ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明

1、 ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明产品简介
ZTY46H型系列减压阀专为高水头水电站自流减压技术技术供水系统制造的自动减压原件，本产品为水电站的技术供水系统是水轮发电机组*的组成部分。它担负着机组的上导、空冷器、推力轴承、主轴密封、下导及变压器冷却、消防用水等方面的重要任务。水电站的技术技术供水系统可分为：水泵供水、自流供水、外循环供水及自流减压供水。自流减压技术供水系统的特点是简单、稳定、可靠、运行和维护费用低、适应各种不同水质能力强，因而特别适用于我国的高水头水电站。
  水电站自流减压技术供水系统的减压阀大致分为以下几种：

a、活塞式减压阀：该减压阀由于是为气体介质设计的，因此在水电站使用就存在着先天性的不足。在工况下的表现为出口压力波动过大、噪声大、振动大、使用寿命短等不利于水电站安全运行的不利因素。因水电站自流减压技术技术供水系统采用该产品而多次导致的安全事故的发生。近年来，已极少有该类型产品在水电站运行。

b、差压膜片式减压阀：该产品主要来自于国外进口产品，近年来国内也有一些仿制产品。该产品利用差压的原理来实现减压阀出口压力的稳定。相对而言该产品性能好于活塞式减压阀，但由于设计方面先天不足，大的减压比不能超过1:3、安全减压比为1:2，否则在运行中会出现出口压力波动大、噪声大、振动、供水流量不足等影响水电站安全运行的现象（在国内已有好几个电站出现该现象），因而该产品只适应于80m以下水头或多级减压、水质好的水电站的技术技术供水系统使用。

c、先导控制、外循环反馈系统压力互补、组合式减压阀：该减压阀具有高减压比、大流量、进口压力适应能力强、低噪声、无振动、使用寿命长等特点。近年来，国内绝大部分高水头水电站的自流减压技术技术供水系统均采用该产品。如原西德的Re系列减压阀和国内的ZTY46H型减压阀。
Re型减压阀在基础上研制的新型系列减压阀。由于该产品弥补了老式活塞式减压阀和差压式膜片减压阀的不足，因而产品一进入水电行业就体现了产品的优越性。该产品以高减压比、大流量、进口压力适应能力强（如使用压力为1.6PMa的减压阀当出口压力调至0.15PMa时、进口压力1.6PMa~0.2PMa变化，可保持出口压力稳定）、低噪声、无振动、使用寿命长等优点倍受用户的好评。经过一段时间的电站运行，组合式减压阀的不足之处，逐渐显露出来，集中反映在如下几个方面：

、反馈系统的整体结构的管道与射流泵、控制阀的连结大小不一，需用过渡连结，系统的维护与拆卸不方便；

第二、双反馈系统的切换较为复杂，要通过四个球阀的切换；

第三、反冲排污的操作也显得较为复杂，要通过三个球阀的切换；

第四、反馈系统的控制阀的结构复杂，相对滑动零部件的摩擦系数大，影响了控制阀的灵敏度，对于没有维护保养的控制阀这个缺点显得尤为突出；

第五、控制阀的膜片在水头变化幅度大、水头变化时间短、开停机次数频繁的电站较容易出现疲劳；第六、对于100m以上水头的电站，主阀的过流面有关部分易出现气蚀。为适应我国水电站的要求和根据我国水电站的具体情况，这种新型减压阀经不断的改进、产品技术日趋成熟完善，ZTY46H型减压阀就是的改进产品。针对原组合式减压阀的不足之处进行了分析，在多年减压阀研制丰富经验的基础上，我们研制出了ZTY46H型减压阀。ZTY46H型减压阀的反馈系统较之老产品有了根本性的改进，ZTY46H型减压阀的反馈系统具有结构简单；操作方便；控制阀的结构简单、实用，能高度地保持运行工况下的灵敏度；使用寿命大大提高的优点。双反馈系统的切换、反冲排污也更为安全、可靠。
ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明的特点
1、减压比大：一般减压阀的减压比为2:1或 3:1，本产品可达到8:1，在高水头水电站不需多级减压、一台减压阀即可达到所需的出口压力。
2、调压范围大：本减压阀的出口压力可在0.15~0.8Mpa范围内任意调节,以满足不同水头段、不同压力要求机组的供水要求。

3、过流量大：本减压阀的过流口设计具有*的结构形式，其过流面积比同口径的管道大，过流能力*可以适应设计中已选管道的需要。
4、出口压力稳定：由于采用大刚度弹簧加载和射流泵技术，从而保证了不管出口压力和进口流量如何变化，减压阀始终能够保证出口压力的稳定。
5、对水质的适应能力强：由于过流面采用特殊材料和结构、在辅助控制阀上装有排污装置，故减压阀可以通用于任何不同的水质，不会产生气蚀、磨蚀和堵塞现象。
6、可靠性高：由于减压阀装有双反馈系统和出口压力自锁定装置，可能保证减压阀在工作状态下相互切换反馈系统，并保证出口压力不超限，以保护阀后设备的安全。
7、运行中，减压阀无噪音、无振动、无压力漂移、无卡阻现象。
8、使用寿命长：由于减压阀内部主要部件均采用1Cr18Ni9Ti的材料，主弹簧不与水接触和主阀无橡胶受力件的良好结构，所以本减压阀的使用寿命是其它减压阀无法相比的。
9、安装、调试、运行、维护方便：对出厂调试好的减压阀，安装完毕后直接充水即可投入使用，平时无需调整。

2、ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明产品型号说明
ZTY46H—16/25/40 Q/C
（Y）为减压阀；
（4）为法兰联接；
（6）为组合式；
（H）为阀座材料为不锈钢；
（16/25/40）为公称压力（单位为bar）；
（Q/C）为阀体材料（Q为球墨铸铁；C为铸钢）；
（ⅠⅡⅢⅣ）为产品结构形式（注：Ⅰ为单反馈、可反冲排污型、Ⅱ为双反馈、可反冲排污型、Ⅲ为单反馈、可反冲排污、内锁定保护型、Ⅳ为双反馈、可反冲排污、内锁定保护型）。
例：型号为ZTY46H—16Q（Ⅳ） DN200的产品的含义是：公称通径为200mm；大使用压力为1.6Mpa（进口压力）；阀体材料为球墨铸铁；结构形式为双反馈、可反冲排污、内锁定保护型的减压阀。
3、ZTY46H型减压阀的外形及内部结构
    3.1 ZTY46H型减压阀的外形结构
如图一所示, ZTY46H型减压阀是由主阀和反馈控制系统组成。从外形上看，主阀是指的阀盖和阀体部分，而与主阀连接的部分是控制反馈系统部分。主阀部分为：1、安全拉杆 ；2、锁定螺母 ；3、调节杆； 4、起吊杆 ；5、调节螺杆；6、并紧螺母；7、阀盖；8、阀体 。反馈控制系统部分为：9、三通切换阀；10、射流泵；11、压力导管；12、锁定阀；13、三通排污阀；14、控制阀；15、控制阀帽；16、控制阀帽并紧镙钉；17、反馈系统排污口。

ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明图示说明：
a）、为方便介绍，该外形图示的产品为ZTY46H型双外置反馈系统、可反冲排污、内锁定保护装置的减压阀；
b)、在用户不提出特别要求时，减压阀不加装出口压力监测表。
3.2、 ZTY46H型减压阀的内部结构
ZTY46H型减压阀的内部结构如下图所示：
注：图中h为预留锁定间隙，锁定间隙的具体整定方法参见以后章节“11、内锁定保护装置的结构说明及调整方法”。
4、ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明有关技术参数
4.1用途
  本阀门用于温度≤80℃的水及非腐蚀性液体(汽油、煤油)等介质、需将压力降到一定范围的设备和管路系统上。通过调节将进口压力降低至某一需要的出口压力值。当进口压力或出口流量发生变化时，减压阀靠介质本身的能量可自动保持出口压力在一定范围。
4.2主要性能规范

4.3流量
减压阀的过流量是靠过流面积来实现的，ZTY46H型减压阀过流面积等于或大于公称通径面积（以前同类型产品只相当于80%的公称通径面积）所过流量很大。由此，一般ZTY46H型减压阀在实际运行中其供水能力只承担着自身大流量的40%~50%，因而，ZTY46H型减压阀在运行中具有小（无）噪音、无振动的优点。具体流量请参阅样本的流量表。

ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明主要性能指标：

ZFY46T组合式减压阀主要零件材料：

7、ZTY46H型减压阀工作原理
   7.1减压阀一般工作原理
如图三所示、P1为减压阀的进口压力、P2为减压阀压力，减压阀工作时，在主阀中、Pt与Pk的力达到平衡；在控制阀中Pt与Pk的力达到平衡。此时、控制阀的阀座与阀瓣开启高度是一个定值（即过流面积一定）；而主阀的阀座与阀瓣开启高度是一个定值（即过流面积一定）。因此，减压阀限制了在进口压力为P1时的大流量；出口压力相对是一个低压值P2。
在进口压力P1变化时，出口压力P2是不变的，工作原理如下：
当进口压力P1上升时，减压阀的出口压力P2首先表现为上升，上升的P2值通过反馈系统出口管传到控制阀，使控制阀的Pk增大，Pt与Pk的力达到新的平衡，h减小（见2）；因  h减小，控制阀的进口端压力增大，经压力导管，使主阀的Pk增大，Pt与Pk的力达到新的平衡，h减小、即主阀的过流面积减小（见图1），上升的  P2值恢复为原值。当进口压力P1下降时，主阀与控制阀的工况则与上述的工况相反。

当减压阀的出口处（P2）装有控制阀门，且控制阀门关闭时减压阀的工况为：反馈系统控制阀的Pk 值增大，直到控制阀关闭。控制阀关闭后，主阀的Pk 值增大，增大的Pk值迅速克服主弹簧的压力（Pt）使主阀关闭。因此，自动关闭后的减压阀的出口压力仍是一个稍高于P2值的低压，当出口处（P2）的控制阀门重新开启时，减压阀恢复至初始工况。
7.2 ZTY46H型减压阀的辅助功能工作原理
在组合式减压阀中，由于其控制特点（减压阀的出口压力的稳定由反馈系统自动控制），反馈系统的性能是至关重要的。ZTY46H型减压阀不同于原组合式减压阀之处就是具有性能超群的反馈系统。系统的抗泥沙、反冲排污、反馈系统的切换功能较原产品来说操作更为简单、稳定性更好、使用寿命更长。ZTY46H型减压阀的反馈系统*可以安装在老产品的主阀上，与老产品的反馈系统有着*的互换性。也就是说，在老产品上完够进行 ZTY46H型减压阀的反馈系统的改造。
7.2.1反馈系统的反冲排污工作原理
当控制阀的滤网堵塞超过一定程度时，控制阀进口的压力会升高，导致主阀的PK值升高，导致主阀过流面减小，出口压力P2值减小。此时，只要进行反冲排污操作，系统就可恢复正常。如右图所示：首先，关闭压力导管控制阀（由于主活塞下方压力腔被封闭和水的不可压缩性，主阀的过流面积不变，减压阀的P2值仍是一个低压）；其次、将三通阀旋转90ο，三通阀将反馈系统的顺向水流关闭、排污口打开；在减压阀出口压力的作用下，水流反向，控制阀出口变成进口，水流从滤网内向外，经三通阀排出系统外，同时带走附着在滤网外的杂质；后、按关闭三通阀、打开压力导管控制阀的顺序操作，反馈系统恢复正常。
7.2.2减压阀的双控制反馈系统
为保证减压阀的安全可靠性，ZTY46H型减压阀采用双反馈控制系统。在减压阀工作时一套系统作为主用，另一套系统作为备用；在主用系统发生故障时，通过简单的操作，就可投入备用系统，不影响减压阀的工况；故障系统可在减压阀的工况下维修，维修完毕，又可作为备用。这种系统
为保证减压阀的安全可靠性，ZTY46H型减压阀采用双反馈控制系统。在减压阀工作时一套系统作为主用，另一套系统作为备用；在主用系统发生故障时，通过简单的操作，就可投入备用系统，不影响减压阀的工况；故障系统可在减压阀的工况下维修，维修完毕，又可作为备用。这种系统的互为备用在大的限度上保证的减压阀运行的安全可靠性。工作原理如下图五所示：
图为下反馈压力补偿系统处于工作状态。如图五、b所示：反馈压力补偿系统的A、B点的三通阀处于正常位置，C点的压力导管控制阀上面的处于关闭工况，下面的处于开启工况。当切换时顺序为：关FC1；旋转Fa至90o; 旋转Fb至90o；开FC1。至此，切换完成。
7.2.3减压阀的安全锁定
    本减压阀的安全锁定技术是在双反馈系统*损坏、击穿的十分恶劣工况下，安全锁定装置自动投入，将减压阀的过流面积刚性锁定，有效地防止减压阀的出口低压升至高压的技术。
如图六所示：减压阀的安全锁定装置是由安全拉杆、双锁定螺母、调节螺杆和活塞组成。在正常工况下，经调整双锁定螺母，使其下面与调节螺杆的上面留有一个合适的间隙h。减压阀正常工作时，安全拉杆为空载，不影响正常工况。当主用、备用反馈系统全被高压击穿时，由于PK的失压，在主弹簧的大刚度压力下节流锥和阀座的开度为大值，此时的P1、P2压力相等，高压水会破坏用水设备。由于本减压阀装有安全锁定装置，故在出现上述工况时，h自动消失，节流锥和阀座的开度被锁定在一定位置，P2压力稍高于原压力，保护了用水设备的安全。

8、ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明产品的安装
    8.1、安装前应仔细校对阀门上的标志和标牌中所列出口压力是否与使用要求相符，进出口侧通道、管道均应擦净，以防尘埃、杂物进入阀内损坏控制阀及破坏活塞的运动密封性。并注意减压阀的方向性。
    8.2减压阀必须水平安装，进出口端均应安装闸阀以便于维修，并应考虑给主阀调节杆旋转调节留以适当空间。
    8.3、当水中泥沙，污物较多时，阀压阀前应装有污物汇集器（或过滤器）。
    8.4、当进出口压力差值较大时，为使设备安全运行，要求用户在低压管道（即减压阀出口端）上加装安全阀。
    8.5、本阀门在出厂时，如果用户在订货时无特殊说明，均按大进口压力和出口压力分级范围中的下限进行调整并在标牌上注明，如与实际工作条件不符需重新进行调整。
    8.6、控制阀在出厂时已调整并用螺钉紧定，用户在日常工作运行中一般不必自行调整，更不能频繁旋转调节帽，以防损坏阀中敏感元件。只有当出口压力值与额定工作压力值发生差异影响工况时才可进行调整。
    8.7、主阀在正常运行中如果阀中运动件（活塞）密封和静密封部位发生破坏使之泄漏时，将使阀门工作特性受到很大影响，此时应及时更换密封圈。
    8.8、当用户需要时，可选用改进型产品，以确保满足使用条件。
    8.9、安装后的阀门底端必须给予合适的支撑，不得使管道中的应力集中在阀门上，以免影响阀门正常工作。如图所示：
8.10、本阀门应在室内保管，不允许堆码、碰撞，以防损坏控制阀、射流泵、反馈管道等，进出口端应设有防尘盖，以防污物损坏密封件；反馈管道不能用于吊装，吊装只能利用主阀调节螺旋杆上端之圆孔或吊运螺母吊装。
9、ZTY46H型减压阀的调试
                                                              
ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明说明：
a）、减压阀的初次调整按以上图中步骤进行。如产品是非内锁定型的压阀，则可省略步骤6既可。
b）、在减压阀的运行过程中，如果要提高或降低减压阀的出口压力，只需按上图中的步骤5操作既可。
C）、双反馈的减压阀还应进行反馈系统的切换试验，该试验按本说明书的《ZTY46H型减压阀的操作规程》章节所规定的步骤进行。
10、ZTY46H型减压阀的操作规程操作规程图示：  图示说明：（为解说方便，图示产品为ZTY46H双反馈减压阀）

    双反馈可向反向冲洗排污减压阀由主阀和主用反馈系统（靠箭头方向）和备用反馈系统组成。两个反馈系统呈并联式组合。在减压阀的正常工况下，通过正确的操作方式，两套反馈系统可互为切换，互为备用。而备用的反馈系统，可通过正确的方法进行拆卸检修。实际上两套反馈系统功能均一样,无主次之分。在工作状态中的反馈系统如发生堵塞，（出口压力下降）可在减压阀的工作状态中进行反馈系统的反向冲洗排污，将污垢排出系统外，使减压阀恢复正常工况。
    10.1、ZTY46H型减压阀的切换程序
    减压阀的正常工况,只须一套反馈系统即可。主、备用反馈系统的工况，是由系统中的三通切换阀A 和A2的工况和锁定阀B和B2来决定的。图七的工况为主用反馈系统工作。锁定阀B的工况为“开”；B1的工况为“关”。
    10.1.1  减压阀主、备用反馈系统工作切换操作程序：
    A）在主用反馈系统工作, 备用反馈系统备用时，停止主用反馈系统工作，启用备用反馈系统工作，工况转换操作为：
     关锁定阀B→旋转A和A2（无先后之分）→开B2；此时反馈系统切换完成。
    B）在备用反馈系统工作, 主用反馈系统备用时，停止备用反馈系统工作，启用主用反馈系统工作，工况转换操作为：
     关锁定阀B2→旋转A和A2（无先后之分）→开B；此时反馈系统切换完成。
10.1.2 在切换反馈工作系统时应严格按程序操作。否则可能导致事故发生。
10.2、ZTY46H型减压阀的反冲冼排污操作程序
ZTY46H型减压阀在工作状态中，如果水质差，而又不及时进行反冲冼排污操作，水中的杂质将会堵塞控制阀。当堵塞到一定程度时，减压阀的出口压力会下降。此时进行反冲冼排污操作程序，减压阀的出口压力恢复原值。进行定期的反冲冼排污操作程序，将会避免减压阀的出口压力下降的不良工况。
10.2.1减压阀的反冲冼排污操作程序
在减压阀的工作状态的反馈系统中（设定主用反馈系统工作）：
关锁定阀B；→旋转排污阀手柄90°（污水从排污口流出）；→旋转排污阀手柄90°；反冲冼排污操作完成。
10.2.2 在切换反馈工作系统时应严格按程序操作。否则可能导致事故发生。
    11、内锁定保护装置的调整方法
    内锁定保护装置的设计是在考虑电站技术供水要求减压阀长年不间断工作这一特点来设计的。由于内部或外部等原因造成减压阀处于不正常工况，将会引起阀后压力上升，给电站技术供水造成严重后果，新型的内锁定保护装置减压阀，有效的解决了这一问题。
    该保护装置在原减压阀性能不变的基础上，在主阀内部运动件上，增加了一根拉杆，该拉杆与运动件钢性连为一体。从主弹簧、弹簧座、调节螺杆、平面轴承等零件中心穿过，并在拉杆上部设有两个锁紧螺母，两螺母与平面轴承上端面留有间隙h，该间隙既不影响运动件的运动，如果出现意外运动件将大幅度下滑，造成H值突然增大时将起阻止作用，从而保证出口压力增大控制在一定的范围。（参见“7.2.3减压阀的安全锁定”）
整定方法：因减压阀是常开阀，非工况状态下减压阀是常开，H为大值，故减压阀在出厂时是不能将保护装置的锁紧螺母调整到满足用户要求，必须经现场调整。具体调整方法为，将两锁紧螺母松开，在非工况时，两螺母不能与平面轴承接触，必须有间隙。按“9、ZTY46H型减压阀的调试”调整到减压阀进入正常工况，当减压阀各项参数均满足机组供水要求时，将螺母与调节螺杆上端面h值调到0.5~1毫米左右，并将两螺母并紧，防止松动。（参考《图二》）

ZTY46H型系列组合式减压阀操作说明要求：
    1、保护装置的调整在进口水头为小水头或接近小水头为宜。
    2、h值必须大于0.5毫米不能干涉减压正常工况，但不宜过大，过大将起不到保护作用。
    3、进口水头和使用流量有相应变化时，必须定期观察h值，确保在有效范围，保护装置才能起到很好的作用。
    当h值为零时，说明保护装置已经干涉减压阀的正常工作，必须重新调整锁紧螺母。
4、停止供水时，减压阀将进入停止工作状态，必须在停止工作前，将两锁紧螺母松开，松到螺杆的顶端，下次供水时再整定好。的中台法兰的
12、减压阀的维护
    阀在运行中，根据阀门使用工况需对主阀的密封件进行更换、修理，但控制阀损坏时必须由专业人员维修或送生产厂维修和调试。   
12.1、在维修时，先关闭进出口端闸阀，阀中的压力可通过主阀上的中台法兰的螺塞孔和压力表下端球阀排泄孔排除，主阀体、控制阀、反馈管均不必拆卸。
12.2拆卸时，先将调节螺杆旋松（紧定螺母位置不动），使弹簧卸载，然后将阀盖拆下，使弹簧、弹簧座分离。
12.3将六角螺栓拧入阀座（活塞缸）上端法兰螺孔，把阀座、阀瓣构件取出，此时应注意不要使构件划痕、碰伤，以免影响密封性。
  12.4旋松阀杆（活塞杆）上的螺母，将阀瓣组合件拆卸，并将阀杆从阀座中取出并清洗干净。但安装时必须将螺母拧紧，否则在运行中将出现事故。
12.5更换同规格的O形橡胶密封圈和活塞环并涂上润滑脂。
以下是减压阀拆卸、维护步骤：
拆卸完毕后，进行各零部件的清洗，并更换损坏的零部件。清洗完毕后，注意在箭头 处涂抹铝基润滑脂；在箭头处涂抹螺纹锁固胶。
出口端压力不能调整至额定压力 
1、弹簧压力分级与额定值不符
2、主阀上、下静密封磨损、损坏
3、当水中泥砂，污物较多时，过滤器堵塞
4、控制阀失灵 1、更换主阀弹簧
2、更换主阀上、下O形橡胶密封圈
3、定时开启过滤器，将污物冲洗除去
4、更换控制阀
    进、出口端压力值（即高、低压端）接近即阀门不减压 

1、主阀密封橡胶件磨损、损坏
2、控制阀阀瓣卡阻、松动 

1、更换主阀O开拓橡胶密封圈
2、更换控制阀
主阀阀盖孔出水 

1、活塞密封橡胶件磨损、损坏
2、活塞碰伤、损坏 1、更换O形橡胶密封圈
2、修复或更换活塞控制阀上端出水 橡胶膜片损坏 更换控制阀
出口压力值不稳定（低压波动） 

1、主阀阀瓣组合件松动
2、活塞滑动面上有泥砂等沉积物
3、控制阀阀瓣卡阻、松动

 1、将阀瓣组合件紧固
2、清洗活塞滑动面，必要时更换O形橡胶密封圈和活塞环
3、更换控制阀