ГОСТ Р 55260.3.1-2013 Гидроэлектростанции. Часть 3-1. Гидротурбины. Технические требования к поставке.
ГОСТ Р 55260.3.1-2013
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Гидроэлектростанции
Часть 3-1
ГИДРОТУРБИНЫ
Технические требования к поставке
Hydro power plants. Part 3-1. Hydraulic turbines. Procurement specification
ОКС 27.140
Дата введения 2015-07-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" (ОАО "НИИЭС")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 330 "Процессы, оборудование и энергетические системы на основе возобновляемых источников энергии"
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 06 сентября 2013 г. N 1043-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
Введение
Настоящий стандарт разработан в соответствии с требованиями Федерального закона от 27.12.2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании".
Настоящий стандарт является нормативным техническим документом и предназначен для применения в процессе проектирования, производства, заказа, поставки и приемки в эксплуатацию гидротурбинных установок для гидроэлектростанций.
Необходимые изменения, вызванные вводом в действие новых технических регламентов и национальных стандартов, содержащих требования, не учтенные в настоящем стандарте, а также введение новых требований и рекомендаций, обусловленных развитием новой техники, должны быть внесены в него в установленном порядке.
1 Область применения
1.1 Объектом регулирования настоящего стандарта являются гидротурбинные установки вертикального и горизонтального исполнения и условия их поставки.
1.2 Настоящий стандарт регулирует отношения, возникающие при применении и исполнении требований к гидротурбинному оборудованию в процессе заказа, поставки и приемки в эксплуатацию.
1.3 Настоящий стандарт предназначен для применения при проектировании, изготовлении, заказе, поставке, приемке, монтаже и пуске в эксплуатацию гидротурбинных установок для гидравлических и гидроаккумулирующих электростанций в части реализации требований к их параметрам, конструкции, материалам, условиям поставки, приемке и вводу в эксплуатацию, обеспечивающих безопасную, надежную и эффективную эксплуатацию поставляемого оборудования.
1.4 Настоящий стандарт распространяется на:
- гидротурбинные установки с рабочими колесами следующих типов:
1) поворотно-лопастные;
2) пропеллерные;
3) радиально-осевые;
- обратимые гидроагрегаты;
- систему автоматического управления гидротурбинной установки.
1.5 Требования настоящего стандарта предназначены для применения заказчиками гидротурбинного оборудования при формировании технических требований на поставку гидротурбинных установок и их частей.
1.6 Настоящий стандарт устанавливает общие требования и нормы в сфере своего применения. Настоящий стандарт не учитывает все возможные особенности исполнения его требований для отдельных гидроэлектростанций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 55621-2013 (ЕН 45510-5-4:1998) Руководство по оснащению электростанций оборудованием. Часть 5-4. Турбины - гидравлические турбины, гидроаккумулирующие насосы и насос-турбины (обратимые гидромашины)
ГОСТ Р 55562-2013 (МЭК 60609-1:2004) Турбины гидравлические, гидроагрегаты гидроаккумулирующих электростанций и турбонасосы. Оценка кавитационного питтинга. Часть 1. Оценка в реактивных турбинах, гидроагрегатах ГАЭС и турбонасосах
ГОСТ 2.314-68 Единая система конструкторской документации. Указания на чертежах о маркировании и клеймении изделий
ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы
ГОСТ 2.602-95 Единая система конструкторской документации. Ремонтные документы
ГОСТ 4.425-86 Система показателей качества продукции. Турбины гидравлические. Номенклатура показателей
ГОСТ 4.427-86 Система показателей качества продукции. Оборудование гидравлических турбин. Номенклатура показателей
ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования
ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.1-75 Система стандартов безопасности труда. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.049-80 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие эргономические требования
ГОСТ 12.2.062-81 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Ограждения защитные
ГОСТ 12.4.040-78 Система стандартов безопасности труда. Органы управления производственным оборудованием. Обозначения
ГОСТ 15.005-86 Система разработки и постановки продукции на производство. Создание изделий единичного и мелкосерийного производства, собираемых на месте эксплуатации
ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Термины и определения
ГОСТ 3062-80 Канат одинарной свивки типа ЛК-О конструкции 1x7 (1+6). Сортамент
ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия
ГОСТ 5616-89 Генераторы и генераторы-двигатели электрические гидротурбинные. Общие технические условия
ГОСТ 8339-84 Установки маслонапорные для гидравлических турбин. Технические условия
ГОСТ 10198-91 Ящики деревянные для грузов массой св. 200 до 20000 кг. Общие технические условия
ГОСТ 12405-81 Регуляторы электрогидравлические для гидравлических турбин. Технические условия
ГОСТ 12969-67 Таблички для машин и приборов. Технические требования
ГОСТ 12971-67 Таблички прямоугольные для машин и приборов. Размеры
ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 19431-84 Энергетика и электрификация. Термины и определения
ГОСТ 23170-78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования
ГОСТ 23956-80 Турбины гидравлические. Термины и определения
ГОСТ 27528-87 Турбины гидравлические поворотно-лопастные, радиально-осевые. Типы. Основные параметры
ГОСТ 27807-88 Турбины гидравлические вертикальные. Технические требования и приемка
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 2.601, ГОСТ 4.425, ГОСТ 4.427, ГОСТ 27.002, ГОСТ 5616, ГОСТ 15467, ГОСТ 16504, ГОСТ 19431, ГОСТ 23956, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 ввод в эксплуатацию: Событие, фиксирующее готовность изделия к использованию по назначению и документально оформленное в установленном порядке.
3.2 генеральный проектировщик: Проектная организация, ответственная за выполнение комплекса проектных и изыскательских работ по проектируемому объекту на основании договора с заказчиком, или ее правопреемник.
3.3 генератор сигналов скорости: Устройство, расположенное на валу агрегата, для формирования сигнала частоты вращения.
3.4 гидравлическая турбина (гидротурбина): Турбина, в которой в качестве рабочего тела используется вода.
3.5 гидравлическая турбина поворотно-лопастная: Осевая или диагональная гидравлическая турбина с поворотными лопастями рабочего колеса.
3.6 гидравлическая турбина радиально-осевая: Гидравлическая турбина, в рабочем колесе которой вода движется по криволинейным поверхностям вращения, изменяющим направление потока от радиального к осевому.
3.7 гидроагрегат: Агрегат, состоящий из гидравлической турбины и электрического гидрогенератора.
3.8 гидроагрегат вертикальный: Гидроагрегат с вертикальным валом.
3.9 гидротурбинная установка: Установка, предназначенная для преобразования энергии воды в механическую, включающая гидравлическую турбину и вспомогательное оборудование.
3.10 гидроэлектростанция, ГЭС: Электростанция, преобразующая механическую энергию потока воды в электрическую энергию.
3.11 деталь оборудования: Неделимая составная часть конструктивного узла оборудования.
3.12 дефект: Несоответствие значения любого параметра или характеристики состояния изделия установленным требованиям.
3.13 заказчик: Юридическое лицо, в интересах и за счет средств которого осуществляются закупки; заказчиком выступает собственник средств или их законный распорядитель, а выразителями его интересов - руководители, наделенные правом совершать от его имени сделки по закупкам.
3.14 единица оборудования: Объект техники, созданный для выполнения конкретной производственной функции при производстве отпускаемой продукции.
Примечание - в целях настоящего стандарта в определение термина 3.14 входят: гидравлическая турбина, регулятор гидротурбины.
3.15 изготовитель: Предприятие или организация, осуществляющие освоение производства и выпуск продукции.
3.16 измеренное значение параметра: Значение параметра, полученное путем его измерения.
3.17 камера рабочего колеса гидравлической турбины: Элемент проточной части осевой или диагональной гидравлических турбин, внутри которого расположено рабочее колесо.
3.18 карта измерений: Технологический документ контроля, предназначенный для регистрации результатов измерения контролируемых параметров, с указанием подписей исполнителя операции, руководителя участка и контролирующего лица.
3.19 конструктивный узел оборудования: Составная часть элемента оборудования, состоящая из ряда конструкций и деталей.
Примечание - в целях настоящего стандарта в понятие настоящего термина входят, например, лопасть рабочего колеса, лопатка направляющего аппарата.
3.20 контроль инструментальный: Контроль, осуществляемый с применением средств измерений.
3.21 корпус рабочего колеса гидравлической турбины: Элемент рабочего колеса осевой или диагональной гидравлических турбин, к которому крепятся лопасти рабочего колеса.
3.22 направляющий аппарат гидравлической турбины: Рабочий орган гидравлической турбины, изменяющий закрутку потока воды и регулирующий ее расход (гидравлической турбиной) поворотом лопаток.
3.23 номинальное значение параметра: Значение параметра, определяемое его функциональным назначением и служащее началом отсчета отклонений.
3.24 параметр изделия: Характеристика изделия, определяемая физической величиной.
3.25 поставщик: Любое юридическое или физическое лицо, а также объединение этих лиц, способное на законных основаниях поставить требуемую продукцию организации, производящей закупки товаров.
3.26 проточная часть гидравлической турбины: Совокупность образованных элементами гидравлической турбины каналов, по которым протекает вода при работе турбины.
3.27 рабочая конструкторская документация: Совокупность конструкторских документов, предназначенных для изготовления, приемки, поставки, эксплуатации и ремонта.
3.28 рабочее колесо гидравлической турбины: Рабочий орган гидравлической турбины, преобразующий энергию потока воды в механическую энергию вращения турбины.
3.29 ротор: Вращающаяся часть машины.
3.30 статор гидравлической турбины: Несущий элемент проточной части гидравлической турбины, содержащий профилированные колонны.
3.31 техническая документация: Совокупность документов, необходимая и достаточная для непосредственного использования на каждой стадии жизненного цикла продукции.
Примечание - к технической документации относятся конструкторская и технологическая документация, техническое задание на разработку продукции и т.д. Техническую документацию следует подразделить на исходную, проектную, рабочую, информационную.
3.32 техническая система: Объект техники, агрегат, состоящий из элементов и зависимых узлов, предназначенный для выполнения функций, обеспечивающих работоспособность единиц оборудования.
Примечание - в целях настоящего стандарта в понятие термина 3.36 входят: система автоматического регулирования, система смазки и т.п.
3.33 технический контроль: Проверка соответствия объекта техническим требованиям, установленным нормативными документами и конструкторской документацией.
3.34 технический осмотр: Проведение визуального контроля технического состояния объекта осмотра в соответствии с инструкцией (правилами) его эксплуатации с использованием, при необходимости, мобильных средств измерений, осуществляемого с целью оценки работоспособности объекта и выявления необходимости (отсутствия необходимости) его ремонта.
3.35 шефперсонал: Персонал поставщика, осуществляющий техническое руководство при выполнении монтажных работ (консультирование, координация работ, технический надзор за их выполнением).
3.36 элемент оборудования: Составная часть единицы оборудования и/или технической системы, выполняющая определенные технологические функции.
Примечание - в целях настоящего стандарта в понятие термина 3.40 входят: рабочее колесо, направляющий аппарат гидротурбины и т.п.
4 Обозначения и сокращения
4.1 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
4.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ГАЭС - гидроаккумулирующая электростанция;
ГРАМ - групповое регулирование активной мощности;
ГЭС - гидроэлектростанция;
ИПЧ - измерительный преобразователь частоты;
КПД - коэффициент полезного действия;
КТС - комплекс технических средств;
МНУ - маслонапорная установка;
НА - направляющий аппарат;
ПЛ - осевая поворотно-лопастная гидротурбина в вертикальном исполнении;
ПЛГ - осевая поворотно-лопастная гидротурбина в горизонтальном исполнении;
ПР - пропеллерная гидротурбина;
РК - рабочее колесо;
РО - радиально-осевая гидротурбина;
РТИ - резинотехнические изделия;
СК - синхронный компенсатор;
ЭГП - электрогидравлический преобразователь.
5 Общие положения
Поставка гидротурбинного оборудования и подготовка соответствующей документации (техническое задание, технические условия и др.) осуществляется с учетом [1] и [2]; кроме того рекомендуется учитывать требования ГОСТ Р 55621.
5.1 Природные условия расположения объекта
В процедурах поставки оборудования и подготовки соответствующей документации должны быть учтены следующие проектные данные:
- местонахождение объекта;
- река;
- район;
- географическая широта места расположения;
- климат района:
1) среднегодовая температура воздуха самого холодного месяца, °C;
2) среднегодовая температура воздуха самого теплого месяца, °C;
3) абсолютный максимум температуры воздуха, °C;
4) абсолютный минимум температуры воздуха, °C;
- средняя температура воды в водохранилище в летний период, °C;
- среднегодовая скорость ветра, м/сек;
- расходы по реке (максимальный/минимальный);
- продолжительность ледостава, дней;
- гранулометрический и петрографический состав взвешенных частиц и их твердость;
- химический состав воды;
- расчетная сейсмичность проектного землетрясения района строительства ГЭС, в баллах по шкале MSK-64;
5.2 Основные характеристики ГЭС
В процедурах поставки должны быть учтены требования сведения, влияющие на выбор типа гидротурбины и ее основные характеристики, условия монтажа и эксплуатации, а именно:
- установленная мощность ГЭС, МВт;
- среднегодовая выработка энергии, ТВтч;
- режим работы ГЭС (пиковый, базовый, режим СК, автоматическое регулирование частоты и мощности);
- расчетные уровни в верхнем бьефе ГЭС:
1) наибольший форсированный (ФПУ), м;
2) нормальный подпорный уровень (НПУ), м;
3) уровень максимальной сработки (летом), м;
4) наименьший подпорный уровень при пуске агрегатов первой очереди, м;
- уровни в нижнем бьефе ГЭС, м:
1) максимальный;
2) минимальный;
3) при пропуске максимального (поверочного) расхода воды в половодье 0,01% обеспеченности;
- напоры брутто:
1) максимальный;
2) минимальный;
3) пусковой;
- число агрегатов, шт.;
- тип здания ГЭС;
- температура воздуха в здании ГЭС в местах установки гидротурбинного оборудования, °C:
1) максимальная в машинном зале;
2) максимальная в турбинном помещении;
3) минимальная в машинном зале;
4) минимальная в турбинном помещении;
- подача воды к зданию ГЭС;
- количество турбинных водоводов, шт.;
- длина водовода, м;
- диаметр водовода, м;
- номер чертежа водоводов;
- тип, параметры предтурбинных затворов (при их наличии);
- гидрогенератор (тип);
- отметка средней линии направляющего аппарата, м;
- отметка пола машинного зала, м;
- температура проходящей через гидротурбину воды, °C:
1) максимальная;
2) минимальная;
- отметка, максимальная высота крановой подвески крана, м;
- тип применяемых кранов, их параметры;
- геометрические размеры здания ГЭС;
- геометрические размеры монтажной площадки;
- номера чертежей здания ГЭС.
6 Технические требования к гидротурбинной установке
Изготовитель должен обеспечить работу гидротурбины без каких-либо ограничений во всем диапазоне нагрузок; в случае невозможности выполнения данного условия изготовитель (поставщик) обязан уведомить об этом заказчика и согласовать с ним не рекомендуемые диапазоны нагрузок, а также условия прохождения этих диапазонов.
Изготовитель обязан отразить все ограничения режимов эксплуатации поставляемой гидротурбины в эксплуатационной документации и регламентировать сроки ее пересмотра, а также необходимые для этого технические мероприятия; все указанные в эксплуатационной документации ограничения должны быть реализованы в технологических защитах, действующих на отключение (блокировку управляющего воздействия, изменение режима работы) гидроагрегата автоматически без вмешательства персонала.
6.1 Требования к параметрам гидротурбинной установки
6.1.1 Номенклатура основных параметров гидротурбинной установки, значения которых должны быть определены (установлены), представлена в приложении А.
6.1.2 Номенклатура основных показателей качества гидравлических турбин и требования к ним в документации на поставку должны быть разработаны с учетом требований ГОСТ 4.425 и ГОСТ 4.427.
6.1.3 При разработке документации на поставку вертикальных гидравлических турбин должны быть учтены требования ГОСТ 27807.
6.1.4 Разработка документации на поставку поворотно-лопастных гидравлических турбин должна быть разработана с учетом ГОСТ 27528.
6.2 Требования к конструкции гидротурбины и ее проточной части
6.2.1 Требования к поворотно-лопастным рабочим колесам
6.2.1.1 Конструкция рабочего колеса должна обеспечивать отсутствие протечек масла в окружающую среду на работающем и остановленном агрегате.
6.2.1.2 Лопасти рабочего колеса должны быть изготовлены из нержавеющей кавитационно-стойкой стали.
6.2.1.3 Детали рабочего колеса должны быть изготовлены из стали, обеспечивающей запас прочности при максимальных нагрузках.
6.2.1.4 Уплотнения лопастей должны надежно защищать проточную часть от попадания в нее масла из корпуса РК, а также попадания воды из проточной части в корпус РК и должны быть съемными; конструкция должна обеспечивать замену уплотнительных элементов без демонтажа РК или лопастей при осушенном проточном тракте.
6.2.1.5 Конструкция уплотнений должна предусматривать наличие разгрузочной полости и дренаж протечек в емкости-накопители, размещенные в корпусе РК; их удаление из накопителей должно производиться на остановленном агрегате без осушения проточной части.
6.2.1.6 Конструкция РК должна предусматривать наличие предупредительной сигнализации при возникновении нарушений в работе уплотнений для своевременного устранения дефекта; при осушенной проточной части дефектное уплотнение должно выявляться без разборки узла.
6.2.1.7 Поршень сервомотора РК должен иметь устройства, препятствующие его повороту относительно штока и цилиндра совместно со штоком.
6.2.1.8 При использования в узлах трения фторопластосодержащих материалов доступ проточной воды в зону трения не допускается; перетоки масла и воды через уплотнения штока в корпусе рабочего колеса не допускаются.
6.2.1.9 Конструкция ПЛ-колес с маслоненаполненным корпусом должна обеспечивать осмотр внутренней поверхности полости и узлов поворота лопастей без демонтажа агрегата при осушенной проточной части с соблюдением следующих условий:
- крышки люков для осмотра должны иметь шарнирную подвеску;
- в процессе указанных осмотров должна быть предусмотрена возможность удаления протечек из корпуса.
6.2.1.10 Внутренняя полость корпуса должна быть оборудована дистанционным контролем наличия воды и масла; внутренние поверхности корпуса рабочего колеса должны иметь защитные покрытия, обеспечивающие его надежную эксплуатацию в период срока службы установки.
6.2.1.11 Изменение значений перестановочных усилий в процессе эксплуатации допускается только в сторону их уменьшения.
6.2.1.12 Облицовка нержавеющей сталью шеек подшипников, штока и направляющих шпонок должна выполняться наплавкой с образованием рабочего слоя толщиной не менее 5 мм.
6.2.1.13 Для ПР гидротурбин по согласованию с заводом-изготовителем в конструкции РК могут быть предусмотрены возможность изменения угла разворота лопастей (сезонная), или изменение утла разворота в целях оптимизации, или при изменении условий эксплуатации.
6.2.1.14 Рабочее колесо статически балансируется на заводе-изготовителе.
6.2.2 Требования к радиально-осевым рабочим колесам
6.2.2.1 Для РО гидротурбины РК должно быть литым, сварно-литым или сварным со штампованными лопастями из коррозионностойкой и трещиностойкой стали.
6.2.2.2 При изготовлении РК должны быть предусмотрены мероприятия по снижению остаточных сварочных и технологических напряжений в лопастях.
6.2.2.3 Лабиринтные уплотнения РК должны быть съемными и изготавливаться, как правило, из коррозионностойкой стали; разница в твердости между материалами подвижных и неподвижных частей уплотнения РК должна быть не менее 50 ед. по Бринеллю.
6.2.2.4 При работе агрегата в режиме СК должна быть предусмотрена система охлаждения верхних лабиринтных уплотнений.
6.2.2.5 Рабочие колеса должны быть цельными; в обоснованных случаях по условиям транспортировки рабочее колесо может быть изготовлено из нескольких частей, с последующей их сборкой на месте монтажа.
6.2.2.6 Рабочее колесо статически балансируется на заводе-изготовителе.
6.2.3 Требования к камере рабочего колеса (для поворотно-лопастных гидротурбин)
6.2.3.1 Камера должна быть выполнена в виде сварной оребренной конструкции, состоящей из отдельных поясов, а пояса - из секторов, соединенных между собой посредством фланцевых соединений, размеры которых выбирают из условия транспортировки и удобства монтажа; камера РК и верхний пояс фундаментного кольца по поверхности проточного тракта должны иметь механическую обработку.
6.2.3.2 Облицовка камеры и сопрягающий пояс должны быть изготовлены из кавитационно-стойкого материала.
6.2.3.3 Камера РК при сборке и установке в штрабе должна крепиться к арматуре основного бетона стяжками, талрепами и домкратами; эти детали должны входить в объём поставки.
6.2.3.4 Толщина обечайки камеры РК после обработки должна соответствовать конструкторской документации.
6.2.3.5 Конструкция камеры РК должна быть рассчитана на ее надежную эксплуатацию без учета совместной работы с вторичным бетоном.
6.2.3.6 Конструкция камеры и технология изготовления должны обеспечивать возможность ее монтажа без дополнительной корректировки размеров и формы.
6.2.3.7 В конструкции камеры должна быть предусмотрена возможность установки диагностической аппаратуры (по согласованию с заказчиком и изготовителем).
6.2.3.8 Величина кавитационного износа облицовки камеры РК за согласованный контрольный срок эксплуатации не должна превышать значения, установленного в технической документации на конкретное изделие, с учетом ГОСТ Р 55562.
6.2.4 Требования к облицовкам
6.2.4.1 Облицовка конуса отсасывающей трубы должна изготавливаться из листовой углеродистой стали толщиной не менее 12 мм и иметь горизонтальные и вертикальные ребра жесткости; для лучшей связи с бетоном к облицовке должны быть приварены анкерные планки. Облицовка должна крепиться к арматуре основного бетона стяжками, талрепами и домкратами.
Перечисленные детали должны входить в объём поставки изготовителя.
6.2.4.2 Для отсасывающих труб большого размера следует предусмотреть облицовку части колена до места, где скорость потока воды становится менее 6 м/с.
6.2.4.3 Облицовка шахты турбины должна устраиваться в пределах от верхнего пояса статора до отметки установки генераторного оборудования.
6.2.4.4 В облицовке шахты гидротурбины должны быть выполнены ниши для прохода в шахту, размещения приборов и осветительных ламп, прокладки электропроводки и трубопроводов.
6.2.5 Требования к закладным и фундаментным частям
6.2.5.1 Статор, несущая конструкция гидротурбины, должна быть выполнена из отдельных сварных секторов по условиям обеспечения транспортировки и удобства монтажа.
6.2.5.2 Статор должен быть изготовлен из углеродистой или низколегированной стали, и при этом должны быть выполнены следующие условия:
- сектора статора между собой соединяют с помощью механически обработанных фланцев болтами и штифтами;
- после сборки на монтаже стыки секторов дополнительно должны быть проварены со стороны проточной части герметичными швами.
6.2.5.3 Металлическая спиральная камера должна быть выполнена из листовой углеродистой стали; в камере должны быть предусмотрены лаз для доступа внутрь, люк для подвода кабелей и шлангов.
6.2.5.4 Для небольших по габаритам турбин спиральные камеры вместе со статором могут выполняться на заводе-изготовителе из нескольких секторов по условиям их транспортировки; на месте монтажа эти сектора должны соединяться с помощью болтов и сварки.
6.2.5.5 Должны быть предусмотрены закладные трубопроводы для измерения давления в спиральной камере, конусе отсасывающей трубы, в зоне до и после рабочего колеса, для контроля уровня воды под рабочим колесом при работе в режиме СК, для измерения расхода воды через турбину относительным методом; измерительные трубопроводы должны изготавливаться из нержавеющих материалов и иметь соответствующую запорную арматуру.
6.2.6 Требования к направляющему аппарату
6.2.6.1 Направляющий аппарат (НА) должен быть цилиндрическим с поворотными лопатками.
6.2.6.2 Цапфы направляющих лопаток должны быть облицованы нержавеющей сталью (только для лопаток, изготовленных из углеродистых сталей).
6.2.6.3 Зазоры в направляющих лопатках должны уплотняться по торцам, перу и перед средним и нижним подшипниками цапф; для высоконапорных РО гидротурбин уплотнение лопаток НА по торцам и перу может выполняться другим способом по согласованию с заводом-изготовителем турбин.
6.2.6.4 Конструкция НА должна предусматривать замену уплотнений лопаток по торцам и уплотнений средних цапф без демонтажа крышки турбины или верхнего кольца НА.
6.2.6.5 При полностью закрытом НА протечки воды через него не должны допускать возможности поворота незаторможенного ротора агрегата, и они не должны препятствовать остановке гидроагрегата свободным выбегом и переводу гидрогенератора в режим СК при освобожденной от воды камере РК турбины.
6.2.6.6 В качестве предохранительных устройств НА необходимо использовать срезные пальцы.
6.2.6.7 В подшипниках цапф лопаток НА и в механизме привода должны быть установлены вкладыши, не требующие смазки и выполненные из материала, не подверженного разбуханию в воде.
6.2.6.8 Привод механизма поворота направляющих лопаток должен осуществляться прямоосными сервомоторами; место установки сервомоторов и их количество должно быть определено разработчиком турбины.
6.2.6.9 В НА турбины должны быть предусмотрены ручные стопорные устройства, рассчитанные на максимальное усилие сервомоторов для предотвращения случайного открытия и закрытия НА при ремонтах, а также самопроизвольного открытия при снятом давлении масла в его сервомоторах, при этом:
- стопорные устройства должны обеспечивать надежную фиксацию лопаток в закрытом и полностью открытом положении;
- в отдельно оговариваемых случаях стопоры регулирующего кольца могут быть оборудованы сервоприводами с дистанционным приводом и соответствующими блокировками.
6.2.6.10 Все кольцевые узлы НА выполняют в виде сварных конструкций из углеродистой стали из частей, которые собирают между собой с помощью фланцевых соединений; число частей этих узлов определяют из условия их транспортировки и удобства монтажа оборудования.
6.2.6.11 В связи с тем, что подшипники нижних цапф лопаток НА конструктивно выполняются необслуживаемыми, гарантированный срок их службы должен быть не менее 20 лет.
6.2.6.12 НА должен быть выполнен самозакрывающимся при исчезновении давления масла в системе регулирования и исчезновении электрического питания регулятора гидротурбины; алгоритм закрытия должен исключить возможность возникновения гидроудара, превышающего его расчетное значение.
6.2.7 Требования к крышке гидротурбины
6.2.7.1 Конструкция крышки турбины должна обеспечивать жесткое раскрепление турбинного подшипника, рассчитанное на восприятие аварийных нагрузок.
6.2.7.2 Перемещения крышки турбины в зоне размещения турбинного подшипника в результате упругих деформаций не должны превышать допустимую величину изменения зазора камера-лопасть при работе в эксплуатационных и переходных режимах.
6.2.7.3 На крышке турбины должны быть предусмотрены места для установки клапанов срыва вакуума, люков для обеспечения доступа к РК гидротурбины, проводки кабелей, шлангов и вентиляционных устройств.
6.2.7.4 Для пневмосистемы режима СК по согласованию с изготовителем должны быть предусмотрены отверстия для подсоединения трубопроводов подачи сжатого воздуха с заглушками.
6.2.7.5 Отверстия для трубопроводов сжатого воздуха (не менее двух) должны располагаться непосредственно за НА турбины; конструкция крышки должна предусматривать возможность установки ремонтной и оперативной арматуры режима СК.
6.2.7.6 Удаление протечек воды с крышки турбины должно осуществляться в дренажную систему замасленных стоков с последующей переработкой в очистных сооружениях ГЭС.
6.2.7.7 Изготовитель должен выполнить 100%-ный контроль неразрушающими методами металла фланцевых соединений и их крепежных деталей и передать заказчику формуляр выполненных проверок.
6.2.8 Требования к направляющему подшипнику
6.2.8.1 Подшипник должен быть сегментного или кольцевого типа, предпочтительно со смазкой водой; по согласованию с изготовителем допускается установка турбинного подшипника с масляной смазкой.
6.2.8.2 При двухопорной схеме вала агрегата рабочие и опорные элементы подшипника должны быть рассчитаны на кратковременную работу при наличии двойного замыкания на корпус части полюсов ротора генератора и с учетом динамической составляющей, возникающей при работе гидротурбины и генератора в переходных режимах.
6.2.8.3 Антифрикционный материал вкладышей, конструкция ванны, опорных узлов вкладыша и уплотнения вала должны обеспечивать надежную работу подшипника в течение 7 лет без ремонта.
6.2.8.4 Вся арматура, трубопроводы, фильтры, аппаратура для измерений, контроля и сигнализации должны быть изготовлены нержавеющими и поставляться с гидротурбиной.
6.2.8.5 Завод-изготовитель должен выполнить 100%-ный контроль неразрушающими методами металла опорных элементов турбинного подшипника и передать заказчику формуляр выполненных проверок.
6.2.8.6 Подшипники с водяной смазкой должны удовлетворять следующим требованиям:
- направляющие подшипники на водяной смазке должны быть кольцевого типа с вкладышами, облицованными резиной, или материалом из синтетических композиций;
- в корпус подшипника должна подаваться чистая вода, без химических загрязнений и механических примесей; содержание взвешенных веществ (мутность) в соответствии с требованиями [3] (7.5.28) не должно превышать 100 мг/л;
- технология и качество изготовления нержавеющей облицовки вала, применяемые материалы и конструкция должны обеспечивать работоспособность облицовки без ремонта и замены в течение 20 лет;
- ванна подшипника на водяной смазке должна иметь верхние уплотнения вала, препятствующие попаданию воды из корпуса подшипника в крышку гидротурбины; вкладыш кольцевого подшипника должен иметь запорный поясок, а резиновое покрытие должно крепиться к металлу вкладыша посредством вулканизации;
- конструкция уплотнения вала в крышке ванны турбинного подшипника должна предусматривать обеспечение смазки водой зоны трения уплотняющего элемента;
- необходимо иметь резервное питание подшипника на водяной смазке.
6.2.8.7 Подшипники с масляной смазкой должны удовлетворять следующим требованиям:
- направляющий подшипник гидротурбины на жидкой масляной смазке должен быть самосмазывающийся сегментного типа;
- подшипник должен состоять из стального сварного корпуса, стальных самоустанавливающихся сегментов с баббитовой заливкой или эластичным металлопластмассовым покрытием;
- конструкция подшипника должна исключать попадание масла на крышку турбины и в проточную часть;
- подшипник на масляной смазке должен обеспечивать возможность работы агрегата без охлаждающей воды в течение 15 мин.
6.2.9 Требования к валу гидротурбины
6.2.9.1 Вал гидротурбины должен выполняться кованным (сварно-кованным) полым из качественной низколегированной стали. Нижним фланцем вал соединяется с рабочим колесом, верхним - с втулкой или валом гидрогенератора.
6.2.9.2 Вал в зоне шейки турбинного подшипника на водяной смазке должен иметь наплавку из нержавеющей стали толщиной не менее 7,5 мм (после обработки), выполненную методом наплавки, или нержавеющую облицовку толщиной не менее 25 мм после обработки.
6.2.9.3 Валы турбины и генератора должны иметь по два контрольных пояска для проверки линии вала и измерения биения вала у турбинного подшипника на работающем агрегате.
6.2.9.4 Для РО гидротурбин в нижней части вала должна быть установлена заглушка, рассчитанная на давление воздуха в зоне под РК при использовании агрегата в качестве СК; на верхнем торце вала может быть установлен регулирующий клапан с глушителем для дозированного впуска воздуха под РК в переходных режимах.
6.2.9.5 Гидротурбина и гидрогенератор должны соединяться сопрягаемыми поверхностями с соблюдением проектных размеров, допусков и посадок без дополнительной обработки и пригонки.
6.2.9.6 При изготовлении турбинного и генераторного валов предпочтительной является совместная финишная обработка валов в сборе с одной установки; при невозможности совместной обработки валов обработка отверстий под соединительные болты во фланцах вала турбины и вала генератора осуществляется раздельно по специальным приспособлениям без спаривания на заводе. Способ соединения вала турбины и генератора должен быть согласован между изготовителями турбины и генератора; ответственность за качество соединения фланцев турбины и генератора несет изготовитель гидротурбины.
6.2.9.7 Поставщик гидротурбины по согласованию с изготовителем генератора должен выполнить совместный динамический расчет валов турбины и генератора и расчет критической частоты вращения вала гидроагрегата для исключения резонансных явлений.
Примечание - В международной практике применяется [4]*.
6.2.9.8 Изготовитель должен выполнить 100%-ный контроль неразрушающими методами металла болтов соединения гидротурбины с валом, вала гидротурбины со ступицей ротора, фланцев и фланцевых зон валов гидротурбины и гидрогенератора и передать заказчику формуляр выполненных проверок
6.2.10 Требования к уплотнениям вала
6.2.10.1 Уплотнение вала, служащее для предотвращения попадания воды из проточного тракта в крышку турбины, должно состоять из рабочего и ремонтного уплотнений; ремонтное уплотнение предусматривается для возможности проведения ревизий и ремонтов рабочего уплотнения без осушения проточного тракта гидротурбины.
6.2.10.2 Ремонтное уплотнение вала в крышке турбины при остановленной для ремонта турбине должно быть шланговым, с подачей в него сжатого воздуха при давлении 8 МПа, или другого типа по согласованию с изготовителем.
6.2.10.3 Рабочее уплотнение должно быть воротникового, сальникового или лепесткового типа; может быть также применено торцевое или радиальное уплотнение с использованием композитных уплотнительных элементов.
6.2.10.4 В корпус уплотнения подается чистая вода; должна быть предусмотрена резервная система смазки чистой водой.
6.2.10.5 Пара трения в рабочем уплотнении должна надёжно обеспечивать его работу в течение не менее одного межремонтного периода; должно быть предусмотрено устройство для визуального наблюдения степени износа трущейся пары.
6.2.10.6 Все детали уплотнения, которые имеют контакт с водой, должны быть изготовлены из коррозионно-стойких материалов.
6.2.11 Требования к маслоприемнику (только для поворотно-лопастных гидротурбин)
6.2.11.1 Маслоприемник должен обеспечивать бесперебойную подачу масла, поступающего под давлением из аккумулятора маслонапорной установки по трубопроводу, к сервомотору рабочего колеса.
6.2.11.2 Конструкция распределительного устройства маслоприемника не должна допускать отсутствие смазки в зоне подшипников трения при любом режиме работы; распределительные полости маслоприемника должны быть соединены трубопроводом с маслонапорной установкой.
6.2.11.3 Конструкция маслоприемника должна исключать возможность перелива масла и попадания его на генератор и на крышку турбины; ванна маслоприемника должна быть оборудована дистанционным контролем уровня.
6.2.11.4 Конструкция маслоприемника должна обеспечивать надежную работу узла обратной связи, удобное проведение контроля изоляции и высокую ремонтопригодность.
6.2.11.5 Соединения маслоприемника с опорой и трубопроводом должны быть выполнены через изоляционные прокладки во избежание появления коррозии, вызываемой блуждающими токами, индуцируемыми статором генератора.
6.2.11.6 Протечки масла из полостей распределительного устройства и сервомотора рабочего колеса должны попадать в корпус маслоприемника и отводиться по дренажному трубопроводу в сливной бак маслонапорной установки.
6.2.11.7 На корпусе маслоприемника должны быть установлены:
- измерительные приборы, показывающие значения давления масла в полостях сервомотора рабочего колеса и температуру в зоне подшипников скольжения маслоприемника;
- указатель положения лопастей рабочего колеса.
6.2.12 Требования к вспомогательным механизмам гидротурбины
6.2.12.1 Вспомогательные механизмы турбины должны обеспечивать безопасную, надёжную работу рабочих механизмов, быть ремонтопригодными и безопасными при эксплуатационном обслуживании; вспомогательные механизмы должны быть защищены от любого случайного внешнего воздействия.
6.2.12.2 В общем случае к вспомогательным механизмам следует относить:
- масляные, водяные и воздушные трубопроводы;
- запорная арматура и элементы автоматики, установленные на трубопроводах;
- щиты измерительных приборов аппаратуры автоматики для измерения давления в спиральной камере и в конусе отсасывающей трубы, а также для измерения расхода воды через турбину;
- рабочее и аварийное освещение в шахте турбины;
- площадки и лестницы в шахте турбины и в районе маслоприемника;
- лекажный агрегат;
- клапаны срыва вакуума;
- клапан впуска воздуха;
- дренажные насосы;
- монорельс и подвесные тали в шахте турбин;
- ремонтное перекрытие под рабочим колесом.
6.2.12.3 Поставку всех устройств, указанных в 6.2.12.2, поставщик осуществляет в пределах шахты гидротурбины, за исключением масляных и воздушных трубопроводов, обеспечивающих систему режима СК; масляные трубопроводы и обратные связи обеспечиваются по всей их трассе.
6.3 Требования к системе автоматического управления и регулирования гидротурбинной установки
Условия участия гидроагрегатов в автоматическом регулировании режимов энергосистемы устанавливаются проектной документацией, согласованной с организацией, осуществляющей оперативно-диспетчерское управление в Единой энергетической системе Российской Федерации.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.