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1、 液控蝶阀的结构及液压控制系统 一 主要性能特点 用途及适用范围 我厂使用的产品为新型的水泵出口重锤式液压控制蝶阀 全称为希斯威系列泵站型自动保压重锤式液控蝶阀 止回阀 分为普通型 防泥沙和防海水型三种 主要有以下功能 1 根据启 停泵的水力过渡过程理论进行设计 采用分阶段开 关阀 其开阀 快关 慢关时间及快慢关转换角度等参数均可根据需要现场整定 2 在机组正常启动时 可根据机组要求按预定调定的不同程序启动 从而有效降低启动功耗并实现保护水泵机组的功能 当水泵为离心泵工况时 可先启泵后开阀 实现水泵关阀 造压 启动 当水泵为轴流泵或斜 混流泵工况时 可先开阀 全开或部分开度 后启泵 3 机组正
2、常停机时 可以按预定整定的不同程序分快慢两阶段关闭阀门 起到截止和止回的作用 当管道不发生水柱中断时 可有效地防止停泵时水泵反转 系统失水和管网压力升高 从而消除水锤危害 控制水泵反转 直到保护水泵机组和管网安全的作用 当水泵为离心泵工况时 可实现关阀 部分开度 后停泵 当水泵为轴流泵或斜 混流泵工况时 可实现先关阀 部分开度 后停泵或泵阀同时停的功能 4 当机组紧急停机或电网突然失电等非常工况时 本阀将具有下述两种关阀形式之一 a 正作用电磁阀型 在蝶阀开启情况下 电磁阀常带电 当电磁阀失电时 蝶阀关闭 一般适用于无稳定控制电源的电厂采用 阀门关闭的同时将自动按照预先调定的程序分快慢两阶段自
3、动关闭 直至全关 b 反作用电磁阀型 在蝶阀开启时 电磁阀不带电 当电磁阀得电时 蝶阀关闭 需稳定的控制电源 一般适用于电厂采用 阀门在未接到关阀指令时 将一直保持失电前的状态 在接到关阀指令的同时 将自动按照预先调定的程序分快慢两阶段自动关闭 直至全关 蝶阀在关闭过程中 先快关截断大部分水流直到止回阀的功能 然后慢关至全关 起到消除水锤危害 缓冲和截止的作用 慢关阶段由于阀门的开度较小 水的倒流量也很小 从而避免管网中大量水体倒流和水泵高速反转等事故的发生 确保水泵机组 管网及泵站的安全 5 液控蝶阀具有电动和手动两套系统操作阀门的开启和关闭 二 蝶阀的机械结构 蝶阀的机械系统主要由驱动机构
4、 阀体 蝶板 或称阀板 活门 阀轴 轴封部件和阀轴定位部件组成 蝶阀是设计成偏心结构 即阀板 阀轴 中心上抬管道中心线一定距离 使其在关阀的过程中 下半部迎水面积大于上半部 帮助阀门的关闭 减小重锤 液压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 驱动机构的所有动作均由蝶阀电控箱和液压控制箱控制 液压油缸与液压控制箱之间采用高压胶管软连接 三 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 下面对照液压原理图 说明一下各阀之间的控制与配合动作如下 1 开阀液控蝶阀接收到
5、开阀信号后 油泵电机启动 同时电磁阀得电断开 正作用电磁阀型为得电电磁阀油路关闭 反作用电磁阀型为失电电磁阀油路关闭 此时经油泵加压的液压油经滤网 油泵 调速阀 高压胶管 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 进入液压油缸 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找开 没经过调速的多余液压油经溢流阀倒流回没箱 开阀时间由调速阀调定 2 正常关阀当控蝶阀接到关信号后 电磁阀失电 反作用电磁阀得电 打开 在重锤的作用下 液压油缸内的压力油经快慢关调节阀及快关时间调节阀 慢关时间调节阀 高压胶管和电电磁阀流回油箱 利用重锤力矩带动蝶板
6、关闭实现按预先调定的快 慢关程序两阶段关阀 关阀程序 包括快关时间 慢关时间和快慢关转换角度由液压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 3 事故关阀时的程序与正常关阀时预先整定的关阀程序相同 4 系统自动保压为了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 使重锤不至因液压油压力过于低而下降 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额定的下限值时 蓄能装置上补油形状动作 油泵电机启动将蓄能装置充油至上限值时 蓄能装置上停
7、油泵电机的形状动作 使油泵电机停止 从而完成自动补油 5 手动操作当没有控制电源或是动力电源时 摇动手摇泵 即可以开启液控蝶阀 手动关阀时 只需打开并联手动阀 液控蝶阀即可按预先整定好的程序分快 慢两阶段关阀 故障分析 故障经过 2009年5月6日9时左右 22循泵启动 但是 出口液控蝶阀没有联开 运行发现液控蝶阀控制箱的油站电机电源跳闸 从历史曲线上看 22循泵启动 液控蝶阀一点没动 开关反馈没变化 到就地检查控制回路及电机线圈绝缘 没发现接地和短路问题 下午17时左右 再次启动22循泵 出口液控蝶阀正常联启 2009年5月12日10时左右 运行巡检 发现液控蝶阀控制箱的油站电机电源再次跳闸
8、 赶到现场 再次检查控制回路和系统 控制回路正常 补油行程开关正常 发现就地系统油压压力17MPa 远大于系统要求的额定14MPa的压力 更换液控蝶阀控制箱的油站电机电源空开 与原型号和整定电流值一样17A 就地更换压力表 指示应为17MPa 在油站上 用并联手动阀慢慢泄油 当油压泄到7MPa时 补足行程开关才复位 强制补油 油压到9MPa时补足行程开关动作 电机停止 当油压泄到6 5MPa时补油行程开关动作 电机运行 系统自动补油 油压到9MPa时补足行程开关动作 电机停止 从补油试验看 补油回路正常 没有进行泵停 再启动联开蝶阀试验和观察 蝶阀故障原因 第一次启动22循泵 没有联开蝶阀 电
9、源跳闸的原因有两个 一是 空开 强电控制回路 电机的问题 刚启动电机 电源就跳闸 但是检查换下的空开 控制回路 电机线圈绝缘及接线没发现问题 因此 这种原因较小 二是 电机空开在启动之前就跳了或一直没有送电 因为蝶阀一点没动 第二次 运行中发现电机空开跳闸 分析是电机在补油过程中 电机过载 造成空开跳闸 补油过大的原因有两个可能 一个是 补油控制回路的补足行程开关接点有时接触不良 造成补油电机不停 另一个是 蓄能器油缸活塞及弹簧卡涩 造成活塞不动 补油行程开关不动作 电机过载 另外 系统压力整定不合适 正常溢流阀调整好 系统压力超不过14MPa 如果补油回路问题 只能电机长时间运行 电机过载 但是系统压力达不到17MPa 现在没有进行阀门的开关试验 阀门在开启过程中 是否超压 造成电机过载 还要进一步实践论证 但是从理论上讲 可能性较小
