希斯威DH47X1-KV型蝶阀在乌溪江水电厂的应用

    乌溪江水电厂湖南镇电站4号机主阀原为横轴摆动双平板式蝶阀，由于年久老化，问题较多。主要为全开全关位置接点经常故障；蝶阀常有冲闭现象；旁通阀采用液压操作，用油量大；启闭操作时需要退投充气围带密封，增加了操作风险；在厂用电消失时需要备用油源等问题。电站主阀于2012年11月改造为希斯威HD741X-VK型蓄能罐式蝶阀。

    1 性能特点

    希斯威HD741X-VK型蓄能罐式蝶阀启闭采用液压驱动，油压可达17MPa，操作力矩大。蝶阀设置了全关液压锁锭与手动锁锭，全开位置不投液压锁锭，以液压系统自动保压来实现防冲闭。阀板采用双偏心结构，其一偏心是将阀轴与阀体密封中心偏移一定距离，使其互不干涉；其二偏心是水平安装的阀轴与管道中心线偏移一定距离，使阀板上下半部迎水面积不等，在水力作用下可帮助关蝶阀。全开、全关位置采用接近开关，保证了可靠性。采用6个63L的蓄能器储压，维护压力稳定，厂用电消失时无需备用油源即可关闭蝶阀。蝶板上实芯橡胶密封圈与阀体上的不锈钢密封座接触形成密封，无需充气围带密封。油压装置与控制柜组合成一体，结构简单，体积小，便于操作与维护。该阀可以实现现地操作、远方操作及开机联动。旁通阀采用电动方式，减少了用油量。

    2 液压系统原理

    液压系统各部分的功能及操作过程说明如下（见图1）。

图1 液压系统原理

    2.1 液压系统动力源

    正常由6个63L的蓄能器提供，手动操作可由手动泵提供。

    2.2 蓄能器的压力油

    蓄能器采用氮气储能，由2台15kW的电机带动油泵供给，补油间隔时间至少大于10h。

    2.3 开阀

    当蓄能器的压力油到额定压力17MPa时，电动旁通阀打开，阀板两侧平压后，电磁阀“YV1”、“YV5”得电，退出液压锁锭，然后电磁阀“YV2”得电，可驱动蝶阀开启。开阀到位后，电磁阀“YV6”得电，系统保压；电动旁通阀关闭，开阀结束。

    2.4 关阀

    电动旁通阀打开，电磁阀“YV6”失电，电磁阀“YV1”得电，电磁阀“YV3”得电即可驱动蝶阀关闭。关闭到位后，电磁阀“YV4”得电，投入液压锁锭。全关到位后，电动旁通阀关闭，关阀结束。

    2.5 紧急关阀

    电磁阀“YV6”失电，电磁阀“YV1”得电，电磁阀“YV3”得电，即可驱动蝶阀关闭。关闭到位后，电磁阀“YV4”得电锁锭投入，关阀结束。此过程不再操作开关电动旁通阀。

    2.6 保压

    蝶阀在全开位置实现保压，开至全开位置时，电磁阀“YV6”得电，接力器（开阀腔）处于保压状态。

    2.7 手动操作

    在外界无电源供给、油压正常的情况下，顺序手动推置电磁阀“YV1”、电磁阀“YV5”、电磁阀“YV2”，可解除锁定开启阀门；顺序手动推置电磁阀“YV1”、电磁阀“YV3”，可关闭阀门。为防止突然来电造成误动，手动操作时应拉开操作电源（见表1）。

表1 各电磁阀动作情况

    3 电气系统

    3.1 电气控制系统

    由PLC控制，实现远方、停止、现地3种模式。可以实现现地单步操作、机旁远控操作、开机联动操作及事故紧急关阀功能。同时有电源故障报警及开关阀、开关旁通阀故障报警，压力过高过低报警等功能。

    3.2 电源

    交直流电源均采用双路供电，自动切换，保证了供电可靠性。

    3.3 自动保压

    当系统压力低于14.5MPa时，油泵向蓄能器充油；当压力上升至17MPa时停泵。若系统压力低于14MPa，主备油泵同时给系统补油。系统在运行过程中，若出现压力过低或过高现象，会发出警报信号。

    3.4 油泵控制

    2台泵互为备用，由PLC控制自动轮换，也可手动单独控制。

    3.5 电动旁通阀

    采用交流电机驱动，紧急情况下可手动操作，电动旁通阀前设置闸阀，方便检修时隔离。

    4 结语

    经过半年多的运行，该阀操作简单方便，性能安全可靠，密封性好，降低了运行操作安全风险，体现了诸多优点，实现了“无人值班（少人值守）”的要求。