之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在介紹大中型水輪機(jī)入水蝶閥基本技術(shù)條件蝶閥活門為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。蝶閥閥體為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，分兩瓣，主密封面堆焊不銹鋼，軸孔中心相對(duì)于閥體中心偏心，偏心量為H ，其基本結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。電站水輪機(jī)的入水蝶閥,危裝在水輪機(jī)前的蝸殼延伸管上,起保護(hù)水輪機(jī)的作用,其公稱通徑應(yīng)與蝸殼直徑相同,且應(yīng)與壓力鋼管直徑匹配。在GB/T14478-1993《大中型水輪機(jī)入水閥基本技術(shù)條件》中3.1規(guī)定:入水閥門與上上游壓力水管相連接處的閥體的通流內(nèi)徑(若二者內(nèi)徑不相同,則取小值)。同時(shí),JB/T9576-2000《大中型水輪機(jī)入水閥門系列》中的A6條也有相同的規(guī)定;根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,入水蝶閥的公稱通徑以法蘭聯(lián)接處的較小值為準(zhǔn)。在管道元件的通用標(biāo)準(zhǔn)GB/T1047-2005《管道元件、DN(公稱尺寸)的定義和選用》中定義如上:除非在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定,字母DN后面的數(shù)值不代表測(cè)量值,也不能用于計(jì)算。該標(biāo)準(zhǔn)第3條同時(shí)規(guī)定了優(yōu)先選用的DN數(shù)值。在GB/T12238-2008《法蘭和對(duì)夾連接彈性密封蝶閥》中4.7條規(guī)定了各公稱通徑閥門閥座流道的小值。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)蝶閥的閥座尺寸入行了規(guī)定,但對(duì)閥門法蘭聯(lián)接處內(nèi)徑未做明白規(guī)定,實(shí)際上可略大于或者略小于公稱通徑。水輪機(jī)蝸殼的進(jìn)水口處，為機(jī)組停機(jī)檢修時(shí)提供可靠的安全的工作條件；在機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí)減少機(jī)組漏水量，開(kāi)機(jī)時(shí)快速充水，使機(jī)組快速進(jìn)入工作狀態(tài)；還可以防止機(jī)組飛逸事件。
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥本系列閥門由液控蝶閥（主閥）、傳動(dòng)裝置、接力器、液壓站、智能電控箱（柜）、旁通管路系統(tǒng)、上游連接管、下游連接管、伸縮節(jié)、空氣閥、排水閥等主要部分組成，設(shè)計(jì)符合GB/T14478-93《大中型水輪機(jī)進(jìn)水閥門基本技術(shù)條件》。 
大中型水輪機(jī)入水蝶閥基本技術(shù)條件 水輪機(jī)進(jìn)水閥,水輪機(jī)進(jìn)水液控蝶閥具有以下特點(diǎn)：
1、電氣控制系統(tǒng)采用PLC智能控制，使電氣線路大大簡(jiǎn)化，具有較強(qiáng)的故障自我診斷功能?？杀镜?，遠(yuǎn)程控制，受中控室及與水輪機(jī)聯(lián)動(dòng)控制，自動(dòng)化程度高，安全可靠，實(shí)現(xiàn)電站“少人值班和無(wú)
人職守"的管理理念；
2、液控系統(tǒng)采用重錘或蓄能器儲(chǔ)能，當(dāng)水電站停電無(wú)電源時(shí)，重錘或蓄能器釋能，可實(shí)現(xiàn)緊急動(dòng)水關(guān)閉蝶閥，為機(jī)組安全運(yùn)行提供足夠的安全保證；
3、電氣控制箱可與液壓站整體安裝，也可以單獨(dú)布置，視現(xiàn)場(chǎng)條件選擇；
4、主閥密封面為三偏心金屬密封或雙偏心橡膠密封結(jié)構(gòu)，啟閉輕松、密封可靠；并有一道額外加大的偏心，使閥門具有良好的自關(guān)閉、自密封性能。中、小通徑蝶板設(shè)計(jì)成流線型平板結(jié)構(gòu)，大通徑蝶板設(shè)計(jì)成雙平板桁架式結(jié)構(gòu)，排擠小，水流平順，閥門流阻系數(shù)僅為 0.15～0.8，遠(yuǎn)小于止回閥的流阻系數(shù)（1.7～2.6）,節(jié)能效果明顯。
5、閥體采用鑄造或者焊接，整體框架形式，強(qiáng)度高，密封性能好；
6、旁通管路設(shè)有手動(dòng)檢修閥、伸縮節(jié)、電動(dòng)閥，其中電動(dòng)閥可以采用液控閥門代替，且與主閥聯(lián)動(dòng)控制。
7、下游連接管上可以設(shè)有空氣閥、排污閥，視客戶及現(xiàn)場(chǎng)要求確定。
運(yùn)行程序：
開(kāi)閥：開(kāi)啟旁通閥→壓差平衡→開(kāi)啟主閥→關(guān)閉旁通閥
關(guān)閥：開(kāi)啟旁通閥→關(guān)閉主閥→關(guān)閉旁通閥
大中型水輪機(jī)入水蝶閥基本技術(shù)條件圖1 閥體剖視圖
蝶閥閥體在焊接車間焊接完成并經(jīng)退火、探傷合格后 才能轉(zhuǎn)入加工車間進(jìn)行劃?rùn)z及加工。閥體劃?rùn)z時(shí)應(yīng)以A 、B平面為基準(zhǔn)相互校借調(diào)平工件，根據(jù)軸孔加工余 量劃閥體水平中心線X—X，劃?rùn)z閥體高度方向各部位 加工余量并劃找正平線及加工線；以φ 1為基準(zhǔn)劃?rùn)z閥體各圓方向加工余量并劃找正圓線及加工線，劃閥體垂直中心線Y—Y并按閥體軸孔偏心量H劃閥體軸孔垂直中心線；閥體加工主要質(zhì)量控制要點(diǎn)為 H尺寸、H1尺寸、φ 3尺寸、φ 2尺寸及表面粗糙度、C角度尺寸及表面粗糙度、D角度尺寸及表面粗糙度。
蝶閥閥體基本加工順序?yàn)椋簞潤(rùn)z→銑合口面、留修銑量、鉆锪把合孔→組圓→回線→搭焊→密封面堆焊部位粗車、精車、其他部位粗車→探傷→割搭焊、 拆瓣→堆焊→重新劃?rùn)z→修銑合口面→組圓→回線、劃定位銷孔加工線、劃非加工面錯(cuò)牙線→合口面搭焊→同鉆、鉸合 口面定位銷、裝銷→割搭焊、處理缺陷→鏟磨非加工面錯(cuò)牙→粗車→粗鏜→探傷→精車、精磨→精鏜→探傷→閥體水壓試驗(yàn)→與活門裝配、精鏜活門軸孔(詳見(jiàn)活門加工工藝)→蝶閥密封試驗(yàn)→活門動(dòng)作試驗(yàn)→閥體清理收尾→閥體清理涂裝。根據(jù)我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)水輪機(jī)進(jìn)水蝶閥的公稱通徑如何確定進(jìn)行了探討,并介紹了部分國(guó)外廠家和標(biāo)準(zhǔn)情況,提出了確定該蝶閥公稱通徑方法的建議。
蝶閥閥體主要加工設(shè)備為立車和鏜床，粗車、粗鏜時(shí)可以用普通立車、普通鏜床；精車、精鏜時(shí)需要用數(shù)控立車、具有轉(zhuǎn)臺(tái)的數(shù)控鏜床，利用數(shù)控立車精 車閥體密封面以保證φ 2尺寸、H1尺寸、C 角度、D 角度滿足圖樣 要求；利用具有轉(zhuǎn)臺(tái)的數(shù)控鏜床精鏜閥軸軸孔以保證軸 孔的位置度和尺寸。由于閥體密封面表面粗糙度要求很高，車序達(dá)不到圖樣要求，需用磨頭進(jìn)行精磨以滿足圖樣要求保證密封效果。閥體加工及裝配試驗(yàn)時(shí)所需要的 主要工裝包括：閥體密封面檢查樣板、閥體水壓試驗(yàn)工 具、蝶閥密封及動(dòng)作試驗(yàn)工具。
大中型水輪機(jī)入水蝶閥基本技術(shù)條件圖1 活門剖視圖
蝶閥活門在焊接車間焊接完成并經(jīng)退火、探傷等合格后才能轉(zhuǎn)入加工車間進(jìn)行劃?rùn)z及加工?；铋T劃?rùn)z時(shí)以A、B平面為基準(zhǔn)相互校借調(diào)平工件，根據(jù)軸孔 加工余量劃活門水平中心線X—X，劃?rùn)z活門高度方向各部位 加工余量并劃找正平線及加工線；以φ 1為基準(zhǔn)劃?rùn)z活門各圓方向加工余量并劃找正圓線及加工線，劃活門垂直中心線Y—Y并按活門軸孔偏心量H劃活門軸孔垂直中心線；活門加工主要質(zhì)量控制要點(diǎn)為 L尺寸、H尺 寸、H1尺寸、H2尺寸、φ 3尺寸、φ 2尺寸、φ 1尺寸、R尺寸等。
蝶閥活門主要加工設(shè)備為立車和鏜床，粗車、粗鏜時(shí) 可以用普通立車、普通鏜床；精車、精鏜時(shí)需要用數(shù)控立車、數(shù)控鏜床，利用數(shù)控立車精車活門密封面以保證φ 2尺寸、R尺寸、H2尺寸滿足圖樣要求；活門與密封壓板把合孔可按密封壓板號(hào)劃后加工，但為了保證機(jī)組互 換性，活門與密封壓板把合孔均需數(shù)控鏜床分度加工。 活門軸孔精鏜時(shí)需將活門與閥體裝配在一起按閥體軸孔找正加工。活門與閥體裝配如圖2所示。
大中型水輪機(jī)入水蝶閥基本技術(shù)條件圖2 閥體、活門裝配定位圖
蝶閥活門與閥體分別按A、B平面調(diào)平，并調(diào)整J(A、B平面的距離)＝J 1(B 平面到閥體水平中心線的距離)－J 2(A 平面到活門水平中心線的距離)，同時(shí)調(diào)整活門與閥體間隙均勻，按實(shí)測(cè)尺寸配銑定位工具。裝定位工具，焊牢?；铋T與閥體裝配合格后按閥體找正并以閥體軸孔為 基準(zhǔn)精鏜活門軸孔。測(cè)量活門軸孔端面與閥體 軸孔端面的距離，按實(shí)測(cè)尺寸配車軸承鋼套?；铋T與閥軸通過(guò)圓柱銷固定及定位，活門軸孔精鏜完后直接裝閥軸、軸承，調(diào)整閥軸與閥體軸孔同心度合格后將閥體與 閥軸搭焊牢固，同鏜、鉸活門與閥軸銷孔。活門加工及裝配試驗(yàn)時(shí)所需要的主要工裝包括：活門密封面檢查樣 板、活門與閥體裝配定位工具、蝶閥密封及動(dòng)作試驗(yàn)工具。 
二、入水蝶閥結(jié)構(gòu)分析入水蝶閥
一般采用單密封形式,其主密封結(jié)構(gòu)如上:閥體密封圈(即閥座)在閥體內(nèi)腔,蝶板密封圈(橡膠或者不銹鋼)通過(guò)壓環(huán)用內(nèi)六角螺釘固定在蝶板外圈,主密封一般采用雙偏心結(jié)構(gòu),因此,為保證蝶板密封圈開(kāi)啟時(shí)不與閥體體筒內(nèi)壁干預(yù),體筒內(nèi)壁直徑一般大于閥座內(nèi)徑,因設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度不同,有兩種不同結(jié)構(gòu),如圖1、圖2所示。圖2 入水蝶閥結(jié)構(gòu)二1.上游法蘭 2.閥座 3.蝶板密封圈 4.壓環(huán) 5.內(nèi)六角螺釘 6.蝶板兩種結(jié)構(gòu)大的不同在于閥體的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度不同,按圖1設(shè)計(jì)的閥體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度比圖2要短;兩結(jié)構(gòu)相同之處在于法蘭聯(lián)接尺寸、閥體體筒內(nèi)腔D1和閥座尺寸D2*相同,蝶板密封圈尺寸也*相同。根據(jù)GB/T14478-1993的規(guī)定,按圖1設(shè)計(jì)的入水蝶閥,因其入水端法蘭內(nèi)孔D1大于入水端法蘭內(nèi)孔D2,故其公稱通徑應(yīng)為D2;而按圖2設(shè)計(jì)的入水蝶閥,因其入水端法蘭內(nèi)孔和入水端法蘭內(nèi)孔都D1,故其公稱通徑應(yīng)為D1;那就入現(xiàn)了相同的法蘭聯(lián)接尺寸、閥座尺寸、蝶板密封圈尺寸但公稱通徑*不同且差別較大的情況。 三、國(guó)外部分廠家和標(biāo)準(zhǔn)情況根據(jù)與國(guó)外水電裝備廠家的合作交換情況來(lái)看,一些歐洲國(guó)家缺乏專門的水輪機(jī)入水閥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);也沒(méi)有關(guān)于入水蝶閥公稱通徑的規(guī)定。德國(guó)福伊特—西門子(VoithSiemens)水電集團(tuán)是世界的水電裝備制造商,在與其合作"船用球閥廠家自銷安全快捷 交換中,收現(xiàn)其以入水蝶閥的入口法蘭內(nèi)徑作為閥門的口徑,即無(wú)論圖1結(jié)構(gòu)還是圖2結(jié)構(gòu),閥門的公稱通徑都是D1。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組 |
