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1、东方电机2010年第2期瀑布沟水电站筒形阀结构设计杜江林洪德张利民摘要瀑布沟水电站单机容量60MW机组是东方电机有限公司自行研发设计制造并成功投入运行的大型混流式水轮发电机组,其机组上装设的筒形阀直径为9.35m,该筒形阀是目前国内已运行电站中直径最大重量最重的筒形阀,本文着重介绍了筒形阀主要结构设计特点及其在水电站的运行情况!关键词瀑布沟水电站水轮机筒形阀结构引言旋转方向俯视顺时针2.2筒形阀的基本数据瀑布沟水电站位于大渡河中游,地处四川西部筒体外径9350mm汉源和甘洛两县交界处,∀距成都直线距离约筒体壁厚
2、180mm200km,距重庆直线距离约360km,靠近负荷中心!筒体高度1630mm成昆铁路汉源火车站位于电站下游约5枷的乌斯操作接力器个数6河镇!接力器直径400rnrn瀑布沟水电站以发电为主,兼顾拦沙防洪等接力器行程1525mm综合利用效益!电站共装设6台水轮发电机组,单正常开启关闭时间感905机容量为60MW,总装机容量为360MW!每台动水关闭时间感605水轮机上装设有一套筒形阀,共6套筒形阀!我公接力器操作油压6.3MPa司提供3套水轮机及3套筒形阀,6套水轮发电机!最大工作水头181.7m原GE亚洲公司
3、提供3套水轮机及3套筒形阀!承受的最大升压水头245m瀑布沟水轮发电机组及辅助设备从2004年7最大漏水量(初装)10L/S月开始进行结构方案设计,至2005年7月初完成油压装置型号YZ一12.5一6,3全部设计,2009年12月正式投产发电!3筒形阀的结构2水轮机及筒形阀的性能参数筒形阀是水轮机的一种新型进水阀门,它装设水轮机的性能参数于固定导叶与活动导叶之间,具有结构紧凑重量水轮机型号HLD416A一LJ一696轻的优点!采用6只直缸接力器操作,同步控制方最大水头181.7m式有机械同步电液同步两大类!机械同步
4、分为油设计水头256.7m马达式和直缸接力器式两种;电液同步分为同轴泵最小水头114.3m式比例伺服阀及全数字集成式三种!瀑布沟筒形设计流量435m3/s阀采用直缸接力器机械同步控制系统,用链条机构额定出力611MW来实现接力器的同步控制!筒形阀全关时密封性额定转速125r/min能良好,对多泥沙电站,用以停机时保护导水机构飞逸转速245r/min免遭间隙空化与泥沙磨损!筒形阀全开时缩人顶盖与座环形成的腔内,下端面与顶盖平齐,不产生来稿时间:2009一10东方电机2010年第2期水头损失!当机组产生飞逸时,可动
5、水关闭筒形外圆中9350,高1630mm,厚180nu,重约65.7t,由阀,以保护机组免遭损坏!ASTMAsl6Gr70钢板制成!在上下密封区,均筒形阀阀体的上下游间隙以及下端面形状都堆焊有不锈钢层!在圆周的12个导向区焊有12是在我公司水力试验室的能量台上通过试验确定条不锈钢板,此导向板与座环固定导叶的内侧焊有的,能保证筒形阀在动水关闭时,在筒体上作用最的铜质导轨成匹配关系,铜质导轨的厚度方向留有小下拉力!筒形阀在全关位置时,由于上下端的余量,在工地安装时与导向板配加工间隙!由于运密封布置,使得作用在筒体上的水
6、压力是向下的,输的要求,筒体分成两半,分半面采用螺栓连接及具有自密封作用!筒形阀采用直缸接力器操作,较定位销定位!螺栓材料为35CrM!高强度钢并经之油马达操作,具有油压设备较小的优点!调质处理!图2为筒形阀筒体在厂内组圆加工,图3.1筒体密封及导向部分3为筒形阀与顶盖在电站厂房内整体吊装!瀑布沟电站筒形阀的总体布置见图1!l}}}一弓~lIUI∀1工,l#l书}11∃1-i}蒸膝巍%}翠豹婴彝二二!!一#一}一∀一二}盛l∀!{}}l:ll!声!{井一州{}二韦l∀士口!丫二不交之工儿头(比,.,},霎些些卜
7、J∀一l卜(鬓}外圆)一之口二.夏了一{,∀/&图1瀑布沟筒形阀总体布置图筒体在厂内加工完后,用筒体运输支架与筒体的支撑槽钢改为工字钢(见图4),将竖直的六条槽组装在一起发运,以减少筒体运输变形!根据之前钢改为80mm的钢板,并在钢板上焊上圆钢用于漫湾二期大朝山机组筒形阀的运输变形情况,在起吊,这样的改进大大增强了运输支架的刚度和强设计运输支架时进行了进一步的优化,将起吊位置度!东方电机2010年第2期孔,用圆板焊上,厚板在外侧,薄板在内侧!在座环固定导叶的内侧焊有铜质导向板,使安装后的导向板与筒体间的间隙符
8、合设计要求!筒形阀的下密封采用压板橡皮条结构装于底环上;上密封采用带凸缘的橡皮板及压环结构装于顶盖上;所有的压板压环及内六角螺钉均为不锈钢材质!上下密封件的长度均留有裕量,在装配时可按实际情况切割,然后加热硫化成整圈!下密封是在筒体吊装前安装,上密封的安装是在筒体与接力器连接后和同步机构安装完毕后,将筒体调到图2筒形阀筒体在厂内组圆加工一定开度时安装!宙叫户
