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活塞式減壓閥在紫坪鋪水電站應(yīng)用

  • 發(fā)布日期:2016/10/15      瀏覽次數(shù):834
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                              活塞式減壓閥在紫坪鋪水電站應(yīng)用

                                 上海申弘閥門有限公司

    之前介紹SAF2507雙相不銹鋼高壓自力式調(diào)節(jié)閥,現(xiàn)在介紹活塞式減壓閥在紫坪鋪水電站應(yīng)用紫坪鋪水電站位于四川省都江堰市,系岷江上游干流第五級電站,距都江堰9KM,距成都市64KM,電站設(shè)計裝機規(guī)模為760MW,安裝4臺單機容量190MW水輪發(fā)電機組,水頭變幅為68.4m~132.76m電站在系統(tǒng)中的主要作用是調(diào)峰、調(diào)頻、承擔(dān)系統(tǒng)事故備用,是一項以供水和發(fā)電為主的綜合利用工程。

    1、活塞式減壓閥在紫坪鋪水電站應(yīng)用機組技術(shù)供水系統(tǒng)運行方式介紹

    機組技術(shù)供水系統(tǒng)的主用水源為自流減壓:由每臺機組蝸殼取水通過X201D電動閥單獨供給本臺機組;機組技術(shù)供水的備用水源為水泵:兩臺水泵從尾水取水供至備用技術(shù)供水總管,同時備用技術(shù)供水總管通過四個聯(lián)絡(luò)閥1231D~4231D與每臺機組連接。而四臺機組主變冷卻水由備用技術(shù)供水總管供給。

    由于備用技術(shù)供水系統(tǒng)設(shè)備布置高程在尾水位以下10m左右,一旦該套設(shè)備運行中出現(xiàn)7201、7204閥門及閥門前密封墊損壞或管路損壞,將造成水淹廠房的嚴(yán)重后果。同時如果將備用取水方式投入運行,水泵將按0.3~0.5MPa水壓控制自動起泵、打壓、停泵操作,這樣將導(dǎo)致設(shè)備損壞率升高,增加檢修成本和工作量。機組技術(shù)供水冷卻水壓需要在0.3~0.5MPa壓力范圍中調(diào)整一個穩(wěn)定的值來供給,而備用技術(shù)供水水壓在0.3~0.5MPa范圍內(nèi)始終是一個不穩(wěn)定的變量。鑒于上述原因,紫坪鋪電廠備用水源水泵尾水取水系統(tǒng)沒有投入運行。

    序號

    產(chǎn)品名稱

    型號

    通徑

     mm

    壓力

    MPA

    材質(zhì)

    單位

    1

    組合式減壓閥

    ZJY-46H-16C

    150

    1.6

    鑄鋼

    2

    微壓減壓閥

    ZJY-46H-16P

    150

    1.6

    304不銹鋼

    ZJY46H組合式減壓閥是為水電站技術(shù)供水系統(tǒng)量身設(shè)計的產(chǎn)品,為水電站常見的如開停機,甩負荷工況;庫容水位變化大;過流介質(zhì)泥沙含量大;沖擊式機組進口水頭高等問題提供了優(yōu)良的解決方案。

    減壓閥工作原理:當(dāng)進口壓力及流量變化時,通過控制閥調(diào)整主閥壓力調(diào)節(jié)腔的壓力,從而控制節(jié)流錐的開度,改變介質(zhì)的過流面積,從而達到減壓穩(wěn)壓的目的。

    上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、ZJY46H減壓閥由安全鎖定系統(tǒng),壓力反饋系統(tǒng),和主閥閥體組成。了使它們的壓力在正常范圍內(nèi),這些設(shè)備不被高壓所破壞,在每臺機組的鋼管引水總濾過器出水閥后裝有一臺減壓閥裝置。而原減壓閥采用的是200X型老式組合式減壓閥,由于該閥減壓效果不好造成出口壓力大于機組運行的允許值?,F(xiàn)改為ZJY46H—25Q(Ⅳ)DN400型減壓閥裝置。該減壓閥具有高減壓比、大流量、進口壓力適應(yīng)能力強、低噪聲、使用壽命長等優(yōu)點。 
        1 改造前減壓閥裝置存在的一些問題
        a.減壓閥經(jīng)過近十年運行,故障率明顯升高,同時備品備件采購日益困難,嚴(yán)重威脅著機組安全運行。b.由于減壓閥采用的時膜片式結(jié)構(gòu),壓力比為2∶1,出口壓力隨著進口壓力的變化、流量的變化而變化;尤其當(dāng)壓力波動較大時,會對閥組造成一定的沖擊、對機組造成很大的損傷,膜片容易被惡劣的工況擊穿,不利于安全運行。
        c.反饋系統(tǒng)中的管道與射流泵、控制閥的連結(jié)大小不一,需用過渡連結(jié),系統(tǒng)的維護與拆卸不方便。
        d.雙反饋系統(tǒng)的切換較為復(fù)雜,要通過四個球閥的切換。
        e.反沖排污的操作也顯得較為復(fù)雜,要通過三個球閥的切換。
        f.反饋系統(tǒng)控制閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,相對滑動零部件的摩擦系數(shù)大,影響控制閥的靈敏度。
        g.主閥的過流面部分出現(xiàn)氣蝕。
        基于減壓裝置存在的以上多種缺陷,電廠技術(shù)人員經(jīng)過討論研究決定利用每臺機組大修的機會,對該裝置進行升級改造。
        2 改造后的減壓裝置的技術(shù)特點
        a.減壓比大:原減壓閥的減壓比為3∶1,本閥可達到8∶1。
        b.全活塞式結(jié)構(gòu),安全可靠性高:主閥和控制閥均為金屬活塞式結(jié)構(gòu),防止了橡膠膜片因老化而可能出現(xiàn)的安全故障。
        c.調(diào)壓范圍大:本減壓閥出口壓力可在0.15~1.2MPa范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié),而珊溪電廠的只需在0.3~0.8MPa。
        d.過流量大:過流設(shè)計具有*的結(jié)構(gòu)形式,過流面積比同口徑的管道大,過流能力*可以適應(yīng)設(shè)計中已選管道的需要。
        e.出口壓力穩(wěn)定:由于采用大剛度彈簧加載和射流泵技術(shù),從而保證了不管進口壓力和出口流量如何變化,減壓閥始終能夠保證出口壓力的穩(wěn)定。     
        f.對水質(zhì)的適應(yīng)能力強:過流面采用特殊材料和結(jié)構(gòu),在控制閥上裝有排污裝置,故減壓閥可以適用于任何的水質(zhì),不會產(chǎn)生氣蝕、磨蝕和堵塞現(xiàn)象。
        g.可靠性高:由于裝有雙反饋系統(tǒng)和出口壓力自鎖定裝置,可以保證減壓閥在工作狀態(tài)下相互切換反饋系統(tǒng),并保證出口壓力不超限,以保護閥后設(shè)備的安全。
        h.運行中,減壓閥無噪音、無振動、無壓力漂移、無卡阻現(xiàn)象。
        i.使用壽命長:由于主要部件均采用不銹鋼材料,主彈簧不與水接觸,且無橡膠受力件,使用壽命遠遠長于前減壓閥。
        j.安裝、調(diào)試、運行、維護方便。
        3 減壓閥裝置的構(gòu)成及原理
        3.1 減壓閥的型號
        珊溪減壓裝置采用的是ZJY46H—25Q(Ⅳ)DN400型減壓閥裝置。其中:
        ZJ—公司代號
        Y—減壓閥
        4—法蘭連結(jié)
        6—組合式
        H—閥座材料為不銹鋼
        25—公稱壓力(MPa)
        Q—球墨鑄鐵
        Ⅳ—雙反饋、可反沖排污、內(nèi)鎖定保護型
        3.2 減壓閥的結(jié)構(gòu)
        減壓閥的結(jié)構(gòu)如圖1所示。該裝置為ZJY46H-250Q(Ⅳ)雙反饋減壓閥,主要由主閥、主用反饋系統(tǒng)和備用反饋系統(tǒng)組成。兩個反饋系統(tǒng)呈并聯(lián)式組合。在減壓閥的正常工況下,兩套反饋系統(tǒng)可互為切換,互為備用。而備用的反饋系統(tǒng),可進行拆卸檢修。兩套反饋系統(tǒng)功能均一樣,無主次之分。在工作狀態(tài)中的反饋系統(tǒng)如發(fā)生堵塞,(出口壓力下降)可在減壓閥的工作狀態(tài)中進行反饋系統(tǒng)的反向沖洗排污,將污垢排出系統(tǒng)外,使減壓閥恢復(fù)正常工況。

        3.3減壓閥的工作原理及主要輔助功能介紹
        3.3.1減壓閥的工作原理
        如圖2所示,P1為減壓閥的進口壓力;P2為減壓閥的出口壓力;Pt為減壓閥主閥的彈簧壓力;Pk為減壓閥主閥的壓力調(diào)節(jié)腔壓力;P't為反饋系統(tǒng)控制閥彈簧壓力;Pk'為反饋系統(tǒng)控制閥壓力調(diào)節(jié)腔壓力;H為減壓閥閥座和節(jié)流錐的開啟高度(相當(dāng)于主閥的過流面積)。減壓閥正常工況時,Pt=Pk,控制閥Pt'=Pk',此時主閥和控制閥的閥座與節(jié)流錐開啟高度H和L都是一個定值(即:過流面積一定、過流量一定)。因此,減壓閥出口壓力相對是一個低壓值P2。

        在進口壓力P1變化時,出口壓力P2是不變的,工作原理如下:
        當(dāng)P1上升時,減壓閥的P2+ΔP2首先表現(xiàn)為上升,其值通過反饋系統(tǒng)出口管傳到控制閥,使Pt'+ΔPt',ΔPt'與Pk'的力達到新的平衡,控制閥L減??;相應(yīng)ΔPk'壓力增大,經(jīng)壓力導(dǎo)管,使主閥的Pk+ΔPk,Pt=Pk+ΔPk壓力達到新的平衡,主閥H減小、ΔP2值恢復(fù)為原P2值。當(dāng)進口壓力P1下降時,主閥與控制閥的工況則與上述的工況相反。
        當(dāng)出口流量Q增大時,減壓閥的工況相當(dāng)于P1下降時的工況。當(dāng)出口流量Q減小時,減壓閥的工況相當(dāng)于P1上升時的工況。
        3.3.2 ZJY46H型減壓閥的主要輔助功能介紹
        ZJY46H型減壓閥不同于原減壓閥之處在于:反饋系統(tǒng)的抗泥沙、反沖排污、反饋系統(tǒng)的切換及出口壓力安全鎖定功能。
        3.3.2.1 反饋系統(tǒng)的反沖排污工作原理
        當(dāng)控制閥的濾網(wǎng)堵塞超過一定程度時,控制閥進口的壓力L升高,導(dǎo)致主閥的PK值升高,導(dǎo)致主閥過流面減小,出口壓力P2值減小。此時只要進行反沖排污操作,系統(tǒng)就可恢復(fù)正常。如圖3所示:首先關(guān)閉Fa(由于主活塞下方壓力腔被封閉和水的不可壓縮性,主閥的過流面積不變,減壓閥的P2值仍是一個低壓);其次將控制閥下的三通閥旋轉(zhuǎn)90°,將反饋系統(tǒng)的順向水流關(guān)閉,同時排污口打開;在減壓閥出口壓力的作用下,水流反向,控制閥出口變成進口,水流從濾網(wǎng)內(nèi)向外,經(jīng)三通閥排出系統(tǒng)外,同時帶走附著在濾網(wǎng)外的雜質(zhì);后按關(guān)閉三通閥、打開Fa的順序操作,反饋系統(tǒng)恢復(fù)正常。
     
    特點:

    1、互為備用的雙反饋系統(tǒng)可供不停機檢修;
    2、反沖排污系統(tǒng)可適用更多不佳水質(zhì)。
    3、出口壓力鎖定系統(tǒng)可以鎖定減壓閥出口壓力上限,不再害怕高壓水損壞機組。主閥與控制導(dǎo)閥均采用全活塞式結(jié)構(gòu)。
    4、使用壽命極大地延長,一次采購十年安全。
    5、減壓比大可達12:1,一級減壓高水頭已達370米。
    6、流量大可過5000m³/h,大應(yīng)用單機(如向家壩電站)已達800MW。

    目前,紫坪鋪電廠四臺機組技術(shù)供水方式采用機組蝸殼取水做主用供水,而備用水源是將四臺機組聯(lián)絡(luò)閥打開,將四臺機組技術(shù)供水聯(lián)絡(luò)運行,用四臺機組主用水源供給備用技術(shù)供水總管,從而保證四臺主變的冷卻供水。

    2、紫坪鋪電廠技術(shù)供水系統(tǒng)減壓閥存在問題

    紫坪鋪電廠四臺機組技術(shù)供水系統(tǒng)減壓閥選用的是以色列DOROT減壓閥膜片差壓式減壓閥,閥門公稱直徑為DN350。3#、4#機組減壓閥于2005年10月份投入運行,2#機組減壓閥于2006年3月份投入運行,1#機組減壓閥于2006年5月底投入運行。

    2006年10月5日,發(fā)現(xiàn)3#機組技術(shù)供水減壓閥動作異常,全開后無法關(guān)閉。廠家人員于2006年11月份對3#機組技術(shù)供水減壓閥進行了拆卸檢修,發(fā)現(xiàn)減壓閥閥桿斷裂、中心導(dǎo)向爪損壞、閥座脫落,經(jīng)更換損壞部件回裝后工作正常。

    2007年11月6日,發(fā)現(xiàn)4#機組技術(shù)供水減壓閥無法正常工作。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)減壓閥閥桿已斷裂、橡膠隔膜已損壞、導(dǎo)向爪已損壞、閥座已脫落。將檢修泵技術(shù)改造更換下來的水力控制閥部件拆下,對減壓閥損壞部件進行更換后,減壓閥工作正常。

    2007年11月14日,發(fā)現(xiàn)2#機組減壓閥強烈振動、工作異常,經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)2#機組技術(shù)供水減壓閥出現(xiàn)類似3#、4#機組損壞情況。

    在機組投運后不到兩年時間,先后有3臺機組減壓閥出現(xiàn)基本情況相同的損壞。減壓閥損壞后,造成技術(shù)供水管路水壓失控,水壓異常升高,對空冷器,上導(dǎo)、推力、水導(dǎo)油槽冷卻器構(gòu)成極大危害,造成冷卻器銅管爆裂。斷裂的導(dǎo)向爪和螺栓被沖入機組技術(shù)供水管路中,至今無法尋找,在技術(shù)供水管路中產(chǎn)生磨損和碰撞,引起管路內(nèi)噪音和破裂噴水的嚴(yán)重后患。

    更換新的備件投運時間不久又損壞,這樣將導(dǎo)致技術(shù)供水管路內(nèi)的損壞件堆積,引起管路堵塞,機組各部冷卻水壓降低或消失,引起機組軸承溫度升高,后造成機組被迫停機的事故發(fā)生。國外這種膜片差壓式減壓閥工況的極不穩(wěn)定性,導(dǎo)致了電廠停機經(jīng)常發(fā)生的后果。

    3、紫坪鋪電廠技術(shù)供水系統(tǒng)減壓閥損壞的原因分析

    由于這種DOROT減壓閥膜片差壓式減壓閥在運行中經(jīng)常損壞,給電廠機組技術(shù)供水系統(tǒng)造成極大影響。因此,我們對兩年來該減壓閥的運行和檢修情況進行了總結(jié)和分析,得出了該減壓閥容易損壞的以下三個方面的原因。

    3.1、減壓閥設(shè)計選型方面的原因

    紫坪鋪電廠機組水頭在68.4m~132.76m變化,水頭變幅之大在全國也很少見。初設(shè)計考慮采用兩級減壓方式實現(xiàn),即*級減壓至0.80 MPa,第二級減壓至0.30~0.40 MPa。但由于現(xiàn)場管路布置條件限制,只能安裝一臺減壓閥,因此設(shè)計終定為一級減壓,在某國技術(shù)代表的承諾下,選用了該國的膜片差壓式減壓閥。該減壓閥的大大減壓比為1:3,當(dāng)水頭達到大水頭132.76m時,該減壓閥出口低能調(diào)至0.46 MPa,否則為惡劣工況區(qū)。由于電廠水源為雪山融化水,水溫較低,常年保持在18℃以下,水冷卻效果很好。電廠機組技術(shù)供水經(jīng)現(xiàn)場運行檢驗,水壓在0.25 MPa~0.40 MPa為合適。因此該減壓閥在技術(shù)供水系統(tǒng)中,經(jīng)常工作于正常工作調(diào)節(jié)壓力范圍之外,工作在惡劣工況區(qū),導(dǎo)致減壓閥使用壽命短,容易損壞。

    3.2、減壓閥結(jié)構(gòu)方面的原因

    通過損壞減壓閥的分析,在結(jié)構(gòu)上存在容易損壞的缺陷,并且損壞是一個逐漸加劇的過程:*步損壞是由于導(dǎo)向爪與底座密封圈之間存在無法消除的間隙,且閥桿和閥在高速水流的沖擊下無法保持*垂直運動,在機組運行時水力波動使導(dǎo)向爪與密封圈發(fā)生碰撞,在機組工作壓力范圍內(nèi),6個導(dǎo)向爪上均勻地磨出了一圈磨損痕跡。第二步損壞是在*步損壞的基礎(chǔ)上,機組經(jīng)常進行開、停機操作,在導(dǎo)向爪上、下移動過程中,因磨損痕跡的出現(xiàn)和閥桿無法保持垂直運動的影響,使導(dǎo)向爪對底座密封圈產(chǎn)生了一定的拉伸破壞力,從而使導(dǎo)向爪斷裂、底座密封圈脫落。第三步損壞是由于導(dǎo)向爪斷裂后,操作桿和閥盤擺動幅度增大,出現(xiàn)偏斜、卡澀現(xiàn)象,后出現(xiàn)操作桿疲勞性斷裂,橡膠隔膜損壞,導(dǎo)致減壓閥無法正常工作。

    3.3、機組技術(shù)供水運行方式方面的原因

    受紫坪鋪電廠技術(shù)供水系統(tǒng)運行方式影響,機組技術(shù)供水備用水源尾水取水方式不可用。主變冷卻用水又取自備用技術(shù)供水總管。因此機組備用技術(shù)供水總管不允許斷流。為保證機組備用技術(shù)供水水源,機組技術(shù)供水備用水源由四臺機組主用水源通過聯(lián)絡(luò)閥1231D~4231D聯(lián)絡(luò)運行,由于每臺機組減壓閥后壓力不可能調(diào)整到*相同,造成減壓閥為了消除壓力差參與調(diào)節(jié),影響了使用壽命。同時由于機組開、停機時的瞬間流量變化非常大,對聯(lián)絡(luò)運行的機組減壓閥產(chǎn)生的瞬間調(diào)整沖擊也非常大。

    4、紫坪鋪電廠技術(shù)供水系統(tǒng)減壓閥更換選型

    為解決紫坪鋪電廠機組技術(shù)供水系統(tǒng)減壓閥容易損壞的問題,決定對紫坪鋪電廠機組技術(shù)供水系統(tǒng)減壓閥進行重新選型,選型后的減壓閥能從根本上解決現(xiàn)有減壓閥所有存在的問題。選型標(biāo)準(zhǔn)如下:

    A、整體結(jié)構(gòu)合理且剛性好,以防止零部件斷裂現(xiàn)象;

    B、活塞式結(jié)構(gòu),以防止橡膠膜片老化、強度不夠、斷裂現(xiàn)象;

    C、流量與壓力的調(diào)節(jié)能力強、穩(wěn)定,以滿足三臺運行一臺備用的工況;

    D、滿足機組開、停機,甩負荷工況時穩(wěn)定運行的要求。

    經(jīng)過對各種減壓閥資料收集和到相關(guān)電廠進行考察,決定采用北京時代中基科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的ZJY46H型活塞式減壓閥,替代紫坪鋪電廠目前用的國外進口的差壓膜片式減壓閥。

    4.1、ZJY46H型活塞式減壓閥的特點

    如圖四所示:P1為進口壓力;P2為出口壓力。由主閥和反饋控制系統(tǒng)組成。

    4.1.1、合理的結(jié)構(gòu):由P1流向P2水流為從上至下在節(jié)流錐上形成流暢的態(tài)式,紊流現(xiàn)象減少;由內(nèi)鎖定螺母和安全拉桿組成的出口壓力內(nèi)鎖定裝置可有效保護因產(chǎn)品故障出口壓力升高現(xiàn)象;雙外置反饋控制系統(tǒng)通過切換閥作互為備用的切換,以保證反饋控制系統(tǒng)*地對主閥控制。反沖排污系統(tǒng)可保證反饋系統(tǒng)無堵塞地運行。由于主閥和控制閥均采用活塞式結(jié)構(gòu)在整體剛性方面各承壓部位有足夠的強度。我們在寶珠寺電站(高水頭104m) 和天生橋發(fā)電總廠(高水頭214m)調(diào)查,該產(chǎn)品從未發(fā)生過部件斷裂現(xiàn)象。

     4.1.2、壓力和流量特性

    如圖四所示、Pt為減壓閥主閥彈簧壓力;Pk為減壓閥主閥壓力調(diào)節(jié)腔壓力;Pt′為反饋系統(tǒng)控制閥彈簧壓力;Pk′為反饋系統(tǒng)控制閥壓力調(diào)節(jié)腔壓力;h為閥座和節(jié)流錐的開啟高度(相當(dāng)于過流面積)。

    減壓閥正常工況時, Pt=Pk ,在控制閥Pt′=Pk′。此時,主閥和控制閥

    在進口壓力P1變化時, P2是不變的,工作原理如下:當(dāng)P1上升時,減壓閥的首先表現(xiàn)為P2+ΔP2,其值經(jīng)出口管至控制閥,使Pt′+ΔPt,ΔPt′+ΔPt=Pk′(新平衡),L減小,Pk壓力增大,經(jīng)導(dǎo)管,使主閥的Pk+ΔPk,Pt=Pk+ΔPk新平衡),主閥H減小、ΔP2值恢復(fù)為原P2值。當(dāng)P1下降時,主閥與控制閥的工況則與上述的工況相反。的閥座與節(jié)流錐開啟高度是一個定值。因此,P2是一個低壓值。

    當(dāng)出口流量Q增大時,工況為P1下降時的工況。當(dāng)出口流量Q減小時,工況為P1上升時的工況。過流面積是隨著用水量的變化而變化的。

    4.1.3、減壓比

    因不受P1ZJY46H-16型活塞式減壓閥電站運行參數(shù): 的影響,只要Pk有足夠的壓力與Pt和Pk形成平衡,形成合適的主閥過流面積,減壓比相應(yīng)會較大。以下是我們調(diào)查

    序號

    電站名稱

    口徑(mm)

    壓力(MPa)

    P2(MPa)

    數(shù)量(臺)

    電站裝機

    (WM×臺)

    P1水頭(m)

    電站所在地

    1.  

    天生橋發(fā)電總廠

    300

    1.6

    0.60

    4

    220×5

    214~176

    貴州、興義

    2.  

    天生橋一級電廠

    400

    2.5

    0.35

    2

    300×4

    148~72

    貴州、興義

    3.  

    馬關(guān)水力發(fā)電廠

    150

    4.0

    0.30

    2

    6×2

    330~280

    云南、馬關(guān)

    4.  

    南令二級電站

    200

    4.0

    0.35

    2

    6×4

    320~280

    云南、*

    5.  

    祿勸水電站

    200

    4.0

    0.28

    2

    8×2

    320~260

    云南、昆明

    6.  

    小牛頸

    100

    4.0

    0.30

    1

    6×2

    360~350

    四川、天全

    4.1.4、流量分析

       紫坪鋪電站機組單機額定流量為1100m3/h,主變?yōu)?80m3/h,要求單閥供水大于1580m3/h。本次選用ZJY46H-16C DN350減壓閥,廠方提供相關(guān)參數(shù)為:過流直徑325mm;大行程H(見圖四)為52mm。因此,大過流面積為:53093 mm2。大水頭170m(加水錘壓力)。

        我們要求ZJY46H-16C DN350減壓閥在低水頭時滿足流量為1580m3/h的要求。廠家提供的相關(guān)電廠運行實測相關(guān)參數(shù)如下:

    電站名稱

    口徑(mm)

    壓力(MPa)

    P2(MPa)

    數(shù)量(臺)

    電站裝機

    (WM×臺)

    P1水頭(m)

    電站所在地

    天生橋一級電廠

    400

    2.5

    0.35

    2

    300×4

    148~72

    貴州、興義

    閥前壓力(MPa)

    閥的過流面積(mm2)

    流量(m3/h)

    過流孔流速(m/s)

    備注

    0.10

    30864;

    (大:72068)

    2000

    18

    過流流直徑:370mm

    行程(H):65mm

    根據(jù)ZJY46H-16C DN350減壓閥的相關(guān)技術(shù)參數(shù),我們推算出來的數(shù)據(jù)如下:當(dāng)閥前壓力為0.10 MPa、流速為18m/s、流量為1100 m3/h時,所需過流面積為:16975mm2,(大過流面積為:53093 mm2)只占大過流面積32%。

    當(dāng)閥前壓力上升時,根據(jù)根據(jù)減壓閥的工作原理,主閥過流面積只會減小,所以ZJY46H-16C DN350減壓閥的過流量應(yīng)該能夠滿足機組運行要求。

    5、ZJY46H-16C DN350減壓閥的電廠試運行

    2008年4月26日晚8時,*臺ZJY46H-16C DN350減壓閥在紫坪鋪電站的3#機組技術(shù)供水系統(tǒng)投入試運行。即時工況為:P1為1.00 MPa;P2為0.35MPa。機組后各用水點壓力表指示平穩(wěn),減壓閥只聽到水流聲,無異常噪音。運行一小時后,我們和廠家對減壓閥進行了相關(guān)測試,結(jié)果如下:

    1、反饋系統(tǒng)切換:切換時P2無壓力波動;

    2、調(diào)節(jié)反饋系統(tǒng)控制閥,P2調(diào)節(jié)范圍在0.25~0.55MPa,調(diào)節(jié)反應(yīng)靈敏;

    3、關(guān)閉減壓閥后的閥門,P2升高至0.40MPa停止,打開減壓閥后的閥門,P2回復(fù)至0.35MPa;

    4、流量與減壓閥過流面積:電磁流量計顯示為1100m3/h,此時主閥過流面積為17357mm2(大過流面積53092mm2),只占大過流面積的32%,還有充分的的過流量。計算出過流孔流速為17.6m/s。與我們的分析數(shù)據(jù)相關(guān)不大。

    至2008年10月止,紫坪鋪電站全部機組的技術(shù)供水系統(tǒng)全部改造完畢。

    6、結(jié)論

    紫坪鋪電站通過對機組技術(shù)供水系統(tǒng)減壓閥進行改造后,達到了以下幾方面效果:

    1、消除了紫坪鋪電廠在設(shè)計選型方面的問題, ZJY46H-16型活塞式減壓閥的減壓比能達到10:1,所以能滿足我廠68.4m~132.76m 水頭下,減壓閥后壓力為0.25MPa~0.40 MPa的變幅范圍,同時一級減壓即可。

    2、消除了紫坪鋪電廠原有國外減壓閥在結(jié)構(gòu)上容易損壞的問題。ZJY46H-16型活塞式減壓閥從結(jié)構(gòu)上看,活塞桿受活塞和支撐筋兩點定位,能保證活塞桿和閥盤位置在工作中保持垂直上下移動,閥盤不會與其它部件發(fā)生碰撞,而且沒有橡膠隔膜等容易損壞的部件,并且該減壓閥各零部件結(jié)構(gòu)堅固耐用,具有使用壽命長的優(yōu)點,從而減少了大量的維護工作量。

    3、ZJY46H-16型活塞式減壓閥從今年四月運行至今,未出現(xiàn)任何故障,為電廠安全運行提供了保障。

    6、問題

        目前的問題是由于機組技術(shù)供水系統(tǒng)設(shè)計方式已無法進行更改,因此四臺機組主用供水和備用技術(shù)供水總管屬聯(lián)絡(luò)運行方式,而水源由四臺機組蝸殼取水供給。技術(shù)供水聯(lián)絡(luò)運行方式對減壓閥產(chǎn)生的參與調(diào)節(jié)的影響仍然存在,可能會縮短減壓閥的使用壽命,由于更換后的減壓閥結(jié)構(gòu)堅固,這方面的影響將不會太大。與本論文相關(guān)的論文有:先導(dǎo)式減壓閥安裝及選型