new水电站液阀说明书 - 图文

一、主要性能特点、用途及适用范围

本产品为新型的水轮机进水重锤式液压控制蝶阀，全称为希斯威系列水轮机进水重锤式液控蝶阀或希斯威系列水电站开阀锁定型自动保压重锤式液控止回蝶阀，分普通型和防泥沙型两种，防泥沙型液控蝶阀用于水中含泥沙等杂质较多的水电站工程。

希斯威系列液控蝶阀开启采用液压驱动，油压可达16Mpa，减少了接力器的体积，开启过程中，同时将重锤举起，利用举起的重锤蓄能关闭，取消蓄能罐，开启后锁锭自动投入，液压系统自动保压，重锤不下掉，蝶板不抖动。关闭时不需动力油源，自动解除锁锭销、按预定的时间和角度分快、慢关二阶段关闭或按给定的时间一阶段关闭，简单可靠，大大简化了液压系统。采用双偏心阀板，水平安装的阀轴在管道中心线上抬高一定距离，使阀板下半部迎水面积大于上半部，能利用动水力的作用帮助阀门关闭以减小重锤的重量，将结构简单、体积小的油压装置、蝴蝶阀控制柜、电气自动控制箱、接力器、控制油管很紧凑的与阀门集聚在一起，不需用户另外配置。该阀能实现就地控制、远方控制及联动控制，可满足“无人值班、少人值守”的要求，是一种理想的新型管路控制设备。

这种液控蝶阀是水电站中管线系统截断或接通介质的理想设备，适用于装在水轮机前的压力钢管处，作为水轮机进水阀，其作用为：

1、水轮机发生事故且导叶不能关闭时，动水关闭阀门，紧急关闭截断水流，防止水轮机发生飞逸，确保机组安全。

2、机组停机备用时，关闭阀门，截断水流，防止水轮导叶长期漏水，既减少水能损失，又可防止在导叶端面和立面处产生间隙气蚀。

3、机组停机检修时，静水关闭阀门，截断水流。

本蝶阀还适用于高位布置在压力钢管的始端，用作压力钢管保护阀，在压力钢管发生爆裂等情况时紧急关闭截断水流，防止事故扩大，确保安全。

本系列蝶阀的驱动装置可根据厂房的需要设计在水流方向的左边或右边，重锤可根据电站需要而设计成倒向顺水流方向或逆水流方向。

二、产品型号编制说明

K D 7 4 1 - VK 安装方式：见注2 轴封形式：省略为普通轴封,e为防泥沙型 锁锭方式：Vk为水电站开阀锁定型，注1 公称压力代号：公称压力MPa×10 密封材料代号：X为橡胶，H为不锈钢 结构形式代号：1为垂直板式 连接形式代号：4为双法兰式 驱动方式代号：7为液压驱动 类型代号：D为蝶阀 控制方式：K为自动控制 公称通径：DN，单位为mm 注1：我厂2002年以前同类产品的对应型号为Vs。 2：安装方式及说明

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序号 标 识 1 省略 2 “反” 3 “倒” 4 “反倒” 意 义 驱动装置位于顺水流方向看的右侧，重锤倒向水流方向的上游侧 驱动装置位于顺水流方向看的左侧，重锤倒向水流方向的上游侧 驱动装置位于顺水流方向看的左侧，重锤倒向水流方向的下游侧 驱动装置位于顺水流方向看的右侧，重锤倒向水流方向的下游侧

三、主要技术参数

3.1 基本参数 公称通径 DN mm 公称压力 PN MPa 试验压力 Mpa 水压试验 漏水试验 连接 型式 适用 温度 适用介质 300～5000 0.25～2.5 1.5×Homax或1.5×PN Hmax或1.0×PN 双法兰 ≤80℃ 水、泥沙水等 注：1、1Mpa=10.2Kgf/cm2。2、Homax为最大升压。3、Hmax为电站最高静水头。 3.2 特殊参数

300≤DN<900 900≤DN≤2400 2500≤DN≤3900 4000≤DN≤5000 20～60 30～60 50～120 120～240 3～15 10～40 20～60 30～90 快关时间 关阀时间(秒)(注1) 6～60 15～90 30～90 30～120 慢关时间 16.0 16.0 16.0 液压系统额定压力(MPa) 6.3或16.0(注2) 液压系统保压压力(MPa) 3.5～5.5 7.0～9.5 7.0～9.5 7.0～9.5 注1：关阀时间=快关时间＋慢关时间。关阀角度：快关角度70±8°可调，慢关角度20±8°可调。(蝶阀全开为0°,全关为90°)

注2：液压系统额定压力根据电站水头不同选定。

公称通径 开阀时间(秒) 四、主要设计、制造、验收、包装及运输标准

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

标 准 号 GB/T14478 GB12221 JB/T5299 GB/T17241.6 GB/T9115 GB2555 GB12238 GB12224 GB12220 GB191 GB/T12252 GB/T13384 标 准 名 称 《大中型水轮机进水阀基本技术条件》 《法兰连接金属阀门结构长度》 《通用阀门 液控蝶式止回蝶阀》 《整体铸铁管法兰》 《平面、突面对焊钢制管法兰》 《一般用途管法兰连接尺寸》 《通用阀门 法兰和对夹连接蝶阀》 《钢制阀门 一般要求》 《通用阀门 标志》 《包装储运图示标志》 《通用阀门 供货要求》 《机电产品包装通用技术条件》 备 注 注：上述标准中有不一致之处，以序号在先为准。

五、主要部件材料

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部件名称 材 料 阀 体☆ 灰铸铁、球墨铸铁、碳素钢 蝶 板☆ 灰铸铁、球墨铸铁、碳素钢 阀 轴☆ 不锈钢、优质碳素钢(外表面包焊不锈钢再精加工) 蝶阀主密封圈☆ 橡胶、不锈钢 墙 板☆ 灰铸铁、碳 素 钢 阀体密封座 不 锈 钢 注：表中带“☆”者，根据合同或技术协议要求选取。

六、主要结构说明及系统说明

6.1 机械系统

蝶阀的机械系统主要由驱动机构、阀体、蝶板(或称阀板、活门)、阀轴、轴封部件、阀轴定位部件和锁定油缸等部件组成。

该阀做成双偏心形式，其一偏心是将阀轴与阀体密封中心偏移一定距离，使互不干涉；二偏心是阀板(阀轴)中心上抬管道中心线一定距离，使在关阀过程中，下半部迎水面积大于上半部，帮助阀门的关闭，减小重锤。驱动机构由固定在阀轴上的连接头、重锤、内外墙板和夹在两墙板中间用于驱动阀轴回转的摆动油缸组成。驱动机构通过阀轴带动蝶板在90°范围内转动，由蝶板上实芯橡胶密封圈或金属密封圈与阀体上的不锈钢密封座接触形成密封。摆动油缸在蝶阀开启过程中作工作油缸，在蝶阀关闭过程中作液力制动器，用以控制快、慢关时间和角度。驱动机构采用液压传动和控制，开阀力矩大，并使开、关阀程序调定易于实现，采用举起的重锤提供关阀动力，并装有自动保压弹簧式蓄能装置，进行自动保压，并提供关阀时解除锁定销的动力，确保蝶阀运行安全可靠。驱动机构的所有动作均由蝶阀电控箱和液压控制箱控制。在阀门全开后，锁定油缸中的锁定销自动弹出，锁死重锤杆和蝶板，保证蝶板在全开后不抖动。摆动油缸、锁定油缸与液压控制箱之间采用高压胶管软连接。

通过轴封部件与阀轴形成密封，确保管道中的介质不外漏，阀轴的位置通过阀轴定位部件调定，保证阀轴及蝶板位置固定，轴向不窜动。 6.2 液压控制系统

蝶阀的液压控制系统主要包括油泵、油泵电机、溢流阀、调速阀、手动阀、电磁阀等各种控制阀组成，或称液压站、液压控制箱。各阀之间的控制与配合动作如下(见所附液压原理图)： 6.2.1 开阀

液控蝶阀接收到开阀信号后，油泵电机启动；同时锁锭电磁阀得电打开；电磁阀1失电关闭；电磁阀2得电关闭。此时经油泵加压的液压油一部分经滤网、油泵、调速阀、高压胶管2和锁锭电磁阀流向锁定油缸，拔出锁定销，解除机械锁定；另一部分经滤网、油泵、调速阀、高压胶管1、单向阀(同时经慢关时间调节阀、快关时间调节阀及快慢关角度调节阀)进入摆动油缸，推动油缸活塞移动，油缸活塞带动与之相连接的连接头使重锤升起，并同时带动阀轴使蝶板打开；没经过调速阀的多余液压油经溢流阀流回油箱。开阀时间由调速阀调定。

液控蝶阀全开后，电磁阀2失电打开、锁锭电磁阀失电关闭，锁定油缸中的液压油经高压胶管2、电磁阀2流回油箱，锁定销伸出，机械锁定投入，油泵电机继续启动向蓄能装置充油，直到蓄能装置(系统)中液压油压力达到额定值撞动停油泵电机行程开关动作使油泵电机停止。至此，开阀完毕。 6.2.2 正常关阀

当液控蝶阀接到关阀信号后，锁锭电磁阀得电打开、电磁阀2得电关闭，锁定销退出，机械锁定解除并发出信号，之后电磁阀1得电打开，在重锤的作用下，摆动油缸内的压力油经快慢关

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角度调节阀及快关时间调节阀、慢关时间调节阀、高压胶管1和电磁阀1流回油箱，利用重锤力矩带动蝶板关闭实现关阀。关阀程序，包括快关时间、慢关时间和快慢关转换角度由摆动油缸上的快关时间调节阀，慢关时间调节阀和快慢关角度调节阀来调定。 6.2.3 事故关阀

当发生突然事故时，液控蝶阀接受到关阀信号后，锁锭电磁阀得电打开、电磁阀2得电关闭，蓄能装置中的液压油经锁锭电磁阀进入锁定油缸，锁定销退出，机械锁定解除并发出信号，之后电磁阀1得电打开，在重锤和动水的共同作用下，摆动油缸内的压力油经快慢关角度调节阀及快关时间调节阀、慢关时间调节阀、高压胶管1和电磁阀1流回油箱，利用重锤力矩和动水力矩带动蝶板关闭实现关阀。关阀程序与正常关阀时预先整定的关阀程序相同。 6.2.4 系统自动保压

为保证液控蝶阀液压系统长期稳定地工作，系统液压油压力远高于重锤举起所需的液压油压力及拔出锁定销所需的液压油压力，使重锤不至因液压油压力过低而下降或事故关阀时锁定销不能退出，因此在液压系统油路中并联一个弹簧式蓄能装置。一般情况下，蓄能装置油压力为液压系统保压压力，当系统出现微量内泄漏时，蓄能装置就向系统补油，当液压油压力下降到定额定下限值(仍高于重锤举起所需油压力和拔出锁定销所需的油压力)，蓄能装置上补油开关动作，油泵电机启动将蓄能装置充油至上限值时，蓄能装置上停油泵电机的开关动作，使油泵电机停止，从而完成自动补油。 6.2.5 手动操作

当进行检修或无控制电源或无动力电源时，手动拔出锁锭销，摇动手摇泵，即可开启液控蝶阀；手动拔出锁定销，打开手动阀，液控蝶阀即可按预先整定好的程序关阀。 6.3 电气控制系统

电气控制详见插页及本说明书所附电气原理图和电气接线图。

七、运行程序

7.1 开阀

关闭调速器导叶→控制室向液控蝶阀发出开阀指令→开启旁通阀，当阀前后压力差值达到设定值（最好达到阀前与阀后压力完全平压）时发出电信号→液控蝶阀开启，同时自动解除机械锁定销→当到达全开位置后，机械锁定销投入→关闭旁通阀。液控蝶阀开启完毕。 7.2 关阀

7.2.1 正常关阀

关闭调速器导叶→控制室向液控蝶阀发出关阀指令→液控蝶阀在接收到关阀信号时，自动解除机械锁定销→液控蝶阀按调定的时间及程序关阀至全关→液控蝶阀关阀完毕。 7.2.2 事故关阀

控制室向液控蝶阀发出关阀指令→液控蝶阀在接收到关阀信号，自动解除机械锁定销→液控蝶阀按调定的时间及程序关阀至全关→液控蝶阀关阀完毕。

八、吊运和保管

8.1 吊运

运输起吊时不得翻转、倒放，按包装箱示意图中起吊点起吊，采用能足够承重的钢丝绳在包装箱吊装点平稳、缓慢起吊。

安装、大修起吊时，采用能足够承重的钢丝绳在蝶阀吊耳或吊装孔处(一般设三至四处起吊点)平稳、缓慢起吊。重锤必须从阀门本体拆卸，才能起吊阀门。

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起吊时一定要密切注意蝶阀所有零部件是否已与起吊点连接牢固，吊装过程中一定注意要轻吊、轻放，以防碰坏有关零部件或其它物件，避免发生意外事故。 8.2 保管

液控蝶阀应不打开包装箱存放在干燥的室内，包装箱上不得压重物或堆放货物，不允许露天存放，以防损坏和腐蚀。

九、安装与调试

9.1 安装

1、安装前应核对铭牌上各参数是否符合使用要求。

2、清洗阀体内膛及蝶板，检查各部分有无损坏现象，各联接部分螺栓，螺母是否松动，松动的应拧紧。

3、根据安装基础图，挖好地基、埋好地脚螺栓，并浇注混凝土。

4、根据液控蝶阀成套安装图及外形图，确定驱动装置的位置及重锤的倒向。

5、蝶阀安装在基础上应校正水平，使水平安装的阀轴不倾斜，法兰平面应与基础水平面垂直。 6、在蝶阀全关后，由于水压力的作用，蝶阀沿管道轴线方向受一巨大推力，因蝶阀支架和基础与这个力的方向垂直，不宜大量承受该力，应将阀前或者阀后一边的管道固定，使这个力大部分传到管道上，由承重墙或承重墩承受，这一点在安装时需特别注意且必须保证。

7、蝶阀出水侧(即水轮机侧)最好设置刚性伸缩节或刚性安装节(蝶阀进水侧固定且能承受轴向拉力的工况，也可安装柔性伸缩节)，以便于蝶阀拆卸或更换蝶板密封圈。将管道和伸缩节上法兰配好密封垫和螺栓、螺母，与蝶阀两端法兰联在一起。

8、调整好基础垫块和蝶阀地脚螺孔与螺栓的间隙，并尽量使间隙均匀留在地脚螺栓的两侧，便于蝶阀以后装拆时既能向伸缩节一侧移动，也能向没有伸缩节的一侧移动。 9、将重锤和重锤杆装入连接头重锤杆孔内，并上好所有固定螺钉。

10、将液压站和电气控制柜分别吊装到安装位置，安装好并固定好所有联接螺栓。

11、将高压胶管连同垫圈分别联接到摆动油缸、锁锭油缸和液压站，保证所有油管接头处不漏油。 12、将液压站上的油杯盖打开，倒入液压油L－HL32(参考标准GB11118)或L-TSA46号汽轮机油(参考标准GB11120)至油箱油位观察窗中间位置处(推荐采用L-HL32号液压油)。

13、将电控箱打开，可见底板上4个螺钉孔，对应于液压控制箱上4个螺钉孔位置将电控箱装上固定。将多芯电缆接头连接在电控箱上，并接通驱动电源和控制电源。

14、根据液控蝶阀安装结构图，在进水蝶阀出水侧即水轮机侧安装主伸缩节，安装时伸缩节的内外套管间隙应调整均匀，不应有卡阻现象。伸缩节与内外套管的伸缩距离应符合设计要求及相关安装规范要求。

15、根据液控蝶阀安装结构图，在进水蝶阀阀后及阀前分别安装阀后短管及阀前短管，紧固连接螺栓。

16、将阀前、阀后短管与对接的管道焊牢，焊缝要求表面无裂纹、夹渣和气孔等缺陷，且保证焊缝处无外泄漏。

17、根据液控蝶阀安装结构图，逐步安装旁通阀、旁通管、旁通伸缩节、排污(水)阀、空(排)气阀、差压控制器(控制阀前后压差)等(若订货合同中包含且由我厂提供的这些部件)。安装时必须保证各部件正确安装，各连接螺栓必须拧紧，以保证各连接处无外泄漏。检查进人门(若订货合同中包含且由我厂提供)连接螺栓是否拧紧，否则拧紧相关螺栓，以保证无外泄漏。安装时注意差压控制器的压力方向不得接反。具体安装方法参见相应部件的详细使用(产品)说明书。

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