出口蝶阀（精选3篇）
出口蝶阀 篇1
1 自动保压式液控蝶阀工作原理
某厂新建机组循环水泵出口蝶阀采用长沙阀门厂生产的KD741X-10V型自动保压式液控蝶阀。蝶阀工作的主要部件为液压缸, 控制回路主要由PLC、信号灯、按钮和继电器等元器件组成, 工作过程按预定程序实现, 运动状态的改变靠转换信号, 指令信号和行程开关信号通过PLC逻辑运算转化为控制电磁阀和电机的动作信号, 实现液压系统的PLC控制。全关行程开关与全开行程开关通过PLC程序控制油泵电机和电磁阀实现液控蝶阀开 (关) 阀功能, 构成简单闭环系统, 其中全开 (关) 行程开关作为判断阀门是否开 (关) 到位的反馈元件, 15°行程开关和75°行程开关通过PLC程序控制循环水泵的联锁启停功能。
2蝶阀常见故障处理
2.1油压异常
液压系统 (图1) 油压异常容易造成电机过载、电机频繁启动补油或电机烧毁, 主要表现为油压升不高或突然升高或不稳定, 主要原因有4 点[1]。
(1) 系统漏油。包括内漏和外漏, 外漏原因主要是液压系统密封圈材质老化, 缺乏维护。检修中应将容易老化的聚氨脂材质的密封件更换为耐油丁腈橡胶材质, 加强维护;内漏原因主要是油中含有杂质, 积聚在各液压控制阀密封口上, 被挤压后使密封口被划伤, 影响密封性。
(2) 溢流阀故障。溢流阀调整不当, 调整压力偏高则油泵电机过载, 过低则蓄能装置上行程撞块不能触动自动补油行程开关, 使油泵电机不停机。此外由于油质等原因, 使溢流阀主阀芯卡死在开启或关闭位置, 使系统油压升不高或突然升高而降不下来。
(3) 油中含空气。当油中混有空气, 阀芯在阀体内移动不灵活等原因, 使压力极不稳定。
(4) 阀门未关。主要有并联手动阀未关紧、电磁阀未关或有故障。电磁阀故障时, 应先关闭串联手动阀, 阀门若能开启, 则应检查电磁阀电源及其阀内是否有杂物, O形密封圈是否损坏等[2]。
2.2蝶阀拒动
系统长时间试运后, 在循环水泵顺停过程中多次发现, 当顺停指令发出后, 蝶阀首先应该快关75°后, 75°行程开关信号联锁停泵, 但就地检查发现, 蝶阀实际未动作。远方单独操作时, 无法关闭出口蝶阀;就地操作, 手动泄油压卸荷阀, 但是蝶阀关不下来, 只是略微动一下便卡涩且动作缓慢。检查发现, 蝶阀主密封存在漏水现象。最终为了停循环水泵, 借助外力才将蝶阀关闭。首先从系统油压和各控制阀泄漏等方面进行排除检查, 故障依旧, 初步判断为蝶阀机械卡涩导致无法关闭。经多方就地检查并讨论分析, 由于管道地基下沉, 且调试阶段频繁启停, 启停时阀门及管道振动较大, 以致液压缸位置发生偏移。经检修发现, 活塞杆和缸体上的铜套厚壁被挤扁, 造成液压缸两端铰孔中心线与活塞杆中心线不垂直, 即重力矩与阀轴不垂直。由于重力矩减小, 若系统稍有附加阻力 (如阀门密封面存在水垢、油压稍有下降、各连接部件的松晃, 即使这些附加阻力是在允许范围内, 但对目前系统来说也无法承受) , 则会容易出现活塞杆在油缸中卡涩, 到最后液压油缸不能偏移, 蝶阀拒动。同时活塞杆和密封圈在运动中产生磨损, 造成蝶阀主密封泄漏。后经增加管道支架, 固定管道以降低管道振动, 并更换液压缸及铜套, 重新安装调试与修复, 蝶阀动作正常。
2.3 蝶阀误动
在机组整套试运期间, 由于电气原因, 循环水泵房电气MCC的A段失电, 导致循环水泵跳闸。一方面原因是循环水泵出口液控蝶阀的电源虽有两路电源可以互相切换, 但均取自循环水泵房MCC, 而MCC的B段电源正在检修没有投入, 因此电源一旦失去, 控制液控蝶阀的电磁阀失电后, 卸掉油缸油压, 蝶阀逐渐关闭离开开位。控制逻辑设定:当启动循环水泵后, 50 s内蝶阀不在开位, 将引起循环水泵跳闸;另一方面原因是电磁阀采用正作用型电磁阀, 即蝶阀开启情况下, 电磁阀常带电, 当电磁阀失电时, 蝶阀关闭。为了保证蝶阀运行的可靠性, 避免因电源误断电引起蝶阀关闭联动跳泵, 经与厂家协商, 将电磁阀改为反作用型, 即指在蝶阀开启时, 电磁阀不带电, 当电磁阀得电时, 蝶阀关闭。同时在运行过程中, 确保双路电源对液控蝶阀供电, 保证蝶阀稳定运行。
2.4 PLC故障
液控蝶阀主要的功能都是靠PLC程序实现, PLC在蝶阀整个控制过程中处于核心地位。为了便于故障及时解决, 首先要区分故障是全局性还是局部性的, 找出故障点的大方向, 再逐渐细化, 以找出具体故障, 可从以下几方面进行分析。
(1) 根据显示盘的报警信息查找故障。PLC自身具有很强的自诊断能力, 当PLC自身故障或外围设备故障, 都可用PLC上具有的诊断指示功能的LED指示灯来诊断, 可迅速、准确地查明原因并确定故障部位, 是维修人员排除故障的基本手段和方法。
(2) 根据动作顺序诊断故障。对于自动控制, 其动作都是按照一定顺序完成的, 通过观察系统的运动过程, 比较故障和正常时的情况, 即可发现疑点, 诊断出故障原因。如蝶阀和水泵的联动顺序。
(3) 根据PLC输入输出状态诊断故障。在PLC控制系统中, 输入输出信号的传递是通过PLC的I/O模块实现, 因此一些故障会在PLC的I/O接口通道上反映出来, 这个特点为故障诊断提供了方便。如果不是PLC系统本身的硬件故障, 可不必查看程序和有关电路图, 通过查询PLC的I/O接口状态, 即可找出故障原因。因此要熟悉控制对象的PLC的I/O通常状态和故障状态。
(4) 通过PLC程序诊断故障。PLC控制系统出现的绝大部分故障都是通过PLC程序检查出来的。有些故障可在屏幕上直接显示出报警原因;有些虽然在屏幕上有报警信息, 但并没有直接反映出报警的原因;还有些故障不产生报警信息, 只是有些动作不执行。遇到后两种情况, 跟踪PLC程序的运行是确诊故障的有效方法。对于简单故障可根据程序通过PLC的状态显示信息, 监视相关输入、输出及标志位的状态, 跟踪程序的运行, 而复杂的故障必须使用编程器来跟踪程序运行。
3 结语
液控缓闭蝶阀作为循环水泵出口的控制设备, 以其流阻系数小, 阀门开关灵活、可靠, 可以防止事故断电后引起的水倒流、水锤冲击和高速逆转, 保证水泵和管路的安全运行, 是压力供水管路安全防护必不可少的设备, 在多数电厂得到广泛地应用。液控蝶阀故障因素虽然复杂, 但如果调试前熟悉液控蝶阀的工作原理和运行过程, 掌握常用分析方法, 善于总结机、电、液系统的故障类型特点, 则不难分析出液控蝶阀的故障原因并提出相应的处理对策。
摘要：电厂新建机组循环水系统配备的液控蝶阀的结构特点和工作原理, 分析液控蝶阀调试和运行过程中常见故障及其产生原因, 提出相应预防和处理对策, 提高液控蝶阀运行的稳定性和可靠性。
关键词：液控蝶阀,常见故障,处理
参考文献
[1]陈培兴, 俞海平.自动保压重锤式液控蝶阀故障分析[J].机床与液压, 2012, 40 (18) :134-136.
[2]高树伟, 付建军, 郝福虎等.KD74X-6V型自动保压式液控蝶阀故障分析与处理[J].内蒙古电力技术, 2004, 22 (4) :65-66.
出口蝶阀 篇2
国华沧东发电有限公司#3汽轮机是哈尔滨汽轮机厂生产的超临界CLN660-25.4/566/566型一次中间再热三缸四排汽凝汽式汽轮机, 机组于2009年3月正式投入生产运营。
#3机循环水液控碟阀液压站由美国高勃程序控制有限公司提供, 从设备及附件铭牌看, 该设备为组装生产, 设计为一组液压站带两台阀门的运行方式, 采用集中控制的方式进行阀门控制。蝶阀开关靠液压驱动, 开阀时由油泵电机提供动力, 关阀时由蓄能装置内提供能量驱动阀门关闭, 关阀时不需要驱动电源。蝶阀开关均靠液压驱动, 开阀时由电动油泵提供动力, 开阀电磁阀带电, 高压油路增压, 驱动执行机构活塞缸左移使阀门打开;同时油压通过氮气蓄能罐底部附带的常开阀门进入蓄能罐, 罐内高压氮气囊被压缩, 完成蓄能。正常关阀时, 开阀电磁阀失电, 关阀电磁阀带电, 油路自动切换使活塞缸右侧的高压油排放至油箱, 同时关阀电路接通, 高压油路在油泵作用下推动活塞缸右移使阀门关闭。关阀过程中, 通过执行机构上的机械式限位开关, 可以实现先快关, 后慢关的转换, 且两段时间均可通过液压站的流量控制阀进行调节。
控制装置KSB AMRI的液控蝶阀控制采用就地控制设备实现, 并能接受远方控制信号。在控制箱上装有就地/远方切换开关。就地控制通过与其配套的现场控制盒控制, (开/关) 由安装在控制盒上的小灯和限位开关来控制, 遥控信号 (位置指示) 由现场控制盒上的无源触点来实现。
2 问题概述
国内目前几种常见型式:液压重锤式、液压弹簧式、纯液压式等, 我公司在#1、#2机组中采用液压重锤式, #3、#4机组采用纯液压式运行。
沧东公司其中一台循环水泵出口液控蝶阀运行中开反馈信号陆续消失多次, 主要原因为油压不稳定而造成。该系统油站采用一托二的形式, 机组正常运行时出现油管道接头漏油及油压降低、电磁阀卡涩等缺陷, 无法在线进行电磁阀修复和更换, 必须停运整台液压系统才可以进行检修, 即#3机组必须停运才能进行检修 (设立独立的液压油站可以消除这种隐患) 。如果出现这种情况将给公司带来巨大的经济损失。经过专业讨论进行改进, 原设计液压站一托二, 可靠性较低 (现改为一托一运行方式, 每个液控蝶阀设置独立的液压油站, 增加了设备运行的稳定性) 。改进后, 原液压站继续使用, 并用来带动一台水泵出口碟阀运行, 新增加的液压站将控制另一台水泵出口碟阀运行, 这样的控制方式能保证在一台水泵出口碟阀或其中一台液压站出现故障时, 另一台水泵出口碟阀能正常运行, 增加了设备运行的可靠性。
借鉴兄弟电厂问题:国华其他电厂循环水液压站也采用同类型设备, 设计原理也相同, 运行中也出现过接头漏油及油压降低, 同时也出现电磁阀卡涩无法在线更换等缺陷, 处理及时未给机组运行带来较大的影响, 通过对我公司#3机组循环水泵出口液控蝶阀控制油路及原理分析, 专业技术人员分析循环水泵出口液控蝶阀开反馈消失是由于循环水流作用于阀门挡板所致, 同时因油泵联启不及时所造成。
3 问题处理过程
沧东公司技术人员自主设计电气、热控、液压系统, 其中一台循环水泵由新安装的液压站独立控制, 另一台循环水泵由原有液压站控制。设备部、运行发电部进行讨论后, 先后去宁海、台山调研液压站使用情况, 针对沧东公司的具体情况, 同时对原有改造方案进行了改进修正。不在原来的液控蝶阀液压站上增加备用电动油泵及系统逻辑修改, 而是在每个液控蝶阀设置独立的液压油站, 新加独立的PLC控制系统, 增强了设备运行的稳定性, 同时也避免了PLC信号误发带来的影响, 保障了机组的正常运行。液压及电控原理基本参照原液压站设计, 并在此基础上有所补充和完善。本液压站控制部分采用PLC, PLC有以下优点:用户使用方便, 功能性强;可靠性高, 抗干扰能力强;系统的设计、安装、调试工作量少;维修工作量少, 维修方便;体积小, 能耗低。
(1) 该加油站及其附属设备设计的结构、形式与原有油站相一致, 便于安装、维护及检修, 压力等级与现有油站匹配。
(2) 新加油站设计工作压力:16.5~18.5 MPa;油箱容积:250 L;防护等级:IP65;泵流量:10 L/min;开启流量:15.27 L/min。
开泵控制方式:蝶阀开启15%时, 循环水泵启动。
(3) 控制回路两路电源采用施耐德自动切换开关, 开关容量满足要求。
(4) 新加油站液压油设计品质与原有油站相同。
(5) 循泵液控蝶阀备用油站改造后, 设计工况满足具备现有运行油站的全部控制功能。包括对蝶阀的控制, 油压控制, 油温控制, 油站控制系统故障报警, 控制系统运行正常信号, 液压油站380 V电源有效报警, 220 V电源故障报警, 220 V电源切换失效报警等。
(6) 电磁阀线圈 (型号:913800154 24 VDC, FIUTEC) , 实现就地油站独立控制, 同时送出综合故障信号 (油位低, PLC故障信号, 油压低于9 MPa, 油压高于20.5 MPa) 等给DCS。当系统压力降到13 MPa, 电机启动进行充压, 当系统压力升到14.5 MPa时, 电机停运, 如此循环始终保持压力在13~14.5 MPa之间 (就地油站实现独立控制, 同时有充足的信号接口供远方操作和监视) 。
(7) 油站接收1路380VAC电源和2路220VAC电源。380VAC电源用于油泵的动力回路及二次控制回路。2路220 VAC经开关电源分别转换为直流24 V电源, 然后经解耦二极管或专用冗余电源模件后, 用于控制回路、仪表电源、电磁阀电源。
(8) 使用PLC进行组态, 需选择国际知名品牌, 同时需提供编程软件和组态工具。
(9) 380 VAC回路和220 VAC及24 V直流回路在布置上完全分开, 比如分别安装于2个控制箱/柜中, 或者是1个控制柜的上下2个部分。
(10) 新加油站实现完全自动控制, 无人值守。
(11) 新加油站所处环境空气中盐分较高, 控制柜采用316 L不锈钢材质, 结实、牢固, 安装方式便于检修维护, 柜门连接处要牢固, 控制柜的质量要求或高于现有油站控制柜的水平。
4 治理后的结果
2010年10月26日#3机组大修中进行了安装施工, 安装好的设备调试后使用良好, 正常运行下, 液控止回蝶阀开启方式:前15°快开, 快开时间3~20 s (可调) 。蝶阀打开到15°时, 同时联锁启动循环水泵;后75°慢开, 时间为6~120 s之间 (可调) 。关阀时先快关、后慢关, 快关角度90°~15°对应时间3~10 s可调, 慢关角度15°~0°对应时间8~60 s可调, 同时联锁关闭循环水泵。另配有不同开度的行程开关, 提供蝶阀关闭时间调整装置。以上开、关时间均按出厂设定要求调试, 蝶阀的最终启、闭时间完全达到了设计要求。
5 结语
经过2010年的辛勤工作, 沧电设备部汽机、热控、发电3个专业组成的液压系统研发项目小组自行设计研发, 组织实施完成了电气设备、汽机设备、热控设备的设备安装。实现了原液压站继续使用, 带动一台循环水泵出口碟阀运行, 新增加的液压站将控制另一台水泵出口碟阀运行, 这样的控制方式能保证在一台水泵出口碟阀或其中一台液压站出现故障时, 另一台水泵出口碟阀能正常运行, 增加了设备运行的可靠性。
摘要：详细介绍了沧东电厂循环水泵出口液控蝶阀液压站控制系统的基本原理, 并从实用的角度分析了该系统存在的缺陷。在各专业技术人员的努力下, 重新设计新的独立液压系统, 并在运行调试后取得成功, 提高了机组运行的稳定性。
关键词：循环水,液压站,设计,改进
参考文献
[1]CLN600-24.2/566/566型汽轮机循环水液压站润滑油系统说明书
出口蝶阀 篇3
关键词：液控缓闭蝶阀,特性,试验,研究
液控缓闭蝶阀是高扬程扬黄泵站主水泵出口重要的控制设备。其技术特性对泵站系统和水泵装置的安全运行和节能降耗具有决定性作用。该阀门由阀门主体和电液控制装置组成, 详见图1。其工作原理是, 通过电液控制装置推动阀门阀板旋转开启, 通过重锤势能和控制元件使阀门阀板按预先设定要求旋转关闭, 达到调节和启闭介质流量的作用。现场试验液控缓闭蝶阀的技术特性对研究、选用阀门设备和泵站高效安全运行具有非常重要的意义。
1试验装置、内容和方法
1.1试验装置
试验用液控缓闭蝶阀安装在景电二期总干一泵站3号机组上。规格型号为HD741X-6, 公称通径1 200 mm, 公称压力0.6 MPa, 该机组水泵装置技术特征如下:几何扬程51.60 m, 总扬程55.52 m;主水泵为1200S56型单级卧式双吸式离心泵, 额定流量3 m3/s, 额定扬程56 m, 转速595 r/min;拖动设备为Y2240-10/1730型异步电动机;阀门出口压力钢管通径1 200 mm, 两台机组共用一条通径1 700 mm汇总管至出水池, 3号机组阀门出口至出水池管道总长403.7 m, 出水池断流装置为手动机械卷扬式拍门, 运行时处于全开状态。
试验用仪器仪表主要有电秒表, 自制角度仪, 压力表和压力变送器;超声波流量仪, 转速仪, 振动仪等。
1.2试验内容和方法
(1) 开启特性试验。
按照离心泵运行要求, 先启动水泵, 待水泵压力达到规定压力时再开启阀门。分别进行阀门出口压力为零工况和额定压力工况阀门开启特性试验。测量阀门开启过程中时间, 角度和阀后压力。
(2) 关闭特性试验。
模拟断电, 不同快、慢关角度和时间条件下泵站事故失电工况阀门关闭特性。测量阀门关闭过渡过程中时间、角度、阀后压力、阀门振动和水泵转速试验数值。通过试验对比分析, 找出较为理想的快、慢关角度和时间值。
(3) 流阻系数测算。
通过测量不同开度下阀门进、出水口两侧压力差及同时间流经阀门的流量, 按公式计算流阻系数。
(4) 主阀门密封性能试验。
主水泵停车待试验阀门全关后, 再关闭主水泵进水阀门, 打开主水泵泵盖上的排空阀, 检查有无渗漏水现象。
2试验结果及评价
2.1开启特性试验
阀门出口压力为零工况开启是匀速的, 历时49 s, 蝶板轴无摆动。阀门出口为额定压力工况开启也是匀速的, 历时50 s, 蝶板轴无摆动, 无明显压力波动。
2.2关闭特性试验
表1是不同快、慢关角度及时间条件下泵站事故失电工况关闭试验记录。表中的时间是从断电开始计时的。从表1中可以看出:不同关阀条件下, 最小压力发生时间, 阀后最小压力值;最大压力发生时间, 对应关阀角度值, 阀后最大压力值;阀体垂直振动双振幅值;水泵最大倒转速度等不尽相同, 但也存在一定规律。以快关角度和时间为界限, 最小压力发生在快关结束之前, 最大压力发生在快关结束之后。序号1条件下阀体垂直振动最大, 双振幅值为0.40 mm;序号2条件下主水泵倒转速度最大, 为160 r/min;序号5条件下阀后压力升值最大, 升值倍率为1.44;相比之下, 序号3条件下阀门关闭工况较为理想。
图2是表1序号3在快关角度70°, 快关时间3.4 s, 慢关时间13 s条件下, 泵站事故失电工况阀门关闭过渡过程曲线图, 图中记录了阀门关闭过渡过程中开度、阀后管道压力、主水泵倒转速度与关闭时间之间对应关系。从图2中可以看出:断电后, 阀门关闭动作延迟约0.3 s。阀后压力最低值发生在断电后2.9 s, 为 0.25 MPa;阀后压力最大值发生在断电后5.6 s, 为0.67 MPa, 是正常压力0.52 MPa的1.29倍;主水泵最大倒转速度发生在断电后7.9 s, 为30 r/min;断电后10.9 s, 主水泵倒转速度为0 r/min, 转动停止;断电后3.7 s, 快关结束, 关闭角度为70°;结合表1阀体垂直振动最小, 双振幅值为0.27 mm。
2.3流阻系数的测算
表2是在不同开度下液控缓闭蝶阀流阻系数测算值。可以看出, 随着阀门开度的增大, 流阻系数值在减小。阀门全开时, 流阻系数值最小, 为0.257。
2.4密封性能试验
打开主水泵泵盖观察, 无渗漏水现象, 说明主阀门密封良好。
实际运行中, 由于黄河水质除含泥砂外, 还含有大量的杂草, 塑料制品等杂物, 虽经前池拦污栅过滤, 但尺寸较小的杂物仍然通过拦污栅流入水泵装置, 不利于阀门关闭, 损伤主阀门蝶板橡胶密封圈和金属密封面的故障时有发生, 导致阀门全关时局部密封失效, 发生泄漏。
3结语
(1) 现场试验表明:液控缓闭蝶阀具有下列技术特性:良好的启闭性能, 较小的流阻系数, 良好的密封性能, 能够满足GB/T 50265-97《泵站设计规范》[2]中关于停泵阀门关闭后, 主水泵最大倒转速度和最大历时, 阀后压力管道最大水锤波升压的相关要求。阀门整机密封性能满足GB/T13927-92《通用阀门 压力试验》[3]标准。
(2) 景电二期工程总干十三级泵站共设计安装规格型号为HD741X-6, 公称通径1 200 mm, 公称压力0.6 MPa的液控缓闭蝶阀共计84台套, 1987-1990年陆续投运以来, 连续安全运行, 未发生过正常停泵关闭和泵站事故失电工况停泵关闭水锤爆管事件和主水泵倒转引起转子部件损伤事件。经历了多次沙尘暴袭击引发电力系统跳闸故障, 导致总干十三级泵站全线停泵的正常运行考验。
(3) 作为高扬程扬黄泵站水泵装置主水泵出口控制设备, 液控缓闭蝶阀克服了电动闸阀在泵站事故失电工况下不能自动关闭, 逆止阀不能有效控制阀后压力管道水锤波升压, 缓闭止回阀和水泵控制阀流阻系数大等缺陷, 能够在泵站事故失电最恶劣工况条件下关闭, 有效控制主水泵倒转速度和历时、有效控制阀后压力管道水锤波升压。具有一阀替代二阀 (闸阀+逆止阀) 的功能。在确保高扬程扬黄泵站安全运行中发挥了不可替代的作用。尤为适用于高扬程, 大流量的扬黄灌溉工程。
(4) 为保证阀门密封面使用寿命, 阀门定期维护保养, 清除杂草等杂物成为泵站运行管理的一个重要内容。