浅析水电站球阀控制系统

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水轮机主阀(球阀)自动控制

2013年度本科生毕业论文水轮机主阀（球阀）自动控制院－系：工学院专业：电气工程及其自动化年级：学生姓名：学号：导师及职称：2013年4月2013 Annual Graduation Thesis of the College UndergraduateHydraulic turbine main valve (ballvalve) controlDepartment:engineering instituteMajor:Electrical engineering and automationGrade:Student’s Name:Student No.:Tutor:April, 2013毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

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作者签名：指导教师签名：日期：日期：毕业论文（设计）答辩委员会(答辩小组)成员名单为了满足水电站机组运行与检修的需要，在水电站的引水系统和水轮机的过流系统中，不同位置应装设相应的闸门或阀门对水流加以控制，如进水口的工作闸门和检修闸门、尾水管出口的检修闸门和水轮机蜗壳前的阀门等。

通常将装设在水轮机蜗壳前的阀门称为主阀(又称进水阀)。

水轮机进水球阀是水轮发电机组的取水咽喉所在，对水轮发电机组在运行中的安全运行有着重要的意义。

水电球阀的工作原理

水电球阀的工作原理水轮机进水球阀的主要组成部分及各部分的作用和结构设计特点,这些新结构的使用,使进水球阀的总体布局更加合理,性能更先进。

阐述了水轮机进水球阀的工作原理、控制原理、运输保管和安装要求等事项。

1、概述水轮机是水电站的重要机电设备之一。

为了保证水轮机安全和可靠的运行,水轮机的入水口处均装设有进水球阀,上游与压力钢管连接,下游与水轮机进水蜗壳连接。

一方面在水轮机及发电机组检修时通过该阀切断压力钢管内的水流,保证检修的安全,另一方面在水轮机及发电机出现异常时可有效切断水流,防止事故的发生。

由于水轮机运行的特殊要求,通用球阀在水电站的运行中不能满足工况系统的使用要求,导致机组无法运行的现象也时有发生。

为了确保水轮机组能平稳、可靠和安全的运行,在消化吸收国外先进技术的基础上,采用全新的设计理念,研制开发出新型水轮机进水球阀。

2、主要构成部分及作用水轮机进水球阀主要由主阀部分、驱动部分、旁通管路、上游凑合节、下游伸缩节、锁定部分、支撑部分及配套部分等组成。

(1)主阀部分(标配)包括阀体、球体、阀杆及阀座(活塞止水环)等,该部分是整个阀门的核心,其作用是接通或切断水流。

(2)驱动部分(标配)对于电动操作的水轮机进水球阀,其驱动部分为电动装置。

对于液动操作水轮机进水球阀,其驱动部分为液压接力器与拐臂(对于摇摆缸)等,该部分的作用是驱动主阀进行启闭动作。

(3)旁通管路(推荐采用)包括旁通阀、检修阀(仅用于旁通阀)、钢管和弯头等,该部分的作用是在阀门启闭前平衡上下游压差,避免在全压差下启闭阀门出现水锤现象以及有效地降低阀门的操作转矩。

(4)上游凑合节(对液动止水环式水轮机进水球阀为标配,对其余两类为选配)用于阀门与上游端压力钢管进行连接,连接方式通常为焊接,并且会预留50～100mm的焊接配割余量。

(5)下游伸缩节(对液动止水环式水轮机进水球阀为标配,对其余两类为选配)包括插管与活动法兰两部分,用于阀门与下游水轮机进水蜗壳连接,连接方式为法兰连接。

水电站进水球阀安装步骤及质量控制方法

水利建设
水电站进水球阀安装步骤及质量控制方法
蒋官云
（四川蛾眉山电力股份有限公司）
摘
要：结合水电站进水球阀的作用及主要技术指标，繁为简，化采用在过流断面设置中心参考线的方法，测球阀过流部件的安装。监
较为详细地阐述了球阀的安装调试步骤及质量控制方法，为水电站球阀的安装提供借鉴关键词：阀；装；球安中心参考线；试：骤；量控制调步质
设备的安装，体调试。主要技术指标：阀处于全关位置，整球前
后端密封投入后的严密性。球阀处于全开位置，过水导流状况最佳。过水部件无渗漏，操作测量管路无渗漏。阀操作流程正球
确、程流畅无卡阻。过
２蜗壳侧法兰的焊接安装
２３法兰管的焊接．
采用对称分段退步焊的方法，对焊缝进行施焊工作。每完
成一次对称焊接后，测一次法兰侧中心变化，至整个环缝监直
完成第一遍焊接，法兰侧中心偏差控制在２ｍ以内。最后焊接ａｒ工作全部完成后，再复测一次中心。
１３中心参考线的调整＿
用调节螺栓调整两中心架活动块，用卷尺监测同一断面处钢琴线到钢管内壁８个方向的最小距离，直至将两侧钢琴调整至中心位置，紧调节螺栓。锁将钢琴线拴挂重物端取至固定端，开始下一步安装工作。
进水球阀安装主要工作内容包括：蜗壳侧法兰焊接，阀球现场的严密性检查，阀体、伸缩节、钢管侧法兰、力器、接旁通管、液压站及控制屏、操作测量管路体、伸缩节、钢管侧法兰的安装

浅谈某水电站圆筒阀控制系统改造及调试

浅谈某水电站圆筒阀控制系统改造及调试1.雅砻江流域水电开发有限公司锦屏水力发电厂，四川省西昌市 615000；2.[摘要]某水电站随着圆筒阀控制系统运行年限增加及市场上备品备件的停产，给筒阀控制系统安全稳定运行带来一定风险，本文结合某水电站圆筒阀控制系统改造及笔者自身筒阀专业工作经历，对水电站筒阀设备硬件改造和功能优化进行介绍，对改造后的筒阀控制系统功能进行验证。

[关键词]圆筒阀；硬件改造；功能优化；调试0 引言筒阀关闭时在水轮机的固定导叶和活动导叶间作为止水阀；开启时，位于水轮机座环和顶盖空腔室内，不干扰水流流态。

筒阀控制系统主要由机械液压和电气两部分组成。

机械液压部分包括：筒阀阀体、筒阀接力器、液压综合控制阀组、同步分流器、液压接力器同步控制阀组（含比例阀）以及相关管路和阀门等组成；电气控制部分包括：可编程控制器PLC及配套的A/D模块、筒阀接力器位移变送器、压力变送器、位置开关、信号功率放大板、电源、操作开关、按钮以及信号灯、人机交互界面等组成。

但随着筒阀控制系统运行年限及市场备品备件的影响，虽然未造成严重后果，但是存在一定安全隐患。

为了保证机组及系统的安全稳定运行，结合控制系统硬件的市场化减少并根据现场实际运行情况对筒阀控制系统进行控制策略的优化和元器件改造，完善设备功能，降低检修维护人员的的维护量，提高筒阀控制系统的可靠性、可维护性。

1 筒阀控制系统硬件回路优化1.1PLC控制元件选型原筒阀控制系统PLC为DI、DO、AI、AO、CPU一体集成式产品，更换此产品的模块较为繁琐，产品相关部件故障率较高且市场上相关产品已停产，对现场设备安全稳定运行造成一定影响。

根据市场调研采用西门子300系列PLC，此PLC应用广泛，编程方便，通讯总线功能强大，市场应用范围广，备品备件充足，方便现场人员维护。

1.2筒阀控制系统触摸屏选型原筒阀控制系统触摸屏为全英文界面，人机交换性能较差，不方便运行与检修人员巡检时查看实时数据和历史事件，人员进行试验时需用表计时筒阀开关机时间及筒阀偏差等，且该型号触摸屏运行时间较长，故障率较高。

水电站的典型阀门应用

水电站的典型阀门应用【摘要】阀门是保证水电站顺利工作不可或缺的重要部件，它控制着水电站各管道的工作。

根据管道功能的不同采用与之相对应的阀门，使管道功能得到最大发挥。

不同的阀门有着不同的结构和优劣点，因此根据管道的功能选择合理的阀门是实际工作中必须注意的。

本文将结合水电站应用的典型阀门，浅析它们在水电站中的应用。

【关键词】水电站；典型阀门；油气系统；系统管道随着我国经济发展以及城市化的发展，我国对电力的需求急剧增长。

这些趋势促使我国水电站的建设项目不断增多、建设规模不断增加。

水电站管道阀门运用得是否合理直接关系着水电站的工作效能，因此研究先进水电站阀门技术、总结阀门维修和保养技术、弄清现有阀门的结构，对提高我国水电站阀门技术具有重要的意义。

1 不同阀门应用于各类水电站系统管道中水电站除了发电机组以外还需要设计和建设辅助系统，辅助系统中阀门应用合理有利于保证发电机组的高效工作。

针对不同的系统管道需要安装不同类型的阀门，阀门的主要作用是控制气体和液体的压力、流速、流动方向等。

阀门可以有效避免管道中流体倒流的情况发生，同时根据工作需要截断流体、调整流体的流向，或者将管道内的压力控制在一定范围内。

如果水电站需要泄洪，阀门可以根据工作需要将气体或液体进行分流和溢流处理。

由于实际工作中系统管道的不同功能和所要控制流体类型的不同，它们对阀门的需求也不一样。

阀门的选择应当遵循以下原则：第一，阀门的强度和密封性要符合其应用的环境。

根据管道控制的对象（即气体和液体）选择具有不同密封性和强度的阀门。

由于流体类型的差异，它们在相同环境中的压强是不同的。

因此阀门的选择应考虑到强度和密封性。

第二，在选择阀门时应当考虑调节功能、动作功能是否能满足水电站工作的需要。

第三，在应用阀门时要根据阀门的材料、结构、公称通径等特性将其安装在合适的系统管道内。

根据水电站不同系统管道的需要，选择相应规格和功能的阀门。

例如：在具有冷却和润滑功能的透平油系统、具有控制液体压力功能的液压启闭油气系统、具有绝缘和散入用途的油系统中三个系统所需要的阀门是不尽相同的，应当根据实际需求选择合适的阀门。

浅析水电厂的自动化控制系统

题出现卡机、容量不足以及反应滞后等现象。比如，自动化元件精具体应用过程中，由于受到系统自身、人为、环境等各种因素的影
度不够，不能较好地适应水含沙量及潮湿工作环境；自动化设备响，自动控制系统总是会出现问题与故障，导致系统不能正常运存在多种问题，无法保证水电厂的正常运行等等。在设计或安装行，影响了水电厂正常的生产经营活动。因此，要采取具有针对性自动化控制系统的时候，没有严格根据标准进行，导致系统产生的措施，来对自动控制系统进行有效的保养与维护，确保其在水功能方面的问题，不能正常运行，制约了水电厂的发展和运营。电厂的生产与运营中发挥应有的作用。２．３后期管理不到位参考文献水电厂自动将控制系统软件和自动化元件进行后期的管理。［１］夏雪芳．浅谈自动化控制技术的应用『Ｊ］．城市建设理论研究（电自动化控制系统是电子化工具，使用后需要进行维护，从而延长子版），２０１３（２４）．
电厂自动控制技术也得到了快速的发展，水电厂的自动控
制系统在这与时俱进的社会中出现了诸多的不足之处，为
运行方面的问题，一旦发现潜在隐患后故障，就要及时对相关元件进行更新与优化，确保系统运行正常。
了提升水电厂自身的管理水平以及生产效率，降低工作人
２自动化系统存在的问题
在日常工作过程中，水电厂应当结合本厂生产和运营的实际睛２．１因编程技术而导致的系统缺陷况，不断建立健全相关制度，以提升对自动化控制系统的管理水平，编程人员技术水平对自动化控制系统的影响比较大，决定着增强工作人员的责任意识。各专业技术人员，要根据相关规章制度，自动化控制技术水平研发及应用水平的高度。如果编程人员的专来定期对自动化控制系统进行检修、维护与更新，确保系统在长期、业素质与技能不高，自动化控制系统就会存在很多缺陷与不足，稳定地运行。系统运行的相关数据信息，要完整地进行备份，以便于在实际应用中就会产生很多问题，甚至是故障，影响了其应用效对系统运行隋况进行综合掌控，保证水电厂的生产进行开展。果和经济效益的发挥。３．４通过售后获取保养服务

仰山水电站球阀操作系统的分析及技术改造

Ｋｅｙｗｏｒ：ｒｌｄｏｗｅ；ｏｅＶａｖ；ｅｔａｌｒ；ｅｈｏｏｉａｇａｅｄｓＲｕａＨｙｒｐｏｒＧｌｂｌｅＧｒａｉｅＴｃＦｕｎｌｇｃｌＵｐｒｄ
中图分类号：Ｖ４Ｔ７２

文献标识码：ｃ
节省了费用。
关键词：农村水电；球阀；重大缺陷；技术改造
ＡｎｙｉｎｄＴｃｈｃｇｒｅｏｏｖｅＯｐｅａｉｇＳｙｔａｌｓｓａｅｎｉａｌＵｐａｄｎＧｌｂｅＶａｌｒｔｎｓｅｍｆｎｇｈａｄｏｐｗｅｒａｔｉｏＹａｓｎＨｙｒｏＳｔｉｎｏ
维普资讯
仰山水电站球阀操作系统的
分析及技术改造
余传萍，周美冬
（．１江西省奉新县水务局，江西奉新３７；２江西省铜鼓县水务局，江西００３０．铜鼓３２０６）３０
存在的重大缺陷
在电站试运行过程中，发现球阀关闭时间过长，长时间达８钟。照水电站运行规程要求，最分按
置，与球阀接力器相连的油管直径过小，成压且造
力油流速过慢，致使接力器（塞）动作减慢，活造成球阀关闭时间过长。为此，工程指挥部（以下简
文章编号：６３８４（０７０ —０８０１７ —２１０）６０５ —２２
奉新县仰山四级水电站位于南潦河仰山支流上，为高水头压力钢管引水式电站。内两台机组站

水轮机主阀(球阀)自动控制

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。

保密的论文（设计）在解密后适用本规定。

通常将装设在水轮机蜗壳前的阀门称为主阀(又称进水阀)。

水轮机进水球阀是水轮发电机组的取水咽喉所在，对水轮发电机组在运行中的安全运行有着重要的意义。

水电厂自动控制系统分析

水电厂自动控制系统分析【摘要】水电厂的自动化控制系统能够为电厂带来更多的经济效益，整个系统分为主控级（上位机系统）和现地控制单元级（LCU）。

本文主要分析“无人值班”或“少人值班”时水电厂对监控系统和其他自动装置的技术要求，以便为电力工程的实践提供参考价值。

【关键词】水电厂；自动控制；系统1.前言伴随电力体制的不断深化改革，为促进电力工业的发展，水电厂自动控制系统顺势而生。

根据水电厂生产设备分散布置的特点，该自动系统的结构采用全分布开放式，配合部分独立的自动化控制装置组成，这些系统包括监控、闸门控制、工业电视、辅机控制等。

计算机是水电厂自动控制系统运行的必备工具，整个系统均由计算机集中监控。

2.无人值班时水电厂对监控系统的技术要求水电厂自动控制系统在一定程度上节约了不少人工成本，通常在“无人值班”或“少人值班”的情况下可运行，因而在技术上有较高的要求。

1.1 加装24V电源绝缘的检测装置电源在整个自动控制系统中发挥着重要的作用，它负责驱动PLC 的输入和输出, 如果电源发生故障，将会影响机组的正常运行，因此在电源的选择上有严格的规范。

监控系统的工作电源通常选用24V，考虑到水电厂环境过于潮湿的因素，为确保24V电源接地检测，需安装电源绝缘的检测装置，如TOPWHIP-565直流在线智能检测装置。

1.2 实现监控系统与励磁、调速器、保护系统的连接监控系统要与励磁、调速器、保护等自动装置进行连接，通常采用开关量（I/O）接口和通信两种方式。

前一种接线方式较为直观，对查找故障有较大帮助，且方便调试，它适用于重要的信号和调节控制令。

后一种方式则适用于导水叶开度、机组频率、转子电流，这些系统通常反映装置的工作状态、意外故障等。

1.3 兼具实用的硬件设备和智能化的应用软件监控系统配备的硬件和软件都必须可靠实用。

在硬件设施上，计算机技术的发展为水电厂自动控制系统提供了十分有效的帮助，运用计算机在水电厂的机组、辅机、油水风系统等多个装置上输入电气量、开关量、流量等信号，就可逐步完成生产流程，例如控制开停机、分合开关，调节机组功率，以及实现AGC、A VC等的自动控制。

水电站主阀的工作原理

水电站主阀的工作原理水电站主阀的工作原理是基于流体力学和机械原理的。

它主要用于控制水电站的进水和出水，确保水流的顺畅和稳定，并对水电站的发电效率和安全性起到关键作用。

水电站主阀的工作原理可以分为以下几个方面：1. 流体力学原理：水电站主阀利用流体力学原理来调节和控制水流。

通过改变主阀门的开度，可以调节水流的通量和流速，从而实现对水泵或涡轮机的进水量的调节。

2. 机械原理：水电站主阀通常采用蝶阀或闸阀等结构，利用阀门的开启和闭合来控制水流。

对于蝶阀来说，当主阀门开启时，阀门的圆盘会旋转到一定角度，水流随之通过；当主阀门关闭时，阀门圆盘会旋转到与水流垂直的位置，阻止水流通过。

而对于闸阀，当主阀门上移时，阀门板会上升，允许水流通过；当主阀门下移时，阀门板会下降，阻止水流通过。

通过这些机械结构的运动，主阀能够控制水流的通断和流量。

3. 电气控制：水电站主阀通常采用电控阀门，通过电气信号来控制阀门的开启和闭合。

电气信号可以来自于水电站的自动化控制系统，也可以来自于操作员的手动控制。

通过这种方式，可以实现对主阀门的精确控制，使水电站达到设计要求的运行参数。

4. 液压控制：在某些情况下，水电站主阀也采用液压控制方式来进行开启和闭合。

液压控制系统通过将压力传感器、电磁阀、液体油管等与主阀门相连，通过控制油液的流动来实现对主阀门的控制。

液压控制具有响应速度快、控制精度高等优点，在一些特殊工况下可以更好地满足水电站运行的要求。

综上所述，水电站主阀的工作原理是基于流体力学和机械原理的，通过控制阀门的开启和闭合，利用流体的力学特性来调节和控制水流的通断和流量。

同时，电气控制和液压控制也是常用的控制方式。

通过对主阀门的准确控制，可以确保水电站的安全稳定运行，提高水电站的发电效率。

电动球阀控制器的原理

电动球阀控制器的原理电动执行器是电动球阀的关键组成部分，它通过电机驱动装置将电能转换为机械能，实现球阀的启闭。

电动执行器包括电机、传动机构和球阀的连接装置。

电动执行器一般采用直流电机或交流电机，电动执行器可以通过控制器接受外部指令，实现对球阀的远程控制。

控制器是电动球阀系统中的另一重要组成部分，它是控制和监测球阀状态的中枢。

控制器接收外部信号或手动操作指令，并将其转化为对电动执行器的控制信号，控制球阀的开关状态。

控制器一般由输入端和输出端组成。

控制器的输入端通常包括传感器、手动开关和远程控制装置。

传感器可以实时监测流体的压力、温度、流量等参数，并将这些参数转化为电信号输入给控制器。

手动开关可以手动操作球阀的启闭，并将操作信号输入给控制器。

远程控制装置可以通过无线通信或有线连接的方式远程操作球阀，并将信号输入给控制器。

控制器的输出端主要是控制信号，它将根据输入信号的要求产生相应的控制信号，控制球阀的开关状态。

控制信号一般是电流或电压信号，并通过电缆或连接线输出给电动执行器。

控制信号的大小和频率决定了电动执行器的转动角度和速度，从而控制球阀的启闭。

1.接收输入信号：控制器通过输入端接收传感器、手动开关或远程控制装置发送的信号。

传感器信号可以实时监测流体的参数，手动开关信号可以手动操作球阀，远程控制装置可以远程操作球阀。

2.信号处理：控制器对输入信号进行处理和解读。

它可以将传感器信号转化为与控制信号相对应的电信号，判断手动开关的状态，并解析远程控制装置发送的指令，确定对球阀的启闭要求。

3.产生控制信号：控制器根据处理后的信号，产生对电动执行器的控制信号。

控制信号一般是电流或电压信号，并通过电缆或连接线输出给电动执行器。

4.控制电动执行器：电动执行器接收控制信号，并将电能转化为机械能，实现球阀的启闭。

电动执行器通过电机驱动装置，将旋转运动转化为球阀的线性运动。

5.监测反馈：控制器不断监测球阀的状态，如果球阀达到预设的启闭位置，控制器会停止对电动执行器的控制，并给用户以反馈，告知球阀的状态。

浅析电站阀门面临的技术问题及解决对策

浅析电站阀门面临的技术问题及解决对策随着科学技术的不断进步，社会经济的快速发展，我国各行各业都有了显著的进步。

而电站阀门技术也不例外，在其行业里同样迎来的全新的挑战。

阀门在电站系统中有着至关重要的作用，是无法替代的流体控制设备，同样，在电站的事故中也有很大一部分来源于阀门的故障所引发的，因此科技日新月异的今天，要及时解决电站阀门存在的技术问题，并科学有效地解决，为其发展铺设更顺畅的道路。

文章详细分析了电站阀门所存在的技术性问题，并针对这些问题阐述了一些解决方法，希望能够带来一定的参考价值。

标签：电站；阀门；故障；对策阀门是各类管网系统中的非常重要的一环，有着咽喉之称。

如果阀门在质量和性能上出现问题就会导致一些重大事故的发生，如泄露、停产等等，会严重妨碍工业生产的运行，并且还会给人们的生命财产安全造成一定的损失，后果极为严重。

根据资料介绍，全球每年的重大生产事故中三分之一都是由于阀门的问题造成的。

而在电力行业中，阀门存在的隐患同样会带来较大的经济损失。

电站阀门是与电站主辅机设备，系统有着密切的联系，相互依存，但通用阀门又不能对其完全取代的特殊阀门。

在由锅炉和汽机等设备组成的热力、供水等管网系统中，各种阀门分别分布在主蒸汽系统、给水系统及旁路系统中。

批量小、规格型式多、制造难度大是电站阀门的特点，而电站阀门在生产与设计上往往存在较大难度。

由于阀门所处环境的特殊，并且较为严峻，因此要高度重视阀门的材料，并对其有严格的要求。

1 对阀门进行研究的必要性（1）工况的变化：最近几年的新兴电厂基本上都采用了超临界机组等新技术，随着大机组参与调峰和超超临界机组投产运行，使得阀门的运行工况更加恶劣。

现在，高参数的工况意味着阀门在各个方面的性能都需有所提高。

（2）经济方面：电站阀门是电站辅机的重要部分，因此需要上千只配套的阀门，而大量的阀门所带来的能量损失必定不容小觑，较为庞大，其中主要包括泄露和损耗。

如何在降低能量损耗的同时又能保证生产的经济性是目前研究的主要方面。

水利水电控制阀工作原理

水利水电控制阀工作原理
水利水电控制阀是一种用于控制水流、水压、温度等参数的阀门。

它一般由阀门本体、执行机构、控制装置等部分组成。

其工作原理与一般阀门不同，主要表现在以下几个方面：
1. 控制方式
水利水电控制阀的控制方式一般分为手动控制和自动控制两种。

手动控制方式是通过手柄或者齿轮等人力装置来调节阀门的开启度，从而控制水流、水压等参数。

自动控制方式则是通过电磁阀、电动机等装置来实现远程控制，可以根据信号实现开、关、调节等操作。

2. 工作原理
水利水电控制阀的工作原理主要是通过调节阀门的开启度来控
制水流、水压等参数。

当执行机构收到控制信号时，会驱动阀门本体进行开闭动作，从而改变管道中的水流量、水压等参数。

同时，控制装置会不断监测系统中各参数的变化，并根据设定值进行修正，从而实现对水流、水压等参数的精准控制。

3. 应用范围
水利水电控制阀主要用于水利、水电、供排水、暖通空调等领域，可以广泛应用于水闸、水泵、水库、水管等设施中。

其具有防水、耐腐蚀、耐高温、高压力等优点，能够在恶劣环境下正常运行，保障水利水电设施的稳定运行。

总之，水利水电控制阀具有重要的工程应用价值，其工作原理是基于先进的控制技术实现的，可以实现对水流、水压等参数的精准控
制，为水利水电设施的稳定运行提供了重要保障。

控水球阀的工作原理

控水球阀的工作原理
水球阀是一种可以控制液体流动的装置，常用于管道系统中。

其工作原理基于以下几个方面：
1. 球阀体结构：水球阀通常由球体、阀体和阀座组成。

球体位于阀体内部，通过阀座来控制液体的流动。

2. 液体流动控制：当球阀开启时，液体可以自由流动通过球体和阀座之间的空隙。

当球阀关闭时，球体通过旋转和压紧阀座，阻止液体流过。

3. 操作方式：球阀通常可以通过手柄或电动装置进行操作。

当手柄或电动装置转动时，球体随之旋转，使其与阀座完全贴合或分离。

4. 密封性能：球阀采用球体和阀座之间的接触来实现密封。

当球体与阀座完全贴合时，可以防止液体流动，确保密封性。

总的来说，控水球阀的工作原理是通过球体的旋转来控制液体的流动，达到开启和关闭管道流动的目的。

浅析某水电站水电站球阀动水关闭试验

浅析某水电站水电站球阀动水关闭试验摘要：某水电站水电站工程采用引水式开发，机组为立轴混流式。

电站装机容量6×100 MW，总容量60万千瓦，设计平均发电量为40.33亿千瓦时。

电站最大水头331m，设计水头299m，最小水头299m，发电死水位717.0m。

引水系统采用一条引水隧洞经过调压井后分为两根压力钢管，每根压力钢管连接三台机组（一管三机）。

每台机组对应配置一个进水阀（球阀），球阀型号为QF400-WY-180，两台球阀共用一套油压装置。

球阀动水关闭试验是为了评价球阀及相关设备抗震性能和安全性,通过不同负荷下模拟水轮发电机组在发生事故而导致导水机构不能关闭情况下,检验球阀在动水中紧急关闭的能力,且球阀本体不产生损坏或有害变形。

关键词：球阀；动水关闭一、球阀的基本结构及作用1.1球阀的基本结构球阀由以下基本部分组成：（1）阀门本体结构（包括：阀体、活门、阀轴、轴承（套）密封装置等）；（2）阀门操作机构（含接力器，臂柄等部件用于操作活门全关或全开）；（3）旁通阀；（4）空气阀；（5）伸缩节；（6）连接管；（7）阀门自动操作系统等。

1.2球阀的作用球阀是水轮发电机组必不可缺少的重要部件，安装在水轮机组的进水管道上，它的作用是：（1）进水管道或机组检修时关闭阀门以切断水流；（2）机组长期停机时关闭阀门以减少水量的漏损；（3）机组发生事故而导水结构不能关闭时，紧急关闭阀门，以防止事故的进一步扩大。

某水电站水电站球阀有关技术参数如下：表1.1球阀有关技术参数二、试验目的2.1试验开展的必要性水轮机组进水主阀是水电厂重要的事故保护设备之一，其设计、制造、安装质量的好坏直接影响电站的安全运行，云南省内大中型机组中常见的主阀类型有球阀、球阀和筒阀，未设置主阀的机组一般在进水口设有事故快速闸门。

基于主阀在电站安全保障方面的重要性，国家有关标准要求主阀必须具备动水关闭的能力(GB/T 14478-2012 大中型水轮机进水阀门基本技术条件第4.2条机组在任何运行工况下，进水阀门应能动水关闭且不产生有害振动)。

新型球阀在耿达水电站中的应用解析

新型球阀在耿达水电站中的应用解析中国泵业网1概述耿达水电站位于四川省阿坝州汶川县及卧龙特别行政区耿达乡境内的岷江上游支流渔子溪河上，是该河流上第二座梯级电站。

电站设计水头283m，最高水头302.2m，最低水头255.7m，设计最大引用流量69.3m3/s，电站共装有4台单机容量为40MW的高水头混流式水轮发电机组，每台水轮机前端装有一台φ1.6m的球形阀。

电站的引水流程为：大坝取水———压力隧洞———调压井———压力钢管———四台机组———尾水———排入渔子溪河。

电站由原水利电力部成都勘测设计院设计，原中国水利水电第十工程局施工。

电站始建于1982年3月，1986年3月开始下闸蓄水，1986年5月第一台机组发电，1988年6月全部建成。

2旧球形阀运行中存在的主要问题2.1活门轴端漏水球形阀经过较长时间运行后，活门两端转轴与轴套间由于摩擦磨损会形成相对的椭圆，U型橡皮密封的性能随之下降，水即会从轴端处漏出，冲刷损坏轴端密封圈，造成轴端漏水；而要处理漏水只有全站停机停水，放空压力钢管内的积水后方能进行。

造成这种现象的主要原因是阀体组合缝正处在轴端的中央，阀体沿活门轴孔中心线分半，造成轴孔两侧螺栓孔跨距大、把合力不足引起的。

这种设备固有的结构缺陷导致的合缝面漏水给检修带来了极大的麻烦，给电站的安全运行带来了隐患，给电站的经济效益带来了巨大的损失。

2.2移动密封环行程指示杆漏油球形阀在运行过程中会经常动作移动密封环，特别是工作密封移动环，在每次球形阀开关过程中都会动作一次，从而带动安装在移动密封环上的行程指示杆就会动作一次。

虽然行程指示杆使用了两道O 型橡胶密封，但由于是动密封，球形阀经较长时间运行后，行程指示杆密封就会因性能下降而漏油，进而造成压油装置油料损失，给电站经济运行带来影响。

行程指示杆密封装置见图1。

图1 行程指示杆密封装置图2.3密封环漏水大由于电站水头高且所处河段属山区河流，河水中泥沙含量大，球形阀在运行过程中密封环止水面常会因关闭不严而漏水，引起密封环汽蚀磨损，从而加速密封环的损坏，造成密封环漏水过大，进而影响机组大修和正常的安全运行。

电控低压球阀工作原理

电控低压球阀工作原理
电控低压球阀是一种采用电力驱动的自动控制阀门。

其工作原理如下：
1. 电源接通：当电源接通后，电流流经电阻，使电控芯片接通。

2. 电控芯片工作：电控芯片接通后，会通过电磁铁控制下面的阀门开关。

3. 电磁铁工作：电磁铁收到电控芯片的控制信号后，内部线圈产生磁场，将阀门的开关位置切换为开启或关闭状态。

4. 阀门开关：当电磁铁处于关闭状态时，阀门关闭；当电磁铁处于开启状态时，阀门打开。

5. 控制信号变化：电控芯片接收到不同的控制信号后，会控制电磁铁的工作状态，进而实现对阀门开关的控制。

通过以上的工作原理，电控低压球阀可以实现对介质的流通和截断，从而实现对管道流量的控制。

它具有结构简单、响应速度快、使用方便等优点，广泛应用于石油、化工、冶金、电力和环保等行业。

木坡水电站调速器系统高速数字球阀运行分析

木坡水电站调速器系统高速数字球阀运行分析摘要：根据木坡水电站调速器组成及工作原理，针对调速器出现过的高速数字球阀发卡问题进行分析，提出解决方案及处理措施。

关键词：调速器；高速数字球阀；发卡；处理措施；木坡水电站1设备概述木坡水电站调速器系统主要由电气控制系统、电液转换环节、液压放大机构、机械液压执行机构、压油装置五部分组成。

电气控制系统采用西门子S7-300系列可编程PLC，为单机控制系统。

电液转换环节主要由两个高速数字球阀及一个数字比例阀组成。

高速数字球阀采用脉冲控制，由数字球阀驱动器根据PLC指令输出高电频和低电频控制球阀的动作和复位，从而对导叶的开启和关闭进行粗调解。

液压放大机构分为高速数字球阀及数字比例阀控制两部分。

高速数字球阀部分采用液控换向阀结构作为液压放大级；数字比例阀部分采用比例阀直接作为液压放大级，高油压通过比例阀向主接力器配油并使之移动达到对导叶开启和关闭的精调节。

机械液压执行机构为主接力器，它直接通过控制环操作导叶动作，改变导叶的开度以改变通过机组转轮水流大小达到控制出力的目的。

压油装置包括囊式蓄能器、回油箱、压油泵、精滤油器等组成，向调速系统提供液压动力，额定工作油压16MPa；精滤油器过滤精度20μm。

水轮机调速器是实现水轮机调节及相应控制的机构和指示仪表等组成的一个或几个装置的总称。

其工作过程为：测量元件把机组的实际转速n（频率f）、功率P、水头H、流量Q等参量测量出来，与给定信号和反馈信号综合计算后，由PLC直接参与控制电液转换环节以及液压放大机构操纵导叶机构，同时经测量元件送回反馈信号至综合计算环节达到闭环控制的目的。

其液压原理图详见图1。

图1 调速器液压原理图2缺陷分析2G机组空载试验中，机组转速100%额定转速，调速器控制方式“自动”，突然出现控制开导叶的高速数字球阀持续动作，导叶开度与机组频率开始缓慢下降的现象。

人为发出停机令，可正常停机。

根据调速器相关图纸并结合现场实际得出如下可能存在的原因：（1）控制接力器开启的压力油管路出现跑压现象，并且使得接力器开启腔压力持续低于关闭腔压力，导致导叶往关机方向漂移；（2）液压油油质不好，含杂质较多，引起关机高速数字球阀阀芯发卡，动作后未复归，液控换向阀711HV关机阀块持续动作，引起导叶关闭；（3）关机高速数字球阀内部弹簧疲劳或断裂引起动作后未复归与其阀芯发卡是同一现象；（4）其他阀组故障引起的接力器持续向关闭侧漂移；（5）由于调速器具备闭环调节能力，空载状态下是频率调节模式（转速调节），导叶关闭引起机组转速（频率）下降，超过频率调节死区引起开机高速数字球阀持续动作。