水利電站常規閥門選型

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹水利電站常規閥門選型水利電站常規閥門選型節省閥門是保證水電站順利工作*的重要部件，它控制著水電站各管道的工作。根據管道功能的不同采用與之相對應的閥門，使管道功能得到大發揮。不同的閥門有著不同的結構和優劣點，因此根據管道的功能選擇合理的閥門是實際工作中必須注意的。本文將結合水電站應用的典型閥門，淺析它們在水電站中的應用。 

【水利電站常規閥門選型關鍵詞】水電站；典型閥門；油氣系統；系統管道 
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥隨著我國經濟發展以及城市化的發展，我國對電力的需求急劇增長。這些趨勢促使我國水電站的建設項目不斷增多、建設規模不斷增加。水電站管道閥門運用得是否合理直接關系著水電站的工作效能，因此研究水電站閥門技術、總結閥門維修和保養技術、弄清現有閥門的結構，對提高我國水電站閥門技術具有重要的意義。 
1 不同閥門應用于各類水電站系統管道中 
水電站除了發電機組以外還需要設計和建設輔助系統，輔助系統中閥門應用合理有利于保證發電機組的工作。針對不同的系統管道需要安裝不同類型的閥門，閥門的主要作用是控制氣體和液體的壓力、流速、流動方向等。閥門可以有效避免管道中流體倒流的情況發生，同時根據工作需要截斷流體、調整流體的流向，或者將管道內的壓力控制在一定范圍內。如果水電站需要泄洪，閥門可以根據工作需要將氣體或液體進行分流和溢流處理。由于實際工作中系統管道的不同功能和所要控制流體類型的不同，它們對閥門的需求也不一樣。 

閥門的選擇應當遵循以下原則：*，閥門的強度和密封性要符合其應用的環境。根據管道控制的對象（即氣體和液體）選擇具有不同密封性和強度的閥門。由于流體類型的差異，它們在相同環境中的壓強是不同的。因此閥門的選擇應考慮到強度和密封性。第二，在選擇閥門時應當考慮調節功能、動作功能是否能滿足水電站工作的需要。第三，在應用閥門時要根據閥門的材料、結構、公稱通徑等特性將其安裝在合適的系統管道內。 
根據水電站不同系統管道的需要，選擇相應規格和功能的閥門。例如：在具有冷卻和潤滑功能的透平油系統、具有控制液體壓力功能的液壓啟閉油氣系統、具有絕緣和散入用途的油系統中三個系統所需要的閥門是不盡相同的，應當根據實際需求選擇合適的閥門。 

2 典型閥門在水電站的應用 
2.1 截止閥在水電站氣壓系統管道中的應用 
水電站氣系統管道對閥門的密封性和強度具有較高的要求，同時截止閥具有較強的密封性、方向性，因此它可以應用于水電站中壓或者低壓氣系統中。它的工作原理是：截止閥中有一個閥瓣，這個閥瓣的形狀呈塞性。閥門的密封面是一個平面或者錐面，當有氣體流經閥門時，閥瓣是沿著氣體的中心線運動的。通過閥瓣的開啟高度可以判斷流量以及閥門的開啟程度。當閥瓣的開啟高度是公稱半徑的1/4時，那么閥門已經開到大了。該閥門因為構造簡單所以具有成本低、維護和修理便捷的特點。同時它具有較強的密封性能，工作時間長的優點。由于水電站氣系統中的管道長度較長，造成管道內氣壓強，截止閥良好的密封性和強度應用于氣系統管道中是非常合適的。但是當流體阻力過大時，開啟或關閉閥門用力較大，因此流體中如果有雜質是不能用該種閥門的。 

2.2 圓筒閥在水電站導水系統中的應用 
圓筒閥是應用于水輪機中的進水閘門。它的安裝位置在固定導葉和進水導葉中間，替代傳統系統管道上的蝶閥和球閥。該閥門由于結構較復雜、閥門規格大、剛度不好的原因，對安裝的條件有較高的要求。由于該閥門在*關閉時具有很強的密封性，因此在多泥沙的水電站中可以使用，它能防止導水機因泥沙的磨損造成的工作壽命縮短和損壞。 
2.3 閘閥在水電站冷卻油系統中的運用 
閘閥由于其在*關閉時閘板和閥座兩者的密封面是*密合的，像一面光潔的平板，因此也稱它為閘板閥。由于它具有密封面*切合的特點，可以有效阻止流體從其中通過。它的閘板是開啟和關閉閥門的部件，流體的流向和其閘板的運動方向是相垂直的，因此該閥門不能調節流體的流量，只能*截斷流體，或者是*打開讓流體經過。當流體的流量較小時，閘閥的關閉和開啟是比較容易的。并且在流體雙向流動時也可以利用閘閥。在*開啟狀態下閘閥的密封面不會受到沖蝕，因此該類型閥門應用的范圍較廣泛。但是在關閉狀態下閥門的密封面容易受到流體沖擊而造成腐蝕，并且該類型的閥門構造較復雜，因此一旦閘閥需要修理，修理的工作將會比較復雜和困難。同時當流量非常大時，閘閥需要較大空間和較長時間進行開閉動作。在水電站油系統中閘閥得到廣泛應用，水電站中對油壓系統的冷卻（推力軸承油系統、水導軸承油系統等）大多利用閘閥對系統管道內的流體進行截流。在使用閘閥時，閥門的開啟程度需要靠閥桿的實際長度判斷，這種判斷往往不是很。在開啟閘門時閥門擰轉到大位置，則為閘閥的*開啟位置。 

2.4 蝴蝶閥在水電站油氣系統的運用 
蝶閥的蝶板形似蝴蝶并能旋轉，蝶閥的開啟和閉合需要蝶板的工作才能完成。當有流體流經閥門時蝶板圍繞著軸線運動，該種閥門的開啟和閉合程度和蝶板旋轉的角度相一致的。在設計時該閥門和閥桿不能自行鎖定，往往在蝶桿上安裝渦輪減速器增加蝶閥自鎖功能，這樣能實現對蝶閥的控制。即根據實際需要通過蝶閥控制流體的流量。由于蝶閥構造簡單、尺寸小、重量小，在維修和操作上都非常方便。同時由于蝶閥的結構特點，它的密封性不好、強度不強，因此不適用于對密封性和強度有*要求的系統管道內。 
由于水電站由各個不同的系統組成，其采用蝶閥的規格也不一樣。機組軸承需要散熱和冷卻，需要管道傳送冷卻水對軸承進行散熱和油的冷卻。利用蝶閥調節性強的特點將其利用在冷卻系統管道中。 

2.5 球閥在水電站系統管道中的應用 
球閥的特點正如其名字一樣，它是用一個球體作為閥門開啟和關閉的部件，操作該閥門的閥桿時實現閥門的開啟和閉合。該閥體（球體）有一個小孔，球體圍繞著軸線運動。因此在水電站設備和管道的連接中球閥使用得比較廣泛。由于球閥構造簡單、重量輕，因此便于維修。同時球閥具有較強的密封性、安全可靠，所以在水電站圓筒閥油壓系統中運用球閥是比較多的。由于在圓筒油壓系統會產生較大的壓力，如果該系統出現故障就需要運用該種閥門關閉管道，同時對故障進行及時處理；或者發生事故時將事故隔離起來。所以油壓系統閥門需要由設計精密、制造工藝高的專業閥門制造商提供。 

3 結語 
在水電站的閥門應用中還存在一些問題，如；閥門質量不過關、閥門搭配不合理、閥門規格不對等。由于在建設水電站項目之中沒有發現和及時解決這些問題造成事故頻發。因此這就需要在設計和施工時精益求精，在閥門的選用上要科學合理。須知千里之堤毀于蟻穴，只有科學應用各類閥門、解決細節問題才能使水電站工作。除了選擇合理的閥門外，在水電站運行時還需要相關工作人員對水電站的各類閥門進行定期維護和檢修，從而提高水電站各類閥門的使用周期，避免因閥門問題造成的安全事故和隱患。同時也需要從事閥門研究的工作者在研究中將理論和實踐相結合，理論指導實踐、在實踐中檢驗理論，以不斷提高我國閥門研發水平和制造技術。 
參考文獻： 
[1]李其源，葉亞林，湯文楨.淺談瀑布溝水電站的典型閥門應用[J].水電站機電技術，2010（6）. 
[2]湯景紅.水力自控閥門在龍灘水電站的應用[J].紅水河，2011（4）. 
[3]M.尼格爾，鄧持恒.水電站泄水口閥門的設計與安裝經驗[J].水利水電快報，2013（11） 
[4]吳家國.造氣油壓自動閥門誤動作的現象及處理[J].小氮肥，2013（4）. 
[5]李永恒.自動閥門應用中的誤區[J].化肥工業，2011（6）.大量的加工時間（1-5分鐘成形），經旋壓后材料強度可提高一倍。由于旋壓時，旋輪與工件小面積接觸，金屬材料得于二向或三向壓應力狀態，易于變形，在較小的動力下，就可獲得較高的單位接觸應力（可達25-35MPa），因此，設備重量輕，所需總功率小（不到壓力機的1/5-1/4），現已被國外閥門行業*為是一種節能的球體加工工藝方案，同時也適用于加工其它空心回轉體的零件。
（1）球閥必須先查明球閥上、下游管道確已卸除壓力后，才能進行拆卸分解操作。
（2）非金屬零件清洗后應立即從清洗劑中取出，不得長時間浸泡。
（3）裝配時法蘭上的螺栓必須對稱、逐步、均勻地擰緊。 
（4）清洗劑應與球閥中的橡膠件、塑料件、金屬件及工作介質（例如燃氣）等均相容。工作介質為燃氣時，可用汽油（GB484-89）清洗金屬零件。非金屬零件用純凈水或酒精清洗。 
（5）分解下來的每單個球閥零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下來的非金屬件的金屬件可采用干凈的細潔的浸漬有清洗劑的綢布（為避免纖維脫落粘附在零件上）擦洗。清洗時須去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、積膠、灰塵等。 
（6）球閥分解及再裝配時必須小心防止損傷零件的密封面，特別是非金屬零件，取出圈時宜使用工具。 
（7）清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發后（可用未浸清洗劑的綢布擦）進行裝配，但不得長時間擱置，否則會生銹、被灰塵污染。 
（8）新零件在裝配前也需清洗干凈。
（9）使用潤滑脂潤滑。潤滑脂應與球閥金屬材料、橡膠件、塑料件及工作介質均相容。工作介質為燃氣時，可用例如特221潤滑脂。在密封件安裝槽的表面上涂一薄層潤滑脂，在橡膠密封件上涂一薄層潤滑脂，閥桿的密封面及摩擦面上涂一薄層潤滑脂。
（10）裝配時應不允許有金屬碎屑、纖維、油脂（規定使用的除外）灰塵及其它雜質、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進入內腔。與本產品相關論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護