筒形阀原理与安装

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1、东方电气评论Vo1．10No．3DONGFANGDIANQ

2、PINGLUNS印．1996第。∞漫湾水电站水轮机筒形阀的安装和调整l埔麓月东方电机厂韩志桥T罗。’是活，运行可靠．希望有助于糖措霸技术在国内的推东方电机股份有限公司首次将加拿大筒形阀技术应用于漫湾电站，现场安装筒形阀还是第一次．从1992年12月漫湾电站第一台筒形阀安装开始到1995年6月第五台筒形阀投入运行，制造厂和施工单位共同探索，不断总结和完善了简形阀的制造和安装工艺，取得了一定经验．1筒形阀的结构特点漫湾电站筒形阀结构如图1所示，主要由筒体、

3、操作机构和同步机构三大部分组成。1．1简体筒体由2O号锅炉钢板卷制而成。由于运输尺寸限制，分两瓣在制造厂支撵固定后运到电站，在电站组焊成整圆。筒体高1450ram，壁厚108mm，最大外径7450ram。在顶盖和底环过流面上装有特殊橡胶密封圈，当筒体处于全关位置时，具有良好的封水性能(见图1)。1．2操作机构操作机构主要由6个相同的~320mm直缸接力器组成(见图1)。接力器下支座直接把台在顶盖上，提升杆(又称活塞杆)下端通过M64mm双头螺栓旋入简体上端面，将筒体和接力器活塞连成一体，使接力器活塞在操作油压作

4、用下带动简体一起上下动作。1．3同步机构’每一接力器活塞中央都有一套滚动丝杆副(见图2)，可将接力器括塞的上下直线运动转换成丝杆顶端同步链轮的旋转运动。同步链轮为双层轮，将相邻各丝杆顶端的同步链轮用链条两两串联起来(见图3)。使6个接力器在工作过程中，丝杆以相等的角速度旋转，从而可使6个接力器活塞同步运动，保证简体在运动过程中始终处于相对水平状态。1．4筒形闻的主要优点水轮机筒形阀与蝴蝶阀、球调等快速进水闸门相比较，具有下述明显优点：(1)由于筒形阀直接安装在水轮机顶盖上，所以其制造费用和土建费用都比较低。据国

5、外统计资料表明，一般情况下，筒形阀的造价仅为蝴蝶阀的1／3～1／2。收璃日期l1996—04—14146东方电气评论第10卷图接力器详图扳张紧轮机构图1筒形阀结构示意图图3同步机构布置图第a期韩志桥漫湾水电站水轮机筒形阎的安装和调整147(2)由于简形阀距离活动导叶近，关阎速度快，所以对机组正常停机和有效防止机组过速或飞逸更为有利。漫湾几台筒形阎试验数据说明，筒形阀正常关闭时问为70S左右，动水关闭时间略小于70S。而一般快速闸门除距离水轮机较远，不利于紧急停机外，关闭时间多在120S以上。(3)筒形阀具有良好

6、的封水性能，对于大库容调峰电站机组处于备用状态时减少水量损失特别有利。漫湾3号机组漏水测试结果说明，筒形阀漏水量为0．052m／s，导叶漏水量为1．649m／s．约为筒阀的32倍。若不考虑电站弃水，按每年备用停机2000h计算，每台机可减少能量损失约250万kWh。(4)由于筒形阎在机组运行期阉缩入顶盖和座环之间的空档内，对水流漉态基本不产生影响，水力损失比蝴蝶阎和球阀小。所以，它具有较高的使用效率。(5)在多泥沙河流上建水电站时，使用筒形阀还可以有效地防止停机状态下导叶端面的磨损和空化．延长导水机构检修周期．

7、2筒形阀的安装和调整2．1简体组装在简体组装平台上跨筒体合缝对称布置好6个适当高度的钢支墩．并在每一支墩上配置一对斜楔，以便调整筒体水平．再将两瓣筒体分别清理干净，吊放在斜楔上(见图4)，割除运输支架．按需要组装成整体，调整好水平和圆度。合缝螺栓为高强度把合螺栓，在合缝焊接前后按厂家提供的扭矩值用扭矩扳手把紧和复查螺栓紧量，可保证合缝螺栓受力良好。简体调整时，利用斜楔首先将其上平面水平调整在0．05mm／m以内，然后用挂钢琴线的方法精调筒体圆柱度．在简体上、下口外圆的不锈钢导向板处测量筒体半径，使各半径与平均半

8、径之差符合厂家设计要求2．2简体合缝面焊接L⋯一__J由于筒体刚度小和合缝封焊坡口较长(焊口为深10mm，宽15ram的u型坡口，内外侧对称)，焊接图4简体调整及内部结构示意图时稍不注意就会引起简体变形，影响简体圆柱度。因此，在封焊前制定了严格的焊接工艺。焊接前首先复查筒体圆柱度，使其符合要求．再在每一合缝侧附近上下各装一块百分表，监视焊接过程中的角变形量。焊接过程中发现问题及时改变焊接方法，予以纠正。简体焊接由4名焊工在两个合缝内外侧同时对称进行。焊接时采用小范围分段退步焊接工艺，焊接过程中用锤击法消除应力简

9、体上下各有一段为0Crl3Ni5Mo不锈钢材质(见图4)，选用A237不锈148东方电气评论第10卷钢焊条施焊，焊前焊条进行250"C、1．5h烘焙处理；其余部分为2O号锅炉钢，用E5015结构焊条施焊，焊前对焊条进行350'C烘焙1h。漫湾5台机筒体焊接变形检查和焊缝探伤检查均达到一次台格。2．3筒体变形及处理2．3．1筒休变原因漫湾前几台机筒形阀运到电站后，筒体都有不同程度的变形，