龙潭水电厂球阀密封环操作系统改造钟静，王斯腾（江西龙潭水电实业有限公司，江西赣州341208）化。改为利用钢管高压水操作，改变了球阀用油状况，减缓其乳化，取得良好效用。

　　①收穑日期：2⑴3―04― 199：钟试静（（跑）男工滓a江嫌愚晋桃有限公司理攀Served，h邮//ww.cn 1存在的问题龙潭水电厂机组进水口设置了300球形阀，该球阀止漏环（分为工作和检修密封）采用活塞式液压操作机构，止漏环完全依靠油压压紧封水。

　　两液压腔之间、液压腔与钢管压力水之间均只有两道橡皮条密封，在运行过程中钢管压力水会经过油封渗漏至止漏环回油腔，沿回油管排至球阀漏油箱，成为加速球阀用油乳化的主要原因，而且对球阀接力器、油泵、液压阀等的运行不利，会加快设备的内部锈蚀。

　　针对此现象，曾采取了一些措施，主要有：1.1设废油桶，收集止漏环排油，但由于排油量多，废油处理较难，倒了浪费，回收成本高，抽回回油箱，则失去了废油箱的意义，故此措施不能解决问题。1.关阀运行，即在完成止漏环操作（开或关）后关闭其供、排油阀（115、116阀，设计状态为常开）以减少水的渗漏时间，从而减少油内渗入的水量。这样就增加了运行人员的工作量，降低了自动化水平，延长开机时间，并且由于压力油的泄漏，止漏环两腔压差逐渐减小，投入的止漏环会自行退出，球阀漏水量增大，甚至出现蜗壳建压现象。因此，此项措施只是暂时之策，解决不了根本问题。只有对球阀油路系统及有关结构进行有效的技术改造，才能从根本上解决问题，消除隐患。

　　2改造设计思路根据存在的问题，有2种改进思路可供选择：2.1直接将115、116阀改成电动阀，其它设备和装置不作更改，实现自动操作，缩短操作时间。但同1.所述，并未从根源上解决问题，隐患仍然存在。止漏环回油仍然不能泵回球阀回油箱，同样存在废油难处理的问题。

　　2.2对整个管路系统作彻底的改造，将止漏环操作系统与球阀接力器操作系统隔离、独立，选择其它的压力能源和操作介质供止漏环操作。这是好方法，可避免球阀作油不断被钢管压力水污染和劣化，彻底解决问题，这也是改造的关键所在。

　　3方案选择及设计3.1操作压力计算与选择：~2.5Mpa之间变化，分别计算钢管水压Pi在大和小时止漏环所需的小操作压力P如所示。

　　如入钢水中h既浪费油污染水质M境恤础法直接用电动动（磁）三通球阀控制加止漏环操作压力F作用面积S：止漏环关闭液压腔内圆半径，取R4 006.5mm2根据作用力平衡的原理，P1S1=PS，由F=PS，F1 >F1时，止漏环被推动，也就是说，当钢管水压为2. 0Mpa）时，外界操作压力大于2.14Mpa（或1.71Mpa），止漏环可完全关闭，这与实际试验结果相吻合。二者的关系如的a线所示。

　　3.2操作介质选择止漏环及其液压腔内壁均为不锈钢材料或铺焊不锈钢，因此止漏环操作可选用水和油两种介质。3.2.1选用油用介质油作为操作介质时，能对止漏环起到较好的润滑作用，管路及设备的运行环境相对更好。且油的粘度较大，液压性能更稳定，泄漏量更小，同时高压油泵较易选择。但油内仍然会混入水份，容易劣化，需经常对油进行处理或更换，从而增加运行成本；而油会渗3.2.2选用水作介质与油相比，选用水更经济，且解决了油的劣化和油渗入水中污染水质、浪费油等关键问题，更能达到技改目的，彻底消除隐患。但此种方法对水质的要求较高，因系统管路较小，容易被粘附在管内壁的污垢堵塞，增加维护检修工作量，选择系统设备时要求更高，提高了技改成本。考虑到介质的压力要求，如果能直接利用钢管压力水，不另设增压或储压装置，则选用水作介质明显优于用油的效果，因为用油时必须设一增压储压装置，控制系统复杂且不经济。

　　如的b线所示，钢管压力始终大于止漏环必须的操作压力（至少0.36Mpa以上）也就是说，钢管压力水永远能满足止漏环的操作要求，不必增压，可直接引用。而且，止漏环操作压力随钢管水压减小而减小，非常有利于止漏环橡皮条的运行。故该厂直接选用钢管压力水作为操作介质。

　　b线实际操作压力as取保TFm刀止漏环操作压力与水压关系图止漏环操作水源取至压力钢管，经水过滤器过滤后供止漏环操作用。

　　3.3.2自动化元件选择原设计采用电磁配压油阀进行自动控制，通过电磁配压油阀的换向控制止漏环的开、关。由于操作介质改用水，原电磁配压油阀不适用，须重新选择对水具有较好适应性的自动化元件。有两种选择方则Q=通的不锈钢液压阀，利用原电磁配压油控制其方向，从而控制止漏环的开、关。

　　经过技术经济比较，选用高压电磁配压水阀。

　　3.3.3管路选择（也可省略）a.管道内径d选择V*管段计算流速，m/s.由于止漏环操作一次（开或关）需用时间约为2s，由知，止漏环关闭时，行程大需用的介质量为多，约为：-介质总量-止漏环动作全行程，实测L=一般按经验数值选择V考虑压力较高，为减小管路振动，流速V应偏小，选取V=3.0m/s，则：=2（51DP）的配压油管接至新选用的不锈钢液压操作水阀，通过操作51DP控制液压水阀的运动方向，从而实现止漏环的自动操作。原系统（115、116阀）与增设的管路（115G、116G）并联，作为备用系统，仅在水压系统检修时投入使用。

　　由于检修止漏环很少进行操作，其出口阀门（117、118阀）常闭，止漏环须手动操作，技改后保持不变。

　　止漏环操作电气控制回路不作改变，控制方式也不变。

　　改进后的液压系统如所示。设备操作位置和操作方式见表1. 4改造效果在详细论证及试验的基础上，该厂于20⑴年11月实施了以上改造。改造前每年球阀实际用油3.3吨乳化（在115、116阀关阀状态下），改造后至今油质良好，节约了财力、人九同时保证了机组安全、稳定运行，达到了改造的预期目的。

　　设备编号设备名称及作用操作位置操作方式阀检修止漏环进、出口阀常闭。操作时打开手动阀工作止漏环进。出口油阀常闭。操作时打开手动液压操作进、出口油阀常开。检修时关闭手动工作止漏环电磁配压油阀常开。检修时关闭手动止漏环电磁配压油阀落下。开止漏环时抬起自动、手动液压操作阀工作止漏环配压水阀由51EP控制自动