水电站技术供水系统水力控制阀运行过程中的问题及对策

正反向供水阀门组是水电站机组安全稳定运行的重要保障，在系统进行正反向倒换时，水力控制阀主要存在以下问题：

1、应当开启或者关闭阀门时，由于控制腔上下腔压力近似相等，实际上并不能全开或全关，而是处于半开状态。

2、由于控制水源取自阀前，造成水力控制阀隔膜上、下腔压差不大，控制阀从全开至全关过程动作缓慢，完成一次正反向切换需要将近半个小时，切换期间由于流量、压力降低，无法保证机组各部件的冷却效果。针对上述两个问题，采取的优化措施如下：

①阀门上腔排水管直接排入地漏，以解决阀门不能全开问题；

②阀门上腔进水管单独引一路控制水源，以解决阀门关闭不严问题，为提高控制水源可靠性，水源分别取自消防系统、清洁水系统和技术供水系统。

③根据分析，采取了增大控制管路进水管直径的方式，来提高水力控制阀上腔的充水速度，从而进一步降低阀门从全开到全关的时间。

控制管路优化后的阀门配管示意图见图 1 所示，水力控制阀关闭时，阀门 A、E开启，阀门 B 关闭，由于控制上腔的进口管与清洁水系统相连，压力远大于阀前压力，且进水管的直径加大，上控制腔很快被清洁水充满并与清洁水系统平压，阀盘在控制上腔的水压和自身重力作用下向下运动，同时阀门C开启，将控制下腔的水排至下游；相比优化以前的控制管路，控制上腔对隔膜的压力明显增大，且由于控制管路管径的增加充水速度也明显加快，从而使阀门关闭的时间大大降低。

图 1 水力控制阀配管示意图

通过对控制管路布置及控制水源优化，达到了利用水力控制阀组成阀组，并根据其不同开关状态实现了技术供水系统正反向快速倒换，倒换时间由原来的近半个小时缩短至不到两分钟，且倒换后供水压力、流量稳定，保证了技术供水系统乃至水轮发电机组的安全稳定运行。