山美水电站地下厂房水轮机主阀技术改造.docx

第50卷第10期2014年10月

第50卷第10期2014年10月

Vol.50,No.10Oct.,2014

GANSUWATERRESOURCESANDHYDROPOWERTECHNOLOGY

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·设计与研究·

山美水电站地下厂房水轮机主阀技术改造

陈志纯

(泉州市山美水库管理处，福建泉州362000)

摘要：山美水电站地下厂房水轮机主阀已投产运行30多年，空气围带密封老化漏水严重，直接影响电站的安全运行，并严重妨碍检修人员的检修工作，因此改造势在必行。介绍了改造后主阀的结构、特点及在安装过程中存在的问题进行分析处理。

关键词：水轮机主阀；技术改造；地下厂房；山美水电站

中图分类号：TK730.4*7文献标志码：B文章编号：2095-0144(2014)10-0021-03

1前言

山美水电站位于福建省南安市晋江东溪中游，水库总库容6.55亿m3,是一座具有防洪、供水、灌溉、发电等综合利用的大型水利枢纽工程，其电站地下厂房2台水轮发电机组于20世纪70年代初投产发电，水轮机主阀为老式饼形竖轴结构，运行30多年来其空气围带密封橡胶老化及操作磨损，主阀关闭时漏水严重，严重妨碍检修工作并直接影响电站的安全运行，急需对其进行技术改造。

2技术改造方案

根据实际情况本次改造将主阀及控制系统全部更换；原油压操作装置经检测复核仍能满足改造后的需要不予更换；主阀基础根据现场实际情况采用原基础；接力器基础在原主阀基础的旁边(机组-X方向)开挖，为保证混凝土养护时间达到要求该基础在主阀更换前先行施工(施工时不影响机组发电);主阀上、下游侧明管段压力钢管运行时间较久表面锈蚀较严重将其切除，上游侧重新制作钢管套入原钢管内3m贴合并焊接，下游侧重新制作一渐变管段与蜗壳进口处旧压力钢管进行焊接。

3主阀选型及结构特点介绍

经过认真研究分析决定采用由东方电机厂提供的卧式液压操作双平板双偏心蝶阀；控制系统采用西安江河电站技术开发有限责任公司生产的DFK回转型主阀控制系统。

3.1主阀型号及参数

型号：PDF63-WY-3.4(卧式液压双平板双偏心蝶阀)

阀门公称直径：3.4m

阀门承受最大工作水头：63m

操作方式：直缸摇摆式

接力器活塞直径：600mm

接力器行程：980mm

3.2主阀结构特点

(1)密封结构：该主阀设置有橡胶密封的工作密封副和金属密封的检修密封副，正常工作时仅工作密封副投入使用；当用于维护检修时检修密封副投入使用，此时无需排空压力钢管或拆卸阀体便可进行检修、更换工作密封及轴颈密封等工作。

(2)阀体：采用铸焊整体框架式结构，强度和刚度好。轴端密封采用双重补偿性运动密封结构，既能有效防止泥沙进入轴承内又使密封更可靠；采用箱式结构，拆卸及维护方便。阀轴轴承采用无铅型无给油自润滑轴承，不需外加润滑油脂，承载能力强、摩擦系数小、耐磨损、耐腐蚀性好，使用寿命长。

(3)活门：采用双平板双偏心过流型式，两盖板之间采用肋板支撑，具有良好的水利特性，大大降低了主阀在全开位置时的流阻损失，流阻系数小于0.2。采用双偏心结构关阀时具有水力自关闭性能，使阀门具有足够的保险系数，在任何需要关阀的情况下都能够安全可靠的关闭。

(4)锁锭：主阀在全关位置设有液压锁锭装置，防止检修水轮机时因误操作阀门发生意外；阀门在全开到位后主接力器采用保压措施，保压电磁阀动作提供液压持住力保证阀门处在全开位置。为保证机组检修安全增设一套机械锁锭，在阀门全关时手动投入锁锭(即用螺杆穿过活门轴头拐臂与接力器端盖上的螺栓孔锁紧)确保误操作时接力器也不能

收稿日期：2014-10-13

作者简介：陈志纯(1972-),男，福建德化人，工程师，主要从事水轮发电机组管理。

2014年第10期甘肃水利水电技术第50卷

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动作去打开阀门。

(5)旁通阀：除配置液压操作阀外，在液压操作阀前端加装一手动操作检修阀门，当机组检修阀门全关时，将手动阀门关闭以保证机组及检修人员的安全。

3.3DFK回转型主阀控制系统简介

控制系统由一个大口径二位四通转阀(接力器油缸用);两个压力表(一个用于测量主阀前水压，一个用于测量液压系统油压);一个差压控制器(用于控制旁通阀进、出水口的压差，以实现旁通阀的开启和关闭)组成；所有液压换向阀及二位四通阀均采用球阀结构，其连接管路设置节流阀，可以通过调节其开度实现蝶阀开、关时间的调整；操作控制以PLC