UNITEDNATIONSINDUSTRIALDEVELOPMENTORGANIZATIONVVINSHPy小水電技術(shù)導(dǎo)則機組第1部分:水輪機SHP/TG003-1:2019小水電技術(shù)導(dǎo)則機組SHP/TG003-1:2019本導(dǎo)則是聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織（UNIDO）和國際小水電聯(lián)合會（INSHP）共同合作努力的成果，約80名國際專家和40家國際機構(gòu)參與了導(dǎo)則的編制、同行審查，并提出了具體意見和建議，使導(dǎo)則更具實用性和專業(yè)性。UNIDO和INSHP非常感謝許多機構(gòu)在制定本導(dǎo)則期間作出的貢獻，特別是以下國際組織：——東南部非洲共同市場（COMESA）——全球區(qū)域可持續(xù)能源中心網(wǎng)（GN-SEC特別是西非國家經(jīng)濟共同體可再生能源和能源效率中心（ECREEE）、東非可再生能源和能源效率中心（EACREE）、太平洋可再生能源和能源效率中心（PCREEE）和加勒比可再生能源和能源效率中心（CCREEE）。中國政府推動了本導(dǎo)則的最終定稿，對其完成具有重要意義。以下人士為編制本導(dǎo)則作出了貢獻，包括有價值的投入、審查和提供建設(shè)性意見：Mr.AdnanAhmedShawkyAtwa,Mr.AdoyiJohnOchigbo,Mr.ArunKumar,Mr.AtulSarthak,Mr.BasseyEdetNkposong,Mr.BernardoCalzadilla-Sarmiento,Ms.ChangFangyuan,Mr.ChenChangju,Ms.ChenHongying,Mr.ChenXiaodong,Ms.ChenYan,Ms.ChenYueqing,Ms.ChengXialei,Ms.ChilesheKapayaMatantilo,Ms.ChilesheMpunduKapwepwe,Mr.DeogratiasKamweya,Mr.DolwinKhan,Mr.DongGuofeng,Mr.EjazHussainButt,Ms.EvaKremere,Ms.FangLin,Mr.FuLiangliang,Mr.GaraioDonaldGafiye,Mr.GueiGuillaumeFulbertKouhie,Mr.GuoChenguang,Mr.GuoHongyou,Mr.HaroldJohnAnnegam,Ms.Houling,Mr.HuJianwei,Ms.HuXiaobo,Mr.HuYunchu,Mr.HuangHaiyang,Mr.HuangZhengmin,Ms.JanukaGyawali,Mr.JiangSongkun,Mr.K.M.DharesanUnnithan,Mr.KipyegoCheluget,Mr.KoladeEsan,Mr.LamyserCastellanosRigoberto,Mr.LiZhiwu,Ms.LiHui,Mr.LiXiaoyong,Ms.LiJingjing,Ms.LiSa,Mr.LiZhenggui,Ms.LiangHong,Mr.LiangYong,Mr.LinXuxin,Mr.LiuDeyou,Mr.LiuHeng,Mr.LouisPhilippeJacquesTavernier,Ms.LuXiaoyan,Mr.LvJianping,Mr.ManuelMattiat,Mr.MartinLugmayr,Mr.MohamedainSeifElnasr,Mr.MundiaSimainga,Mr.MukayiMusarurwa,Mr.OlumideTaiwoAlade,Mr.OuChuanqi,Ms.PanMeiting,Mr.PanWeiping,Mr.RalfSteffenKaeser,Mr.RudolfHüpfl,Mr.RuiJun,Mr.RaoDayi,Mr.SandeepKher,Mr.SergioArmandoTrellesJasso,Mr.SindisoNgwenga,Mr.SidneyKilmete,Ms.SitrakaZarasoaRakotomahefa,Mr.ShangZhihong,Mr.ShenCunke,Mr.ShiRongqing,Ms.SanjaKomadina,Mr.Tareqemtairah,Mr.TokihikoFujimoto,Mr.TovoniainaRamanantsoaAndriampaniry,Mr.TanXiangqing,Mr.TongLeyi,Mr.WangXinliang,Mr.WangFuyun,Mr.WeiJianghui,Mr.WUCong,Ms.XieLihua,Mr.XiongJie,Ms.XuJie,Ms.XuXiaoyan,Mr.XuWei,Mr.YohaneMukabe,Mr.YanWenjiao,Mr.YangWeijun,Ms.YanLi,Mr.YaoShenghong,Mr.ZengJingnian,Mr.ZhaoGuojun,Mr.ZhangMin,Mr.ZhangLiansheng,Mr.ZhangZhenzhong,Mr.ZhangXiaowen,Ms.ZhangYingnan,Mr.ZhengLiang,Mr.ZhengYu,Mr.ZhouShuhua,Ms.ZhuMingjuan.使用中如有其他意見和建議，歡迎提供，以便再版更新。ⅠSHP/TG003-1:2019前言 Ⅱ Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14使用環(huán)境條件 15技術(shù)要求 2 25.2工作應(yīng)力和安全系數(shù) 25.3結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料總體要求 35.4不同型式水輪機的特定要求 45.5穩(wěn)態(tài)水力性能保證 55.6空化、空蝕和磨蝕的保證 55.7水輪機的穩(wěn)定運行范圍 6 5.9最高瞬態(tài)轉(zhuǎn)速和最高、最低瞬態(tài)壓力 65.10導(dǎo)葉或噴嘴的漏水量 6 116 66供貨范圍和備品備件 7 76.2備品備件 77技術(shù)文件 78檢驗和驗收 78.1工廠檢驗和試驗 78.驗收試驗 9銘牌、包裝、運輸和保管 9.水輪機銘牌 1119.包裝及運輸 211 10安裝、運行和維護 10.1安裝和試運行 10.運行和維護 21111質(zhì)量保證期 附錄A反擊式水輪機效率修正公式附錄B沖擊式水輪機效率修正公式附錄C(規(guī)范性附錄)水輪機備品備件表 ⅡSHP/TG003-1:2019為聯(lián)合國和各國未來15年可持續(xù)發(fā)展提供框架的《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》和聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目越來越多,扶貧、環(huán)境風險和氣候變化等問題正成為焦點。家對口單位、相關(guān)機構(gòu)、公共單位和企業(yè)自愿加入,以社會效益為其主要目標。INSHP旨在通過發(fā)達國環(huán)保、負擔得起、充足的能源,從而增加就業(yè)機會、改善生態(tài)環(huán)境、減少貧困、提高農(nóng)村生活文化水平和經(jīng)濟發(fā)展水平。UNIDO和INSHP自2010年起合作編制的《世界小水電發(fā)展報告》顯示,全球?qū)π∷姷男枨蠛陀诔晒Πl(fā)展經(jīng)驗并通過全球?qū)＜液献?共同編制《小水電技術(shù)導(dǎo)則》(簡稱導(dǎo)則)以滿足各成員國的需求。利權(quán)問題。SHP/TG003-1:2019Ⅲ小水電是廣泛認可的解決偏遠農(nóng)村地區(qū)電氣化問題的重要可再生能源。盡管歐洲、北美、南美和中的問題,讓各國利用這些達成共識的導(dǎo)則來支持他們目前的中分享經(jīng)驗和最佳實踐。本導(dǎo)則適用于裝機容量30MW及以下的小型水電站,可作為小型水電站規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和管理的技術(shù)性指導(dǎo)文件?！瘛缎∷娂夹g(shù)導(dǎo)則術(shù)語》給出了小型水電站常用的專業(yè)技術(shù)術(shù)語和定義?！瘛缎∷娂夹g(shù)導(dǎo)則設(shè)計》給出了小型水電站設(shè)計的基本技術(shù)要求、方法學和程序,專業(yè)涵蓋了●《小水電技術(shù)導(dǎo)則機組》對小型水電站水輪機、發(fā)電機、調(diào)速系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、主閥和監(jiān)控保護及直流電源系統(tǒng)設(shè)備提出了具體的技術(shù)要求?！瘛缎∷娂夹g(shù)導(dǎo)則施工》對小型水電站施工技術(shù)提出了規(guī)范性指導(dǎo)意見?！瘛缎∷娂夹g(shù)導(dǎo)則管理》對小型水電站項目管理、運行維護、技術(shù)改造和工程驗收等技術(shù)方面提出了規(guī)范性指導(dǎo)意見。SHP/TG003-1:20191小水電技術(shù)導(dǎo)則機組本部分規(guī)定了小型水輪機產(chǎn)品的技術(shù)要求、主要部件結(jié)構(gòu)和材料要求、供貨范圍、備品備件、技術(shù)文b)混流式、沖擊式水輪機,轉(zhuǎn)輪公稱直徑1.0m以下;c)軸流式、斜流式、貫流式水輪機,轉(zhuǎn)輪公稱直徑3.3m以下。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文ISO780包裝、儲運圖示標志ISO1940-1剛性轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)許用不平衡的確定ISO10816-5水力發(fā)電設(shè)備和蓄能泵旋轉(zhuǎn)軸機械振動評定IEC60193水輪機、蓄能泵和水泵水輪機模型驗收試驗IEC60308水輪機調(diào)速系統(tǒng)試驗規(guī)程IEC60545水輪機驗收、運行和維護導(dǎo)則IEC60609-1水輪機、蓄能泵和水泵水輪機空蝕評定第1部分:反擊式水輪機的評定IEC60609-2水輪機、蓄能泵和水泵水輪機空蝕評定第2部分:水斗式水輪機的評定IEC60994水力機械振動與脈動現(xiàn)場測量導(dǎo)則IEC61116小型水電站機電設(shè)備安裝導(dǎo)則IEC61364水電站機械術(shù)語IEC62006小型水輪機現(xiàn)場驗收試驗規(guī)程CCH-70-3水力機械鑄鋼件檢驗規(guī)范SHP/TG001小水電技術(shù)導(dǎo)則術(shù)語和定義3術(shù)語和定義4使用環(huán)境條件本文規(guī)定水輪機的運行適用于一般水質(zhì)情況。若水中含有明顯的化學腐蝕性物質(zhì)或泥沙等固體物注:當水中含有少量泥沙或磨損強度不大時,可以認為是一般水質(zhì)。2SHP/TG003-1:20195技術(shù)要求5.1.1水輪機設(shè)計應(yīng)根據(jù)水電站的基本參數(shù)及特點優(yōu)選水輪機主要參數(shù),能夠保證水輪機安全可靠、換算按附錄A和附錄B進行,并應(yīng)考慮工藝和異型部件的修正。5.1.2水輪機結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合水電站廠房布置要求,綜合考慮發(fā)電機、調(diào)速器、進水閥之間的關(guān)系,并滿足巡視、檢修方便的要求,運輸條件符合電站實際情況。5.1.3結(jié)構(gòu)強度計算應(yīng)留有安全余量,在各種工況下,包括甩負荷,水輪機各部件不得產(chǎn)生共振和有害變形。5.1.4水輪機通流部件應(yīng)符合IEC60193的原型要求。5.1.5轉(zhuǎn)輪和飛輪應(yīng)做靜平衡試驗,應(yīng)符合ISO1940-1標準中G6.3級的要求。5.1.6水輪機在各種工況運行時,其稀油導(dǎo)軸承金屬軸瓦的溫度最高不應(yīng)超過70℃,油溫的最高溫度不超過65℃;彈性金屬塑料瓦最高溫度不應(yīng)超過55℃,油溫的最高溫度不超過50℃。5.1.7反擊式水輪機尾水管出口斷面的最高點應(yīng)有不小于300mm的淹沒深度。5.1.8水輪機及其附屬設(shè)備需進行壓力試驗的部件,均應(yīng)按試驗壓力在廠內(nèi)進行試驗。a)強度耐壓試驗,試驗壓力應(yīng)為設(shè)計壓力(包括升壓)的1.5倍,但最低壓力不得小于0.4MPa,持續(xù)穩(wěn)壓15min。受壓部件不得產(chǎn)生有害變形和滲漏等異?，F(xiàn)象。反擊式水輪機的金屬蝸殼b)嚴密性耐壓試驗,試驗壓力應(yīng)為1.25倍的實際工作壓力,保壓30min,應(yīng)無滲漏現(xiàn)象;c)嚴密性試驗,試驗壓力為實際工作壓力,保壓8h,應(yīng)無滲漏現(xiàn)象;d)冷卻器試驗,試驗壓力宜為2倍的實際工作壓力,但不得低于0.4MPa。保壓60min,應(yīng)無滲漏現(xiàn)象。5.1.9水輪機自動化元件及其調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)滿足機組的開機、正常運行、正常停機和緊急停機的要求,設(shè)置必要的檢測保護裝置、信號發(fā)送裝置,在機組出現(xiàn)異常狀況時能及時發(fā)出信號或停機。5.2工作應(yīng)力和安全系數(shù)5.2.1水輪機所有部件的工作應(yīng)力不得超過規(guī)定的許用應(yīng)力。其中正常工況條件下采用經(jīng)典公式計屈服極限的2/3。5.2.2對于承受剪切和扭轉(zhuǎn)力矩的零部件,鑄鐵的最大剪應(yīng)力不得超過21MPa,其他黑色金屬最大剪5.2.3當要求有預(yù)應(yīng)力時,螺栓、螺桿和連桿等零部件均應(yīng)進行預(yù)應(yīng)力處理,零部件的預(yù)應(yīng)力不得超過材料屈服強度的7/8。螺栓的荷載不應(yīng)小于連接部分設(shè)計荷載的2倍。5.2.4由有限元方法得到的應(yīng)力分析結(jié)果,局部應(yīng)力值可超出上述許用應(yīng)力值,并且在正5.2.5混流式和轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪葉片在預(yù)期的最大荷載條件下正常運行時,轉(zhuǎn)輪各部位最大應(yīng)力不應(yīng)超過材料屈服極限的1/5;在最高飛逸轉(zhuǎn)速時,最大應(yīng)力不應(yīng)超過材料屈服極限的2/5。沖擊式轉(zhuǎn)輪疲勞強度核算。SHP/TG003-1:20193表1部件正常運行工況許用應(yīng)力單位:MPa材料名稱許用應(yīng)力拉應(yīng)力壓應(yīng)力灰鑄鐵碳素鑄鋼和合金鑄鋼碳鋼鍛件主要受力部件的碳素鋼板高應(yīng)力部件的高強度鋼板其他材料5.2.6主軸最大復(fù)合應(yīng)力Smax[見公式(1)]不應(yīng)超過材料屈服極限的1/4。式中:T—水輪機最大功率時的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。度核算。5.3結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料總體要求修,易損部件應(yīng)便于檢查、更換。5.3.2水輪機結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)保證在不拆卸發(fā)電機轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)輪和主軸等主要部件的情況下更換下列零部件:a)水輪機導(dǎo)軸瓦及冷卻器、主軸工作密封;b)反擊式水輪機接力器密封件及活塞環(huán)、導(dǎo)水機構(gòu)傳動部件及保護元件,轉(zhuǎn)槳式水輪機槳葉密封件;c)臥軸水輪機的尾水彎管、導(dǎo)軸瓦及冷卻器、主軸工作密封、導(dǎo)水機構(gòu)及傳動部件與保護元件;d)沖擊式水輪機的噴管、折向器。5.3.3水輪機標準零部件應(yīng)保證其通用性,主要配合件應(yīng)能互換。5.3.4反擊式水輪機的導(dǎo)水機構(gòu)應(yīng)設(shè)置導(dǎo)葉破斷保護裝置和導(dǎo)能自動報警。5.3.7水輪機應(yīng)設(shè)置防飛逸設(shè)施。水輪機允許在最高飛逸轉(zhuǎn)速下持續(xù)運行5min,并保證水輪機轉(zhuǎn)動部件不產(chǎn)生有害變形。5.3.8立式水輪機進水閥后的蝸殼進口段頂部應(yīng)設(shè)置可靠的自動補氣、排氣裝置。5.3.9混流式水輪機、軸流式水輪機、貫流式水輪機和轉(zhuǎn)輪直徑在1.4m及以上的水輪機尾水管內(nèi)宜設(shè)置進人門,進人門直徑不宜小于500mm。驗水閥應(yīng)設(shè)置在進人門下側(cè)。SHP/TG003-1:201945.3.10水輪機材質(zhì)應(yīng)具有良好的抗疲勞、抗空蝕、抗磨損及與水電站水質(zhì)條件相適應(yīng)的耐腐蝕性能,水輪機的轉(zhuǎn)輪和其他易空蝕、易磨損部件應(yīng)采用抗空蝕、抗磨損的材料制造或采取必要的保護措施。如5.3.11水輪機主要部件的重要焊縫應(yīng)進行100%超聲波無損探傷檢查;對應(yīng)力高的部件或有懷疑的部位可用射線或超聲波衍射法探傷進行復(fù)核。5.4不同型式水輪機的特定要求5.4.1混流式水輪機5.4.1.1水輪機轉(zhuǎn)輪宜采用鑄焊結(jié)構(gòu),葉片可為鑄件或模壓成型。葉片翼型宜采用數(shù)控加工。5.4.1.2轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)應(yīng)與模型相同,過流表面應(yīng)光滑,轉(zhuǎn)輪表面型線應(yīng)與模型相似。與合金鋼上冠、下環(huán)組焊制造。5.4.1.4蝸殼應(yīng)符合下列要求:組裝,運輸過程中應(yīng)做好防變形措施。b)立軸水輪機金屬蝸殼的強度設(shè)計應(yīng)在不考慮混凝土聯(lián)合受力的條件下,保證能承受在最大水d)組裝后的金屬蝸殼過流表面應(yīng)平滑,并按規(guī)定進行無損探傷檢查或水壓試驗。5.4.1.5混流式水輪機可設(shè)置減輕振動的自然補氣裝置,或采取強迫補氣等措施。5.4.2軸流式水輪機5.4.2.1水輪機轉(zhuǎn)輪葉片翼型宜采用數(shù)控加工,葉片數(shù)應(yīng)與模型相同,過流表面應(yīng)光滑,轉(zhuǎn)輪表面型線應(yīng)與模型相似。轉(zhuǎn)輪應(yīng)采用抗空蝕及抗磨蝕性能和焊接性能良好的材料,轉(zhuǎn)輪葉片和轉(zhuǎn)輪室的喉管部分宜采用不銹鋼制造。裝,不宜在葉片上開吊孔。轉(zhuǎn)槳式機組轉(zhuǎn)輪室內(nèi)表面應(yīng)采用球面結(jié)構(gòu)或半球面結(jié)構(gòu),定槳式機組轉(zhuǎn)輪室可采用圓筒結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)輪室或尾水管適當位置應(yīng)開設(shè)進人門。轉(zhuǎn)輪葉片的操作機構(gòu)應(yīng)動作靈活,的供油腔內(nèi)。定槳式水輪機可設(shè)置減輕振動的自然補氣裝置,或采取強迫補氣等措施。軸流式水輪機應(yīng)有防抬機措施。5.4.3貫流式水輪機5.4.3.1轉(zhuǎn)輪采用懸臂結(jié)構(gòu)時應(yīng)考慮主軸撓度的影響。轉(zhuǎn)輪葉片的操作機構(gòu)應(yīng)動作靈活,協(xié)聯(lián)裝置應(yīng)準確可靠。不允許水通過轉(zhuǎn)輪密封進入轉(zhuǎn)輪體的供油腔內(nèi)。內(nèi)、外導(dǎo)水環(huán)的分瓣面應(yīng)涂密封膠或安裝密封條。貫流式水輪機轉(zhuǎn)輪室后應(yīng)設(shè)置伸縮法蘭,伸縮長度不應(yīng)小于10mm。SHP/TG003-1:2019燈泡貫流式水輪機應(yīng)設(shè)置重錘防飛逸保護裝置。軸伸貫流式水輪機進水管在靠近燈泡體附近的頂部應(yīng)設(shè)進人孔,供裝、卸及維修燈泡體內(nèi)的部件時使用。5.4.4水斗式、斜擊式水輪機5.4.4.1轉(zhuǎn)輪、噴嘴的易磨蝕部位和噴針應(yīng)采用抗蝕耐磨的材料制造。轉(zhuǎn)輪宜采用整體鑄造、鑄焊結(jié)構(gòu)或整體鍛造,并應(yīng)進行必要的熱處理和探傷檢查。在運行期間,需方應(yīng)定期檢查水斗裂紋,投運后應(yīng)在500h內(nèi)進行初次檢查。機殼上宜采取隔音或消音措施。機組甩負荷時,折向器應(yīng)能自動迅速折水。水斗式水輪機可根據(jù)需要設(shè)置反向制動噴嘴。排出高度和通氣高度應(yīng)能滿足水輪機安全穩(wěn)定運行要求。機殼應(yīng)有較好的抗振性能。5.4.4.8進水管和噴嘴應(yīng)進行水壓試驗。5.4.5雙擊式水輪機5.4.5.1轉(zhuǎn)輪應(yīng)安全可靠,按疲勞強度進行設(shè)計,不應(yīng)產(chǎn)生裂紋。在機架上應(yīng)設(shè)有調(diào)整尾水管中水位的補氣閥?？刂茖?dǎo)水機構(gòu)采用手、電動操作的,應(yīng)設(shè)置可靠的限位開關(guān)。電機應(yīng)有防過載保護裝置。設(shè)有可靠的手、電動切換裝置,保證在手動操作時電機應(yīng)斷電。排出高度應(yīng)能滿足水輪機安全穩(wěn)定運行的要求,并且效率不受影響。5.5穩(wěn)態(tài)水力性能保證5.5.1水輪機功率保證應(yīng)保證水輪機在額定水頭下的額定功率及在最大水頭、加權(quán)平均水頭、最小水頭和其他特定水頭下的功率。5.5.2水輪機效率保證應(yīng)保證水輪機的最優(yōu)效率、運行水頭范圍內(nèi)的加權(quán)平均效率和其他特定工況點的效率。5.5.3水輪機的最大飛逸轉(zhuǎn)速保證由供需雙方商定;轉(zhuǎn)速。在特殊情況下,經(jīng)供需雙方商定,可按協(xié)聯(lián)關(guān)系遭到破壞,在運行水頭范圍內(nèi)所產(chǎn)生的最大飛逸轉(zhuǎn)速保證。5.6空化、空蝕和磨蝕的保證5.6.1應(yīng)對水輪機的空化性能做出保證。5.6.2反擊式水輪機在一般水質(zhì)條件下的空蝕損壞保證應(yīng)符合IEC60609-1的規(guī)定。沖擊式水輪機在SHP/TG003-1:20196記錄中至少應(yīng)有水頭、功率、運行時間和相應(yīng)尾水位的數(shù)據(jù)。5.6.3當流道中含沙量較大時,水輪機磨蝕可根據(jù)過機流速、泥沙含量、泥沙特性及水電站運行條件等確定,由供需雙方商定。5.7水輪機的穩(wěn)定運行范圍5.7.1水輪機在空載情況下應(yīng)能穩(wěn)定地運行。5.7.2在規(guī)定的最大和最小水頭范圍內(nèi),水輪機應(yīng)在表2所列功率范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。表2保證功率范圍水輪機型式混流式定槳式轉(zhuǎn)槳式?jīng)_擊式注:對于混流式水輪機,如在保證運行范圍內(nèi)出現(xiàn)強振,應(yīng)采取相應(yīng)措施或避振運行。5.8.1在各種運行工況下(包括甩負荷),水輪機各部件不應(yīng)產(chǎn)生共振和有害變形。5.8.2在保證的穩(wěn)定運行范圍內(nèi),水輪機振動評價按ISO10816-5進行。測量方法按IEC60994執(zhí)行。5.8.3在正常運行工況下,主軸相對振動(擺度)應(yīng)不超過軸承總間隙的75%。5.8.4水輪發(fā)電機組軸系的臨界轉(zhuǎn)速應(yīng)由水輪機和水輪發(fā)電機供方分別計算確定,軸系的第一階臨界轉(zhuǎn)速應(yīng)不小于最大飛逸轉(zhuǎn)速的120%。5.9最高瞬態(tài)轉(zhuǎn)速和最高、最低瞬態(tài)壓力設(shè)計值。5.10導(dǎo)葉或噴嘴的漏水量5.10.1在額定水頭下,圓柱式新導(dǎo)水機構(gòu)漏水量不應(yīng)大于水輪機額定流量的3‰。圓錐式新導(dǎo)水機構(gòu)漏水量不應(yīng)大于水輪機額定流量的4‰。5.10.2沖擊式水輪機新噴嘴在全關(guān)時不應(yīng)漏水。水輪機正常運行時,在水輪機機坑地板上方1m處所測得的噪聲不應(yīng)大于90dB(A),在距尾水管進人門1m處所測得的噪聲不應(yīng)大于95dB(A),沖擊式水輪機機殼上方1m處所測得的噪聲不應(yīng)大于90dB(A),貫流式水輪機轉(zhuǎn)輪室周圍1m內(nèi)所測得的噪聲不應(yīng)大于90dB(A)。a)可利用率不小于99%;SHP/TG003-1:20197b)水輪機平均壽命不少于35年。6供貨范圍和備品備件座)、轉(zhuǎn)輪室、導(dǎo)水機構(gòu)、金屬蝸殼及延伸段、機坑里襯、尾水錐管、排水裝置及其他配套設(shè)備等;臥軸水輪機還應(yīng)包括進水彎管及法蘭、飛輪及飛輪罩、制動裝置;沖擊式水輪機應(yīng)包括配水管、機殼、噴嘴、噴針及噴針移動機構(gòu)、折向器等。螺栓、伸縮節(jié)、伸縮節(jié)連接法蘭等,可由供需雙方商定。6.1.3水力監(jiān)測儀表和自動化元件:包括水輪機及其輔助設(shè)備在運行中需要監(jiān)測的各種壓力、溫度、真空等儀表和有關(guān)盤柜,油、氣、水管路上為滿足自動控制的各種差壓信號計、液位信號計、示流信號器或流量變送器、溫度信號器、液壓元件、氣壓元件,行程信號器、測速裝置和供需雙方簽訂的訂貨合同規(guī)定方商定。6.1.4管路及其配件:成套設(shè)備中各單項設(shè)備之間所需的油管、氣管、水管、連接件和支架等。豎軸反擊式水輪機的非成套設(shè)備供至設(shè)備的第一對法蘭處或接力器法蘭處,并提供成對法蘭。貫流式水輪機6.1.5應(yīng)提供安裝和檢修所需的專用工具、特殊工具。6.2備品備件水輪機備品備件的項目和數(shù)量按照附錄C中表C.1、C.2、C.3、C.4規(guī)定執(zhí)行,或由供需雙方在合同7技術(shù)文件a)水輪機及其輔助設(shè)備布置圖、基礎(chǔ)圖和埋件圖,最大件尺寸、最重件重量。b)水輪機的總裝圖,蝸殼、尾水管的單線圖,各水輪機部件的裝配圖,水輪機及其輔助設(shè)備的管路布置圖。系圖。e)控制及監(jiān)測各種盤柜和自動化設(shè)備的安裝和布置圖,水輪機自動化操作和油、氣、水的系統(tǒng)圖,水輪機測量儀表配置圖等。f)水輪機安裝、使用、維護說明書、出廠檢驗報告和合格證、交貨明細表等。8檢驗和驗收8.1工廠檢驗和試驗8.1.1水輪機主要部件在制造過程中需方可參加的檢驗和試驗項目如下:SHP/TG003-1:20198a)各主要部件的幾何尺寸、型線、加工精度、表面粗糙度及其互換性的檢查、試驗;b)水輪機軸與發(fā)電機軸采用鉸孔聯(lián)接結(jié)構(gòu)的軸線檢查。水輪機、發(fā)電機不在同一供方制造廠制c)轉(zhuǎn)輪組裝和靜平衡試驗;d)各承壓部件的耐壓試驗、密封試驗;e)水輪機主要部件的重要焊縫100%超聲波無損探傷檢查。對應(yīng)力高的部件或有懷疑的部位可用射線探傷進行復(fù)核;f)按照IEC60193原型要求對通流部件進行檢查;g)反擊式水輪機導(dǎo)水機構(gòu)預(yù)裝,導(dǎo)葉間隙檢查;8.1.2水輪機所有零件應(yīng)按圖紙要求進行檢驗和/或試驗,標準件采購應(yīng)進行合格供方評定。8.1.3設(shè)備組合面應(yīng)光潔無毛刺。合縫間隙用0.05mm塞尺檢查,應(yīng)不能通過;組合螺栓及銷釘周圍不應(yīng)有間隙。配。同類部件或測點在組裝記錄里的順序編號,對固定部件,應(yīng)從+Y開始,順時針編號(從水端視,下同)。8.1.5設(shè)備容器進行煤油滲漏試驗時,至少保持4h,應(yīng)無滲漏現(xiàn)象。容器作完滲漏試驗后一般不宜再拆卸。噴涂表層面漆的部件(包括水電站工地焊縫)應(yīng)按設(shè)計要求進行,其涂層應(yīng)均勻、無起泡、無皺紋,顏色應(yīng)一致。8.1.7蝸殼焊接應(yīng)符合下列要求:a)各節(jié)間、蝸殼與座環(huán)連接的對接焊縫間隙一般為2mm~4mm,過流面錯牙不應(yīng)超過板厚的10%,但縱縫最大錯牙不應(yīng)大于2mm,環(huán)縫最大錯牙不應(yīng)大于3mm;b)坡口局部間隙超過5mm處,其長度不超過焊縫長度10%,允許在坡口處作堆焊處理;c)焊縫外觀檢查應(yīng)符合表3的規(guī)定;表3水輪機蝸殼焊縫外觀檢查單位:mm序號允許缺陷尺寸1裂紋不允許2表面夾渣不允許3深度不超過0.5,連續(xù)長度不超過100,兩側(cè)咬邊累計長度不大于10%全長焊縫4未焊滿不允許5表面氣孔不允許6焊縫余高Δh手工焊埋弧焊7對接焊縫寬度手工焊蓋過每邊坡口寬度2~4,且平滑過渡埋弧焊蓋過每邊坡口寬度2~7,且平滑過渡8飛濺清除干凈9焊瘤不允許SHP/TG003-1:201998.1.8轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗應(yīng)符合下列要求:a)靜平衡工具應(yīng)與轉(zhuǎn)輪同心,偏差不大于0.07mm,支持座水平偏差不應(yīng)大于0.02mm/m;b)采用鋼球、鏡板式平衡法時,靜平衡工具的靈敏度,應(yīng)符合表4的要求:表4水輪機轉(zhuǎn)輪球面中心到轉(zhuǎn)輪重心距離單位:mm最大距離最小距離4010000≤t<50000408.1.9轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪葉片操作試驗和嚴密性耐壓試驗應(yīng)符合下列要求:a)試驗用油的油質(zhì)應(yīng)合格,油溫不應(yīng)低于5℃;b)在最大試驗壓力下保持16h;c)在試驗過程中,每小時操作葉片全行程開關(guān)(2~3)次;d)各組合縫不應(yīng)有滲漏現(xiàn)象,單個葉片密封裝置在加與未加試驗壓力情況下的漏油限量均不應(yīng)e)轉(zhuǎn)輪接力器動作應(yīng)平穩(wěn),開啟和關(guān)閉的最低油壓一般不大于額定工作壓力的15%;f)繪制轉(zhuǎn)輪接力器行程與葉片轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線。8.1.10密封間隙應(yīng)符合表5、表5混流式轉(zhuǎn)輪與頂蓋和底環(huán)(止漏環(huán))、軸流式和貫流式葉片與轉(zhuǎn)輪室之間的單邊間隙允許偏差值混流式0.40.40.4表6水輪機導(dǎo)葉與頂蓋和底環(huán)間的總間隙(2A)單位:mm注1:表中未列者,導(dǎo)葉上、下端面總間隙可取導(dǎo)葉高度(b)的(0.1~0.2)%。注2:導(dǎo)葉上、下端面設(shè)有密封裝置時,按圖紙要求。SHP/TG003-1:2019表7水輪機導(dǎo)葉全關(guān)時的立面間隙單位:mm允許局部間隙1:導(dǎo)葉全關(guān)時,允許在導(dǎo)葉高度的1/4范圍內(nèi),存在不大于上表給定的局部間隙,其余范圍用0.05mm塞尺檢查時,均不應(yīng)通過。2:導(dǎo)葉立面設(shè)有密封裝置時,其間隙不大于0.15mm,密封條裝入后立面應(yīng)無間隙。3:貫流式導(dǎo)葉立面間隙允許局部最大不超過0.25mm,其長度不超過導(dǎo)葉高度的25%。8.1.11軸瓦應(yīng)符合下列要求:a)橡膠軸瓦表面應(yīng)平整、無裂紋及脫殼等缺陷;巴氏合金軸瓦應(yīng)無密集氣孔、裂紋、硬點及脫殼等缺陷,瓦面粗糙度應(yīng)小于0.8μm的要求;一方位的上下端總間隙之差,均不應(yīng)大于實測平均總間隙的10%;c)金屬筒式瓦符合a)、b)兩項要求時,可不再研刮;分塊瓦按設(shè)計要求確定是否研刮;d)軸瓦研刮后,瓦面接觸應(yīng)均勻。每平方厘米面積上至少有(2~3)個接觸點;每塊瓦的局部不接觸面積,每處不應(yīng)大于5%,其總和不應(yīng)超過軸瓦總面積的15%。8.1.12軸承應(yīng)符合下列要求:a)稀油軸承油箱,不允許漏油,一般應(yīng)按8.1.5作煤油滲漏試驗;b)軸承冷卻器應(yīng)作耐壓試驗。8.1.13空氣圍帶在裝配前,通0.05MPa的壓縮空氣,在水中作漏氣試驗,應(yīng)無漏氣現(xiàn)象。8.1.14沖擊式水輪機在供方工廠預(yù)裝時,引水管路的進口中心線與機組坐標線的距離偏差不應(yīng)大于進口直徑的±0.2%。分瓣組合的機殼應(yīng)符合8.1.3,對于沒有密封或不加墊的組合面,應(yīng)涂密封膠。對于立式機組,焊接在機殼上的各噴嘴法蘭,高程應(yīng)一致,其高差不應(yīng)大于1mm;各法蘭垂直度不應(yīng)大于0.3mm/m,與機組坐標基準線的距離應(yīng)符合設(shè)計要求。8.1.15沖擊式水輪機噴嘴、接力器應(yīng)在供方制造廠作嚴密性耐壓試驗。噴嘴和接力器組裝后,在16%無間隙。噴針的接力器為內(nèi)置式接力器時,應(yīng)檢查油、水混合排污腔的漏油、漏水情況,不得滲漏。8.1.16噴嘴的組裝應(yīng)符合下列要求:a)噴嘴中心線應(yīng)與轉(zhuǎn)輪節(jié)圓相切,徑向偏差不應(yīng)大于±0.2%D1(D1為轉(zhuǎn)輪節(jié)圓直徑),與水斗分水刃的軸向偏差不應(yīng)大于±0.5%W(W為水斗內(nèi)側(cè)的最大寬度);如上述偏差小于±1mmb)折向器中心與噴嘴中心偏差,一般不大于4mm;c)緩沖彈簧壓縮長度對設(shè)計值的偏差,不應(yīng)超過±1mm;d)各噴嘴的噴針行程的同步偏差,不應(yīng)大于設(shè)計行程的2%;e)反向制動噴嘴中心線的軸向和徑向偏差不應(yīng)大于±5mm。8.2驗收試驗滿、各項技術(shù)保證滿足供需雙方簽訂的訂貨合同要求后,由需方簽署最終驗收證明。SHP/TG003-1:20199銘牌、包裝、運輸和保管9.1水輪機銘牌內(nèi)容應(yīng)包括下列內(nèi)容:b)最大水頭、額定水頭、最小水頭;c)額定流量;d)最大功率、額定功率;e)額定轉(zhuǎn)速、飛逸轉(zhuǎn)速;f)制造廠名、出廠年月等。9.2包裝及運輸合格的文件。9.2.2水輪機部件的包裝尺寸和重量,應(yīng)滿足從供方工廠到水電站的運輸條件。9.2.4包裝箱中應(yīng)有產(chǎn)品合格證、技術(shù)文件及圖紙。裝箱單開列的名稱、數(shù)量應(yīng)與箱內(nèi)實物和圖紙編9.3保管9.3.1水輪機的各加工工件、備品備件、附屬設(shè)備應(yīng)妥善保管,不得隨意疊放。9.3.2水輪機的各加工件運抵水電站工地拆箱后,應(yīng)防潮防濕,不得露天放置。9.3.3橡膠、塑料、尼龍制品應(yīng)防止直接受日光照射,并不得置于加熱、取暖設(shè)備附近1.5m內(nèi)的地方,還應(yīng)防止油類對橡膠的污損。橡膠制品、填料等應(yīng)存放在干燥通風的倉庫內(nèi)。9.3.4電子電器產(chǎn)品、自動化元件(裝置)或儀表應(yīng)存放在溫度為-5~40℃、相對濕度不大于90%、無酸、堿、鹽及腐蝕性、爆炸性氣體和強電磁場作用、不受灰塵、雨雪侵蝕的庫房內(nèi)。9.3.5供方從發(fā)貨之日起至水電站工地驗收止,在正常的儲運和吊裝條件下應(yīng)保證一年內(nèi)不致因包裝不善而引起產(chǎn)品的銹蝕、長霉、損壞和降低精度等。10安裝、運行和維護10.1.1水輪機的安裝和試運行應(yīng)符合IEC61116和IEC62006的要求。10.1.2水電站引水系統(tǒng)第一次充水前應(yīng)徹底清除引水系統(tǒng)及水輪機過流部件中的雜物。10.1.3試運行前應(yīng)用油對油路系統(tǒng)各管道進行反復(fù)循環(huán)清洗,然后更換為設(shè)計規(guī)定的新油試運行。10.2運行和維護SHP/TG003-1:201911質(zhì)量保證期在正確地保管、安裝和使用條件下,產(chǎn)品的質(zhì)量保證期為自投入72h試運行之日起1年,或從最后一批貨物交貨之日起2年,以先到期為準。質(zhì)量保證期內(nèi)如因制造質(zhì)量引起的設(shè)備損壞或不能正作,供方應(yīng)無償修理或更換。SHP/TG003-1:2019(規(guī)范性附錄)反擊式水輪機效率修正公式A.1第一種方法:混流式: