白山抽水蓄能電站安裝2臺可逆機組，單機容量150MW，根據電站運行水頭，選擇進水閥型式為蝶閥。分別對2臺機蝶閥進行試驗研究是為了檢驗2臺機蝶閥在動水狀態下關閉的可靠性，獲得蝶閥關閉規律（包括蝶閥操作力矩、蝶閥水力特性、蝶閥關閉時間等）和蝶閥本體在關閉過程中的穩定性參數，確定蝶閥關閉的安全系數，
                                  1 蝴蝶閥結構
                              白山抽水蓄能電站Ø4200mm蝶閥為臥軸通流式、雙平板、偏心結構，主密封采用整圈的實心高硬耐油橡膠密封，密封緊量可根據需要進行調整。蝶閥的開啟與關閉由直缸搖擺接力器操作，接力器活塞環采用德國進口復合密封。上游側設伸縮節與壓力鋼管焊接連接，伸縮節可移動法蘭與閥體上游法蘭用螺栓聯接。此閥還設有旁通管路與空氣閥等。
                                  2 試驗目的
                                 
                              試驗目的是檢驗蝶閥動水關閉的可靠性；測試蝶閥接力器開啟過程中兩腔操作油壓的變化，計算蝶閥的操作力矩，判斷動水關閥操作的正確性；測試蝶閥在動水關閉時的水力特性；測量蝶閥動水關閉過程中產生的最大噪聲；測試蝶閥動水關閉過程中閥體前后水壓（蝸殼壓力和鋼管壓力）變化；分析閥體基礎、接力器基礎及閥體本身的振動變化趨勢，以判斷蝶閥動水關閉的安全程度。
                                  3 主要測試參數
                                 
                              主要測試參數包括蝶閥接力器上下腔油壓；蝶閥前后壓力鋼管內水壓力；蝶閥接力器位移（可換算活門轉角）；機組功率；水頭（上下游水位）；機組轉速；閥體軸向位移；閥體軸向、徑向振動；閥體基礎、接力器基礎的垂直、水平振動；機組軸系振動擺度。

                                  4 試驗工況
                                 
                              試驗工況定為：空載、50%額定功率、100%額定功率3個工況，試驗順序由小到大進行。每個工況機組保持穩定運行5～10min，并記錄蝶閥關閉前的各穩定測試參數，隨后記錄蝶閥關閉過程中上述各參數的變化。
                                  5 力矩計算
                                 
                              蝶閥動水關閉力矩包括主動力矩（Mgz）和阻力矩（Mgr）。主動力矩是動水力矩（Mds）和重錘力矩（Mzc）（含偏心力矩）之和；阻力矩為軸承摩擦力矩（Mc）、油缸力矩（Myg）、填料摩擦力矩（Mt）、密封面摩擦力矩（Mm）之和。用公式表示為
                                  Mgz=Mds+Mzd（1）
                                  Mgr=Mc+Myg+Mt+Mm（2）
                                 
                              蝶閥動水關閉時的安全系數定義：安全系數=（動水力矩+重錘力矩）/（軸承摩擦力矩+填料摩擦力矩+密封面摩擦力矩），用公式表示為
                                  Sn=（Mds+Mzc）/（Mc+Mt+Mm）（3）
                                  在蝶閥試驗數據中，蝶閥開度均遵循以下定義：0°全關，90°全開。
                                 
                              油缸阻矩在計算關閉安全系數時不考慮，因為它隨接力器下腔排油會降低的，在關閉過程中使蝶閥近似保持勻速運動。
                                 
                              以上安全系數僅考慮在動水力矩與重錘力矩動水關閉，實際操作時接力器也要參與關閉，所以實際的安全系數要遠遠大于理論計算的安全系數。
                                  6 蝴蝶閥動水關閉時各測值趨勢分析
                                 
                              蝶閥關閉過程中的主要參數變化趨勢包括各工況下蝶閥接力器行程（轉角）、蝶閥前后水壓、蝶閥接力器上下腔油壓隨蝶閥關閉的變化，此外還包括蝶閥軸向位移、蝶閥體的振動（垂直、水平）、蝶閥基礎振動（垂直、水平）、蝶閥接力器基礎振動（垂直、水平）以及機組三導（上導、下導、水導）擺度。下面給出了2號機100%額定負荷時蝶閥關閉<