一、水輪機進水閥(fá)主要參數
型式:蝴蝶閥;
閥軸的布置(zhì)方式:卧(wò)式;
操作機(jī)構型式和操作方式(shì):接力器型式和(hé)采用油壓操作(zuò);
閥門公稱直徑:1.0m;
閥(fá)門的設計壓力:1.6MPa;
旁通(tōng)閥直徑:≥100mm;
閥門(mén)的開(kāi)啟時間:40s~120s(可調);
閥門的關閉時間:60s~120s(可調)。
二、設計要求和運行條件
1)水輪(lún)機進水閥及其附件(jiàn)應承受包(bāo)括***大水錘(chuí)壓力在内(nèi)的内水壓(yā)力,其設(shè)計壓力(lì)不低于1.6MPa。
2)水輪機進水閥的(de)額定過流量為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(fá)可在導葉開啟時動水關閉。
3)機組正常停機或檢修時進水閥應能可靠而嚴(yán)密的(de)關閉。關(guān)閉應靈活、平穩、準确。
4)水輪機進水(shuǐ)閥開啟前,應向閥後充水平壓(yā),當閥兩側的壓(yā)力差(chà)不(bú)大于30%***大靜水壓時,進水閥應能靈活、平穩、準确的開啟。
5)在機組任何運行工(gōng)況下,進水閥應能動水關(guān)閉,關閉時應無有害的振動。
6)水輪機進水閥的(de)活門隻(zhī)處于全開或全關位置,不作調節流量用。
7)水輪(lún)機(jī)進水閥全開時的水流阻力系(xì)數應小于(yú)0.15。
8)水輪機進(jìn)水閥應有足夠的強度和(hé)剛度,上下遊法蘭應能傳遞出現的***大軸向力,閥(fá)殼配有堅固的底座能把全(quán)部垂(chuí)直荷載包括延伸部件和水的重量(liàng)、接力器拉力等安全地傳遞到混凝(níng)土基(jī)礎上。當接力器支承在混凝土(tǔ)基礎上時,應保證在***大操作力矩下接力器基礎受壓。
9)水輪機進水閥底座應容許鋼管的少(shǎo)量伸縮(suō)帶來的位移(yí),底座底面與底闆接觸面要加(jiā)工光滑。
10)水輪機進水(shuǐ)閥應能手動和自動操作,可在現(xiàn)地和遠方監控。
三、結構和材料
1)閥體
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(zhī)撐(chēng)底座,能把全部垂(chuí)直荷載及接力器(qì)在開、關閥過程中(zhōng)産生的力矩等安(ān)全地傳遞到混凝土基礎上。
2)活門
活門(mén)應采用鑄(zhù)鋼(gāng)制造,活門與閥軸采用安全、可靠、便于(yú)檢修的連接方式。活門流道(dào)的形狀應具有良好的水力特性,過流表面應精加工(gōng),以減小水頭損失和水(shuǐ)力振動,并具有必(bì)要的(de)水力自關閉性能。
3)閥軸密(mì)封
閥軸(zhóu)密封應采用(yòng)雙重密封結構,密封應嚴密(mì)可靠并具有防泥沙功能。閥(fá)軸與軸承及軸頸密封接觸的部位(wèi)應采取防鏽措施。
4)閥(fá)軸軸承
閥軸軸承應(yīng)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(chéng)受閥軸處傳遞的***大荷載。
5)水(shuǐ)輪機進水閥密封
活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,工作密封設在下遊側并便于調整、拆卸和(hé)更換。工(gōng)作密封圈應采用耐磨丁腈橡膠制造(zào)(其壓環及螺釘均應采(cǎi)用不鏽鋼)。蝶閥結構(gòu)應能滿足在不拆開閥體的情況下更換工作密(mì)封或軸頸密(mì)封的要求(qiú)。密封裝置(zhì)的設計和制造應滿(mǎn)足性能可靠、壽命長、維修少、便(biàn)于調(diào)整和更換的要求。閥體密封座(zuò)應采用不鏽鋼。
6)蝴蝶閥應設置旁通閥,旁通閥應為蝶閥,采用電(diàn)動/手動操作,其開啟和關(guān)閉時間在正(zhèng)常操作(zuò)條件下應在10s~20s(可調)範圍内,以防開關時發生過大的水擊。旁通閥(fá)前設(shè)有公稱直徑等于旁通閥直徑、設計(jì)壓力等于進水閥設計壓力,手動操(cāo)作的蝶閥(fá)作為旁(páng)通(tōng)閥的檢(jiǎn)修閥。若(ruò)旁通管跨過伸縮節(jiē),則旁通管應能(néng)适應伸縮節的位移。
7)鎖錠
蝴蝶閥活門全(quán)開和全關位置應設有可靠的鎖錠裝置。蝴蝶閥全開時(shí),鎖錠裝置采用(yòng)電磁操作,其操作接入蝴蝶閥操作程序中。蝴蝶閥全關時,鎖定裝(zhuāng)置采(cǎi)用手動操作。鎖錠裝(zhuāng)置必須有足夠的強度,能承受接力器的(de)***大(dà)操作力。在進水閥的開關程序中,鎖錠(dìng)的動作必須準确、可靠,鎖錠未(wèi)拔出(chū),進水閥不能操作。
8)閥體上、下遊側的延伸管和下遊側伸(shēn)縮節應随閥體一起提供。延伸(shēn)管(guǎn)為鋼闆結構,其設計條件按(àn)“3.2設計要求和運行條件”的規定(dìng),并具有(yǒu)足夠剛度。延伸管不單設支撐,其本體及(jí)所容的水體重力由法蘭接(jiē)頭傳到閥體上。延伸管段(duàn)和伸縮節腐蝕餘量按2mm考慮。
水輪機進(jìn)水閥伸縮節應拆裝方便,在電站安裝後伸(shēn)縮節不(bú)應漏水。伸縮節(jiē)不應對(duì)水輪機引水管道和進水閥産(chǎn)生任何有害的軸向作用力。
9)在水輪機進水閥下遊側流道頂(dǐng)部設置空(kōng)氣閥,空氣閥的直徑應滿足充水時(shí)排氣(qì)和進水閥動水關閉時補氣的(de)需要。空氣閥的開關應自動、可靠(kào),關(guān)閉後嚴密不漏。
10)在水輪機進水閥下(xià)遊側流道底部設置放空閥,放空閥應能自流(liú)排幹流(liú)道内的集水。
四、主要部件的材料
a)閥體(tǐ)采用WCB鑄鋼材料;
b)活門采用WCB鑄鋼材料;
c)閥軸采用2Cr13不鏽鋼材料(liào);
d)接力器缸體鑄鋼或鋼闆焊(hàn)接;
e)接力器活塞采用鑄鋼或鋼闆;
f)工(gōng)作密封圈采用耐磨(mó)丁腈橡膠;
g)進水閥前的短管采用不需預(yù)熱即能與引水(shuǐ)鋼管(guǎn)焊接的鋼闆;
五(wǔ)、控制系統
1)操作機構
a)水輪機(jī)進水閥的操(cāo)作機(jī)構由接力(lì)器、操作杆、鎖錠裝置及附件組成。
b)水輪機進水閥采(cǎi)用直缸式(shì)接力器1個。
c)在接(jiē)力器的開啟和關閉腔的進口應裝(zhuāng)設節流裝置,以調節進水閥的開(kāi)關(guān)時間,節流裝置應穩定、可靠(kào)。
d)操作機構(gòu)采(cǎi)用油壓操作。操作機構及其接力器的能力應能在(zài)機組任何運行工(gōng)況和發生事故時,以事故低油壓壓(yā)力按預定的關(guān)閉(bì)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(shè)備應能在(zài)現地和遠方按規定程序自動或手動操作,設備的動作應準(zhǔn)确、可靠。
b)水輪(lún)機進水閥可在下述情況下開啟(qǐ):
在機組正常開機(jī)程序中自動開啟;
根據需要可手動控制開啟。
c)水輪機進水閥可在下述情況下關閉:
當進水閥和導葉之間的壓力水管、伸縮節、蝸殼破裂,可根據(jù)需要手動緊急(jí)動水(shuǐ)關閉;
在機(jī)組正常停機程序中自動關閉;
根據需要可手動控制關閉。
d)進水閥液壓操作系統的壓力降至事故低壓力時(shí),應立即發出報警信号,而不應自動關閉。
e)進水閥開、關完畢後,應(yīng)自動關閉接力器壓(yā)力油(yóu)總管,撤消接力器的(de)油壓,依靠鎖錠(dìng)或其他可靠的措施保持活門(mén)在全開或全關位置(zhì)和必要的密封壓力(lì)。
f)進水閥及其附屬設備的開啟、關閉順序(xù)由投标方提(tí)供,經招标方工程師審查同意(yì)後确(què)定(dìng)。
g)進水(shuǐ)閥設置PLC控制櫃。控制(zhì)櫃内裝設PLC、電磁操作閥、液(yè)壓操作閥、儀表、自動化元(yuán)件、指示燈、手動按鈕、電氣端子、管路(lù)、閥門和(hé)電(diàn)加熱器等(děng)。
h)進水閥設(shè)有行程指示器和行程傳感器。
i)進水閥控制櫃上應(yīng)有下列信(xìn)号裝置和儀表:
進水閥全(quán)開、全關的位置信号裝置(zhì);
水輪機進水閥鎖錠投入(rù)與拔出的信号(hào)裝置;
活動密封環位(wèi)置信号裝(zhuāng)置;
水輪機進水閥上下遊壓力(lì)差的差壓信号裝置(zhì);
旁通閥開關位置信号裝置;
油壓裝置油位過高報警的液位信号(hào)裝置;
壓力油罐(guàn)内油量、油壓不足的報警信号裝置;
水輪機進水閥上下(xià)遊壓力表(biǎo);
水輪機進水閥(fá)操作油壓表。
六(liù)、液壓(yā)系統
蝶閥操作用的油品規格與機組軸承相同,采用GB11120《L-TSA汽輪機油》中L-TSA46汽輪(lún)機油。
液壓站包(bāo)括油泵、回油箱、油(yóu)泵電機、氣囊式蓄能器、各種(zhǒng)控制閥(包括溢流閥、調速閥(fá)、手動閥和電磁閥等)、表計和不鏽鋼管道及(jí)附件等。液壓站的油(yóu)泵、回油箱、油泵電機、氣囊式蓄能器、各種控制閥(包括溢流閥(fá)、調速閥、手動閥和電(diàn)磁閥等)、表計等應組成一整體單獨布置(zhì)在主機間地闆上,一台進水蝶閥配一套液壓站。液壓站額定(dìng)油壓16.0MPa。液壓站應(yīng)選用可靠的液壓元器件,其單(dān)向閥(fá)、電磁閥均應(yīng)采用(yòng)零洩漏的軟(ruǎn)密封産品。
每套液壓站應配有2台同(tóng)型号(hào)柱塞(sāi)油泵,電動機設計成全電(diàn)壓直接起動。兩台油泵可單(dān)獨(dú)運行(háng)或并聯運行,并能互為備用。油泵的(de)輸油(yóu)量應滿足規定的蝶閥開關(guān)時間要求。油泵應(yīng)能自動啟動、停止和備用自動投入,運轉應平穩。與油泵(bèng)配套的電動機(jī)應符合 GB755《旋轉電機基(jī)本(běn)技術要求》中的(de)有關規定。油泵壓油管(guǎn)上設有止回閥、溢流閥和其它(tā)附件,吸(xī)油管上配有濾網。回油箱的容量不小于整個進水蝶閥油壓系(xì)統油量的120%,并設有過濾器和(hé)加熱器。所有(yǒu)自動化元件要求采用(yòng)知名進口品牌。