DN800液控蝶阀投标方案及技术参数

DN800水轮机进水蝶阀投标方案一、投标方案说明概述：根据招标文件的要求，我公司在系统分析和精心计算的基础上，精心设计了技术投标方案。该方案对阀体、蝶板、阀轴等主要零部件进行有限元应力分析。以使这些部件具有足够的强度和刚度。液压、电气等关键零部件选用国际知名品牌产品，并考虑良好匹配。对整体结构进行了系统优化，使设备整体技术水平达到目前国内先进水平。本次招标的进水阀及其附属设备是我公司的成熟产品，主要分为机械、液压和电气系统。其技术特征如下：1.入口蝶阀的类型和描述(1)蝶阀的类型和主要特点进水主阀采用蓄能式全液压控制自保持水平轴金属密封双偏心液压蝶阀，阀体与蝶板之间的密封为不锈钢至不锈钢金属硬密封，并设有油压操作系统、继电器装置、旁通管及其旁通阀、检修阀、气阀、管道、阀门、控制装置、进水阀上游短管和下游侧的可拆卸伸缩接头。主入口阀由伺服电机液压打开和关闭。(2)主要参数u蝶阀公称直径800毫米u操作模式伺服电机油压操作工作油压16MPa额定工作水压(包括压力上升)2.5兆帕u旁通阀直径80毫米全开时阻力系数为0.12双偏心，自动关闭性能u型伺服电机直缸摆动伺服电机(3)水轮机进口蝶阀安装在压力管道和水轮机蜗壳进口段之间，作为机组正常停机和紧急停机时切断水流的设备。(4)为了便于进口蝶阀的安装、拆卸和维护，在进口蝶阀的下游侧设置了一个膨胀节。(5)蝶阀设计压力为2.5兆帕(6)当阀门两侧的压力差为最大静水压力的30%时，阀门正常开启。2.定位和提升(1)进水蝶阀的最终布置和结构尺寸满足提升膨胀节和整体提升进水蝶阀的要求，采用电厂桥式机、蝶阀提升孔。入口蝶阀和附属设备的部件配有提升螺栓。(2)进口蝶阀及其附属设备的初步设计外形尺寸和安装布局应与招标文件一起提供。3.设计规范和操作条件进口蝶阀的设计和制造符合GB/T14478 大中型水轮机进水阀门基本技术条件及其参考标准、DL/T746 电站蝶阀选用导则及其参考标准以及招标文件中规定的技术要求，以较高的要求为准。4.设备的刚性入口蝶阀和辅助设备的水压承载部件具有足够的强度和刚度，能够承受在任何运行条件和过渡条件下可能出现的最大水压和试验水压，且无任何损坏或有害变形。在紧急情况下打开或关闭入口蝶阀的过程中，部件和辅助设备不会产生强烈的振动或其他异常现象而造成损坏。在整个设计中使用大的安全系数。特别是承受交变应力、冲击、脉动和振动的零件更加可靠。在设备的额定运行条件下，材料应力不得超过下表的规定。正常工况下，铸铁的最大剪应力不得超过19.6 MPa，其他黑色金属的最大剪应力不得超过允许拉应力的60%，阀轴颈的最大扭转剪应力不得超过允许拉应力的50%。在最大水头下，当动水关闭时，各组成材料的最大容许应力不得超过屈服强度的50%。最大容许应力材料最大容许应力可拉长的压缩gr在正常情况下，当涡轮导向叶片完全关闭时，进口阀将打开和关闭。在特殊情况下，入口蝶阀允许在不平衡水压下打开，不会产生强烈振动。允许打开进水阀的最大不平衡水压不得小于其承受的最大静水压的30%。入口蝶阀能在最不利工况下关闭动水，关闭涡轮导叶，可靠切断涡轮流量，关闭时间1090s(可调)，关闭时无有害振动。机组正常停机或检修时，入口蝶阀能可靠、严密地关闭。关闭应灵活、平稳和准确。6.控制条件入口蝶阀的状态信号通过空触点发送到计算机监控系统。7.开启和关闭时间入口蝶阀的开启时间和关闭时间可分别在以下范围内调节，应采用可靠的方法锁定调节装置。全冲程开启时间可调节10-40秒。全冲程关闭时间可调节10-90秒8.水头损失和渗漏当入口蝶阀全开时，额定流量下的水头损失小于0.15米水柱。当蝶阀在最大工作水压(包括增压水头)为2.0兆帕时完全关闭，初始阶段最大漏水量不超过2L/分钟(包括旁通管漏水量)。9.继电器漏油当操作机构的压力油温为20时，在保修期内，活塞两侧的漏油量不得超过1L/分钟。10.进口蝶阀系统的可靠性(1)首次无故障间隔(通过现场验收后)为25000小时；(2)无故障连续运行时间 45000h；(3)每年允许开启和关闭的次数超过1200次(每次开启和关闭一次)；(4)可用性：第一年不低于99.5%，此后每年不低于100%；(5)大修间隔 10年；(6)退休前服务年限 40年。11.结构和材料(1)蝶阀应整体运输至本工程施工现场。本投标设备中使用的所有材料均为新的合格材料。(2)阀体阀体的设计计算采用了国际先进的设计软件美国PTC公司的三维软件PROE软件的三维实体建模、有限元分析和结构优化，使阀体结构更加合理，应力分布更加均匀，保证了阀体有足够的强度和刚度，各部分应力控制在允许范围内，并留有足够的安全余量。阀门外壳采用WCB优质铸钢，整体框架结构。阀体外设有双筋板复合加强梁，可将阀体在最危险工况下的变形控制在允许范围内，在设定工况下不会造成漏水和变形。阀体采用双法兰连接方式，两个法兰面上分别设有密封圈，保证阀门安装后法兰面不泄漏。阀门外壳外有一个位置指示器，阀门外壳配有限制开启和关闭位置的限制装置。阀座：阀门有一个整体支撑底座，用于传递所有垂直和动态载荷。垂直载荷包括法兰连接的延伸管的重量、阀体中包含的水的重量以及从阀门操作机构传递到钢支撑架上的基础底板的推力。动荷载包括动水关闭时的水平和垂直振动荷载。基础板、垫板、地脚螺栓等。设有入口阀。阀支架底座上的锚定螺钉孔的接触面是光滑的，允许滑动。(3)支撑并提供嵌入混凝土桥墩中的地脚螺栓、上游/下游法兰(成对提供)以及法兰连接所需的所有螺栓、螺母、填料和垫层。(4)阀门、阀门轴和阀门轴轴承阀门材料是铸钢WCB。密封结构采用双偏心平面桁架过流型，具有自封闭趋势。构件受力合理，设计计算采用有限元分析方法，具有足够的刚度阀轴为两个半轴的形式。这种材料是用2Cr13不锈钢锻造的。阀轴、轴承和轴承的密封接触面均采用不锈钢套筒结构，具有足够的刚度和强度，耐腐蚀性好。阀轴伸入蝶板，并用鞍形销牢固地固定在阀门上。轴的外端由阀体上的轴承支撑。为了克服频繁运动造成的轴端磨损，阀门轴封采用防漏双重结构。本发明具有较高的弹性、自密封和耐磨性，能有效防止泥沙进入轴承，满足使用要求。长期使用后会产生一定的磨损，通过调整填料压盖上的调节螺钉仍能保证满意的密封效果。液压蝶阀轴的运动状态是低速重载。阀轴轴承的选择非常重要。该方案采用无油自润滑复合钢背轴承。该轴承是以钢板为基体，球形青铜粉为中间层，改性塑料为摩擦表层的三层自润滑轴承材料，结合牢固。轴承工作时，固体润滑剂在轴承表面形成固体润滑膜，实现无油自润滑。当轴承停止时，摩擦副的金属之间的接触会被削弱，从而降低重新启动的阻力。即使在非常高的负载下，也能达到良好的效果。它具有无油自润滑、耐磨、耐腐蚀、摩擦系数小(干摩擦0.1 0.15)、使用寿命长(使用寿命10年以上)等特点。(5)用500mm长的钢管将上游端钢管法兰与入口压力钢管焊接；下游端由蝶阀后面的膨胀节法兰和汽轮机进水管法兰螺栓连接。材料为16Mn钢，壁厚为15毫米。法兰挡块的密封材料为丁腈橡胶。(6)蝶阀采用金属密封结构，下游出水端有密封副。由于蝶板采用双偏心结构，具有自动关闭功能，阀门开启时两个密封面可以快速分离，摩擦行程非常短，可以有效保护蝶板上的金属密封圈；关闭阀门时，只要有初始推力，阀门只能在液压动力和油压的作用下关闭(无执行机构阻力)。阀体不锈钢密封圈耐腐蚀、耐磨，使用寿命长。无需拆卸阀体即可检查蝶板密封，并可调节压紧量。入口阀在任何操作条件下都不会破坏密封。当蝶板完全关闭时，在水压的作用下，蝶板密封圈更靠近阀体密封圈，密封效果更好。对阀门的详细设计进行了优化，使阀门具有良好的密封性能，水力损失小，操作和维护更加方便。(7)旁通阀及其管道进水阀设有旁通管道，上游侧设有一套完整的液压旁通阀和手动蜗轮操作维护阀。旁通阀管道和阀门的设计压力为2.5兆帕，具有足够的刚度和可靠的支撑措施。旁通阀可以在最大静水压差下打开和关闭。启闭时间不超过20秒。它配有“开启”和“关闭”限位装置和开关。每个限位开关配有两个电气独立的接触电路。维护阀是由手动蜗轮驱动的蝶阀。旁路管道为无缝钢管，用螺栓法兰连接。管道支座、螺栓、螺母和垫圈成套供应。为了便于安装和拆卸，在管道上安装了合适的膨胀节。(8)空气阀位于阀门下游侧连接管的顶部。气阀采用直径为80毫米的弹簧可调浮子式进出气阀，可满足排气阀充水和进气阀动水关闭时的供气需求。气阀开关自动可靠，关闭后严密无泄漏，密封性能好。操作系统采用带液压锁定装置的摆动继电器，当蝶阀完全关闭时，能可靠地锁定阀体的关闭状态；曲柄头配有可靠的机械锁紧装置，确保安全。锁心轴应手动和自动放入和拉出。机械主轴锁定装置具有足够的强度来承受继电器的最大操作力。在进水阀的启闭过程中，锁心轴的动作准确可靠，锁心轴不被拉出，进水阀不能工作。12.油压装置油压装置由液压站、操作机构和管路组成。液压站包括皮囊式氮气蓄能器、油泵单元、集成油路块、回油箱、阀门、仪表、自动化部件、液压附件等。操作机构包括伺服电机、锁紧油缸、旁通阀油缸等。操作机构具有足够的操作能力，可在最小油压下平稳旋转阀门，实现全开或全闭冲程。当机组发生事故时，操作机构可以在紧急情况下关闭阀门。节流装置应安装在继电器开关室的入口处，以调节入口阀的开关时间。节流装置稳定可靠。油泵单元有两个电机，由可编程控制器控制。它们在正常时间交替工作，并在出现故障时同时工作。油泵出口有电磁溢流阀、单向阀等。1)油泵每分钟供油不小于继电器总有效容积的0.65倍。油泵由三相感应电机直接驱动，启动电流低，可连续工作。2)油泵配有卸荷阀、安全阀、截止阀、止回阀和压力继电器，用于自动启动和停止油泵。当压力达到最大正常工作油压时，卸荷阀将油泵输出的油排回油箱。安全阀有足够的容量。蓄能器的总容积是进气阀继电器装置总容积的4.5倍以上，能够满足进气阀的关闭、开启和关闭三种动作，其中油泵在最后一次关闭时不启动，关闭后的压力不低于最低允许油压要求。蓄能器出口装有截止阀、压力表、压力变送器等。回油箱的容积可容纳进油球阀总工作油量的3倍。它配有一个入口门、一个空气过滤器、一个放油阀、一个易于拆卸的滤油器等。用于维护或清洁。回流罐通过了热渗透测试。操作机构及其继电器可以在机组任何运行工况和事故下，在事故低油压下，按照预定的关闭规则，移动水关闭进水阀。13.操纵系统1)蝶阀装置控制方式：中央控制室微机遥控和现场操作两种方式。进气阀控制柜采用可编程控制器自动控制进气阀及其附属设备(锁心轴、旁通阀等)。)。PLC控制柜设有与电站计算机监控系统相连的通信接口。进气阀控制柜由机械液压部分和电气部分组成。电气部分由可编程控制器(PLC)、继电器、信号灯、操作开关和按钮组成。进气阀的逻辑控制由可编程控制器实现。可编程控制器选用国际知名品牌德国西门子生产的S7-200系列，可靠性极高。它体积小、速度快、扩展性好、抗干扰能力强，能适应恶劣的工业环境，平均无故障时间超过30万小时。