隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及城市化的發(fā)展，我國(guó)對(duì)電力的需求急劇增長(zhǎng)。這些趨勢(shì)促使我國(guó)水電站的建設(shè)項(xiàng)目不斷增多、建設(shè)規(guī)模不斷增加。水電站管道閥門運(yùn)用得是否合理直接關(guān)系著水電站的工作效能，因此研究先進(jìn)水電站閥門技術(shù)、總結(jié)閥門維修和保養(yǎng)技術(shù)、弄清現(xiàn)有閥門的結(jié)構(gòu)，對(duì)提高我國(guó)水電站閥門技術(shù)具有重要的意義。

1 不同閥門應(yīng)用于各類水電站系統(tǒng)管道中 。

水電站除了發(fā)電機(jī)組以外還需要設(shè)計(jì)和建設(shè)輔助系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)中閥門應(yīng)用合理有利于保證發(fā)電機(jī)組的高效工作。針對(duì)不同的系統(tǒng)管道需要安裝不同類型的閥門，閥門的主要作用是控制氣體和液體的壓力、流速、流動(dòng)方向等。閥門可以有效避免管道中流體倒流的情況發(fā)生，同時(shí)根據(jù)工作需要截?cái)嗔黧w、調(diào)整流體的流向，或者將管道內(nèi)的壓力控制在一定范圍內(nèi)。如果水電站需要泄洪，閥門可以根據(jù)工作需要將氣體或液體進(jìn)行分流和溢流處理。由于實(shí)際工作中系統(tǒng)管道的不同功能和所要控制流體類型的不同，它們對(duì)閥門的需求也不一樣。

閥門的選擇應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：第一，閥門的強(qiáng)度和密封性要符合其應(yīng)用的環(huán)境。根據(jù)管道控制的對(duì)象（即氣體和液體）選擇具有不同密封性和強(qiáng)度的閥門。由于流體類型的差異，它們?cè)谙嗤h(huán)境中的壓強(qiáng)是不同的。因此閥門的選擇應(yīng)考慮到強(qiáng)度和密封性。第二，在選擇閥門時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮調(diào)節(jié)功能、動(dòng)作功能是否能滿足水電站工作的需要。第三，在應(yīng)用閥門時(shí)要根據(jù)閥門的材料、結(jié)構(gòu)、公稱通徑等特性將其安裝在合適的系統(tǒng)管道內(nèi)。

根據(jù)水電站不同系統(tǒng)管道的需要，選擇相應(yīng)規(guī)格和功能的閥門。例如：在具有冷卻和潤(rùn)滑功能的透平油系統(tǒng)、具有控制液體壓力功能的液壓?jiǎn)㈤]油氣系統(tǒng)、具有絕緣和散入用途的油系統(tǒng)中三個(gè)系統(tǒng)所需要的閥門是不盡相同的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的閥門。

2 典型閥門在水電站的應(yīng)用

2.1 截止閥在水電站氣壓系統(tǒng)管道中的應(yīng)用
水電站氣系統(tǒng)管道對(duì)閥門的密封性和強(qiáng)度具有較高的要求，同時(shí)截止閥具有較強(qiáng)的密封性、方向性，因此它可以應(yīng)用于水電站中壓或者低壓氣系統(tǒng)中。它的工作原理是：截止閥中有一個(gè)閥瓣，這個(gè)閥瓣的形狀呈塞性。閥門的密封面是一個(gè)平面或者錐面，當(dāng)有氣體流經(jīng)閥門時(shí)，閥瓣是沿著氣體的中心線運(yùn)動(dòng)的。通過(guò)閥瓣的開(kāi)啟高度可以判斷流量以及閥門的開(kāi)啟程度。當(dāng)閥瓣的開(kāi)啟高度是公稱半徑的1/4時(shí)，那么閥門已經(jīng)開(kāi)到最大了。該閥門因?yàn)闃?gòu)造簡(jiǎn)單所以具有成本低、維護(hù)和修理便捷的特點(diǎn)。同時(shí)它具有較強(qiáng)的密封性能，工作時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。由于水電站氣系統(tǒng)中的管道長(zhǎng)度較長(zhǎng)，造成管道內(nèi)氣壓強(qiáng)，截止閥良好的密封性和強(qiáng)度應(yīng)用于氣系統(tǒng)管道中是非常合適的。但是當(dāng)流體阻力過(guò)大時(shí)，開(kāi)啟或關(guān)閉閥門用力較大，因此流體中如果有雜質(zhì)是不能用該種閥門的。

2.2 圓筒閥在水電站導(dǎo)水系統(tǒng)中的應(yīng)用。
圓筒閥是應(yīng)用于水輪機(jī)中的進(jìn)水閘門。它的安裝位置在固定導(dǎo)葉和進(jìn)水導(dǎo)葉中間，替代傳統(tǒng)系統(tǒng)管道上的蝶閥和球閥。該閥門由于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、閥門規(guī)格大、剛度不好的原因，對(duì)安裝的條件有較高的要求。由于該閥門在完全關(guān)閉時(shí)具有很強(qiáng)的密封性，因此在多泥沙的水電站中可以使用，它能防止導(dǎo)水機(jī)因泥沙的磨損造成的工作壽命縮短和損壞。

2.3 閘閥在水電站冷卻油系統(tǒng)中的運(yùn)用。
閘閥由于其在完全關(guān)閉時(shí)閘板和閥座兩者的密封面是完全密合的，像一面光潔的平板，因此也稱它為閘板閥。由于它具有密封面完全切合的特點(diǎn)，可以有效阻止流體從其中通過(guò)。它的閘板是開(kāi)啟和關(guān)閉閥門的部件，流體的流向和其閘板的運(yùn)動(dòng)方向是相垂直的，因此該閥門不能調(diào)節(jié)流體的流量，只能完全截?cái)嗔黧w，或者是完全打開(kāi)讓流體經(jīng)過(guò)。當(dāng)流體的流量較小時(shí)，閘閥的關(guān)閉和開(kāi)啟是比較容易的。并且在流體雙向流動(dòng)時(shí)也可以利用閘閥。在完全開(kāi)啟狀態(tài)下閘閥的密封面不會(huì)受到?jīng)_蝕，因此該類型閥門應(yīng)用的范圍較廣泛。但是在關(guān)閉狀態(tài)下閥門的密封面容易受到流體沖擊而造成腐蝕，并且該類型的閥門構(gòu)造較復(fù)雜，因此一旦閘閥需要修理，修理的工作將會(huì)比較復(fù)雜和困難。同時(shí)當(dāng)流量非常大時(shí)，閘閥需要較大空間和較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作。在水電站油系統(tǒng)中閘閥得到廣泛應(yīng)用，水電站中對(duì)油壓系統(tǒng)的冷卻（推力軸承油系統(tǒng)、水導(dǎo)軸承油系統(tǒng)等）大多利用閘閥對(duì)系統(tǒng)管道內(nèi)的流體進(jìn)行截流。在使用閘閥時(shí)，閥門的開(kāi)啟程度需要靠閥桿的實(shí)際長(zhǎng)度判斷，這種判斷往往不是很精確。在開(kāi)啟閘門時(shí)閥門擰轉(zhuǎn)到最大位置，則為閘閥的完全開(kāi)啟位置。

2.4 蝴蝶閥在水電站油氣系統(tǒng)的運(yùn)用
蝶閥的蝶板形似蝴蝶并能旋轉(zhuǎn)，蝶閥的開(kāi)啟和閉合需要蝶板的工作才能完成。當(dāng)有流體流經(jīng)閥門時(shí)蝶板圍繞著軸線運(yùn)動(dòng)，該種閥門的開(kāi)啟和閉合程度和蝶板旋轉(zhuǎn)的角度相一致的。在設(shè)計(jì)時(shí)該閥門和閥桿不能自行鎖定，往往在蝶桿上安裝渦輪減速器增加蝶閥自鎖功能，這樣能實(shí)現(xiàn)對(duì)蝶閥的控制。即根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)蝶閥控制流體的流量。由于蝶閥構(gòu)造簡(jiǎn)單、尺寸小、重量小，在維修和操作上都非常方便。同時(shí)由于蝶閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它的密封性不好、強(qiáng)度不強(qiáng)，因此不適用于對(duì)密封性和強(qiáng)度有極高要求的系統(tǒng)管道內(nèi)。

由于水電站由各個(gè)不同的系統(tǒng)組成，其采用蝶閥的規(guī)格也不一樣。機(jī)組軸承需要散熱和冷卻，需要管道傳送冷卻水對(duì)軸承進(jìn)行散熱和油的冷卻。利用蝶閥調(diào)節(jié)性強(qiáng)的特點(diǎn)將其利用在冷卻系統(tǒng)管道中。

2.5 球閥在水電站系統(tǒng)管道中的應(yīng)用
球閥的特點(diǎn)正如其名字一樣，它是用一個(gè)球體作為閥門開(kāi)啟和關(guān)閉的部件，操作該閥門的閥桿時(shí)實(shí)現(xiàn)閥門的開(kāi)啟和閉合。該閥體（球體）有一個(gè)小孔，球體圍繞著軸線運(yùn)動(dòng)。因此在水電站設(shè)備和管道的連接中球閥使用得比較廣泛。由于球閥構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕，因此便于維修。 同時(shí)球閥具有較強(qiáng)的密封性、安全可靠，所以在水電站圓筒閥油壓系統(tǒng)中運(yùn)用球閥是比較多的。由于在圓筒油壓系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較大的壓力，如果該系統(tǒng)出現(xiàn)故障就需要運(yùn)用該種閥門關(guān)閉管道，同時(shí)對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)處理；或者發(fā)生事故時(shí)將事故隔離起來(lái)。所以油壓系統(tǒng)閥門需要由設(shè)計(jì)精密、制造工藝高的專業(yè)閥門制造商提供。