（接本篇文章上篇：《蝶阀关闭故障分析及处理方法（上篇）》）
为了防止泥沙淤积妨碍阀门开启，蝶阀下缘逆水流关闭，动水力矩 M 总是趋向使活门关闭，活门上的动水压力沿水流方向的分力 p 顺水流方向，垂直分力 P1 方向向上。
活门关闭时，水完全静止，活门上承受静水压力。由于活门上、下的位置差异，静水压力的作用中心在活门中心线以下，这样，对于卧轴蝶阀活门，就产生了使活门转动的静水力矩。
在芹山水电站中，蝶阀处于接近全关的位置不能正常关闭。
在阀门操作中，操作机构各转动销轴处均存在摩擦力和摩擦力矩。其中，阀轴与轴瓦间的摩擦力和力矩是主要的，其数值占据总的摩擦力降摩擦力矩的绝大部分。
根据设计工况，阀轴和铸铝青铜的摩擦因数一般取拜 μ=0.15，所以在最高水头 121.5m 时，蝶阀可以靠本身配置的重锤进行自动关闭。而要出现蝶阀不能自动关闭现象必须的条件是 μ＞0.27。因此可以得出以下结论：
芹山水电站 #1、#2 蝶阀在运行 2 年以后，在关闭时出现了不同程度的关不到全关位置的现象。我们分析认为，出现这种情况的原因有以下 2 点：
（1）蝶阀在经过 2 年多的运行后，阀轴和轴承之间有可能出现泥沙沉淀，导致阀轴和轴承之间的间隙减小，轴承摩擦因数增加。在阀门的关闭过程中，当活门接近全关位置时，活门上、下游之间形成一个压差，这个压差会在阀轴上产生一个阻碍关闭的力矩，这个阻力矩与轴承的摩擦因数成正比，当阻力矩大于阀门关闭力矩时会出现上述现象。
（2）轴承经过一段时间运行后，轴承润滑面可能有腐蚀，轴承出现了磨损，摩擦因数增加，也会导致上述现象。
（1）改变关闭蝶阀的操作程序。在关闭蝶阀的同时，打开旁通阀，在关阀结束后，再关闭旁通阀。这样，可以让蝶阀在关闭过程中前、后水压始终平衡，消除了关阀过程中蝶阀上、下游之间的压差，大大降低了关闭时的摩擦阻力，使关阀能顺利进行，而且可以减少轴承润滑面的磨损，增加蝶阀轴承的使用寿命。
（2）现配置的 2 个重锤的侧面各预留有 4 个 M30 的螺孔，可在重锤上加一些钢板，然后用螺丝紧固。这样就增加了重锤的质量，从而增加蝶阀关闭时的重锤力矩，使蝶阀在轴承摩擦系数增大时也能顺利关闭。
在以上 2 种方法中，如果采用第 2 种方法进行改造，蝶阀可在一段时间内比较顺利地自行关闭，但运行时间长了以后，随着泥沙在阀轴和轴承之间的沉淀和轴承润滑面的进一步磨损，摩擦因数增大引起摩擦阻力越来越大，蝶阀有可能又不能自行关闭，甚至需更换新轴承。因此，在考虑到处理上述问题的难度和电站的安全经济运行，在采用了修改蝶阀关闭流程的方法，如图 1 所示（图中灰色为改进增加流程部分）。
图 1 改进后的蝶阀关闭流程
芹山水电站蝶阀关闭流程经过改进后，在关闭的同时开启旁通阀，对阀后充水。蝶阀在上、下游无水压差的情况下关闭。在此过程中，基本消除了作用在活门上的静水力矩，同时，大大减小了阀轴的摩擦力矩。实践表明，改进后蝶阀运行稳定，自行关闭正常，关闭效果良好。
同时考虑到机组过速时，因调速器主配压阀拒动，需使蝶阀关闭来防止机组过速。在这种方式下，为防止由于关闭蝶阀时开旁通阀造成机组转速升高，在过速保护装置动作油管路中，并一油管至调速器事故电磁阀。当过速保护装置动作时，事故电磁阀也动作，调速器主配压阀快速朝关侧动作，关闭导叶，防止机组飞逸。
应用该关闭流程的蝶阀，由于在关闭时蝶阀前、后水压平衡，受静水压力较小，大大减少了阀轴的摩擦力矩，也减小了蝶阀的主轴及轴承的磨损，延长了蝶阀主轴及轴承的检修周期，同时也保证了蝶阀的稳定运行，确保了水电站的安全经济运行。
若在含泥沙量较大的水电站使用蝶阀，最好不要采用该种带自关闭装置的蝶阀，因为采用带自关闭装置的蝶阀，运行时间长了以后，随着泥沙在阀轴和轴承之间的沉淀和轴承润滑面的磨损，轴承摩擦因数增大引起摩擦阻力越来越大，蝶阀最终将不会自行关闭。这必将增加蝶阀检修次数，减少蝶阀使用寿命，不利于水电站的安全经济稳定运行。
