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　　浙江仙居抽水蓄能电站位于浙江省仙居县湫山乡境内，电站安装 4 台单机容量为 375MW 的混流可逆式水轮发电机组，是目前国内单机容量最大的抽水蓄能电站。水轮机前设有直径为 2.6 m 的球阀，由哈尔滨电机厂有限责任公司自主独立设计和制造。

　　1、球阀结构

　　1.1 、基本参数

　　球阀型号 :QF565-WY-260;公称直径：Ф2600mm;最大静水压：5.53MPa;设计压力：7.7MPa;接力器操作油压：6.3MPa.

　　1.2 、球阀的总体结构

　　进水球阀安装在压力钢管与水轮机蜗壳进口段之间，在机组事故情况下，可实现紧急动水关闭，以防止事故扩大 ;在检修水轮机时，可截断水轮机进水。球阀阀体与上游侧连接管和下游侧伸缩节通过螺栓连接，上游连接管与压力钢管采用工地焊接方式相连，伸缩节通过螺栓与蜗壳延伸段相连。球阀设计为卧轴、油压操作，双面金属密封、水压操作密封环的结构，通过打开球阀主密封来实现活门开启前的平压要求，球阀通过两个 Φ550 接力器实现活门的开启和关闭。球阀的总体布置见图 1.

　　1.2.1、 阀体

　　阀体为大小半结构，铸钢制造，其优点是阀体分半面为整圆，便于密封，同时分半面螺栓受力均匀。前阀体两侧各有一个水平轴承座用于支撑阀轴和活门。阀体能承受在球阀遮断水流时，水流作用在活门和阀体上的最大轴向水推力。前阀体底部均设有支撑底座，按传递球阀全部垂直荷载设计。

　　1.2.2、活门

　　活门采用铸钢材料，活门的内孔直径与阀体进出口直径相同。活门上装有密封座，与阀体上的动密封环配合起密封水的作用。阀轴为锻钢材料，活门和阀轴为螺栓把合结构。

　　1.2.3、球阀主密封

　　球阀主密封包括上游检修密封和下游工作密封，密封装置包括动密封环和固定密封环，均为可拆卸结构，不锈钢材料。动密封环为整体结构，设计成滑动式。动密封环上的密封采用进口聚氨酯组合密封圈。无需排空压力钢管和拆卸球阀主体便可以检修和更换工作密封。工作密封由进水阀控制系统自动操作。检修密封由手动操作，并设有防腐蚀机械锁定装置。

　　1.2.4、球阀枢轴轴承和密封

　　球阀轴承包括钢套和轴承瓦，轴承瓦安装在钢套里，可随钢套一起在不解体阀体条件下从阀体内拆出来。轴承瓦为国进口 DEVA-BM 自润滑轴瓦，承载性能好。钢套外侧与阀体接触部位设有 O 型静密封，钢套内侧与阀轴接触部位设有旋转运动密封。一道靠近阀体内侧，为挡沙作用的 O 型橡胶密封圈，密封槽有平压孔，可使钢套内外侧压力相同 ;另一道在阀体外侧，采用 U 型密封圈，利用旁通孔引入的压力水涨开 U 型密封的唇边，达到密封效果。在 U 型密封圈的外侧，设有一道组合格莱圈密封。

　　1.2.5、操作机构

　　球阀由两个双作用油压接力器操作，接力器与两侧的转臂连接，转臂与阀轴通过销子直接连接。接力器为直缸摇摆式，接力器在油压装置最小油压下，最坏的操作工况（动水关闭）时，安全关闭球阀。操作机构设有机械液压一体式的锁定装置以及锁定位置信号装置，信号传至进水阀控制柜。在进水阀全关后自动投入液压锁定 ;当机组检修时，可以同过机械锁定杆将进水阀锁定在全关位置。

　　1.2.6、旁通管路和空气阀

　　球阀设置了旁通管路，其作用是平压和消除机组振动。旁通阀为 DN150 液压针型阀，可由控制系统自动控制。在球阀伸缩节顶部设有一个 DN100 带检修球阀的自调节式空气阀，在蜗壳充水时排气，排水时补气。

　　2、动水关闭试验

　　2017 年 3 月 26 日至 28 日，仙居电站及其他相关部门对3# 机球阀进行了动水关闭试验，分别在空载、50%及 100%额定负荷工况下进行了动水关闭试验。试验结果表明，振动、噪声及其他各项指标均满足设计要求，并无任何有害变形及异常噪声发生，因此完全可以确保机组的安全运行。

　　结语

　　目前仙居抽水蓄能电站球阀已经投入商业运行，经工厂试验及现场试验表明，阀体具有足够的强度和刚度，应力和变形均在允许范围之内，活门漏水试验结果符合设计要求，表明该项目设计工作取得圆满成功。

　　参考文献：
　　[1] 朴春光 . 韩国青松抽水蓄能电站球阀结构特点 [J]. 哈尔滨 :大电机技术，2007（4）：42-44.

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