重錘式水輪機進水液控止回閥
上海申弘閥門有限公司
之前介紹解決可調式減壓閥串壓問題，現在介紹重錘式水輪機進水液控止回閥液控止回閥性能說明
一、重錘式水輪機進水液控止回閥水輪機液控止回閥產品簡介
水輪機液控止回閥是目前國內外較的管路控制設備，主要安裝于水電站水輪機進口，用作水輪機進口閥；或安裝于水利、電力、給排水等各類泵站的水泵出口，替代止回閥和閘閥的功能。工作時，閥門與管道主機配合，按照水力過渡過程原理，通過預設的啟閉程序，有效消除管路水錘實現管路的可靠截止，起到保護管路系統安全的作用。
1、可取代水泵出口處原電動閘閥和止回閥的功能，且機、電、液系統集成為一個整體，減少占地面積及基建投資。
2、電液控制功能齊全，無需另外配置即可以作為一個獨立的系統單機就地調試、控制；也可以作為集散性控制系統（DCS）的一個設備單元，通過1/0通道由計算機進行集中管理，與水泵、水輪機、旁通閥及其他管道設備實現聯動操作；并配有手動功能，無動力電源時也可以實現手動開、關閥，滿足特殊工況下的閥門調試、控制要求。
3、可控性好，調節范圍大、適應性強。電液控制系統設有多處調節點，可以按不同的管道控制要求進行啟閉程序設置保證在滿足開、關閥條件時，閥門能夠且才能夠自動按預先設定的時間、角度開啟和分快、慢二階段關閉。并能實現無電關閥，有效消除破壞性水錘，防止水泵和水輪機組飛逸事故的發生，降低管網系統的壓力波動，保障設備的安全可靠運行。
4、主閥密封副為雙偏心橡膠密封結構，啟閉輕松、密封可靠；并有一道額外加大的偏心，使閥門具有良好的自關閉、自密封性能。中、小口徑蝶板設計成流線型平板結構，大口徑蝶板設計面雙平板桁架工結構，排擠小，水流平順，閥門流阻系數僅為0.1～0.6，遠小于止回閥的流阻系數（1.7～2.6），節能效果明顯。
二、水輪機液控止回閥型號說明
※ H D 7 ※ 4 ※ ※- ※ ※
尺寸：DN150~DN1200
壓力等級：PN6~PN160
主體材料：球墨鑄鐵，碳鋼，不銹鋼，合金鋼，雙相鋼
密封材料：金屬薄片夾石墨，金屬，聚四氟乙烯，橡膠
連接形式 ：法蘭式，對焊式
適用介質：水、蒸汽、氣體、油品等
介質溫度：≤400℃
開閥時間：10~90秒(可調)
正常關閥：10~90秒(可調)
快速關閥：0.3~0.8秒
全開狀態小流阻系數：0.1
動力電源：AC380V
可選控制電源：AC220V、DC220V、DC110V、DC24V
可控制動作：開閥、關閥、停止、15度游動、快關、遠程故障聯鎖快關
遠程信號類型：無源的開關量信號、4~20mA模擬量信號
液控快速關閉閥主要安裝于汽輪機抽汽管路、高爐煤氣余壓發電裝置（TRT）進氣管路等高安全等級系統，在系統出現危機工況時，在0.3~0.8秒鐘內實施緊急關閥，實現管路的可靠截止，保護系統安全。 上海申弘閥門有限公司生產相關的產品有：減壓閥(氣體減壓閥公司生產的液控快速關閉閥主閥密封副為三偏心結構，啟閉輕松，密封可靠。傳動箱結構緊湊，油缸尾部設有緩沖裝置，消除快關時對油缸的沖擊。液壓站主要控制閥均采用廠家螺紋式插裝閥產品，占用空間極小。普通啟閉操作時，壓力油源由油泵或汽輪機、TRT主機配套液壓站提供，快速關閉時，則通過蓄能器能源的快速釋放來實現。本閥除設有緩開、緩關、快關、停止等動作外，全開位還可以進行10%行程游動試驗，保證系統在緊急關閥時不會卡阻。
本閥電氣控制采用PLC智能型控制系統，操作簡單，性能可靠，智能化程度高，可充分滿足用戶自動化控制的需要。
三、水輪機液控止回閥主要零件選用材料
零 件 名 稱
材 料
閥 體
HT250
蝶 板
QT450-10
閥 軸
2Cr13
閥 體 密 封 面
不銹鋼
蝶 板 密 封 圈
NBR
滑 動 軸 承
銅 合 金
填 料
O形圈(NBR)+柔性石墨
四、水輪機液控止回閥主要性能規范
1、基本參數
公稱通徑DN（mm）
1000
公稱壓力級PN（MPa）
0.6
試驗壓力
Ps（MPa）
密 封
0.66
強 度
0.9
工作壓力（MPa）
≤0.6
介質溫度（℃）
≤80
適 用 介 質
清水、泥沙水、油品等
注：1.1 Mpa=10.2kgf/cm2 2、用于水電站時，密封試驗壓力可按電站高靜水頭計算值。
2、特殊參數
公稱通徑
∠1000
開閥時間（可調）
10～120秒
關閥時間（可調）
快關
1.5～15秒
慢關
2.5～60秒
關閥角度（可調）
快關
70±10度
慢關
20±10度
小流阻系數
0.1
執行標準：
設計按GB12238的規定
法蘭按GB/T9113、GB/T17241.6的規定
結構長度按GB12221的規定
壓力試驗按GB/T13927、JB/T9092的規定
D743H/D741X重錘式液控蝶閥主要性能規范：
| 公稱壓力 | PN | ANSI |
| 0.6~4.0MPa | 150LB~300LB | |
| 強度試驗 | 1.5倍 | |
| 水壓密封試驗 | 1.1倍 | |
| 氣壓密封試驗 | 0.6MPa | |
| 閥體材料 | 碳素鋼C 灰鑄鐵Z 球鐵Q | |
| 工作溫度 | -29~425℃ | |
| 適用介質 | 水、海水、油品等 | |
液控蝶閥_結構特點：
1.本閥是新一代液動蝶閥，它主要用于介質為水的管路系統泵出口，蒹有截止和止回關閉功能可一閥代兩閥，該閥門止回關閉時，能夠實現快、慢兩階段關閉，從而起到消除或減小水錘防止介質倒流保護管路系統的作用。
2.本閥門采用蓄能器取代了重錘式液動碟閥的重錘，用液體的壓力蓄能替代重錘勢能，從而使該閥門具有設計合理、體積小、重量輕、維護方便等優點。
3.本閥門液壓站和電氣控制箱與閥門下部可整體式安裝也可分體式安裝，閥門不同工況下選擇。
4.本閥門采用三偏心金屬密封結構，啟閉輕松達到零泄漏。
液控蝶閥產品用途：
D743H/D741X重錘式液控蝶閥本蝶閥適用于介質為水的泵出口管路上，用來避免和減少管路系統中介質繁榮倒流及產生過大的水錘，以保護管路系統，其功能事以一閥代兩閥（傳統的管路設計中以閘閥配止回閥或以普通蝶閥配止回閥）
蝶閥流量系數表
| 公稱通徑DN | mm | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 |
| in | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | |
| 流量系數Cv | 2256 | 3178 | 4942 | 6317 | 8604 | 11053 | 13850 | |
| 公稱通徑DN | mm | 600 | 700 | 800 | ||||
| in | 24 | 28 | 32 | |||||
| 流量系數Cv | 21489 | 33866 | 42638 | |||||
注：Cv值是閥門兩端壓降為IPSI的標準狀況下測到的。
五、水輪機液控止回閥產品結構說明
1、本產品主要由閥門本體、傳動機構、液壓裝置，電氣控制箱等部分組成。
2、閥門本體由閥體、蝶板、閥桿、滑動軸承、密封件等零件組成。
3、重錘式液控緩閉止回蝶閥閥體均采用臥式布置，閥軸采用半軸布置。
4、傳動機構主要由液壓缸、搖臂、支撐墻板、重錘、杠桿（鎖定型還有鎖定油缸）等連接、傳動件組成。
5、傳動機構一般采用正向安裝；也可以根據用戶要求采用反向安裝（即傳動機構位于閥門的另一側）。
6、液壓站包括油泵機組、手動泵、蓄能器、電磁閥、溢流閥、流量控制閥、截止閥、液壓集成塊、油箱等到部件。
7、重錘式自動保壓系統中，蓄能器作為系統壓力補償；鎖定型重錘式自動保壓系統中蓄能器具作為系統壓力補償和鎖定油缸的退鎖。流量控制閥調節開關時間、溢流閥作為系統的安全閥、截止閥用作整個系統的卸壓。
8、液壓系統電磁閥的特征一般為正作用型，即：電磁閥得電蝶閥開閥、失電蝶閥關閥；反之則為反作用型，即電磁閥失電蝶閥開閥、得電蝶閥關閥。常規配套電磁換向閥為正作用型，采用反作用型應在訂貨時說明。
9、液壓系統與閥門本體可以是整體式安裝，也可以是分體式安裝。用戶未作特殊說明時為分體式安裝。
六、工作原理及操作說明
本閥電器控制系統主邏輯元件PLC智能控制型，分以下幾種工況：
開閥離心泵工況（包括離心混流泵）：先啟動泵，延長預定時間后開閥，或泵閥同時開啟。
開閥軸流泵工況（包括軸流混流泵）：泵閥同時開啟，或開閥至一定角度，再啟動泵。
6.1就地控制：將轉換開關旋至“地”位
6.1.1開閥
合上空氣開關，接通油泵電源AC380V、控制不間斷電源DC24V電源，電源指示燈亮。“轉換開關”旋到控制源右邊位置，按就地控制箱上開閥按鈕,開閥指示燈亮,油泵起動，閥門將按設定好的速度開啟,直到全開的位置(全開指示燈亮)自動停止開閥動作,開閥指示燈自動熄滅。
調整開閥時間可以通過開閥流量控制閥的流量來實現，可以達到不同的開閥時間以適應實際工況，時間調整范圍見前表。
6.1.2自動保壓
當閥門開啟到位后， 控制系統自動保壓單元自動啟動，油泵自動給系統充壓。當壓力達到壓力繼電器高壓（14MPa）時，油泵停機。以后閥門操作處于全開狀態時，自動保壓功能才有效。即當系統壓力低于壓力繼電器設定的低壓10MPa時，油泵自動啟動；當系統壓力增至高壓設定14MPa時，油泵自動停機，確保閥門*開啟，重錘舉起。
6.1.3關閥
按關閥按扭，關閥指示燈亮，則閥門依靠重錘勢能按設定好的速度關閉（油泵不啟動），直到全關位置（全關指示燈亮）自動停止關閥動作，關閥指示燈熄滅。關閥分為快關、慢關兩個階段，快關速度調整快關速度控制閥，慢關速度調整慢關調節閥來實現，調節范圍見前表。
6.1.4停閥
閥門在開、關過程中，按停止按扭，閥門停止在中間任何位置。
6.2遠程控制
將轉換開關旋至“遠程”位，遠程指示燈亮。
6.2.1開閥
先啟泵，后開閥
中控室啟動水泵，延遲預定時間后，水泵控制繼電器常開接點閉合，閥門按預定程序開啟、保壓。將延遲預定時間調整為零，即可實現泵同時啟動。
先開閥，后啟泵
按遠程開閥按扭，油泵啟動，閥門隨之開啟，當閥門開啟到一定角度（15°），啟泵行程開關閉合，信號發出，中控室啟動水泵。開閥按扭同時發出啟泵信號，也可實現泵、閥同時啟動。
6.2.2自動保壓
當閥門處于全開狀態時，與就地控制一樣，進入自動保壓狀態，確保閥門處于全開狀態，舉起重錘。
6.2.3關閥
泵閥正常同時關閉
水泵停機,電磁閥得電換向,閥門按預定程序關閉。
先關閥，后停泵
按下遠程關閥按扭，閥門關閉，當閥門關閉到一定角度（75°），行程開關壓合，發出信號，遠程控制室停止水泵。
6.2.4聯動失電保護
本電控設備接入DC24V備用電源。當常規電源失電時，備用電源自動接入，保證閥門自動工作。當水泵停機時，蝶閥才同時關閥。
6.2.5遠程監控
控制系統可接收遠程開閥、關閥、停閥、水泵狀態信呈外，還輸出各種信號供遠程DCS監控，主要有：閥門位置信號、遠程狀態信號、油泵狀態信號、電機過載、開閥超時信號、閥門位置模擬信號等，信號均為無源干接點開關量信號。
6.3手動操作
圖片1.png
動力電源失電時，搖動手搖泵，亦可實現閥門開啟。
手動關閉時打開“10常閉截止閥”，關閥到位后，關閉“10常閉截止閥”；要放掉蓄能器的壓力油時，打開“09常閉截止閥”，壓力油放完后關閉；“08常開截止閥”通常狀態是打開的，如果“06電磁球閥”有故障，需要檢修，關閉“08常開截止閥”，進行檢修，不影響閥門使用（可以液壓或手動開閥，手動關閥）。
手動功能主要是利用備用電源進行閥門調試，或在特殊情況下的閥門緊急關閉。
6.5壓力繼電器高、調整方法
看液壓站外形圖，有兩個壓力繼電器：外面的是高壓繼電器，里面的是低壓繼電器。調整方法：順時針方向旋轉壓力升高，逆時針方向旋轉壓力降低。
七、水輪機液控止回閥吊裝及調試維護
7.1吊運
運輸起吊時不得翻轉、倒放，開箱后用吊車運蝶閥，起吊時注意在四個起吊點中選取平衡位置。
7.2儲存
產品長時間存放時，放于干燥處，閉進出口兩端，在密封面上涂防銹油。臨時停放時可在外墻板位置增加輔助支承以保持平穩。半年不安裝，液壓系統須清洗換油。
7.3安裝
安裝前應核對本閥銘牌參數是否符合使用要求，清洗閥體通道及蝶板、檢查各部位有無有無損壞現象，各零件聯接螺栓是否緊固。
正反安裝分別按圖所示，確認液壓傳動系統與水泵出水管道的相對方位，將閥門安裝在水泵出口。
蝶板安裝的基礎上應校正水平，保證閥軸不傾斜。閥門支腳及輔助支承主要用于保證閥門安裝運行平穩，不宜大量承受與其垂直的管道軸向推力；軸向水推力應通過閥前或閥后管道傳遞到支承基礎上。
注：液控止回蝶閥閥體上的方向表示閥門的承壓方向，當安裝于水泵出口時，閥體上箭頭方向應與水泵出水方向相反，且閥門立、臥安裝不影響效果
圖片2.png
水輪機液控止回閥（正裝圖）
水輪機液控止回閥（反裝圖）
7.4日常維護
出廠時各部分都已根據用戶要求調節設定好，一般不得隨意調節改動。
1、設備需要在提供電源的情況下工作，要求穩定可靠。
2、同于本系統控制閥采用了眾多的螺紋插裝閥，需特別注意油液的清潔度，建議三個月旁路過濾油液一次。
3、根據使用工況，24小時連續工作制，每半年必須更換油液一次；8小時間斷工作制可按累計使用2400小時更換一次。
4、定期檢查液面高度。*次建議加滿液位計，正常工作狀態下液面要求滿足在液位計1/2以上高度位置，底于1/3高度必須加油。
5、應定期檢查（一個月）蓄能器內氣體壓力，正常充氣壓力在7MPa，低于6 MPa時需充氣。
6、液壓裝置設入運行后，需經常到工作現場觀察運行情況，看是否有液位低、熱過載、漏油等異常現象發生，如有需及時處理。
八、水輪機液控止回閥一般故障及排除方法
8.1電器部分
故障情況
原因及處理方法
1、邏輯控制失靈
按照電器控制原理檢查相關中間繼電器、交流接觸器的觸頭和行程開關
2、電磁閥無電
檢查開關電源保險管、如燒壞則換件
電磁鐵燒壞，需更換
3、自動保壓功能失效
檢查壓力開關觸頭是否燒壞
8.2 液壓部分
故障情況
原因及處理方法
1、不能開關閥
1、檢查油泵轉向是否對
2、開閥單向節流閥是否關閉到死點
3、電磁閥是否帶電換向，否則檢修電路
4、電磁閥閥芯卡住
5、其它元件或管件泄漏嚴重，需檢修
2、開閥時間過長
1、開閥單向節流閥調得太小，可適當調大
3、油泵起動頻繁或不停泵
1、兩個常閉截止閥未關閉到位
2、溢流閥腔有雜物
3、單向閥口有雜物
4、蓄能器氣囊壓力不夠，重新充氮氣達規定氣壓
5、壓力繼電器高低壓值相差太少，可以調把差值調大一點
6、其它元件或管件泄漏嚴重，需檢修
4、關閥時間過長
1、重新調節快、慢關節流閥
5、油缸泄漏嚴重
1、更換密封圈
2、修理或
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