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3.3蝶閥關(guān)閉期間關(guān)閉蝶閥所需的扭矩小于軸承處的摩擦阻力扭矩

為了防止沉降阻礙閥門的打開(kāi)，蝶閥的下邊緣抵抗水流關(guān)閉，并且移動(dòng)水矩M總是傾向于關(guān)閉閥門。閥門上的流體動(dòng)壓力沿著水流方向移動(dòng)。流動(dòng)方向是垂直的，垂直分量P1是向上的。 。

當(dāng)百葉窗關(guān)閉時(shí)，水完全靜止，并且流體靜壓力施加到閥門。由于閥的上部和下部之間的位置不同，靜水壓力的中心作用在閥的中心線下方。因此，對(duì)于水平蝶形閥，產(chǎn)生流體靜壓力矩，使得閘門旋轉(zhuǎn)。

在秦山水電站，蝶閥處于接近完全關(guān)閉的位置，無(wú)法正常關(guān)閉。

在閥門操作中，在操作機(jī)構(gòu)的每個(gè)旋轉(zhuǎn)銷軸上存在摩擦力和摩擦力矩。其中，閥軸與軸瓦之間的摩擦力和扭矩是主要的，其值占總摩擦力摩擦力矩的大部分。

根據(jù)設(shè)計(jì)條件，閥軸和鑄鋁青銅的摩擦系數(shù)一般取決于μ= 0.15，因此在最高壓頭121.5m處，蝶閥可以通過(guò)自重自動(dòng)關(guān)閉。但是，蝶閥不能自動(dòng)關(guān)閉的條件是μ> 0.27。所以可以結(jié)論如下：

秦山水電站＃1和＃2蝶閥運(yùn)行2年后，出現(xiàn)閉合位置不同程度閉合的現(xiàn)象。我們的分析認(rèn)為有兩個(gè)原因：

（1）經(jīng)過(guò)2年以上的操作，蝶閥可能在閥軸與軸承之間產(chǎn)生沉淀，導(dǎo)致閥軸與軸承之間的間隙減小，軸承的摩擦系數(shù)增大。在閥門的關(guān)閉過(guò)程中，當(dāng)閘門接近完全關(guān)閉位置時(shí)，在閥門的上側(cè)和下側(cè)之間形成壓力差。該壓力差將在閥軸上產(chǎn)生阻礙關(guān)閉的扭矩。阻力矩等于軸承的摩擦系數(shù)。原則上，當(dāng)阻力扭矩大于閥關(guān)閉扭矩時(shí)，出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

（2）軸承運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，軸承潤(rùn)滑面可能被腐蝕，軸承磨損，摩擦系數(shù)增大，也可能引起上述現(xiàn)象。

4治療方法

（1）更改關(guān)閉蝶閥的操作步驟。關(guān)閉蝶閥時(shí)，打開(kāi)旁通閥并在閥門關(guān)閉后關(guān)閉旁通閥。這樣，蝶閥的水壓在關(guān)閉過(guò)程之前和之后始終保持平衡，消除了關(guān)閉過(guò)程中蝶閥上下兩側(cè)之間的壓力差，并大大降低了關(guān)閉時(shí)的摩擦阻力。該閥門運(yùn)行平穩(wěn)，可以減少軸承潤(rùn)滑面的磨損，提高蝶閥軸承的使用壽命。

（2）當(dāng)前配置的兩個(gè)砝碼側(cè)面有4個(gè)M30螺孔。您可以在重物上添加一些鋼板，然后用螺絲固定。這增加了重量的質(zhì)量，從而在蝶形閥關(guān)閉時(shí)增加了蝶形閥的重量，從而當(dāng)軸承的摩擦系數(shù)增加時(shí)蝶閥可以平穩(wěn)地關(guān)閉。

在上述兩種方法中，如果采用第二種方法進(jìn)行改造，蝶閥可以自行平穩(wěn)關(guān)閉一段時(shí)間，但在運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)后，沉積物與閥軸之間的軸承和軸承與沉積物分開(kāi)。潤(rùn)滑表面的進(jìn)一步磨損，增大的摩擦系數(shù)導(dǎo)致摩擦阻力變得越來(lái)越大，并且蝶形閥可能無(wú)法自行關(guān)閉或甚至不能更換新的軸承。因此，考慮到處理上述問(wèn)題的難度和電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，采用了一種修改蝶閥關(guān)閉過(guò)程的方法，如圖1所示（灰色是過(guò)程改善圖中的流量）。