背壓型多功能水力控制閥在河南舞陽鋼廠應用

河南舞陽鋼廠寬厚板循環水泵系統為寬厚板淬火車間循環水處理系統，淬火冷水池的水通過一組水泵，將介質送至50m的水塔上(最高水位為57m)。上塔后一部分直接從水塔下來供給低壓用水系統，一部分通過二次加壓，供給高壓淬火系統。其加壓泵站采用兩用一備形式，配有三臺套DN600口徑多功能水力控制閥。

在該工況中，水泵為單級雙吸離心泵組，其出口配用多功能水力控制閥符合泵控要求，正常運行及泵組倒泵時，多功能水力控制閥均能應用良好，可實現閥門設計的各項功能。然而在系統調試階段及三臺泵組同時停用的工況下，由于閥門進口始終受水塔水壓作用，相當于有一臺揚程為50m-57m的水泵在不間斷泵送壓力水，使閥門無法關閉。

當系統處于靜止狀態時，換向導閥的原理類似于安全閥，首先通過其頂部的調節螺栓設定換向導閥彈簧預緊力，使彈簧力克服膜片下腔來自水塔的靜壓，將閥芯5推到下密封位置排放調節閥6無滴漏現象，并聯通水泵出口與閥門活塞上腔，通過水塔靜壓作用下閥門閥板與活塞的面積差，實現閥門保持關閉與密封；啟泵后，當電機轉速趨于平穩，水泵出口壓力上升，壓力介質將克服彈簧力，使閥芯5移動到上位，截斷泵出口與活塞上腔的連接，并將活塞上腔通過排放調節閥與外界導通，通過調節排放閥的開度，可控制閥門開啟速度，實現閥門平穩開啟，泵站正常運行；在倒泵工況下停泵時，大閥板在自重及回流壓力下快速關閉截斷大部分水流，換向導閥下腔失壓，閥芯5在彈簧作用下回到下位，依靠水塔靜壓實現閥門關閉。在檢修狀態下停同時泵時，則主要依靠水塔靜壓使活塞桿帶動小閥板推動大閥板關閉。

工況與參數：1.公稱壓力：1.6MPa；2.換向導閥設定范圍：0.57—0.64MPa；3.最低啟閉壓差：0.05 MPa；4.緩開時間：5-60S（可調）；5.緩閉時間：3S～120S（可調）。

通過安裝我公司另一形式水泵控制閥——液力自動閥而設計的專利產品”調節換向閥”，使閥門實現與閥門進口壓力的自動聯鎖，實現緩開，并且由于開閥時活塞上腔是與大氣相通，閥板在進口壓力作用下，可以使閥門達到全開，使閥門流阻降至最低。由于換向導閥是該閥的核心部件，在一定壓差內，實現換向導閥閥芯的上下換位，并實現密封，所以要求彈簧剛度與膜片面積及上下密封比壓，形成良好對應關系。一般來說啟閉壓差越大，閥門動作越穩定可靠。為防止故障情況下閥門不能自動開啟，在活塞上腔安裝了手動球閥17，通過關閉球閥2開啟球閥17，可實現閥門手動應急啟動。

河南舞陽鋼廠寬厚板淬火車間循環水處理系統淬火塔增壓站泵組共安裝了3臺DN600口徑閥門，自2008年10月份安裝運行以來，閥門運行狀況良好，基本達到了用戶要求，實現了泵開閥開，泵停閥閉的自動控制功能。該閥結構簡單，無需外部控制設施，運行過程無需人工干預。

對于遠程二次增壓的工況，無人值守的泵站，還可以通過在該閥基礎上加裝我公司專利結構 “水力控制閥啟閉控制、流量調節及信號機構”實現對閥門運行狀態的遠程監控，具有較高的實用性。背壓型多功能水力控制閥利用換向導閥感應泵出口和控制閥活塞缸上腔壓力，實現無背壓工況下的開/關閥動作，避免了停泵水錘的發生。但是在安裝中要注意預緊力的確定，如果不能確定上游具體水位，可按照最大水位調整預緊力，確保在背壓工況下控制閥能正常關閉。

通過一年多的運行情況，背壓型多功能水力控制閥完全可以解決傳統多功能水力控制閥在背壓工況下存在的不能正常關閉的情況，值得大力推廣應用。