之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應(yīng)用案例，現(xiàn)在介紹水電站自控閥門設(shè)計(jì)選型閥門是保證水電站順利工作*的重要部件，它控制著水電站各管道的工作。根據(jù)管道功能的不同采用與之相對應(yīng)的閥門，使管道功能得到大發(fā)揮。不同的閥門有著不同的結(jié)構(gòu)和優(yōu)劣點(diǎn)，因此根據(jù)管道的功能選擇合理的閥門是實(shí)際工作中必須注意的。本文將結(jié)合水電站應(yīng)用的典型閥門，淺析它們在水電站中的應(yīng)用。閥門是電站的關(guān)鍵設(shè)備之一,但主機(jī)制造廠很少將其作為一個(gè)系統(tǒng)來統(tǒng)籌考慮,造成閥門系統(tǒng)龐大復(fù)雜、不經(jīng)濟(jì)的被動(dòng)局面;本文結(jié)合新技術(shù)的發(fā)展,提出了水電站集成式閥門系統(tǒng)的設(shè)計(jì)新思路。
　水電站自控閥門設(shè)計(jì)選型關(guān)鍵詞水電站；典型閥門；油氣系統(tǒng)；系統(tǒng)管道
　　隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及城市化的發(fā)展，我國對電力的需求急劇增長。這些趨勢促使我國水電站的建設(shè)項(xiàng)目不斷增多、建設(shè)規(guī)模不斷增加。水電站管道閥門運(yùn)用得是否合理直接關(guān)系著水電站的工作效能，因此研究水電站閥門技術(shù)、總結(jié)閥門維修和保養(yǎng)技術(shù)、弄清現(xiàn)有閥門的結(jié)構(gòu)，對提高我國水電站閥門技術(shù)具有重要的意義。隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，水電站的綜合自動(dòng)化對于水電站的開發(fā)和發(fā)展具有極其重要的意義。其中，實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化是水電站綜合自動(dòng)化的核心部分，是整個(gè)水電站的中樞大腦，這也就要求其必須更好的做好監(jiān)測機(jī)組和輔助設(shè)備的功能，在遇到突況的時(shí)候能發(fā)出指示信號，并且能夠自主獨(dú)立的解決。水電站的規(guī)模程度化很大程度上就是由水電站綜合自動(dòng)化所決定的。
　　水電站自動(dòng)化的含義，從字的表面看其含義就是自己能夠控制運(yùn)行的意思，用專業(yè)的話語即為水電站在生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際過程中，在遇到突發(fā)性的事件的時(shí)候，能夠不經(jīng)過人的參與來獨(dú)立自主的完成任務(wù)。自動(dòng)化技術(shù)在水電站安全運(yùn)行過程中有著十分重要的作用，它的作用不僅是可以提高水電站工作的可靠性、提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，而且對于保證電能質(zhì)量、提高工人效率等方面也有很大的作用。

　　1 水電站自控閥門設(shè)計(jì)選型不同閥門應(yīng)用于各類水電站系統(tǒng)管道中
　　上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥水電站除了發(fā)電機(jī)組以外還需要設(shè)計(jì)和建設(shè)輔助系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)中閥門應(yīng)用合理有利于保證發(fā)電機(jī)組的工作。針對不同的系統(tǒng)管道需要安裝不同類型的閥門，閥門的主要作用是控制氣體和液體的壓力、流速、流動(dòng)方向等。閥門可以有效避免管道中流體倒流的情況發(fā)生，同時(shí)根據(jù)工作需要截?cái)嗔黧w、調(diào)整流體的流向，或者將管道內(nèi)的壓力控制在一定范圍內(nèi)。如果水電站需要泄洪，閥門可以根據(jù)工作需要將氣體或液體進(jìn)行分流和溢流處理。由于實(shí)際工作中系統(tǒng)管道的不同功能和所要控制流體類型的不同，它們對閥門的需求也不一樣。

　　閥門的選擇應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：

，閥門的強(qiáng)度和密封性要符合其應(yīng)用的環(huán)境。根據(jù)管道控制的對象（即氣體和液體）選擇具有不同密封性和強(qiáng)度的閥門。由于流體類型的差異，它們在相同環(huán)境中的壓強(qiáng)是不同的。因此閥門的選擇應(yīng)考慮到強(qiáng)度和密封性。

第二，在選擇閥門時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮調(diào)節(jié)功能、動(dòng)作功能是否能滿足水電站工作的需要。

第三，在應(yīng)用閥門時(shí)要根據(jù)閥門的材料、結(jié)構(gòu)、公稱通徑等特性將其安裝在合適的系統(tǒng)管道內(nèi)。
　　根據(jù)水電站不同系統(tǒng)管道的需要，選擇相應(yīng)規(guī)格和功能的閥門。例如：在具有冷卻和潤滑功能的透平油系統(tǒng)、具有控制液體壓力功能的液壓啟閉油氣系統(tǒng)、具有絕緣和散入用途的油系統(tǒng)中三個(gè)系統(tǒng)所需要的閥門是不盡相同的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的閥門。

　　2 水電站自控閥門設(shè)計(jì)選型典型閥門在水電站的應(yīng)用
　　2.1 截止閥在水電站氣壓系統(tǒng)管道中的應(yīng)用
　　水電站氣系統(tǒng)管道對閥門的密封性和強(qiáng)度具有較高的要求，同時(shí)截止閥具有較強(qiáng)的密封性、方向性，因此它可以應(yīng)用于水電站中壓或者低壓氣系統(tǒng)中。它的工作原理是：截止閥中有一個(gè)閥瓣，這個(gè)閥瓣的形狀呈塞性。閥門的密封面是一個(gè)平面或者錐面，當(dāng)有氣體流經(jīng)閥門時(shí)，閥瓣是沿著氣體的中心線運(yùn)動(dòng)的。通過閥瓣的開啟高度可以判斷流量以及閥門的開啟程度。當(dāng)閥瓣的開啟高度是公稱半徑的1/4時(shí)，那么閥門已經(jīng)開到大了。該閥門因?yàn)闃?gòu)造簡單所以具有成本低、維護(hù)和修理便捷的特點(diǎn)。同時(shí)它具有較強(qiáng)的密封性能，工作時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)。由于水電站氣系統(tǒng)中的管道長度較長，造成管道內(nèi)氣壓強(qiáng)，截止閥良好的密封性和強(qiáng)度應(yīng)用于氣系統(tǒng)管道中是非常合適的。但是當(dāng)流體阻力過大時(shí)，開啟或關(guān)閉閥門用力較大，因此流體中如果有雜質(zhì)是不能用該種閥門的。

　　2.2 圓筒閥在水電站導(dǎo)水系統(tǒng)中的應(yīng)用
　　圓筒閥是應(yīng)用于水輪機(jī)中的進(jìn)水閘門。它的安裝位置在固定導(dǎo)葉和進(jìn)水導(dǎo)葉中間，替代傳統(tǒng)系統(tǒng)管道上的蝶閥和球閥。該閥門由于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、閥門規(guī)格大、剛度不好的原因，對安裝的條件有較高的要求。由于該閥門在*關(guān)閉時(shí)具有很強(qiáng)的密封性，因此在多泥沙的水電站中可以使用，它能防止導(dǎo)水機(jī)因泥沙的磨損造成的工作壽命縮短和損壞。
　　2.3 閘閥在水電站冷卻油系統(tǒng)中的運(yùn)用
　　閘閥由于其在*關(guān)閉時(shí)閘板和閥座兩者的密封面是*密合的，像一面光潔的平板，因此也稱它為閘板閥。由于它具有密封面*切合的特點(diǎn)，可以有效阻止流體從其中通過。它的閘板是開啟和關(guān)閉閥門的部件，流體的流向和其閘板的運(yùn)動(dòng)方向是相垂直的，因此該閥門不能調(diào)節(jié)流體的流量，只能*截?cái)嗔黧w，或者是*打開讓流體經(jīng)過。當(dāng)流體的流量較小時(shí)，閘閥的關(guān)閉和開啟是比較容易的。并且在流體雙向流動(dòng)時(shí)也可以利用閘閥。在*開啟狀態(tài)下閘閥的密封面不會(huì)受到?jīng)_蝕，因此該類型閥門應(yīng)用的范圍較廣泛。但是在關(guān)閉狀態(tài)下閥門的密封面容易受到流體沖擊而造成腐蝕，并且該類型的閥門構(gòu)造較復(fù)雜，因此一旦閘閥需要修理，修理的工作將會(huì)比較復(fù)雜和困難。同時(shí)當(dāng)流量非常大時(shí)，閘閥需要較大空間和較長時(shí)間進(jìn)行開閉動(dòng)作。在水電站油系統(tǒng)中閘閥得到廣泛應(yīng)用，水電站中對油壓系統(tǒng)的冷卻（推力軸承油系統(tǒng)、水導(dǎo)軸承油系統(tǒng)等）大多利用閘閥對系統(tǒng)管道內(nèi)的流體進(jìn)行截流。在使用閘閥時(shí)，閥門的開啟程度需要靠閥桿的實(shí)際長度判斷，這種判斷往往不是很。在開啟閘門時(shí)閥門擰轉(zhuǎn)到大位置，則為閘閥的*開啟位置。

　　2.4 蝴蝶閥在水電站油氣系統(tǒng)的運(yùn)用
　　蝶閥的蝶板形似蝴蝶并能旋轉(zhuǎn)，蝶閥的開啟和閉合需要蝶板的工作才能完成。當(dāng)有流體流經(jīng)閥門時(shí)蝶板圍繞著軸線運(yùn)動(dòng)，該種閥門的開啟和閉合程度和蝶板旋轉(zhuǎn)的角度相一致的。在設(shè)計(jì)時(shí)該閥門和閥桿不能自行鎖定，往往在蝶桿上安裝渦輪減速器增加蝶閥自鎖功能，這樣能實(shí)現(xiàn)對蝶閥的控制。即根據(jù)實(shí)際需要通過蝶閥控制流體的流量。由于蝶閥構(gòu)造簡單、尺寸小、重量小，在維修和操作上都非常方便。同時(shí)由于蝶閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它的密封性不好、強(qiáng)度不強(qiáng)，因此不適用于對密封性和強(qiáng)度有*要求的系統(tǒng)管道內(nèi)。
　　由于水電站由各個(gè)不同的系統(tǒng)組成，其采用蝶閥的規(guī)格也不一樣。機(jī)組軸承需要散熱和冷卻，需要管道傳送冷卻水對軸承進(jìn)行散熱和油的冷卻。利用蝶閥調(diào)節(jié)性強(qiáng)的特點(diǎn)將其利用在冷卻系統(tǒng)管道中。

　　2.5 球閥在水電站系統(tǒng)管道中的應(yīng)用
　　球閥的特點(diǎn)正如其名字一樣，它是用一個(gè)球體作為閥門開啟和關(guān)閉的部件，操作該閥門的閥桿時(shí)實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和閉合。該閥體（球體）有一個(gè)小孔，球體圍繞著軸線運(yùn)動(dòng)。因此在水電站設(shè)備和管道的連接中球閥使用得比較廣泛。由于球閥構(gòu)造簡單、重量輕，因此便于維修。同時(shí)球閥具有較強(qiáng)的密封性、安全可靠，所以在水電站圓筒閥油壓系統(tǒng)中運(yùn)用球閥是比較多的。由于在圓筒油壓系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較大的壓力，如果該系統(tǒng)出現(xiàn)故障就需要運(yùn)用該種閥門關(guān)閉管道，同時(shí)對故障進(jìn)行及時(shí)處理；或者發(fā)生事故時(shí)將事故隔離起來。所以油壓系統(tǒng)閥門需要由設(shè)計(jì)精密、制造工藝高的專業(yè)閥門制造商提供。

　　3 水電站自控閥門設(shè)計(jì)選型結(jié)語
　　在水電站的閥門應(yīng)用中還存在一些問題，如；閥門質(zhì)量不過關(guān)、閥門搭配不合理、閥門規(guī)格不對等。由于在建設(shè)水電站項(xiàng)目之中沒有發(fā)現(xiàn)和及時(shí)解決這些問題造成事故頻發(fā)。因此這就需要在設(shè)計(jì)和施工時(shí)精益求精，在閥門的選用上要科學(xué)合理。須知千里之堤毀于蟻穴，只有科學(xué)應(yīng)用各類閥門、解決細(xì)節(jié)問題才能使水電站工作。除了選擇合理的閥門外，在水電站運(yùn)行時(shí)還需要相關(guān)工作人員對水電站的各類閥門進(jìn)行定期維護(hù)和檢修，從而提高水電站各類閥門的使用周期，避免因閥門問題造成的安全事故和隱患。同時(shí)也需要從事閥門研究的工作者在研究中將理論和實(shí)踐相結(jié)合，理論指導(dǎo)實(shí)踐、在實(shí)踐中檢驗(yàn)理論，以不斷提高我國閥門研發(fā)水平和制造技術(shù)。 總而言之，在當(dāng)今我國水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)達(dá)國家還存在著一定的差距，我們也就需要吸取國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身實(shí)際，因地制宜，力求實(shí)用，以提高水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。值得高興的是近年來隨著我國電力科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)監(jiān)控水平的不斷提高，許多新建水電站都設(shè)計(jì)了以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為主的高性能的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，在這些水電站中實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的應(yīng)用，并都取得了很好的效果。這也對我們提出了更高的要求，一定要充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性，為水電站綜合自動(dòng)化貢獻(xiàn)一份自己的理論。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組?