基于插裝閥技術(shù)的快速閘門液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于插裝閥技術(shù)的快速閘門液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0液壓插裝閥技術(shù)在國(guó)內(nèi)大型船岸液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的應(yīng)用目前，采用快速電門女式閉閉式能源啟動(dòng)機(jī)的能源系統(tǒng)普遍存在，承壓低、泄漏大、標(biāo)準(zhǔn)化低、占地面積大、安裝維護(hù)方便等缺點(diǎn)。采用插裝閥技術(shù)設(shè)計(jì)的快速閘門液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的液壓系統(tǒng),能夠較好地解決上述問(wèn)題,插裝閥具有如下優(yōu)點(diǎn):流量大、壓力損失小、系統(tǒng)效率高、高壓條件下泄漏小、保壓性能好、邏輯組合機(jī)能好、一閥多用,響應(yīng)快、噪音低、結(jié)構(gòu)緊湊、便于安裝調(diào)試和維修,在大型水電站的大型液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用性。蓮花水電站的快速門液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓系統(tǒng)成功地采用了插裝閥新技術(shù)。蓮花水電站位于黑龍江省牡丹江地區(qū)海林縣三道河子鄉(xiāng)木蘭集村下游2km處,系牡丹江干流上梯級(jí)電站之一。樞紐布置由攔河壩、引水系統(tǒng)、溢洪道及發(fā)電廠、開(kāi)關(guān)站等建筑物組成。引水系統(tǒng)設(shè)在右岸,2條引水隧洞洞徑為12m×14m,長(zhǎng)度分別為647.787m和512.868m,調(diào)壓井直徑23m。發(fā)電廠房布置在右岸,裝機(jī)4臺(tái),總裝機(jī)容量為550MW,年發(fā)電量為7.97×10蓮花水電站共有2個(gè)調(diào)壓井,每個(gè)調(diào)壓井中設(shè)置2扇快速閘門,2個(gè)調(diào)壓井中心相距54m,每扇閘門用1臺(tái)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)操作,共設(shè)置4臺(tái)液壓?jiǎn)㈤]機(jī),該液壓?jiǎn)㈤]機(jī)為鉛垂式單作用液壓?jiǎn)㈤]機(jī),最大持住力4000kN,最大啟門力2000kN,工作行程9.5m(其中包括充水閥形成0.35m),最大行程9.7m,閘門快速關(guān)閉(手動(dòng)、自動(dòng))時(shí)間≤2min(包括緩沖時(shí)間),啟門時(shí)間15min左右,該液壓系統(tǒng)共設(shè)油泵站2個(gè),2臺(tái)油壓機(jī)共用1個(gè)泵站,每個(gè)泵站中設(shè)置2臺(tái)油泵組,1臺(tái)油泵組可向2臺(tái)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)供油,2臺(tái)油泵組互為備用,每扇閘門各自單獨(dú)控制運(yùn)行。每個(gè)泵站內(nèi)設(shè)1套閥組,每套閥組設(shè)置2個(gè)控制閥塊,1個(gè)調(diào)壓閥。(見(jiàn)圖1)。液壓插裝閥技術(shù)在東北地區(qū)大型水電站的大型液壓?jiǎn)㈤]機(jī)中應(yīng)用尚屬初步嘗試,經(jīng)過(guò)本工程的實(shí)際運(yùn)用證明,系統(tǒng)性能可靠、先進(jìn)合理、元件少、結(jié)構(gòu)緊湊、保證性能好?，F(xiàn)將其操作要求及系統(tǒng)操作原理簡(jiǎn)述如下。1操作要求1.1油擠出現(xiàn)場(chǎng)1.1.1平壓及安全條件(1)按下啟門按鈕,提起閘門充水閥300mm后,自動(dòng)停機(jī),充水平壓;(2)平壓后可開(kāi)啟閘門,自動(dòng):壓差計(jì)反饋信號(hào);手動(dòng):人觀察后操作按鈕;(3)閘門提出孔口至上極限位置(油缸工作行程9.5m)則自動(dòng)停機(jī)。1.1.2安全緩沖器緩沖器停機(jī)按下關(guān)閉按鈕,閘門應(yīng)具有快速關(guān)閉功能,當(dāng)閘門下降至距離底坎300mm時(shí),緩沖器起作用,閘門緩緩落至下極限位置后,則自動(dòng)停機(jī)。1.2控制室的操作要求1.2.1平壓及安全關(guān)閉(1)按啟門按鈕開(kāi)機(jī)提起閘門充水閥300mm后,自動(dòng)停機(jī),充水平壓。(2)平壓后可開(kāi)啟閘門(水機(jī)的壓差計(jì)反饋電信號(hào));(3)當(dāng)閘門提出孔口至上極限位置(油缸工作行程9.5m)則自動(dòng)停機(jī)。1.2.2快速下門機(jī)組發(fā)生事故時(shí),閘門具備自動(dòng)和手動(dòng)快速關(guān)閉功能。1.2.3啟閉機(jī)運(yùn)行起升開(kāi)度在中控制室信號(hào)返回屏上裝閘門開(kāi)度儀顯示表(一機(jī)一塊)接受由油缸室里的電傳感器傳達(dá)的電信號(hào)來(lái)顯示閘門起升開(kāi)度。(1)閘門提出孔口位于上極限位置;(2)閘門落在底坎位于下極限位置;(3)閘門在孔口運(yùn)行過(guò)程中處于任意開(kāi)度的位置。1.3機(jī)域操作要求當(dāng)機(jī)組運(yùn)行發(fā)生事故時(shí),在機(jī)旁操作。閘門具有快速關(guān)閉功能。1.4門復(fù)位后自動(dòng)停機(jī)(1)保壓:閘門從上極限位置下降200mm時(shí),油泵組自動(dòng)啟動(dòng),提升閘門,閘門復(fù)位后自動(dòng)停機(jī);如果電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng),因某種原因繼續(xù)下降至300mm時(shí),應(yīng)啟動(dòng)備用油泵組,閘門復(fù)位后自動(dòng)停機(jī),同時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)值班人員和中控室報(bào)警。(2)過(guò)壓保護(hù):電結(jié)點(diǎn)壓力表發(fā)出過(guò)壓信號(hào)時(shí),必須做到立刻停機(jī)(在啟升回路里有一個(gè)電結(jié)點(diǎn)壓力表)。2系統(tǒng)操作原理2.1水泵出口壓力液壓系統(tǒng)原理圖如圖1示。按下啟門按鈕,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),插件CV1、CV2開(kāi)啟,泵出口的油經(jīng)此二閥回油箱,油泵空載運(yùn)行。電磁鐵1DT、3DT、4DT通電,3DT通電,使泵出口壓力為調(diào)壓閥調(diào)定壓力:1DT通電,插件CV5開(kāi)啟,4DT通電,球閥9復(fù)位,插件CV3關(guān)閉。壓力油經(jīng)CV2、CV5、CV4(單向閥)進(jìn)入油缸下腔使活塞上升,開(kāi)啟閘門。閘門開(kāi)啟完畢。電動(dòng)機(jī)斷電,油泵停止運(yùn)行。1、3斷電,插件4、CV5關(guān)閉,下腔保壓,活塞停止上升,閘門靜止不動(dòng)。2.2優(yōu)化密封件及豐富豐富按下關(guān)門按鈕,2DT帶電,4DT斷電,2DT帶電,球閥9換向,插件CV3開(kāi)啟,4DT斷電,使球閥9在2DT斷電時(shí)不復(fù)位。油缸下腔壓力油經(jīng)過(guò)插件CV3進(jìn)入上腔,活塞下降。閘門關(guān)閉以后,2DT斷電,4DT通電。閘門下降速度由插件CV3蓋板上的調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)。2.3啟動(dòng)快速門按下2DT上的手動(dòng)操作按鈕,CV3開(kāi)啟,執(zhí)行快速關(guān)門動(dòng)作。2.4油缸慢速關(guān)閉閘門檢修及調(diào)試需慢慢關(guān)閉時(shí),可手動(dòng)開(kāi)啟SV1,油缸下腔壓力油進(jìn)入油缸上腔,活塞慢速下降,閘門慢速關(guān)閉,關(guān)閉速度由SV1開(kāi)口大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。2.5壓閥6t調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力調(diào)整是由插件CV2蓋板上的調(diào)壓閥6T調(diào)節(jié)的。泵開(kāi)啟后,電磁鐵3DT通電,調(diào)整調(diào)壓閥6的手輪,通過(guò)泵出口壓力表顯示,直至要求