法兰衬胶蝶阀冲关现象是什么?

法兰衬胶蝶阀是水电厂管道上大型构件跟应用比较常见的机组阀门之一，它是由阀体、蝶板跟控制机构组成的，设置在水轮机蜗壳入口处以控制机组水流，其主要作用是：

（1）当某系统失灵、故障造成机组过速时可关闭蝶阀以保护机组；

（2）在检修需要时可关闭蝶阀以便停机检修；

（3）机组长时间调相运行或长时间停机备用，在系统允许的情况下可关闭蝶阀以减少导叶的漏水现象。 蝶阀在管道上正常运行时是处于全开或全关的状态，管道运行中的蝶阀在机组带负荷的情况下自行关闭的现象就被称之为冲关。如果运行过程中出现蝶板缓慢偏离全开状态，旋转 30~70°，使蝶阀处于部分关的状态，我们称之为部分冲关。

蝶阀部分冲关对水轮发电机组的影响跟危害主要是：引起水轮机机械振动；高速水流将在蝶板的后面空间产生空蚀区，使蝶板受到气蚀破坏、产生机械蹩劲、使接力器缸振动，严重的时候会崩断连接螺杆减少机组出力。

因此讨论和解决这一问题对水电厂安全运行有着较大的现实意义。

法兰衬胶蝶阀部分冲关的原因和分析

产生部分冲关现象的原因比较复杂，在排除了误拧操作把手、误碰关蝶阀继电器、以及法兰衬胶蝶阀开启后锁锭没有投人等因素后，经过分析后可以确定部分冲关的原因如下。

（1）蝶阀接力器、四通阀活塞磨损，使得活塞腔盘根密封不严，压力油从关闭腔处漏失，致使活塞在不平衡的压力下向着关那一侧运动，进而带动蝶板转动转向关的位置。当关断到一定位置的时候剩余的压力油起作用，阻止蝶板继续转动转向全关位置。

（2）蝶阀转动轴承未能落到位造成阀轴偏离安装中线，致使阀内蝶板上产生关闭力矩，或轴承磨损、打滑，造成蝶阀轴承磨擦力矩减小，以致运行中，在某一原因（如接力器、四通阀压力油漏失）或振动下，蝶板向关侧偏转。

（3）偶然的水流不平衡在阀体上产生不平衡力矩，使得阀内蝶板转向关侧。

（4）法兰衬胶蝶阀检修未能达到质量标准，主要是转动轴未能落到位或者中心轴线产生偏移，使得蝶阀不能够按着要求保持稳定状态。

（5）日常维护不当留下隐患。

（6）未能将蝶板开启到全开位置，留有行程空间，埋下了导致部分冲关的隐患。

法兰衬胶蝶阀部分冲关的判断和处理

2.1 蝶阀部分冲关的判断

据经验，如果在运行中出现以下现象，可以判断蝶阀发生了部分冲关现象。

（1）监控系统、保护系统工作正常，其信号跟音响报警系统没有动作，但是发电机出口处的有功功率表指示缓慢下降。

（2）水轮机调速器工作正常没有明显变化，导水叶开度没有变化但在蝶阀室可以看到蝶阀开度指针正向关的指示方向缓慢移动。

（3）部分冲关现象较严重的时候，法兰衬胶蝶阀室有较明显的声响，有时候在蝶阀室可以看到空气阀跑水的现象。

（4）当蝶板在 30~70° 范围内，蝶阀被水冲关的过程进行地太快时，水压钢管内会产生很大的水锤压力进而产生强烈的振动。

2.2 法兰衬胶蝶阀部分冲关的处理

发生部分冲关现象时，通常的处理方法是按照开蝶阀的程序进行操作，一般都可以使得蝶阀重新开启到全开位置上，机组重新进人正常的工作状态。但是如果这种操作方法失效的话，或发生较为严重的冲关故障时可按以下方法处理。

（1）检查蝶阀接力器、四通阀，如果发现漏油，说明是不平衡压力油所引起的，这时候可以试着抬起油源阀向着接油器充油。

（2）当蝶阀部分冲关引起较严重反应时，应先将导水叶开度快速压至空载，再将机组有功、无功负荷调整至 0，最后按停机流程操作停机。

（3）对蝶板未能开启到位而引起的部分冲关，可检查蝶阀控制油泵是否起动，若未起动，则说明蝶阀还没有开启到位，这个时候可起动油泵，继续开启蝶阀，待蝶阀阀瓣全开后应关停油泵。

（4）在运行中若蝶阀控制油泵起动，那么说明关蝶阀自动装置误动作，或者不小心碰到蝶阀操作把手至关闭的一侧，这时候应该将关蝶阀继电器复归，将油泵停止，同时按开蝶阀操作程序，将蝶阀重开启。

防止法兰衬胶蝶阀部分冲关的措施

3.1 技术措施

（1）加装蝶阀位置的信号装置。当管道上运行中的蝶阀偏离全开的位置时，即发出信号，中控室的灯亮，现场的运行人员可根据信号来判断是事故关蝶阀还是部分冲关。

（2）规范部分冲关的一般处理措施，即可以抬起油源阀，直到蝶阀全开信号出现之后再落下油源阀。

（3）提高蝶阀检修质量。由于大口径的蝶阀体积较大，且定位牢固，要解决转动轴到位问题，需要将法兰衬胶蝶阀解体、吊装工作，工程量较大，且蝶阀室空间所限也很难做到，又因为蝶阀使用时间长、磨损大，解体大修也难保证质量。目前普遍是用加垫片的办法来调整中心位置，这在一定程度上可以解决蝶阀体本身的问题。提高检修工艺保证蝶阀全开后蝶板活门平行于水流。

（4）提高接力器密封性能，更换更好的密封材料，定期向着接力器活塞开启腔进行补油工作。

（5）在蝶阀进水口处安装水监视器，以监视水流波动的情况，并在管道上蝶阀的运行规程中增加 1 项定期工作的内容，即每星期启动油阀，给接力器油路充油。

3.2 组织措施

（1）加强对职工的技术培训，掌握部分冲关的判断跟技术处理技能，掌握法兰衬胶蝶阀的运行规律。

（2）建立和健全相关制度，如缺陷登记、处理、考核奖励制度。

（3）加强对法兰衬胶蝶阀的日常检查与维护。对出现的非正常“蝶阀关闭”信号应做好切实的记录、分析原因；正常巡回检查时应该加强对蝶阀跟旁路阀的检查；要求操作机构都在正确的位置上，各电磁操作阀、监控系统、油泵、继电器应符合规程要求；增加巡检内容，尤其注意检查接力器、四通阀、给排油管回路有无漏油现象。