基于自动控制阀门在龙滩电厂机组技术供水系统中的应用研究设计论文.docVIP

自动控制阀门在龙滩电厂机组技术供水系统中的应用 徐刚 (龙滩水电开发有限公司，广西天峨547300) 摘要：本文对龙滩电厂采用的以色列水力自动控制阀门的性能、设计特点及在其他电厂的应用实例进行介绍。这种阀门在我国很多新建大中型水电厂和老电厂水系统技术改造中普遍应用，撰写本文的目的在于同其它水电厂的同行们进行交流及探讨，国外阀门设计制造方面的先进经验，是我国阀门制造业值得好好学习的。 关键词：阀门设计特点工作原理 前言 龙滩电站是位于广西天峨县境内，电站总装机容量6300MW，电站为地下式厂房，其中前期为7台700MW水轮发电机组，后期预留2台700MW水轮发电机组。 龙滩电站机组技术供水系统采用单元供水方式，每台机组组成一个单元，每个单元采用蜗壳取水自流减压供水和尾水管取水水泵加压供水两种供水方式，互为备用。其中蜗壳取水以自流减压供水为主供水，尾水管取水以水泵加压供水为备用供水。当减压阀故障或减压供水其它设备故障需要检修时，水泵供水自动投入运行。 蜗壳取水自流减压供水单元主要由1台全自动滤水器、1台水力控制阀、l台减压阀、1台安全阀及其它操作阀门和管路等组成。全自动滤水器设在减压阀之前，防止杂物堵塞减压阀；在减压阀之后，设有安全泄放装置(安全阀)，当减压阀故障，管道压力超过允许范围时，安全阀自动泄压，降低机组供水管道水压力值，保护设备安全，维持供水回路的压力稳定。 尾水管取水水泵加压供水单元主要由l台全自动滤水器、1台水泵、l台泵控阀和其它操作阀门和管路等组成。滤水器设在水泵之前，防止杂物堵塞或损伤水泵；在水泵之后，设有泵控阀，当水泵启停或故障时，保证管道压力不会超过允许范围，控制机组供水管道水压变幅值，保护设备安全。 为了全厂消防用水的需要，全厂另设了4个压力钢管取水口，引4路取水管进厂内，配置4台全自动滤水器、4台减压阀、4台安全阀及其它操作阀门和管路等。 为了全厂空调用水的需要，全厂另设置3个压力钢管取水口，引一路取水管进高程260．0m廊道内，形成两路空调供水回路，互为备用。每条回路配置了2台全自动滤水器、1台减压阀、1台安全阀及其它操作阀门和管路等设备；2台全自动滤水器中1台为粗滤水器、l台为精滤水器。 随着国外各种新技术、新工艺、新材料的引进，在自动控制阀门领域，一致认为以色列水力自控阀门，是水电厂机组水系统设计的首选产品，已得到国内各行各业的认可，并广泛使用在各个领域。特别是近几年，国内多数大中型水电厂机组技术供水系统的设计及技术改造中有越来越广泛的使用前景。为了保证龙滩电站技术供水、消防供水、空调供水系统的安全、稳定、可靠，经过选型比较，也选用了以色列自动控制阀门。具体型式及用途见下表。 1 自动控制阀门的设计特点 1．1精确调节，动作灵敏度高。 1．2阀杆由两点支撑(上部：阀盖上的中心导向定位；下部：有密封座限位的定位装置)，阀杆 移动稳定可靠性更高。 1．3在流体流速几乎为零的情况下，仍然可以稳定工作，同时可以确保阀门在全开的状态下保持极低的水头损失。 1．4 只用一种阀型，适合所有的控制操作，用特定的导阀实现所需要的控制方式。 1．5符合ISO国际标准的法兰尺寸允许快速、简易的更换旧部件，无须额外的管线修改。 1．6阀门内部有一个滑动式阀杆，无摩擦及渗漏，无需特别的阀杆密封。 1．7阀门在标准工作状态下只采用一个控制腔，可以保证精确调节条件下的无堵塞工作，可在水质要求较高时提供稳定的工作条件，也可在污水环境下保证畅通。 1．8通过增加一块隔离盘，可以将单控制室转换成双控制室，操作时不需将阀门从管线上卸下来。 1．9牵引密封件的对中装置摩擦极小。 1．10阀座采用防腐铜合金或不锈钢，可以非常方便地进行更换，且高度耐腐蚀。 1．11可在压力变化很大且流量很高时，保证良好的抗汽蚀性能。 1．12每一个阀门的顶端都有一个阀门位置指示器，此指示器可以随阀杆上下移动，且摩擦力极小，显示阀门的工作状态，还可以与行程开关共同作用，以控制水泵等设备的工作状态，或发出信号给中控室，显示阀门工作状态。 1．13在阀门的关闭过程中，可以通过控制回路的调节使其关闭速度缓慢，有效地防止水流冲击对系统造成的破坏。 1．14阀体材料采用球墨铸铁，具有较高的强度和韧性，能够承受较高的水压及机械压力，一般设计压力值为PN 16和PN25。 1．15隔膜采用尼龙增强的丁腈橡胶，使用寿命非常长，一般10-12年可更换一次。 2 自动控制阀门的一般工作原理阀门在设计时，规定密封阀盘的面积为A，隔膜的面积为3A，没有支撑部分的隔膜面积为1．3A(见图1)。 1-3