烏溪江水電廠(chǎng)湖南鎮(zhèn)電站4號(hào)機(jī)主閥原為橫軸擺動(dòng)雙平板式蝶閥，由于年久老化，問(wèn)題較多。主要為全開(kāi)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(chǎng)用電消失時(shí)需要備用油源等問(wèn)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(kāi)位置不投液壓鎖錠，以液壓系統(tǒng)自動(dòng)保壓來(lái)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(xiàn)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(kāi)、全關(guān)位置采用接近開(kāi)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(chǎng)用電消失時(shí)無(wú)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(wú)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(jiǎn)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(kāi)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(guò)程說(shuō)明如下(見(jiàn)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(kāi)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(kāi)，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(kāi)啟。開(kāi)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(kāi)閥結(jié)束。

2.4、關(guān)閥

　　電動(dòng)旁通閥打開(kāi)，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(guò)程不再操作開(kāi)關(guān)電動(dòng)旁通閥。

2.6、保壓

　　蝶閥在全開(kāi)位置實(shí)現(xiàn)保壓，開(kāi)至全開(kāi)位置時(shí)，電磁閥“YV6”得電，接力器(開(kāi)閥腔)處于保壓狀態(tài)。

2.7、手動(dòng)操作

　　在外界無(wú)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(kāi)啟閥門(mén)；順序手動(dòng)推置電磁閥“YV1”、電磁閥“YV3”，可關(guān)閉閥門(mén)。為防止突然來(lái)電造成誤動(dòng)，手動(dòng)操作時(shí)應(yīng)拉開(kāi)操作電源(見(jiàn)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�？梢詫�(shí)現(xiàn)現(xiàn)地單步操作、機(jī)旁遠(yuǎn)控操作、開(kāi)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(kāi)關(guān)閥、開(kāi)關(guān)旁通閥故障報(bào)警，壓力過(guò)高過(guò)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(guò)程中，若出現(xiàn)壓力過(guò)低或過(guò)高現(xiàn)象，會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

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(yǔ)

　　經(jīng)過(guò)半年多的運(yùn)行，該閥操作簡(jiǎn)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(wú)人值班(少人值守)”的要求。