什么是電動(dòng)對(duì)夾蝶閥的沖關(guān)

電動(dòng)對(duì)夾蝶閥是水電廠管道上大型構(gòu)件跟應(yīng)用比較常見(jiàn)的機(jī)組閥門(mén)之一，它是由閥體、蝶板跟控制機(jī)構(gòu)組成的，設(shè)置在水輪機(jī)蝸殼入口處以控制機(jī)組水流，其主要作用是：

（1）當(dāng)某系統(tǒng)失靈、故障造成機(jī)組過(guò)速時(shí)可關(guān)閉蝶閥以保護(hù)機(jī)組；

（2）在檢修需要時(shí)可關(guān)閉蝶閥以便停機(jī)檢修；

（3）機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間調(diào)相運(yùn)行或長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)備用，在系統(tǒng)允許的情況下可關(guān)閉蝶閥以減少導(dǎo)葉的漏水現(xiàn)象。 蝶閥在管道上正常運(yùn)行時(shí)是處于全開(kāi)或全關(guān)的狀態(tài)，管道運(yùn)行中的蝶閥在機(jī)組帶負(fù)荷的情況下自行關(guān)閉的現(xiàn)象就被稱之為沖關(guān)。如果運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)蝶板緩慢偏離全開(kāi)狀態(tài)，旋轉(zhuǎn) 30~70°，使蝶閥處于部分關(guān)的狀態(tài)，我們稱之為部分沖關(guān)。

蝶閥部分沖關(guān)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的影響跟危害主要是：引起水輪機(jī)機(jī)械振動(dòng)；高速水流將在蝶板的后面空間產(chǎn)生空蝕區(qū)，使蝶板受到氣蝕破壞、產(chǎn)生機(jī)械蹩勁、使接力器缸振動(dòng)，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)崩斷連接螺桿減少機(jī)組出力。

因此討論和解決這一問(wèn)題對(duì)水電廠安全運(yùn)行有著較大的現(xiàn)實(shí)意義。

電動(dòng)對(duì)夾蝶閥部分沖關(guān)的原因和分析

產(chǎn)生部分沖關(guān)現(xiàn)象的原因比較復(fù)雜，在排除了誤擰操作把手、誤碰關(guān)蝶閥繼電器、以及電動(dòng)對(duì)夾蝶閥開(kāi)啟后鎖錠沒(méi)有投人等因素后，經(jīng)過(guò)分析后可以確定部分沖關(guān)的原因如下。

（1）蝶閥接力器、四通閥活塞磨損，使得活塞腔盤(pán)根密封不嚴(yán)，壓力油從關(guān)閉腔處漏失，致使活塞在不平衡的壓力下向著關(guān)那一側(cè)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向關(guān)的位置。當(dāng)關(guān)斷到一定位置的時(shí)候剩余的壓力油起作用，阻止蝶板繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向全關(guān)位置。

（2）蝶閥轉(zhuǎn)動(dòng)軸承未能落到位造成閥軸偏離安裝中線，致使閥內(nèi)蝶板上產(chǎn)生關(guān)閉力矩，或軸承磨損、打滑，造成蝶閥軸承磨擦力矩減小，以致運(yùn)行中，在某一原因（如接力器、四通閥壓力油漏失）或振動(dòng)下，蝶板向關(guān)側(cè)偏轉(zhuǎn)。

（3）偶然的水流不平衡在閥體上產(chǎn)生不平衡力矩，使得閥內(nèi)蝶板轉(zhuǎn)向關(guān)側(cè)。

（4）電動(dòng)對(duì)夾蝶閥檢修未能達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，主要是轉(zhuǎn)動(dòng)軸未能落到位或者中心軸線產(chǎn)生偏移，使得蝶閥不能夠按著要求保持穩(wěn)定狀態(tài)。

（5）日常維護(hù)不當(dāng)留下隱患。

（6）未能將蝶板開(kāi)啟到全開(kāi)位置，留有行程空間，埋下了導(dǎo)致部分沖關(guān)的隱患。

電動(dòng)對(duì)夾蝶閥部分沖關(guān)的判斷和處理

2.1 蝶閥部分沖關(guān)的判斷

據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如果在運(yùn)行中出現(xiàn)以下現(xiàn)象，可以判斷蝶閥發(fā)生了部分沖關(guān)現(xiàn)象。

（1）監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)工作正常，其信號(hào)跟音響報(bào)警系統(tǒng)沒(méi)有動(dòng)作，但是發(fā)電機(jī)出口處的有功功率表指示緩慢下降。

（2）水輪機(jī)調(diào)速器工作正常沒(méi)有明顯變化，導(dǎo)水葉開(kāi)度沒(méi)有變化但在蝶閥室可以看到蝶閥開(kāi)度指針正向關(guān)的指示方向緩慢移動(dòng)。

（3）部分沖關(guān)現(xiàn)象較嚴(yán)重的時(shí)候，電動(dòng)對(duì)夾蝶閥室有較明顯的聲響，有時(shí)候在蝶閥室可以看到空氣閥跑水的現(xiàn)象。

（4）當(dāng)?shù)逶?30~70° 范圍內(nèi)，蝶閥被水沖關(guān)的過(guò)程進(jìn)行地太快時(shí)，水壓鋼管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的水錘壓力進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。

2.2 電動(dòng)對(duì)夾蝶閥部分沖關(guān)的處理

發(fā)生部分沖關(guān)現(xiàn)象時(shí)，通常的處理方法是按照開(kāi)蝶閥的程序進(jìn)行操作，一般都可以使得蝶閥重新開(kāi)啟到全開(kāi)位置上，機(jī)組重新進(jìn)人正常的工作狀態(tài)。但是如果這種操作方法失效的話，或發(fā)生較為嚴(yán)重的沖關(guān)故障時(shí)可按以下方法處理。

（1）檢查蝶閥接力器、四通閥，如果發(fā)現(xiàn)漏油，說(shuō)明是不平衡壓力油所引起的，這時(shí)候可以試著抬起油源閥向著接油器充油。

（2）當(dāng)?shù)y部分沖關(guān)引起較嚴(yán)重反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先將導(dǎo)水葉開(kāi)度快速壓至空載，再將機(jī)組有功、無(wú)功負(fù)荷調(diào)整至 0，最后按停機(jī)流程操作停機(jī)。

（3）對(duì)蝶板未能開(kāi)啟到位而引起的部分沖關(guān)，可檢查蝶閥控制油泵是否起動(dòng)，若未起動(dòng)，則說(shuō)明蝶閥還沒(méi)有開(kāi)啟到位，這個(gè)時(shí)候可起動(dòng)油泵，繼續(xù)開(kāi)啟蝶閥，待蝶閥閥瓣全開(kāi)后應(yīng)關(guān)停油泵。

（4）在運(yùn)行中若蝶閥控制油泵起動(dòng)，那么說(shuō)明關(guān)蝶閥自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，或者不小心碰到蝶閥操作把手至關(guān)閉的一側(cè)，這時(shí)候應(yīng)該將關(guān)蝶閥繼電器復(fù)歸，將油泵停止，同時(shí)按開(kāi)蝶閥操作程序，將蝶閥重開(kāi)啟。

防止電動(dòng)對(duì)夾蝶閥部分沖關(guān)的措施

3.1 技術(shù)措施

（1）加裝蝶閥位置的信號(hào)裝置。當(dāng)管道上運(yùn)行中的蝶閥偏離全開(kāi)的位置時(shí)，即發(fā)出信號(hào)，中控室的燈亮，現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行人員可根據(jù)信號(hào)來(lái)判斷是事故關(guān)蝶閥還是部分沖關(guān)。

（2）規(guī)范部分沖關(guān)的一般處理措施，即可以抬起油源閥，直到蝶閥全開(kāi)信號(hào)出現(xiàn)之后再落下油源閥。

（3）提高蝶閥檢修質(zhì)量。由于大口徑的蝶閥體積較大，且定位牢固，要解決轉(zhuǎn)動(dòng)軸到位問(wèn)題，需要將電動(dòng)對(duì)夾蝶閥解體、吊裝工作，工程量較大，且蝶閥室空間所限也很難做到，又因?yàn)榈y使用時(shí)間長(zhǎng)、磨損大，解體大修也難保證質(zhì)量。目前普遍是用加墊片的辦法來(lái)調(diào)整中心位置，這在一定程度上可以解決蝶閥體本身的問(wèn)題。提高檢修工藝保證蝶閥全開(kāi)后蝶板活門(mén)平行于水流。

（4）提高接力器密封性能，更換更好的密封材料，定期向著接力器活塞開(kāi)啟腔進(jìn)行補(bǔ)油工作。

（5）在蝶閥進(jìn)水口處安裝水監(jiān)視器，以監(jiān)視水流波動(dòng)的情況，并在管道上蝶閥的運(yùn)行規(guī)程中增加 1 項(xiàng)定期工作的內(nèi)容，即每星期啟動(dòng)油閥，給接力器油路充油。

3.2 組織措施

（1）加強(qiáng)對(duì)職工的技術(shù)培訓(xùn)，掌握部分沖關(guān)的判斷跟技術(shù)處理技能，掌握電動(dòng)對(duì)夾蝶閥的運(yùn)行規(guī)律。

（2）建立和健全相關(guān)制度，如缺陷登記、處理、考核獎(jiǎng)勵(lì)制度。

（3）加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)對(duì)夾蝶閥的日常檢查與維護(hù)。對(duì)出現(xiàn)的非正常“蝶閥關(guān)閉”信號(hào)應(yīng)做好切實(shí)的記錄、分析原因；正常巡回檢查時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)蝶閥跟旁路閥的檢查；要求操作機(jī)構(gòu)都在正確的位置上，各電磁操作閥、監(jiān)控系統(tǒng)、油泵、繼電器應(yīng)符合規(guī)程要求；增加巡檢內(nèi)容，尤其注意檢查接力器、四通閥、給排油管回路有無(wú)漏油現(xiàn)象。