)的開啟。
5)在機組(zǔ)任何(hé)運行工(gōng)況下,進水閥應(yīng)能動水關閉,關閉時應無有害的振動。
6)水(shuǐ)輪(lún)機進水閥的活門隻(zhī)處于(yú)全開(kāi)或(huò)全關位置(zhì),不作(zuò)調節流量用。
7)水輪(lún)機進水閥全開時的水流阻力系數應小于0.15。
8)水輪機進水閥應有足夠的(de)強度和剛度,上下(xià)遊法蘭應(yīng)能傳遞出現的***大軸向力,閥殼配有堅固的(de)底座能把全(quán)部垂(chuí)直荷載包括延伸部件和水的重量、接力器拉力等安全地傳遞到混凝(níng)土基(jī)礎上。當接力(lì)器支承在混凝(níng)土(tǔ)基礎上時(shí),應保證在***大操作力矩下接力器基礎受壓(yā)。
9)水(shuǐ)輪機進水(shuǐ)閥底(dǐ)座應容許鋼管的少量伸縮帶來的位移(yí),底座底面與底闆接觸面要加工光滑。
10)水輪機進水閥應能手動和自動操作,可在現地和遠方監控。
三、結構(gòu)和材料
1)閥(fá)體(tǐ)
閥(fá)體應采用鑄鋼制造,采用整體形式,應具有足夠的強度和剛(gāng)度。閥體外(wài)部有位置指示(shì)器。閥體(tǐ)應有支撐底座,能把全部垂直荷載及接力器在開、關閥過程中産生(shēng)的力矩等安全地傳遞(dì)到混凝(níng)土基礎上。
2)活門
活門應采用鑄(zhù)鋼制造(zào),活門與閥軸采用安全(quán)、可靠、便于(yú)檢修的連接方式(shì)。活門流(liú)道(dào)的形狀應具有良好的水力特性(xìng),過流表面應精加工,以減小水頭損失和水力振動,并具有必要的水力自關閉性(xìng)能。
3)閥軸(zhóu)密封
閥軸(zhóu)密封應采用(yòng)雙重(zhòng)密封結構,密封應嚴密(mì)可(kě)靠并具有(yǒu)防泥沙功能。閥(fá)軸與軸承及軸頸密封接觸的部位應采取防鏽措施。
4)閥(fá)軸軸承
閥軸軸承應采用(yòng)可靠的自潤滑軸承,具有無油自潤滑、耐磨損(sǔn)、耐腐蝕的功能,且能承受閥軸處傳(chuán)遞的***大荷載。
5)水輪機進水閥密封(fēng)
活(huó)門與閥體的設計和機械加工應能(néng)滿足閥門密封的要求。進水蝶閥應設有工作(zuò)密封裝置,工作密封設在下遊(yóu)側并便于調整、拆卸和更換。工(gōng)作密封圈應采用耐磨(mó)丁腈橡膠制(zhì)造(其壓環及螺釘均應采用不鏽鋼)。蝶閥結構(gòu)應能滿足(zú)在不拆開閥體(tǐ)的情況下更(gèng)換工作密封或軸頸密(mì)封的要求(qiú)。密封裝(zhuāng)置的設計和制造應滿足性能可靠(kào)、壽命長、維修少、便(biàn)于調整和更換的要求。閥體密封座應采用不鏽鋼。
6)蝴蝶閥應設置旁通閥,旁(páng)通閥應為蝶閥,采用電動/手動操作,其開啟和關閉時間在正常操作條件下應在10s~20s(可調)範圍内,以(yǐ)防開(kāi)關時發生過(guò)大的水擊。旁通閥前設(shè)有公稱直徑等于旁通閥直徑、設計(jì)壓力等于進水閥(fá)設計壓力,手動操(cāo)作的蝶閥作為旁通(tōng)閥的檢修(xiū)閥。若旁通管(guǎn)跨過伸(shēn)縮節,則旁通管應能适應伸縮節的位移。
7)鎖錠
蝴蝶閥活(huó)門全(quán)開和全關位置應設有可靠的鎖錠裝置(zhì)。蝴蝶閥全開時,鎖錠裝置采用電磁操作,其操作接入蝴蝶閥操作程序中。蝴蝶閥(fá)全關時,鎖定裝(zhuāng)置采用手動操作。鎖錠(dìng)裝置必須有足夠的強(qiáng)度,能承受接力器的***大(dà)操(cāo)作力。在進水閥的開關程序中,鎖錠(dìng)的動作(zuò)必須準确、可靠,鎖錠未(wèi)拔出,進水閥不能操作。
8)閥體上(shàng)、下(xià)遊側的延伸(shēn)管和下遊側伸縮節應随(suí)閥體(tǐ)一起提供。延伸管(guǎn)為鋼闆結構,其設(shè)計條件按“3.2設計要(yào)求和運行條件”的規定,并具有足夠剛度。延(yán)伸管不單(dān)設支撐,其本體及所容的水體重力(lì)由法(fǎ)蘭接(jiē)頭傳到閥體上。延伸管段(duàn)和伸(shēn)縮節腐蝕餘量按2mm考慮。
水輪機(jī)進水閥伸(shēn)縮節(jiē)應拆裝(zhuāng)方便,在(zài)電站(zhàn)安裝後伸(shēn)縮節(jiē)不應漏水。伸縮(suō)節不應對(duì)水輪機引水(shuǐ)管道和進(jìn)水閥産生任何有害的軸向(xiàng)作用力。
9)在水輪(lún)機(jī)進水閥下遊側流道頂部設置空(kōng)氣閥,空氣閥的直徑應滿足充水時(shí)排氣和進水閥(fá)動水關閉時補氣的需要。空氣(qì)閥的開關(guān)應自動、可靠,關(guān)閉後嚴密不漏。
10)在(zài)水(shuǐ)輪機進水閥下遊側流道(dào)底部設置放空閥,放空閥應(yīng)能自流排幹流道内的集水。
四、主(zhǔ)要部件(jiàn)的材料
a)閥體采(cǎi)用WCB鑄鋼材料;
b)活門采用WCB鑄鋼(gāng)材料;
c)閥軸采用2Cr13不鏽鋼材(cái)料;
d)接力器缸體鑄鋼或鋼闆焊(hàn)接;
e)接力器活塞采用(yòng)鑄鋼或鋼闆;
f)工作密封圈(quān)采用耐磨(mó)丁腈橡膠;
g)進水閥前的短(duǎn)管采用不需預(yù)熱即能(néng)與(yǔ)引水鋼管焊接的鋼闆;
五、控制(zhì)系(xì)統
1)操作機構
a)水輪機進水(shuǐ)閥的操作機(jī)構由接力器、操作(zuò)杆、鎖錠裝置及附(fù)件組(zǔ)成。
b)水輪機進(jìn)水閥采用直缸式接力器1個。
c)在接(jiē)力器的開啟和關閉(bì)腔的進口應裝設節流裝置,以調節進水閥的開關(guān)時間(jiān),節流裝置應穩定、可靠。
d)操作機構(gòu)采用油壓操作。操作機(jī)構及其接力器的能力應能在機組任何運行工(gōng)況和發生事故時(shí),以事故低油壓壓力按預定的(de)關閉規律(lǜ)動水關閉進水閥。
2)控制系統
a)水輪機進水閥及其附屬設備應能在現地和遠方按(àn)規定程序自動或手動操作,設備的動(dòng)作應準确、可靠。
b)水輪機進水閥可(kě)在下述情況下開啟(qǐ):
在機組正常開機(jī)程序中自動(dòng)開啟;
根據需要可手(shǒu)動控制開啟。
c)水輪機進水閥可在下述(shù)情況下關閉:
當進(jìn)水閥和導葉之間(jiān)的壓力(lì)水管(guǎn)、伸縮節、蝸殼破(pò)裂,可根(gēn)據需要手動緊急動水(shuǐ)關閉;
在機組正常停機程序中(zhōng)自動關閉;
根據需要可手動控制關閉。
d)進水閥(fá)液壓操(cāo)作系統(tǒng)的壓力降(jiàng)至事故低壓力時,應立即發出報警信号,而不應自(zì)動關閉。
e)進水閥開、關完畢後,應自動關閉接力器壓力(lì)油總管(guǎn),撤消接力器的(de)油壓(yā),依靠鎖錠(dìng)或其他可靠的(de)措施(shī)保持活門在全(quán)開或全關位置和必要的密封壓力。
f)進水閥及其附(fù)屬設(shè)備的開啟、關閉順序(xù)由投标(biāo)方提供,經招标方工程師審查同意(yì)後确定。
g)進水閥設置PLC控制櫃。控(kòng)制櫃内裝設PLC、電磁操作閥(fá)、液(yè)壓操作閥、儀表、自動化元件、指示燈、手動(dòng)按鈕、電氣端子、管路、閥門和電(diàn)加熱器等(děng)。
h)進水閥設有行程指示器和(hé)行程傳感器。
i)進水閥控制櫃上應有下列信号裝置和儀表:
進水閥全(quán)開、全關的位置(zhì)信号裝置(zhì);
水輪機進水閥鎖錠投入(rù)與拔出的信号裝置;
活動密封環位置信号裝置;
水輪機進水閥上下遊壓力(lì)差的差壓信号(hào)裝置;
旁通閥開關位置信号裝置;
油壓裝置油位(wèi)過高報警的液位信号裝置;
壓力(lì)油罐内油量、油(yóu)壓不足的(de)報警信号裝置;
水輪(lún)機進水閥(fá)上下遊壓(yā)力表;
水輪機進(jìn)水閥操作油壓表(biǎo)。
六、液壓系統
蝶閥(fá)操作用的(de)油品(pǐn)規格與機組軸承相同,采用GB11120《L-TSA汽輪機(jī)油》中L-TSA46汽輪機油。
液壓站包括油泵、回油箱(xiāng)、油泵電機、氣囊式蓄(xù)能器、各種(zhǒng)控制閥(包括溢流(liú)閥、調速閥(fá)、手(shǒu)動閥和電磁閥等)、表計和(hé)不(bú)鏽(xiù)鋼管道及(jí)附件等。液壓站的油泵、回油箱、油泵電機、氣囊式蓄(xù)能器、各種控制閥(包括溢流閥、調速(sù)閥(fá)、手動閥和電磁閥等)、表(biǎo)計等應組成一整體單獨布置(zhì)在主機間(jiān)地闆上,一台進水蝶閥配(pèi)一套液壓站。液壓站額定油壓16.0MPa。液壓站應選用可靠(kào)的液壓元器件,其單向閥、電磁閥均(jun1)應采用零洩漏(lòu)的軟(ruǎn)密封産品。
每套液壓站應配有2台同(tóng)型号柱塞油泵,電動機設(shè)計成全電壓直接起動。兩台油泵可單(dān)獨運行或并聯運行,并能互為備用。油泵的輸油量應滿足規定的蝶閥開關時(shí)間要求。油泵應(yīng)能自動啟(qǐ)動、停止和備用自動(dòng)投入,運轉應平穩。與油泵(bèng)配套的電動(dòng)機應符合 GB755《旋轉電機基(jī)本技術要求》中的有(yǒu)關規定。油泵壓油管上設有止回閥、溢流閥和其它(tā)附件,吸油管上配有濾網。回油箱的容量不(bú)小于整個進水蝶閥油壓系統油量的(de)120%,并設有(yǒu)過濾器和加熱器。所有自動化元件要求采(cǎi)用知名進(jìn)口品牌。