1 概略
宏沣水力发电厂位于内蒙古兴安盟境内,是以灌溉为主时节性发电的一座电站,总装机容量为12800kW。电站位于乌兰浩特东南32km的洮儿河上,电站近区负荷少而且分散,因而当在发电时节里大局部电能需求送入零碎,而当不发电时,又需求零碎反送电能。依据本电站的根本参数和国际定型产品的状况,选用两种型号的水轮发电机组。
1)1,2号机组。水轮机HLA501—LJ—140型,额外出力3380kW,额外转速300r/min,设计水头27m,最大水头32m,最小水头14m,设计流量14.5m3/s。发电机TS325/36—20,额外出力3200kW。飞逸转速670r/min。
2)3,4号机组。水轮机HL240—LJ—I80型,额外出力3470kW,额外转速187.5r/min,设计水头22m,最大水头28m,最小水头14m,设计流量18.8m3/s。发电机TSL330/60-32,额外出力3200kW,飞逸转速465r/min。
1,2号机压力洞长37.83m,洞径3.1m。采用钢筋混凝土衬砌。在桩号0十105.5奖励岔,分岔后洞径为2.00m,至厂房前突变为1.75m进入厂房,分岔后均采用钢筋混凝土明管,接受填土压力,内衬厚度l2mm钢板,接受内水压力。3,4号机压力管径3.1m,为钢筋混凝土管,出洞后管径变为2.5m,采用钢筋混凝土明管,内衬钢板。思索机组的检修与平安运转,1,2号机组前分装一台φ1.75m的油压操作蝴蝶阀。3,4号机前在调压井内装设一扇事故平板闸门。
2 蝴蝶阀的作用和构造
依据水电站运转和检修的需求,在水轮机的引水零碎中,通常在水轮机引水管道上或蜗壳前装设有相应的闸门或阀门,并将安装在水轮机蜗壳前的阀门称为进水阀,而蝴蝶阀就是比拟常用的一种进水阀。蝴蝶阀次要由液压环形接力器、旁通阀、圆筒形的阀体和在其两头绕轴转动的活门以及其他部件组成。在液压环形接力器的作用下,当蝴蝶阀封闭时,活门的圆周与阀体接触,封锁水流通路;当开启时,活门与水流方向平行,水流绕活门两侧流过。蝴蝶阀与其他型式进水阀比拟,具有构造复杂、尺寸小、分量轻、造价低、操作方便等优点,其缺陷是活门影响水流流态,水力损失大。在蝴蝶阀的组成部件中,液压环形接力器是操作活门的次要部件,其任务功能的好坏将直接影响到水轮发电机组的平安波动运转。
3 开关举措原理
蝴蝶阀活门的开、关完全靠液压环形接力器的转动来完成。蝴蝶阀液压环形接力器任务的动力次要来自油压零碎,油压操作零碎由两台压油泵、油阀、液压阀和四通滑阀以及输油管路等组成。液压环形接力器由蝴蝶阀主轴、环形缸体、活塞、作用支臂、分半键、分腔隔板和进排油孔组成。蝴蝶阀活门与主轴为一个全体,主轴通过火半键与作用支臂相连。液压环形接力器在压力油的作用下,活塞以蝴蝶阀主轴为旋转中心,沿环形缸体运动,再经过与活塞衔接的作用支臂推进蝶阀主轴转动,主轴带动活门旋转,从而到达开、关蝶阀的目的。
蝴蝶阀的开、关进程之所以选择液压环形接力器来操作,是由于液压环形接力用具有突出的优点:在做定轴旋转传动中,可克制直缸式接力器传动起始区和极限区作用力臂变短,而使作用力分散的缺陷。但是,环形接力器缸体与蝶阀主轴的绝对地位,也就是环形缸体的中心与蝶阀主轴的同心度、缸体环形中心立体与蝶阀主轴轴线的垂直度,是制造加工和装置进程中很难保证的。
4 开关进程中存在的成绩及处置措施
宏沣水力发电厂1,2号机蝴蝶阀阀径为1.75m,依托2台液压环形接力器操作。由于液压环形接力器活塞和作用支臂之间是刚性衔接,活塞和缸体之间设有密封,密封的次要作用就是避免油腔的压力油走漏。当操作时,液压环形接力器活塞在压力油的作用下在缸体内转动,从而带动主轴旋转到达活门开、关的目的。宏沣电厂1,2号机蝴蝶阀于1989年12月份投入消费,在运用进程中液压环形接力器在操作蝴蝶阀活门时常常呈现一些成绩,使活门的开、关不断不能正常停止,开或关一次,少则几分钟,多则十几分钟,有时基本打不开或关不上,这样严重要挟着机组的平安波动运转。经反省发现次要缘由是由于活塞与环形缸体偏磨严重,而偏磨点的直径对应处间隙较大。这不但给活塞运动形成很大阻力,同时在间隙处泄去少量油压,主轴和活门受力缺乏招致发作蝴蝶阀开、关受阻景象。剖析其缘由,次要就是由于环形缸体与蝴蝶阀主轴的绝对地位误差过大招致活塞严重受损形成的。
在对蝴蝶阀液压环形接力器停止改造进程中,次要是把作用支臂与活塞的衔接方式,由硬性衔接改为弹性衔接,使活塞在沿环形缸体运动中,可以自动发生径向位移,既能带举措用支臂,以不受其刚性的限制,又能使制造和装置中的不同心超差量失掉自动调理,改善了液压环形接力器的任务功能,获得了称心的效果。
由于遭到加工的限制,次要对活塞上的止推盘停止了加工。将止推盘与作用支臂的轴、孔配合,由原来的过渡配合改为动配合,保证止推盘的径向位移量大于或等于2mm,仍应用作用支臂轴端的6个M16螺孔,加大止推盘与作用支臂衔接;螺栓2的准20处与孔Φ30的配合间隙应小于2.5mm,轴向间隙0.05~0.1mm,以保证活塞径向挪动时既不受阻,又能使轴向位移遭到控制,密封盖板1与密封胶垫3由螺钉与止推盘压紧组成密封安装。
5 结语
蝴蝶阀液压环形接力器活塞经过加工处置后,经手动运转实验,在空载形态下,蝴蝶阀开、关一次只需15s;在静水形态下,蝴蝶阀开、关一次需求18~25s,大大延长了开、关工夫,而且蝴蝶阀开、关进程颠簸自若,液压环形接器也没有漏油景象。自动化零碎构成后,在导水机构失控的状况下,能疾速牢靠的封闭蝶阀,为机组的平安、波动运转发明了良好条件。