水輪機進水球閥的主要組成部分及各部分的作用和結構設計特點,這些新結構的使用,使進水球閥的總（zǒng）體布局更加合理,性能更先（xiān）進。闡述了水輪機進水球（qiú）閥的工作原理、控製原（yuán）理（lǐ）、運輸保管和安裝要求等事項。

     1、概（gài）述 
     水輪機是水電站的重要機電設備（bèi）之一。為了保證水輪（lún）機安全和可靠（kào）的運行,水輪機的入水口（kǒu）處均裝設有進水球閥,上（shàng）遊與壓力鋼管連接,下遊與水輪機進水蝸殼連接。一方麵（miàn）在水輪機及發電機組檢修時通過該閥切斷壓力鋼管內（nèi）的水流,保證（zhèng）檢修的安全,另一（yī）方麵（miàn）在水（shuǐ）輪機及發電機出現異（yì）常時可有效切斷水流,防止事故的（de）發生。由於水輪機運行的特殊要求,通（tōng）用（yòng）球閥（fá）在（zài）水電站的運行中不能滿（mǎn）足工（gōng）況係統的使用要求,導致機組無（wú）法運行的現象也時有發生。為了確保水輪機組能平穩（wěn）、可靠和安全的運（yùn）行,在消（xiāo）化吸收國外先進技術（shù）的基礎上,采用全（quán）新的設（shè）計理念（niàn）,研製開發出新型水輪機進水球閥。

     2、主要構成部（bù）分及作用     水輪機（jī）進水（shuǐ）球閥（fá）主要由主閥部分、驅動（dòng）部分、旁（páng）通管路、上遊湊合節、下遊伸（shēn）縮（suō）節、鎖定（dìng）部分、支撐部分及配套（tào）部分等組成。

     (1)主閥部（bù）分(標配)     包括閥體、球體、閥杆及閥座(活塞止水環)等,該（gāi）部分是整個閥門的（de）核心,其作用是接通（tōng）或切斷水流。    
     (2)驅動部分（fèn）(標配)     對於電動操作的水輪機進水球閥,其驅動部分（fèn）為電動裝置。對於（yú）液（yè）動操作水輪機進水球閥,其驅動部分為液壓接力器與拐臂(對於搖（yáo）擺缸)等,該部分的作用是驅動主閥進行啟閉動作。 
     (3)旁通管路(推薦采（cǎi）用)     包括旁通閥、檢修（xiū）閥(僅用於旁通閥（fá）)、鋼管和彎頭等,該部分的作用是在閥門啟閉前平衡（héng）上下遊壓差,避免在全壓差下啟閉閥門出現水錘現象以及（jí）有效地降低閥門的操作轉（zhuǎn）矩.
     (4)上遊湊合節（jiē）(對液動止水環式水輪機進水球閥為標配,對其餘兩類為選配)     用於閥門與上遊端壓力鋼管進（jìn）行連接,連接方式通（tōng）常為（wéi）焊（hàn）接,並且會預留（liú）50～100mm的（de）焊接配割餘（yú）量。
     (5)下遊伸縮節(對液動止水環式水輪機（jī）進水球閥為標配（pèi）,對其餘兩類（lèi）為（wéi）選（xuǎn）配（pèi）)     包括插管與活動法蘭（lán）兩部（bù）分,用於（yú）閥門與下遊水輪機（jī）進水（shuǐ）蝸殼連接,連接方式為法蘭連接。通（tōng）過伸縮節的方式,一方（fāng）麵可方便對閥門進行檢修維護,另一方（fāng）麵可適應由於溫度、壓力的變化造成（chéng）的管（guǎn）道軸向膨脹或收縮。 
     (6)鎖定部（bù）分(選配)     主要包括上遊檢修密封鎖定及接力器鎖定。主要用於防止由於誤操作帶來的閥門誤動作,保（bǎo）證係統的（de）安全性（xìng）及可靠性。
     (7)支（zhī）撐部分     包括主閥與接力（lì）器底座。底座（zuò）通過（guò）地腳（jiǎo）螺栓安裝（zhuāng）於混凝土（tǔ）支墩上（shàng）,用（yòng）於支撐閥門的重量及為搖擺式（shì）接力（lì）器提供（gòng）固定轉軸。   
     (8)配套部分    

該部分用（yòng）於控製閥門的驅（qū）動部分,為驅動裝置提供（gòng）動（dòng）力源,並（bìng）使閥門（mén）按照預先設（shè）定的程序（xù）進行動作。   

  3、結構特點  

   3.1、不鏽鋼活塞式止水環     液動（dòng）止水環式（shì）水輪機進水（shuǐ）球閥（fá）采用不鏽鋼活塞式止水環密封止水（shuǐ）,通過（guò）油壓或水壓（yā）控製止水環的投入與退出 。每（měi）台閥門設兩個止水環,上遊（yóu）側為檢（jiǎn）修密封,下遊側（cè）為工作密封。檢修密封設手動鎖緊裝置,正常工作時檢修密封（fēng）處於常開狀態,隻在機組檢修時投入,為（wéi）保證下遊（yóu）檢修的安全性,應手動將鎖定投入。工作（zuò）密封在閥門關閉時投入,在球體動作前退（tuì）出。為保證閥門能（néng）在緊急情況下迅速關閉,在閥門達到全（quán）開（kāi）後,工作密封仍然（rán）處於退出狀態。
1.主閥部分　2.鎖定部分　3.上遊湊合節　4.旁（páng）通管路　5.下遊伸縮節　6.驅動部分　7.支撐（chēng）部分    

通過變換進油(或水)的（de）方向控製止水環的動作方向,以滿足操作的需要。止水環與閥體及端（duān）蓋之間的密封采用雙重O形（xíng）圈,並且可通過設（shè）置PTFE擋圈的方式減小O形圈的磨損。止（zhǐ）水環的材料通常為1Cr13。  

   3.2、可更換的活門密（mì）封環  

   因止水環式水輪機進水球閥通常用於水質較差、水頭較高的電站,所（suǒ）以惡劣的工況對閥門的損耗是非常嚴重的,特別是對密封麵的磨損非常厲害。為了提高閥門的可維護性,液動止（zhǐ）水環式水輪機（jī）進水球閥將閥門的密封環設計為可拆卸可更換結構（gòu）,在閥門長期使用活門密封環發生嚴重磨損後,可僅對密封環進（jìn）行更換而不需要更換活門或另購閥門,提（tí）高閥門主體的使用壽命,降低資金投入。  

   活門主要（yào）由活門體、密封環、O形圈、螺釘及位銷等組成。密封環通過一（yī）組螺釘固定在活（huó）門體相應部位。密封（fēng）環與活門體之間的密封靠O形圈來（lái）保證。定位銷的作用在於（yú）密封環與活門體的準確（què）定位,以免（miǎn）密（mì）封環更換以（yǐ）後與（yǔ）活（huó）門體發生裝配錯位。密（mì）封環的材料通常為2Cr13。  
1.活（huó）門體（tǐ）　2.O形圈　3.密封（fēng）環　4.螺釘     

    3.3、輕便的活（huó）門結構     液動止水環式水輪（lún）機（jī）進水球閥經過多年的實踐,摒棄了之前常用的完整球形（xíng）活門結構（gòu）,而采用了類（lèi）球狀結構,大大減輕了活門的自重。一方麵可以節省投資,另一（yī）方麵亦可緩解活門自重對閥殼帶來（lái）的受（shòu）力影響。

4、結語    

(1) 采取逆向（xiàng）奧氏體完全再結晶的方法, 可以細化大（dà）口徑熱擠壓管粗大晶粒, 其佳規（guī）範是850℃ ×1h。 
(2) 逆向奧氏體再結晶是在原奧（ào）氏體晶界形核生成新的晶粒、形核由晶界移向晶內完全再晶、原奧氏體（tǐ）晶（jīng）界完全消失和新生晶粒聚合長大（dà）4個過程。    
(3) 采取再結晶後的（de）材料延性（xìng）大大提高, 且斷口由沿晶斷裂變為（wéi）韌性（xìng）斷裂。   
(4) 加熱與冷卻速度（dù）對再（zài）結晶效果影響不大,因此本方法在工業性生產中是行之（zhī）有效的。