正反向供水閥門(mén)組是水電站機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，在系統(tǒng)進(jìn)行正反向倒換時(shí)，水力控制閥主要存在以下問(wèn)題：

1、應(yīng)當(dāng)開(kāi)啟或者關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，由于控制腔上下腔壓力近似相等，實(shí)際上并不能全開(kāi)或全關(guān)，而是處于半開(kāi)狀態(tài)。

2、由于控制水源取自閥前，造成水力控制閥隔膜上、下腔壓差不大，控制閥從全開(kāi)至全關(guān)過(guò)程動(dòng)作緩慢，完成一次正反向切換需要將近半個(gè)小時(shí)，切換期間由于流量、壓力降低，無(wú)法保證機(jī)組各部件的冷卻效果。針對(duì)上述兩個(gè)問(wèn)題，采取的優(yōu)化措施如下：

①閥門(mén)上腔排水管直接排入地漏，以解決閥門(mén)不能全開(kāi)問(wèn)題；

②閥門(mén)上腔進(jìn)水管單獨(dú)引一路控制水源，以解決閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)問(wèn)題，為提高控制水源可靠性，水源分別取自消防系統(tǒng)、清潔水系統(tǒng)和技術(shù)供水系統(tǒng)。

③根據(jù)分析，采取了增大控制管路進(jìn)水管直徑的方式，來(lái)提高水力控制閥上腔的充水速度，從而進(jìn)一步降低閥門(mén)從全開(kāi)到全關(guān)的時(shí)間。

控制管路優(yōu)化后的閥門(mén)配管示意圖見(jiàn)圖 1 所示，水力控制閥關(guān)閉時(shí)，閥門(mén) A、E開(kāi)啟，閥門(mén) B 關(guān)閉，由于控制上腔的進(jìn)口管與清潔水系統(tǒng)相連，壓力遠(yuǎn)大于閥前壓力，且進(jìn)水管的直徑加大，上控制腔很快被清潔水充滿(mǎn)并與清潔水系統(tǒng)平壓，閥盤(pán)在控制上腔的水壓和自身重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)閥門(mén)C開(kāi)啟，將控制下腔的水排至下游；相比優(yōu)化以前的控制管路，控制上腔對(duì)隔膜的壓力明顯增大，且由于控制管路管徑的增加充水速度也明顯加快，從而使閥門(mén)關(guān)閉的時(shí)間大大降低。

圖 1 水力控制閥配管示意圖

通過(guò)對(duì)控制管路布置及控制水源優(yōu)化，達(dá)到了利用水力控制閥組成閥組，并根據(jù)其不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)供水系統(tǒng)正反向快速倒換，倒換時(shí)間由原來(lái)的近半個(gè)小時(shí)縮短至不到兩分鐘，且倒換后供水壓力、流量穩(wěn)定，保證了技術(shù)供水系統(tǒng)乃至水輪發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。