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    循環水液控蝶閥振動原因及防止

    2013-10-17 18:22:50      點擊:
    循環水液控蝶閥振動原因及防止
    來源:http://www.sitsti.com
    液控蝶閥,循環水液控蝶閥,蝶閥振動原因,應用,蝶閥維護
    發布日期:2013-5-24

    循環水液控蝶閥振動原因及防止

        大型水泵出口一般均裝設液控蝶閥,它承擔了水泵出口電動閘閥的作用,又有止回閥的功能,具有一閥代兩閥的優點,減少了占地面積,降低了投資。液控蝶閥是根據啟、停泵的水力過渡過程理論,采用分階段、按程序開、關閥,對防止水泵倒轉,抑制水壓波動和水錘產生具有良好的效果。
        液控蝶閥雖具有上述優點,但如果忽略了它在供水系統中布置的合理性,使液控蝶閥投運后發生了振動,就會影響機組的安全和穩定運行。特別是某單位循環水泵出口液控蝶閥,就多次因振動劇烈、造成液控系統崩漏失壓,閥門關閉。檢修該閥門機組已多次被迫降負荷,為公司帶來巨大經濟損失。
        1 液控蝶閥產生振動的原因分析
        1.1 液控蝶閥在水泵出口的位置
        液控蝶閥布置在水泵的出口,應盡量距離水泵遠一些,一般為液控蝶閥通徑的3倍~5倍為宜。該公司液控蝶閥通徑1.8m,按要求應距離循環水泵5.4m~9m,但實際上距離只有2.8m。水泵出口的水流被高速旋轉的水泵葉輪甩出后,在其出口處會產生較大的旋流,流態十分復雜。當液控蝶閥距離水泵出口較近時,紊亂水流會對蝶板產生很大的沖擊力造成蝶閥振動。
        另外,不同類型的水泵,出口水流特性和紊亂程度是不一樣的。從結構特點上講,該公司采用的單級、單吸、立式離心水泵其出口水流特性是最差的(相對于軸流泵、雙吸式離心泵、臥式離心泵),這就更增加了對液控蝶閥運行的不利。
        液控蝶閥如果能按設計要求裝設在循環水泵出口3~5倍距離就好了,但由于廠房場地限制,液控蝶閥的安裝位置不可能再變化,可以采取提高液控蝶閥抗振性能的方法,解決這一問題。
        1.2 液控蝶閥的補油壓力
        閥門全開后,為了保證重錘不振動、不掉錘,液控蝶閥有自動保壓的蓄能器系統。當系統壓力低于5.3MPa時,油泵自動啟動補油。而實際監測發現,當系統壓力低于6.2MPa時,重錘振動就要加大;壓力越低,振動越大。顯然,補油壓力設計值低,是引起振動原因之一。
        1.3 液控蝶閥的蝶板與閥軸固定軸銷強度
        檢修中液控蝶閥解體后,發現蝶板與閥軸的4個固定軸銷全部振松,造成蝶板與閥軸不能有效固定,抗擊振動的油壓不能有效建立在蝶板上,紊亂水流沖擊蝶板形成振動;并且隨運行時間的增加,固定軸銷越來越松,振動也就越來越大,形成惡性循環。
        1.4 液控蝶閥的蝶板水平度
        對照兩臺水泵出口液控蝶閥還有一個明顯的現象:兩閥投運時間、運行方式、參數是一樣的,但振動情況卻大不一樣,見表1。
    表1

        B液控蝶閥振動嚴重的多,并且B閥關閉后B循環水泵倒轉180r/min,遠遠超出了規定的倒轉不超過20%的要求(循環水泵轉速397r/min),據此判斷B液控蝶閥關閉時蝶板沒有關嚴,同時說明蝶板全開時不水平。大修中,液控蝶閥解體后印證了這一判斷:B液控蝶閥蝶板全開時與水平夾角達90,此時液控蝶閥流阻系數由0.24增加為0.34,阻力增大了40%以上,這是B閥為什么比A閥振動大的原因。
        1.5 結論
        通過以上的分析和大修實際檢查驗證,引起循環水泵出口液控蝶閥振動的原因主要有以下四點。
        (1)液控蝶閥距離水泵出口近。
        (2)液控蝶閥補油壓力設定值低。
        (3)液控蝶閥蝶板與閥軸固定軸銷強度低。
        (4)液控蝶閥蝶板調整不水平。
        2 液控蝶閥振動的防止
        2.1 液控蝶閥入口安裝橡膠膨脹節
        由于現場環境條件所制約,液控蝶閥位置不能再改變。為了減少循環水泵傳來的部分振動,在液控蝶閥入口安裝JGD型可屈撓單球體橡膠膨脹節,它具有彈性高、位移量大,吸振降噪效果好等特點,并且還方便了液控蝶閥的拆裝。
        2.2 提高液控蝶閥補油壓力
        由現場觀察監測得知,液控系統油壓低于6.2MPa時,重錘擺動開始增大,可以采取把補油壓力由原來的5.3MPa提高為6.5MPa,確保重錘不掉錘、不擺動。
        2.3 增加液控蝶閥蝶板與閥軸固定軸銷直徑,提高軸銷強度
        液控蝶閥安裝位置偏離了設計要求,蝶板與閥軸固定軸銷強度已不能滿足新環境的要求。經計算,軸銷直徑由ф30mm增大為ф40mm,其強度增加了70%以上,試運行表明可滿足強度要求。
        2.4 調整液控蝶閥蝶板水平度
        蝶板水平度一定要在液控蝶閥就地安裝好后,進入蝶閥內部觀察蝶板的開關狀態,保證以下幾點。
        (1)蝶閥全開時,蝶板開度指針為00,全開燈亮,液控系統壓力為停泵壓力9.8MPa,蝶板水平;固定好蝶板開限位頂絲。
        (2)蝶閥全關時,蝶板開度指針為900,全關燈亮,液控系統壓力0,蝶板關嚴;固定好蝶板關限位頂絲。
        通過上述措施,循環水泵出口A、B液控蝶閥振動在正常范圍內,未再發生閥門異常關閉事故。

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