針對軟密封偏心半球閥，葛洲壩電站提出了如下功能要求：1、建議將軟密封偏心半球閥球冠面的橡膠材料改為不銹鋼，以防止雜物卡壞密封面；2、球冠邊緣做成刀口，使其具有剪切功能，能將樹枝、塑料、編織袋、漁網(wǎng)等雜物切斷。

我公司針對用戶需求，開始進行研制工作。研制工作遇到的第一個問題便是將軟密封改為硬密封后，密封副之間的誤差問題。如果球冠和閥座都固定后，由于加工和裝配的誤差，導(dǎo)致密封副之間沒有恰當?shù)呐浜?，出現(xiàn)關(guān)閉過盈或關(guān)閉泄露。經(jīng)過多次進行方案優(yōu)化、試驗，最終采取浮動閥座結(jié)構(gòu)，解決了閥座與球冠之間的密封問題。研制工作遇到的第二個問題是剪切雜物問題。為了對各種雜物有效剪切，采取了球冠做成鋒利刀口的辦法和提高金屬硬度的辦法使該問題得到解決。硬密封偏心半球閥構(gòu)如圖1所示：

圖 1

硬密封偏心半球閥具有以下特征:

1、與軟密封偏心半球閥一樣，軸和銅套之間有“O”型環(huán)保護，防止泥砂介質(zhì)進入。

2、與軟密封偏心半球閥一樣，全流道設(shè)計，流速無任何部件阻隔，不易被雜物如樹枝、編織袋、漁網(wǎng)等卡阻。

3、與軟密封偏心半球閥一樣采用偏心結(jié)構(gòu)，使得密封副在啟閉過程中無磨損，壽命長。

4、與軟密封偏心半球閥一樣，具有自密封性。

5、與軟密封偏心半球閥不同的是采用硬密封方式，球冠和閥座均為金屬材料，可靠性和壽命更長。

6、與軟密封偏心半球閥不同，硬密封偏心半球閥具有剪切功能，對雜物如樹枝、編織袋、漁網(wǎng)等在關(guān)閉時剪切斷，避免了雜物的卡阻。

7、硬密封偏心半球閥易于維修。在打開閥蓋后即可實行在線維修。

我公司制成第一臺硬密封偏心半球閥后，在工廠模擬葛洲壩的水質(zhì)進行試驗。第一項試驗就是石英砂磨損試驗：將石英砂混入水中，研究石英砂對閥門的傳動部件，密封部件的影響。結(jié)果表明硬密封偏心半球閥耐泥砂磨損特性。第二項試驗為剪切試驗：對樹枝、漁網(wǎng)、編織袋的剪切試驗，都達到了設(shè)計要求。

接著，硬密封偏心半球閥在葛洲壩電站1F開始試用。試用為期1年，試用過程中沒有發(fā)現(xiàn)閥門卡阻關(guān)不死形象，沒有發(fā)現(xiàn)泄露現(xiàn)象。半年后又對閥門進行分解觀察，發(fā)現(xiàn)傳動部分無泥沙進入，無磨損現(xiàn)象，密封副之間無磨損及損壞現(xiàn)象。

今年，葛洲壩電站對某兩臺機組技術(shù)供水系統(tǒng)改造和空冷器環(huán)管改造項目中全面采用硬密封偏心半球閥，并取得成功。投運以來，所有使用的硬密封偏心半球閥性能穩(wěn)定，無外漏，內(nèi)泄現(xiàn)象，無卡阻現(xiàn)象，過去因閥門故障造成停產(chǎn)的現(xiàn)象得到了徹底解決。

我公司硬密封偏心半球閥較好的解決了困擾葛洲壩電站機組技術(shù)供水系統(tǒng)中閥門存在的問題，可以在葛洲壩電廠和其它同類水質(zhì)情況的水力發(fā)電廠推廣應(yīng)用。