法蘭襯膠蝶閥沖關現象是什么?

法蘭襯膠蝶閥是水電廠管道上大型構件跟應用比較常見的機組閥門之一，它是由閥體、蝶板跟控制機構組成的，設置在水輪機蝸殼入口處以控制機組水流，其主要作用是：

（1）當某系統失靈、故障造成機組過速時可關閉蝶閥以保護機組；

（2）在檢修需要時可關閉蝶閥以便停機檢修；

（3）機組長時間調相運行或長時間停機備用，在系統允許的情況下可關閉蝶閥以減少導葉的漏水現象。 蝶閥在管道上正常運行時是處于全開或全關的狀態，管道運行中的蝶閥在機組帶負荷的情況下自行關閉的現象就被稱之為沖關。如果運行過程中出現蝶板緩慢偏離全開狀態，旋轉 30~70°，使蝶閥處于部分關的狀態，我們稱之為部分沖關。

蝶閥部分沖關對水輪發電機組的影響跟危害主要是：引起水輪機機械振動；高速水流將在蝶板的后面空間產生空蝕區，使蝶板受到氣蝕破壞、產生機械蹩勁、使接力器缸振動，嚴重的時候會崩斷連接螺桿減少機組出力。

因此討論和解決這一問題對水電廠安全運行有著較大的現實意義。

法蘭襯膠蝶閥部分沖關的原因和分析

產生部分沖關現象的原因比較復雜，在排除了誤擰操作把手、誤碰關蝶閥繼電器、以及法蘭襯膠蝶閥開啟后鎖錠沒有投人等因素后，經過分析后可以確定部分沖關的原因如下。

（1）蝶閥接力器、四通閥活塞磨損，使得活塞腔盤根密封不嚴，壓力油從關閉腔處漏失，致使活塞在不平衡的壓力下向著關那一側運動，進而帶動蝶板轉動轉向關的位置。當關斷到一定位置的時候剩余的壓力油起作用，阻止蝶板繼續轉動轉向全關位置。

（2）蝶閥轉動軸承未能落到位造成閥軸偏離安裝中線，致使閥內蝶板上產生關閉力矩，或軸承磨損、打滑，造成蝶閥軸承磨擦力矩減小，以致運行中，在某一原因（如接力器、四通閥壓力油漏失）或振動下，蝶板向關側偏轉。

（3）偶然的水流不平衡在閥體上產生不平衡力矩，使得閥內蝶板轉向關側。

（4）法蘭襯膠蝶閥檢修未能達到質量標準，主要是轉動軸未能落到位或者中心軸線產生偏移，使得蝶閥不能夠按著要求保持穩定狀態。

（5）日常維護不當留下隱患。

（6）未能將蝶板開啟到全開位置，留有行程空間，埋下了導致部分沖關的隱患。

法蘭襯膠蝶閥部分沖關的判斷和處理

2.1 蝶閥部分沖關的判斷

據經驗，如果在運行中出現以下現象，可以判斷蝶閥發生了部分沖關現象。

（1）監控系統、保護系統工作正常，其信號跟音響報警系統沒有動作，但是發電機出口處的有功功率表指示緩慢下降。

（2）水輪機調速器工作正常沒有明顯變化，導水葉開度沒有變化但在蝶閥室可以看到蝶閥開度指針正向關的指示方向緩慢移動。

（3）部分沖關現象較嚴重的時候，法蘭襯膠蝶閥室有較明顯的聲響，有時候在蝶閥室可以看到空氣閥跑水的現象。

（4）當蝶板在 30~70° 范圍內，蝶閥被水沖關的過程進行地太快時，水壓鋼管內會產生很大的水錘壓力進而產生強烈的振動。

2.2 法蘭襯膠蝶閥部分沖關的處理

發生部分沖關現象時，通常的處理方法是按照開蝶閥的程序進行操作，一般都可以使得蝶閥重新開啟到全開位置上，機組重新進人正常的工作狀態。但是如果這種操作方法失效的話，或發生較為嚴重的沖關故障時可按以下方法處理。

（1）檢查蝶閥接力器、四通閥，如果發現漏油，說明是不平衡壓力油所引起的，這時候可以試著抬起油源閥向著接油器充油。

（2）當蝶閥部分沖關引起較嚴重反應時，應先將導水葉開度快速壓至空載，再將機組有功、無功負荷調整至 0，最后按停機流程操作停機。

（3）對蝶板未能開啟到位而引起的部分沖關，可檢查蝶閥控制油泵是否起動，若未起動，則說明蝶閥還沒有開啟到位，這個時候可起動油泵，繼續開啟蝶閥，待蝶閥閥瓣全開后應關停油泵。

（4）在運行中若蝶閥控制油泵起動，那么說明關蝶閥自動裝置誤動作，或者不小心碰到蝶閥操作把手至關閉的一側，這時候應該將關蝶閥繼電器復歸，將油泵停止，同時按開蝶閥操作程序，將蝶閥重開啟。

防止法蘭襯膠蝶閥部分沖關的措施

3.1 技術措施

（1）加裝蝶閥位置的信號裝置。當管道上運行中的蝶閥偏離全開的位置時，即發出信號，中控室的燈亮，現場的運行人員可根據信號來判斷是事故關蝶閥還是部分沖關。

（2）規范部分沖關的一般處理措施，即可以抬起油源閥，直到蝶閥全開信號出現之后再落下油源閥。

（3）提高蝶閥檢修質量。由于大口徑的蝶閥體積較大，且定位牢固，要解決轉動軸到位問題，需要將法蘭襯膠蝶閥解體、吊裝工作，工程量較大，且蝶閥室空間所限也很難做到，又因為蝶閥使用時間長、磨損大，解體大修也難保證質量。目前普遍是用加墊片的辦法來調整中心位置，這在一定程度上可以解決蝶閥體本身的問題。提高檢修工藝保證蝶閥全開后蝶板活門平行于水流。

（4）提高接力器密封性能，更換更好的密封材料，定期向著接力器活塞開啟腔進行補油工作。

（5）在蝶閥進水口處安裝水監視器，以監視水流波動的情況，并在管道上蝶閥的運行規程中增加 1 項定期工作的內容，即每星期啟動油閥，給接力器油路充油。

3.2 組織措施

（1）加強對職工的技術培訓，掌握部分沖關的判斷跟技術處理技能，掌握法蘭襯膠蝶閥的運行規律。

（2）建立和健全相關制度，如缺陷登記、處理、考核獎勵制度。

（3）加強對法蘭襯膠蝶閥的日常檢查與維護。對出現的非正常“蝶閥關閉”信號應做好切實的記錄、分析原因；正常巡回檢查時應該加強對蝶閥跟旁路閥的檢查；要求操作機構都在正確的位置上，各電磁操作閥、監控系統、油泵、繼電器應符合規程要求；增加巡檢內容，尤其注意檢查接力器、四通閥、給排油管回路有無漏油現象。