進水閥

在水輪機的過水系統中，根據水電站運行和檢修的需要，在不同的位置上裝設有相應的閘門或閥門，通常將裝置在水輪機蝸殼前的閥門稱為進水閥。

基本介紹

• 中文名：進水閥
• 外文名：intake valve
• 作用：控制給水

分類

水電站比較廣泛採用的進水閥型式有：蝴蝶閥、閘閥和球閥。

（1）閘閥常用於管徑小於1m，而工作水頭又較高的小型電站。

閘閥具有結構簡單，維護方便，造價較低，全開時水力損失小，全關時密封性好等優點，且不會由於水流衝擊而自行開啟或關閉，因此，不需設鎖錠裝置。但體積和自重大，啟閉時所需操作力大，時間長，動水關閉振動強烈。

閘閥由閥體、閥蓋、閥桿和閘板等部件組成。按閥座的型式，閘閥有楔形閥座式和平行閥座式。楔形閥座式的閘板又分為單閘板和雙閘板，雙閘板又分為明桿和暗桿兩種結構。

（2）蝴蝶閥蝴蝶閥簡稱蝶閥，為水頭在200m以下的電站廣泛採用。

蝶閥主要由圓筒形的閥體和可在閥體內繞軸轉動的鐵餅形活門及其他附屬部件組成。

蝶閥關閉時，活門的周圍與閥體接觸，封閉水流通路。開啟時，活門與水流方向平行，水流繞活門的兩側流過。蝶閥具有外形尺寸較小，重量較輕，結構簡單，造價較低，操作方便，動水下快速關閉的優點。但活門有影響水流流態，引起水力損失，漏水量較大的缺點。

（3）球閥球閥用於水頭大於250 m的大中型電站。

具有關閉嚴密，漏水極少，密封裝置不易磨損。全開時幾乎沒有水力損失。啟閉時所需操作力矩很小，可用於動水緊急關閉，振幅比蝶閥小，但球閥體積大，結構複雜，重量大，造價高昂。球閥一般用水力操作或油壓操作。

作用

進水閥作為事故閥門和檢修閥門，通常只有全開或全關兩種工作狀態，不能用來調節流量。主閥不允許在動水情況下開啟，其作用是：

（1）作為機組過速的後備保護 當機組甩負荷又恰逢調速器發生故障不能動作時，主閥可以迅速在動水情況下關閉，切斷水流，防止機組飛逸轉速的時間超過允許值，避免事故擴大。

（2）停機時減少機組漏水量，開機時縮短啟動所需時間 水輪機的導水機構往往關閉不嚴，在停機後存在較大的漏水量，這不僅浪費水能，還會因漏水在縫隙處引起空蝕破壞。據統計，一般導葉漏水量為水輪機最大流量2%～3%，嚴重的可達5%，某些高水頭的小型機組甚至因漏水量過大而不能停機。當機組較長時問停機時，關閉其進水閥門可以大大減少漏水量。

機組較短時間停機，一般不關閉進水閥。因為這樣會放掉壓力鋼管內的水，下次啟動前又需重新充水，既延長了機組啟動時間，又使機組不能隨時保持備用狀態，失去了水電站運行的靈活性和速動性等優點。此時，開啟進水閥使壓力鋼管處於充水等待狀態，節省了開機時間。對於有較長的壓力管的中、高水頭電站，進水閥的這一作用更明顯。

（3）為機組檢修提供安全工作條件當電站採用一根壓力管引水供幾台機組發電時，每台機組前需裝一隻進水閥。當一台機組檢修時關閉該機進水閥，不會影響其他機組的正常進行。

操作方式

在中、小型水電站，進水閥的操作方式有手動操作、電動操作和液壓操作三種方式。

一般微型機組進水閥採用手動操作。小型機組的進水閥一般採用電動操作方式，在電動操作機構上，同時還設有手動操作機構，以保證進水閥工作的可靠。由電動機或手動操作手柄通過變速機構(即減速箱)和螺桿、螺母及轉臂操作進水閥啟閉。

對於需要很大操作力矩的大直徑進水閥，為保證進水閥的關閉速度、均採用液壓操作方式。

不論主閥是哪一種型式和操作方式，在開啟時都應滿足進水閥上下兩側的水壓基本相等、密封裝置退出工作位置、鎖錠退出這三個基本條件後才能將閥開啟（靜水開啟）。進水閥不允許在動水情況下開啟，因為這樣既加大了操作力矩，運行上也不需要。在正常運行關閉時應滿足：水輪機導水葉完全關閉、鎖錠退出這兩個條件後，進水閥才能進行關閉（靜水關閉）。在發生事故時，進水閥接到事故關閉信號後，則只需鎖錠退出，就可在水輪機導葉沒完全關閉的情況下進行關閉（動水關閉）。當進水閥運轉到達全開或全關位置後，鎖錠必須重新投入。

進水閥的工作狀態只有全開和全關兩種位置狀態，進水閥不能停留在中間的某一位置上運行，即不能用它來代替導水葉調節流量。

技術要求

由於進水閥是機組和水電站的重要保全設備，所以對進水閥的結構和性能應有一定的技術要求：

（1）進水閥應工作可靠，操作簡便。

（2）進水閥應結構簡單，體積小，重量輕。

（3）進水閥應性能優越，有嚴密的止水密封裝置，減少漏水，以便對閥後部件進行檢修工作。

（4）進水閥及其操作機構的結構和強度應滿足運行要求，能承受各種工況的水壓力和振動，而且不致有過大的變形。當機組發生事故時，能在動水壓力下迅速關閉，其關閉時間應滿足發電機飛逸允許延續的時間和壓力引水管允許水錘壓力值的要求，一般不大於兩分鐘。

進水閥通常只有全開和全關兩種工況，不允許部分開啟來調節流量，以免造成過大的水力損失和影響水流穩定，從而引起過大的振動。進水閥也不允許在動水情況下開啟，這樣既加大了操作力矩，運行上也不需要。