文章對循環(huán)水泵出口液控蝶閥振動原因進行了詳細分析,通過逐步采取措施成功消除了這一重大缺陷,為以后處理此類問題積累了經(jīng)驗。
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(yōu)點,減少了占地面積,降低了投資。液控蝶閥是根據(jù)啟、停泵的水力過渡過程理論,采用分階段、按程序開、關(guān)閥,對防止水泵倒轉(zhuǎn),抑制水壓波動和水錘產(chǎn)生具有良好的效果。
液控蝶閥雖具有上述優(yōu)點,但浙江揚修自控設備有限公司(liangshanmh.com)認為如果忽略了它在供水系統(tǒng)中布置的合理性,使液控蝶閥投運后發(fā)生了振動,就會影響機組的安全和穩(wěn)定運行。特別是某單位循環(huán)水泵出口液控蝶閥,就多次因振動劇烈、造成液控系統(tǒng)崩漏失壓,閥門關(guān)閉。檢修該閥門機組已多次被迫降負荷,為公司帶來巨大經(jīng)濟損失。
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(huán)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(zhuǎn)的水泵葉輪甩出后,在其出口處會產(chǎn)生較大的旋流,流態(tài)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(chǎn)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(jié)構(gòu)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(huán)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(tǒng)。當系統(tǒng)壓力低于5.3MPa時,油泵自動啟動補油。而實際監(jiān)測發(fā)現(xiàn),當系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)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(huán)。
循環(huán)水液控蝶閥振動原因及防止
B液控蝶閥振動嚴重的多,并且B閥關(guān)閉后B循環(huán)水泵倒轉(zhuǎn)180r/min,遠遠超出了規(guī)定的倒轉(zhuǎn)不超過20%的要求(循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速397r/min),據(jù)此判斷B液控蝶閥關(guān)閉時蝶板沒有關(guān)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(shù)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。