水輪機（jī）進水球（qiú）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（jié）構的使用,使進水球閥的總體布局更加合理,性能更（gèng）先進。闡述了水輪（lún）機進水球閥的工作原（yuán）理、控製原理、運輸保管和安裝要求（qiú）等事項。

     1、概述 
     水輪機是水電站的（de）重要機電設備之一。為了保證水輪機安全和可靠的運行,水輪機的入水口處（chù）均（jun1）裝設有進水球閥,上遊與壓力鋼管連（lián）接（jiē）,下（xià）遊與水輪機進水蝸殼（ké）連接。一方麵在水輪機及發電機組檢修時通過該閥切斷（duàn）壓力（lì）鋼管內的水流,保證檢修的（de）安全,另一方麵在水輪機及發電機出現異常時可有效切斷水流,防止事故（gù）的發生。由於水（shuǐ）輪機運行的特殊要求,通用球閥在水電（diàn）站的運行中不能滿（mǎn）足工況係統的使（shǐ）用要求,導致機組無法運行的現象也時有發生。為了確保水輪機組能平（píng）穩、可靠和安全的運行,在消化吸收國外先進技術（shù）的基礎上,采用全新的設計理念,研製開發出新（xīn）型水輪機進水球閥。

     2、主要構成部分及作用     水（shuǐ）輪機進水（shuǐ）球閥主要由主閥部分、驅動部分、旁通管路、上遊湊（còu）合節、下遊（yóu）伸縮節、鎖定部分、支撐部分及配套部分等組成（chéng）。

     (1)主閥部分(標配)     包括閥體、球體、閥杆及閥座(活塞止水環)等,該部分是（shì）整個閥門的核心,其作（zuò）用是接通或切斷水（shuǐ）流。    
     (2)驅動部分(標配)     對於電動操（cāo）作的水輪機進水球閥,其驅動部（bù）分（fèn）為電動裝置。對於液動操作水輪機進水球閥,其驅動部分為液壓接力器與拐臂(對於搖擺缸)等,該部分的作用是驅動主閥（fá）進行啟閉動（dòng）作。 
     (3)旁通管路（lù）(推薦采用)     包括旁通閥、檢修閥(僅用於旁通閥)、鋼管和彎頭等,該部分的作用（yòng）是在閥門啟閉前平衡上下遊壓差（chà）,避免（miǎn）在全壓差下啟閉閥門出現水錘（chuí）現象以及有（yǒu）效地降低閥門的操（cāo）作轉矩（jǔ）.
     (4)上（shàng）遊湊合節(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（yā）力鋼管進行連接,連接方式通常為焊接,並且會預留50～100mm的焊接（jiē）配（pèi）割餘量（liàng）。
     (5)下遊伸縮節(對液（yè）動止水環式水輪機（jī）進水球閥為標配（pèi）,對其餘兩類為選配)     包（bāo）括（kuò）插管與活動法蘭兩（liǎng）部分,用於閥門與下（xià）遊（yóu）水輪（lún）機進水蝸殼連接,連接方式為法蘭連接。通過伸縮節的方（fāng）式,一方麵可方（fāng）便對閥門進行檢修維護,另一方麵可適應由於溫度、壓力的（de）變化造成的（de）管（guǎn）道軸向膨脹或收縮。 
     (6)鎖定部分(選配)     主要包（bāo）括上遊檢修密封鎖定及接力器鎖定（dìng）。主（zhǔ）要用於防止（zhǐ）由於誤操作（zuò）帶來的閥門誤動作,保證係統的安全性及可靠性。
     (7)支撐部分     包括主閥與接力器底（dǐ）座（zuò）。底座通過地（dì）腳螺栓（shuān）安裝於混凝土支墩上,用於支撐閥門的重量及為搖擺式接力器提（tí）供（gòng）固定轉軸。   
     (8)配套部分    

該部分用（yòng）於控（kòng）製閥門的驅動（dòng）部（bù）分,為驅動裝置（zhì）提供動力源,並（bìng）使閥門（mén）按照預先設定的程序進行動（dòng）作。   

  3、結構特點  

   3.1、不鏽（xiù）鋼活（huó）塞式止水環     液動止水環式水輪機進水球閥采用不鏽鋼活塞（sāi）式（shì）止水環密封止水,通過油壓或水壓控製止（zhǐ）水環的投入（rù）與退出（chū） 。每台閥（fá）門設兩個止水環,上遊側為檢修密封,下遊側為工作密封。檢修密（mì）封設手動鎖緊裝置,正常工作時檢（jiǎn）修密封處於常（cháng）開狀（zhuàng）態,隻在機組（zǔ）檢修時投入,為（wéi）保（bǎo）證下遊檢修的安全性（xìng）,應手動將鎖（suǒ）定投入。工作密封在閥（fá）門關閉時（shí）投（tóu）入,在球體動作前退出。為保證閥門能在（zài）緊（jǐn）急情況下迅速關閉,在閥門達（dá）到全開後,工作密封仍然處（chù）於退出狀態。
1.主閥部分　2.鎖定部分　3.上遊湊合節　4.旁通管路　5.下遊（yóu）伸縮節（jiē）　6.驅動部分　7.支撐部分    

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

   3.2、可更換的活門密封環  

   因止水環式水輪機進水球閥通常用於水質較差（chà）、水頭較高的電站,所以惡劣的工（gōng）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,液動止水環式（shì）水（shuǐ）輪機進水球閥將閥門的密封環設計為可拆卸可更換結構,在閥門（mén）長期使用（yòng）活門密封環發生嚴重磨損後,可僅對密封環進行更換而不需要更換活門或另購閥門（mén）,提高（gāo）閥門主體的（de）使（shǐ）用壽命,降低資金投入（rù）。  

   活門主要由活門體、密封環、O形圈、螺釘及位銷等組成。密封環通過一組螺釘固定（dìng）在活門體（tǐ）相應部位。密封環與活門體之間的密封靠O形圈來保證（zhèng）。定位銷的作用在於密封環（huán）與活門體的準確定位,以免（miǎn）密封（fēng）環更換以後與活（huó）門體發生裝配錯位。密封環的（de）材料通（tōng）常為2Cr13。  
1.活門體　2.O形（xíng）圈　3.密封環　4.螺（luó）釘     

    3.3、輕便的活門結構     液動止水環（huán）式水輪機進水球閥經過多年（nián）的實踐,摒棄了（le）之前常用的完（wán）整球形活門結構,而采用了（le）類球狀結構,大大減輕了活門的自重。一方麵可以節省投資,另一方麵亦可緩解活門自重（chóng）對閥殼帶來（lái）的受力影響（xiǎng）。

4、結語    

(1) 采取逆向奧氏體完全（quán）再結晶的方法, 可（kě）以細化大口（kǒu）徑熱擠壓管粗大晶（jīng）粒, 其佳規範是850℃ ×1h。 
(2) 逆向奧氏體再結晶是在原奧氏體晶界形核生成新的晶粒、形核由晶界移向晶內完全再（zài）晶、原奧氏體晶界完（wán）全消失和新生晶粒聚合（hé）長（zhǎng）大4個過程。    
(3) 采取再結晶後的材料延性大大提高, 且斷口由沿晶斷裂變為韌（rèn）性斷裂（liè）。   
(4) 加熱與冷（lěng）卻速度對再結晶效果影響不大,因此本（běn）方（fāng）法（fǎ）在工業性生產中（zhōng）是行之（zhī）有效的。