GB T 15468-2006 水轮机基本技术条件.pdf

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1、ICS 27. 140 K 55 道B中华人民共和国国家标准G/T 15468-2006 代替GB/T15468-1995 水轮机基本技术条件Fundamental technical requirements for hydraulic turbines 2006-03-06发布2006-08-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局也古中国国家标准化管理委员会侃W060907000145 G/T 15468-2006 目次前言.皿引言.凹1 范围-2 规范性引用文件3 术语、定义和符号.2 4 技术要求. 13 5 性能保证186 供货范围和备品备件.20 7 资料与图纸.21 8

2、工厂检验及试验. . 21 9 铭牌、包装、运输及保管. 25 10 安装、运行、维护及验收试验m附录A(规范性附录)反击式水轮机效率修正公式. . . 27 附录B(规范性附录)冲击式水轮机效率修正公式. 29 附录C(资料性附录)水轮机设备的仪表.32 附录D(规范性附录)主轴相对振动位移峰-峰值推荐评价区域. 33 附录E(规范性附录)水轮机备品备件表.MI G/T 15468-2006 前言本标准代替GB/T15468-1995(水轮机基本技术条件。与GB/T15468-1995版比较有以下些主要变化:一将灯泡贯流式水轮机纳入本标准;一-对引用文件进行了更新，增加了近年来在招标中经常使

3、用的IEC标准和国外先进标准;一一对术语、定义和符号进行了修订，与国际标准及国内相关标准相适应;一一对技术要求进行了细化和归类，增加了贯流式水轮机方面的内容和水轮机振动方面的有关规定;一一对配套仪表、备品备件方面的内容也作了调整。本标准自实施之日起代替GB/T15468-19950 本标准的附录A、附录B、附录D、附录E为规范性附录;附录C为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国水轮机标准化技术委员会(SAC/TC175)归口。本标准主要起草单位:哈尔滨电机厂有限责任公司、中国水电昆明勘测设计研究院、东方电机股份有限公司、中国水利水电科学研究院。本标准主要起草人:宫让勤、曾镇铃

4、、吴新润、陈丁、钟苏、吴培豪、李伟刚。本标准由全国水轮机标准化技术委员会负责解释。本标准于1995年01月27日首次发布，本次为第一次修订。mu GB/T 15468-2006 51 本标准是根据国家标准化技术委员会(2002年制修订国家标准项目计划中计划编号20021288-T-604的安排，对GB/T15468-1995(水轮机基本技术条件进行的修订。GB/T 15468一1995实施以来，在我国水电机组的招标、订货、设计、制造等工作中起到了很大作用。近年来，我国通过引进技术和装备，水轮机的设计、制造水平有了很大提高，有关标准也发生了变化。为适应水电建设的需要，有必要对原标准进行修订。本标

5、准是水轮机产品的设计、制造依据，可供水轮机招标、订货使用。当对水轮机产品的性能、结构、运行等方面有其他特定要求时，可在供需双方签订合同的技术文件中商定。N GB/T 15468-2006 水轮机基本技术条件1 范围本标准规定了水轮机产品设计制造方面的性能保证、技术要求、供货范围和检验项目，并提出了其包装、运输、保管和安装运行维护应遵守的规定。本标准适用于符合下列条件之一的水轮机产品:a) 功率为10MW及以上;b) 混流式、冲击式水轮机，转轮公称直径1.0m及以上;c) 轴流式、贯流式水轮机，转轮公称直径3.3m及以上。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是

6、注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB 150 钢制压力容器GB/T 191 包装储运图示标志(GB/T191-2000, eqv ISO 780 :1 997) GB/T 2900. 45 电工术语水轮机、蓄能泵和水泵水轮机GB/T 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB/T 6075.5-2002 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第5部分z水力发电厂和泵站机组(idtISO 10816-5 :2000)

7、 GB/T 8564-2003 水轮发电机组安装技术规范GB/T 9239 刚性转子平衡品质许用不平衡的确定(GB/T9239一1988，eqvISO 1940-1: 1986) GB/T 9797-1997 金属覆盖层镰+锚和铜+镰+锚电沉积层(eqvISO 1456 :1 988) GB/T 10969 水轮机通流部件技术条件(GB/T10969-1996, neq IEC 60193-1:1977) GB 11120-1989 L-TSA汽轮机油(neqISO 8068:1987) GB/T 11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T 11348.5-2002

8、旋转机械转轴径向振动的测量和评定第5部分:水力发电厂和泵站机组(idt ISO 7919-5: 1997) GB/T 11805-1999 水轮发电机组自动化元件(装置)及其系统基本技术条件GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级(neqDIN 8563 T3:1979) GB/T 15469 反击式水轮机空蚀评定(GB/T15469一1995，neqIEC 60609 :1 978) GB/T 17189 水力机械振动和脉动现场测试规程(GB/T17189-1997, neq IEC 60994:1991) GB/T 19184-2003 水斗式水轮机空蚀评定

9、(lEC60609-2 :1 997 , MOD) DL/T 443 水轮发电机组设备出厂检验一般规定DL/T 507-2002 水轮发电机组启动试验规程DL/T 710-1999 水轮机运行规程B/T 1270 水轮机、水轮发电机大轴锻件技术条件B 4730一1992压力容器无损检测B/T 6061-1992 焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕分级B/T 6062一1992焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕分级1 GB/T 15468-2006 JBj T 8660-19 97 水电机组包装、运输和保管规范IEC 60041 水轮机蓄能泵和水泵水轮机现场验收规程IEC 601 93 水轮机、蓄能泵和水泵水轮

10、机模型验收规程IEC 60545-1976 水轮机验收、运行和维护说明CCH-70-3 水力机械铸钢件检验规范3 术语、定义和符号GBj T 2900.45确立的以及下列术语、定义和符号适用于本标准。3. 1 水电站水位3. 1. 1 Z FL max 水库遇到大坝校核洪水位。单位:m3. 1.2 设计洪水位ZFL. d 水库遇到大单位:m3. 1. 3 正常蓄水位Z PL.n 水库在正常、水位)。单位:m3. 1.4 最低蓄水位Z PL. min 单位:m3. 1.5 最高尾水位Z TL.max 在水电站校核洪水流量时，尾水管出d断面处出现的最高水位。单位:m3. 1. 6 2 设计尾水位d

11、esign tail water level Z TL.d 确定水轮机安装高程所用的尾水管出口断面处出现的水位。单位:m，允许临时达到的最高到的最高水位。3. 1.7 最低尾水位minimum tail water level ZFL.min 相应水电站给定最小流量时，水轮机尾水管出口断面处出现的水位。单位:m3.2 水电站水头3.2. 1 电站最大水头(毛水头)maximum head of plant Cgross head) H gmax 单位:mH 水轮机做功单位:m3.3.2 最大水头H max 单位:m单位:m3.3.4 加权平均水头H w 在规定的运行条件下，考虑功率和工作历时的

12、水轮机水头的加权平均值。单位:m3.3.5 设计水头design head Hd 水轮机最优效率的水头。单位:mGB/T 15468一20063 GB/T 15468-2006 3.3.6 额定水头rated bead Hr 水轮机在额定转速下，输出额定功率时所需的最小水头。单位:m3.3.7 水轮机输出最大功率的水头r叫uiredminimum bead of maximum output Hpmax 水轮机输出设计规定的最大功率时所需的最小水头。单位:m3.3.8 最商瞬态压力maximum momentary pr回suremmax 系统中指定点在规定的过渡过程下的最高表计压力。单位:M

13、Pa或kPa3.3.9 最低瞬态压力minimum momentary pressure 户mmm系统中指定点在规定的过搜过程下的最低表计压力。单位:MPa或kPa3.4 水轮机流量3.4.1 单位流量unit discbarge Qll 在1m水头下，转轮公称直径为1m的水轮机通过的流量。3.4.2 水轮机流量turbine discbarge Q 单位时间内流过水轮机水的体积。单位:m3/s3.4.3 额定流量rated discba咆eQr 水轮机在额定水头、额定转速下输出额定功率所需的流量。单位:m3/s3.4.4 水轮机输出最大功率时的流量discbarge of generatin

14、g maximum power Qpmax 水轮机输出设计规定的最大功率时所需的最小水头下的流量。单位:m3/s3.4.5 4 水轮机空载流量no-Ioad discbarge Q。GB/T 15468-2006 水轮机在额定转速下空载运行时的流量。单位:m3/s3.5 水轮机转速3.5. 1 单位转速unit speed -n 在1m水头下，转轮公称直径为1m的水轮机的转速。3.5.2 额定转速rated speed nr 水轮机按电站设计选定的稳态同步转速。单位:r/min3.5.3 比转速specific speed n, 指水轮机水头为1m、输出功率为1kW时水轮机的转速。现定义(米千

15、瓦制)的比转速按下式计算:d-M . ( 1 ) 式中zns一一水轮机比转速;n一一水轮机转速，单位为转每分(r/min); P一一水轮机功率，单位为千瓦(kW);H一一-水轮机水头，单位为米(m)。3.5.4 额定比转速rated specific speed nsr 水轮机按额定工况计算得出的比转速。3.5.5 最优比转速optimum specific speed nsd 水轮机按最优工况计算得出的比转速。3.5.6 飞逸转速runaway speed nrun 轴端负荷力矩为零时水轮机可能达到的最高稳态转速。单位:r/min3.5.7 最高隅态转速maximum momentary o

16、versp优dmmax 在过渡过程下达到的最高转速。单位:r/min5 GB/T 15468一20063.6 水轮机功率3.6. 1 单位功率unit power Pll 在1m水头下，转轮公称直径为1m的水轮机输出的功率。3.6.2 水轮机输入功率turbine input power Ph 单位:kW3.6.3 转轮输出功率单位:kW转轮输出单位:kW3.6.6 额定功率单位:kW3.6.7 最优工况功率POPI 单位:kW3.6.8 水轮机最大功率maximum turbine power P max 在规定的运行水头范围内，设计或合同规定的最大水轮机功率。单位:kW3. 7 水轮机效率

17、3.7.1 6 水力效率hydraulic efficiency 矶转轮输出功率与水轮机输入功率之比弘=Pm/Ph3. 7.2 机械效率mechanical efficiency 弘水轮机功率与转轮输出功率之比7m=P/Pm3.7.3 水轮机效率turbine efficiency q 水轮机功率与其输入功率的3.7. 4 加权平均效率可w计算公式如下:式中:7j根Wj -与H / m H) H2 H 3 H , Hs 3.7.5 最优效率optimum 币。pt水轮机各工况中效率的最大值。3.8 流道主要尺寸3.8. 1 混流式转轮公称直径francis turbine runner nom

18、inal diameter Dl或D2Dl指转轮叶片进水边正面和下环相交处的直径(见图1所示)。D2指转轮叶片出水边正面和下环相交处的直径(见图1所示)。单位:mGB/T 15468一2006 ( 2 ) Xs 7 GB/T 15468-2006 3.8.2 轴流式、斜流式和贯流式转轮公称直径kaplan、deriazand bulb turbine runner nominal diameter Dl 轴流转桨式、斜流转桨式和贯流转桨式指转轮叶片轴线外缘处转轮室的内径(见图1所示)。轴流定桨式指水轮机叶片外缘圆柱形转轮室的内径。斜流定桨式指水轮机叶片出水边外缘对应的转轮室的内径。单位:ffi

19、3.8.3 8 冲击式转轮公称直径impulse turbine runner nominal diameter Dl 指转轮水斗和射流中心线直径相切处的直径(即节圆直径见图1所示)。单位:ffia) c) e) 圄1水轮机公称直径示意b) d) GB/T 15468-2006 3.8.4 导叶开度guide vane opening ao 相邻导叶中间断面之间的最短距离。单位:mm3.8.5 导叶转角guide vane rotating angle y 从导叶全关位置开始，导叶转动的角度。单位:C)3.8.6 喷嘴开度needle stroke S 距离喷针关闭位置的喷针行程。单位:mm3

20、.8.7 叶片转角blade angle 转轮叶片从设计规定的位置开始绕其轴线转动的角度。单位:C)3.9 空化空蚀磨损3.9. 1 空化cavitation 在流道中水流局部压力下降到临界压力(一般接近汽化压力)时，水中气核发展成长为气泡。空化为气泡的积聚、流动、分裂、溃灭过程的总称。3.9.2 空蚀cavitation erosion 由于空化造成的过流表面的材料损坏。3.9.3 磨损sand erosion 含沙水流对水轮机通流部件表面所造成的材料损失。3.9.4 磨蚀combined cavitation erosion and abrasion 在含沙水流条件下，水轮机通流部件表面由

21、空蚀和泥沙磨损联合作用所造成的材料损失。3.9.5 空化基准面cavitation reference level 工程上确定空化系数所采用的基准面，对于立轴混流式水轮机为导叶中心线的高程;对于立轴轴流转桨式水轮机为转轮叶片轴线处的高程;对于立轴轴流定桨式水轮机为转轮叶片出水边外缘处的高程;对于立轴斜流转桨式水轮机为转轮叶片轴线与转轮叶片外缘交点处的高程;对于立轴斜流定桨式水轮机为转轮叶片出水边外缘处的高程;对于卧轴或斜轴反击式水轮机为转轮叶片最高点处的高程。3.9.6 水轮机空化系数cavitation coefficient of hydraulic turbine 9 GB/T 1546

22、8一2006表征水轮机空化发生条件和性能的无量纲单位系数。过去称作气蚀系数。3.9.7 临界空化系数critical cavitation coefficient 与规定的能量下降值相联系的空化系数。可以取Ic。其中l为效率下降1%时的空化系数，。为效率开始下降时的空化系数。Flt二村， d) 固2Uo、U1、矶的确定3.9.8 初生空化系数incipient cavitation coefficient 10 G/T 15468一2006在反击式水轮机模型试验中，由目测观察到转轮三个叶片上同时开始产生气泡时的空化系数。3.9.9 吸出高度suction height H 水轮机所规定的空化基

23、准面至尾水位的高程差。单位:m3.9. 10 电站空化系数plant cavitation coefficient P 在电站运行条件下的空化系数。过W ; = 100电站装置空化系数。 ( 4 ) 3. 9. 11 允许吸出高度H 单位:m3.9. 12 排出高度Hsd 3. 10. 1 模型试验3.10.2 模型验收试验model acceptance tesf 由需方见证、为验证水轮机性能是否达到合同保证和有关标准而进行的模型试验。3.10.3 比尺scale ratio 原型转轮公称直径与模型转轮公称直径的比值。3.10.4 综合特性曲线hill diagram 为导叶中心高绘在以单位

24、转速和单位流量为纵横坐标系统内，表示模型水轮机效率等性能的等值曲线。对于特定电站应表示出运行范围。11 GB/T 15468-2006 对于棍流式水轮机还应表示出导叶开度、空化系数的等值线。在电站装置空化系数已确定时，还可表示出尾水管的等压力脉动线、叶片进水边正背面初生空化线、叶道涡初生线和叶道涡发展线等。对于定桨式水轮机还应表示出导叶开度、空化系数的等值线飞。在电站装置空化系数已确定时，还可表示出尾水管等压力脉动线。对于导叶和桨叶双调节的水轮机还应表示出协联工况下导叶开度、叶片转角和空化系数的等值线。对于冲击式水轮机还应表示出喷嘴开度的等值线。3. 10.5 运转特性曲线performanc

25、e curve 绘在以水头和输出功率(或流量)为纵横坐标系统内，表示在某一转轮直径和额定转速下，原型水轮机的性能(如效率、吸出高度、压力脉动等)的等值曲线盈功率限制线。3. 11 压力脉动3. 11. 1 压力脉动pressure fluctuation 在选定时间间隔tlt内液体压力相对于平均值的往复变化。3. 11. 2 压力脉动峰峰值peak-peak value of pressure f1uctuation tlH 流道中某特定测点时域压力脉动最大值与最小值的代数差。按97%置信度取值。单位:mWC3. 11.3 压力脉动相对值relative value of pressure f

26、1 uctuation H/H 流道中某特定测点时域压力脉动的峰峰值与该测量水头之比。3. 11.4 压力脉动均方根值root-mean-square value of pr四suref1uctuation (tlH/H)rms 流道中某特定测点压力脉动峰值平方的平均值的平方根。模型的取值按照IEC60193，原型取值按照GB/T17189 0 (字)rms= 士主(手fr/2 . ( 5 ) H .H H Hmin 图3压力脉动均方根值的确定3. 11.5 时道涡channal vorties 发生在混流式水轮机转轮叶片与上冠交接处并从叶片间流出的涡带。12 GB/T 15468一20064

27、 技术要求4.1 -般要求4. 1. 1 水轮机的设计、制造应根据水电站的特点和基本参数优选水轮机的型式和主要参数，保证水轮机安全、可靠、稳定运行。4. 1.2 水轮机的设计必须考虑到水电站厂房布置、运行检修、运输条件、制造能力的要求以及与水轮发电机、调速器、进水阅等的相互关系。4. 1. 3 水轮机产品的技术要求应包括下列水电站参数z校核洪水位(m); 设计洪水位(m); 正常蓄水位(m); 死水位(m);最高尾水位(m); 设计尾水位(m); 最低尾水位(m); 尾水位和流量关系曲线;电站最大水头(m); 电站最小水头(m); 额定水头(m); 加权平均水头(m); 过机水质(含沙量、粒径

28、级配、矿物成分、水中含气量、pH值、水温等); 气象条件(多年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、多年平均相对温度等); 地震加速度;运行特点及要求(如调峰、调频、调相以及年平均起停次数等); 引水系统参数;单机功率和台数;单机最大功率(若有); 水轮机安装高程(m); 重力加速度(m2/s)。4.1.4水轮机设计应给出其型式、布置方式、型号和以下基本参数:设计水头(m); 最大水头(m); 最小水头(m); 额定水头(m); 额定转速(r/min); 飞逸转速(r/min); 额定比转速(m.kW);额定流量(m3/s); 额定功率(MW);最优工况时的功率(MW);最大功率(MW);加权

29、平均效率(%)t 额定点效率(%); 13 GB/T 15468-2006 最优效率(%); 输出最大功率时的最小水头(m)(若有); 输出最大功率时的最大流量(旷/s) (若有); 转轮公称直径Dl或D2(mm); 导叶开度(mm)或转角C); 转轮叶片转角范围C)(适用于转桨式、斜流式和贯流式水轮机); 允许吸出高度(m)(适用于反击式水轮机); 临界空化系数(适用于反击式水轮机); 初生空化系数(适用于反击式水轮射流直径(mm)喷嘴开度(m每个转轮的技术保i与水轮水轮机4.2. 1. 1 水轮机通1月4.2. 1. 2 水轮机结构应发电机转子、定子和水轮、a) 水轮机导轴承瓦、冷b) 护

30、元件。水轮机必须保证在不拆卸c) 转桨式水轮机应能在不拆卸转轮叶片的情况下更换转轮叶片的密封零件。d) 冲击式水轮机的喷嘴、喷针及折向器等。e) 对于多泥沙的电站，对水轮机拆修有特殊要求时，按供需双方商定的技术协议或技术条款执行。4.2. 1. 3 水轮机标准零部件应保证其通用性。采用摩擦传动的转轮，以及喷嘴、喷针应能互换。4.2. 1. 4 反击式水轮机宜在通流部分的适当部位，设置用相对效率法测量相对流量和压力脉动的测点，其位置应与模型模拟。4. 2. 1. 5 水轮机转轮宜采用不锈钢材料制造。水轮机的其他易空蚀部件宜采用抗空蚀材料制造或采14 GB/ T 15468-2006 用必要的防护

31、措施。若空蚀部位采用堆焊不锈钢时，加工后的不锈钢层厚度不应小于3mm o 4.2. 1. 6 竖轴水轮机转轮公称直径为3.3m或以上时，水轮机室顶部宜设置起吊设施。4.2.1 . 7 转轮应做静平衡试验。静平衡后应符合GB/T9239中的G6.3级的要求。4.2. 1. 8 立式水轮机轴向间隙应保证在发电机顶转子时转动部分能上抬到所需要的高度。4. 2. 1. 9 水轮机在各种运行工况时，其稀油润滑的导轴承的轴瓦最高温度不应超过70oC;卧式水轮机的径向推力轴承轴瓦最高温度不超过700C。油的最高温度不超过650C。4. 2. 1. 10 反击式水轮机的导水机构必须设有防止破坏及事故扩大的保护

32、装置，其导叶的水力矩在全开至接近空载开度间应有自关闭趋向。并有全关和全开位置的锁定装置。4. 2. 1. 11 水轮机应设置必要的防飞逸设施。水轮机允许在最高飞逸转速下持续运行时间应不小于配套发电机允许的飞逸时间，并保证水. 一4.2.1.13 水轮机的顶盖排水备宜采用不同的驱动方式。4. 2. 1. 14 蜗壳及尾水管术论证，提供模型试验4. 2. 1. 15 反击式水间的内部压力。座不宜小于600m 进入门处，应按商定。4. 2. 1. 18 立式反水轮机机坑内的稳4. 2. 1.20 水轮机厂内进行耐压试验，受压部件不得产生有4.2. 1. 22 水轮机自动如水轮机要实现计算4.2. 1

33、. 23 水轮机自动控制系a) 正常开机和停机;b) 在系统中处于备用状态，随时可c) 从发电转调相或由调相转发电运行(当有调相要求时); d) 当运行中发生故障时能及时发出信号、警报或停机;有双重备用，主用和备用设并进行模型试验或技寸由供需双方台。冲击式e ) 凡由计算机控制的水电站各机组应能实现成组调节。水轮机应能自动保持在给定的负荷范围内稳定高效率运行;冲击式水轮机投入的喷嘴及其数量应能自动切换，并保持在稳定和高效率运行。4. 2. 1.24 发生(但不限于)下列情况之一时，水轮机应能自动紧急停机:a) 转速超过过速保护值;b) 压油罐内油压低于事故低油压;15 GB/T 15468-2

34、006 。导轴承温度超过允许值时;d) 水润滑导轴承的润滑水中断时;e) 机组突然发生异常振动(当设有振动测量装置时hf) 其他紧急事故停机信号;g) 在运行中控制电摞消失时。4.2.2 工作应力和安全系数4.2.2. 1 水轮机结构设计中应进行安全性能分析，对经受交变应力、振动或冲击力的零部件，设计时应留有安全余量。在所有预期的工况下，都应具有足够的刚度和强度。4.2.2.2 部件的工作应力可采用经典公式解析计算，也可采用有限元法分析计算，对结构复杂的重要部件建议采用有限元法分析计算。4.2.2.3 水轮机部件的工作应力应按工况分别考核，分为正常运行工况和特殊工况，其中正常运行工况是指机组正

35、常工作状态下所发生的各种载荷工况，特殊工况是指打压试验、飞逸、导叶保护装置破坏等非正常工况。4.4.2.4 所有部件的工作应力不得超过规定的许用应力。其中正常工况条件下采用经典公式计算的断面应力不大于表2规定的许用应力，特殊工况条件下采用经典公式计算的断面应力不大于材料屈服极限的2/304.2.2.5 对于承受剪切和扭转力矩的零部件，铸铁的最大剪应力不得超过21MPa，其他黑色金属最大剪应力不得超过许用拉应力的70%，但其中机组主轴和导叶轴的最大剪应力不得超过许用应力的60%。4.2.2.6 当要求有预应力时，螺栓、螺杆和连抨等零部件均应进行预应力处理，零部件的预应力不得超过材料屈服强度的7/

36、8。螺栓的荷载不应小于连接部分设计荷载的2倍。表2部件正常运行工况许用应力MPa 许用应力材料名称拉应力压应力灰铸铁U. T. 8/10 70 碳素铸钢和合金铸钢U. T. S/5或Y.8/3U. TS/5或Y.S/3 碳钢锻件Y. S/3 Y.8/3 主要受力部件的碳素钢板U. T. S/4 U. T. S/4 高应力部件的高强度钢板Y. S/3 Y.S/3 其他材料U. T. S/5或Y.S/3 U. T. S/5或Y.S/3注1:U. T.8为强度极限。注2:Y. S为屈服极限。4.2.2.7 由有限元方法得到的应力分析结果，局部应力值可超出上述许用应力值，但需经需方认可。并且在正常工况

37、条件下最大应力不得超过材料屈服强度的2/3，特殊工况条件下最大应力不得超过材料的屈服强度。4.2.2.8 混流式和转桨式水轮机转轮叶片在预期的最大荷载条件下正常运行时，转轮各部位最大应力不应超过材料屈服极限的1/5;在最高飞逸转速时，最大应力不应超过材料屈服极限的2/5。冲击式转轮在预期的最大荷载条件下正常运行时，转轮各部位最大应力不应超过材料屈服极限的1/18。并应进行疲劳强度核算。4.2.2.9 主轴最大复合应力5ma的定义为:5mB, = (52 + 3 rz )川，其值不应超过材料屈服极限的1/4。16 GB/T 15468-2006 式中，5为由于水力、动载荷和静载荷引起的轴向应力和

38、弯曲应力的总和;T为水轮机最大功率时的扭转切应力。按上式计算出最大复合应力5max井计入应力集中后出现的最大应力不应超过材料屈服极限的2/5。且水轮机在最大出力时主轴扭转切应力不应超过42MPa。横轴贯流式水轮机主轴应进行疲劳强度核算。4.2.3 材料和制造要求4.2.3.1 水轮机主要结构部件的铸锻件应符合CCH-70-3及BjT1270标准或合同规定的相应标准。重要铸锻件应有需方代表参加验收。上述标准中认为是重大缺陷的缺陷处理应征得需方同意。4.2.3.2 经过考试合格的并持有证书的焊接人员才能担任主要部件的焊接工作。主要部件的主要受力焊缝应进行100%的无损探伤。应符合GBjT3323-

39、1987、GBjT11345-1989、GBjT12469-1990、B 4730-1992 , BjT 6061-1992，BjT6062-1992标准或合同规定的相应标准。4.2.3.3 水轮机设备表面应有防锈涂层。并应规定:a) 表面处理的要求;b) 对潦及其他防护保护方法和其使用说明pc) 发运前和在工地时的使用要求;d) 涂层数;e) 每层膜厚和总厚;f) 检查和控制质量规定。对装饰性电镀层应符合GBjT9797-1997的规定。4.2.3.4 凡是与水接触的紧固件均应采用防锈或耐腐蚀的材料制造或采取相应措施。4.2.3.5 采用巴氏合金的轴瓦，其与瓦基的结合情况应进行100%超声波

40、检查，接触面应不小于95%，且单个脱亮面积不大于1%;表面用渗透法探伤应无缺陆。4.3 不同型式水轮机的特定要求4.3.1 混流式水轮机4.3. 1. 1 为保证水电站的安全运行和转轮等过流部件的寿命，水轮机不宜在保证范围外运行。4.3. 1.2 转轮和固定导叶等主要过流部件的固有频率应与各种水力激振频率错频。4.3. 1.3 中高水头的混流式水轮机可采用从顶盖引取上密封的漏水，作为机组冷却水。4.3. 1. 4 高水头混流式水轮机要有防抬机措施。4.3. 1.5 t昆流式水轮机应设置减轻振动的自然补气装置，或采取其他措施。4.3. 1.6 t昆流式水轮机转轮优先采用铸焊结构，叶片可为铸件或模

41、压成型。叶片翼型宜采用数控加工。4.3.2 轴流式水轮机4.3.2.1 转轮室应具有足够的刚度。转轮室的易空蚀部位宜采用不锈钢制作。4.3.2.2 应设置可靠的防抬机和止推装置。4.3.2.3 在转轮叶片上不宜开吊孔。4.3.2.4 转轮叶片的外缘宜设置裙边。转轮叶片外缘与转轮室之间的单边间隙不宜大于0.1%矶。4.3.2.5 转轮叶片的操作机构应动作灵活。协联装置应准确可靠。转轮叶片密封的漏油量应符合表3的要求，不允许水通过转轮密封进入转轮体的供油腔内。表3每小时单个桨叶密封装置漏油量转轮直径3 OOO队100-250 250-375 375-750 振动允许值(双振幅立式机组顶盖水平振动9

42、0 70 50 30 立式机组顶盖垂直振动110 90 60 30 卧式机组水轮机轴承的水平振动120 100 100 100 卧式机组水轮机轴承的垂直振动110 90 70 50 注z振动值系指机组在除过速运行以外的各种运行工况下的双振幅值。5.5.3 在正常运行工况下，主轴相对振动(摆度)应不大于GB/T11348. 5-2002图A.2中所规定的B区上限线(见附录助，且不超过轴承间隙的75%。5.5.4 水轮发电机组轴系的临界转速应由水轮机和水轮发电机供方分别计算确定，轴系的第一阶临界转速应不小于最大飞逸转速的120%。5.6 最高帽态转速和最高、最低瞬态压力机组甩全部或部分负荷时，蜗壳

43、内压力升高值、尾水管内压力降低值和水轮机转速升高值不应超过设计值。5. 7 导叶或喷嘴的漏水量z5.7. 1 在额定水头下，圆柱式导叶漏水量不应大于水轮机额定流量的3%0。圆锥式导叶漏水量不应大于水轮机额定流量的4%0。5.7.2 冲击式水轮机新喷嘴在全关时不应漏水。5.8 噪声水轮机正常运行时，在水轮机机坑地板上方1m处所测得的噪声不应大于90dB(A)，在距尾水管进入门1m处所测得的噪声不应大于95dB(A) ，冲击式水轮机机壳上方1m处所测得的噪声不应大于85 dB(A) ，贯流式水轮机转轮室周围1m内所测得的噪声不应大于90dB(A)。5.9 水推力应对水轮机在各种运行工况下的最大正向

44、水推力和最大反向水推力作出保证。5.10 转轮裂纹保证供方应在设计制造过程中采取措施，保证产品质量。在合同规定的保证期和稳定运行范围内保证转轮不产生裂纹。5. 11 可靠性指标在一般水质条件下，水轮机应具有以下可靠性指标:水轮机大修间隔期不少于5年。无故障连续运行时间不少于20000小时。水轮机平均寿命不少于40年。6 供货范围和备晶备件6. 1 供货范围6. 1. 1 水轮机:从与发电机轴连接的法兰盘开始(联接螺栓和保护罩由发电机厂供给)。包括转轮、主轴、轴承、机壳、座环(管形座)、导水机构、金属蜗壳、机坑里衬、尾水管金属里衬、排水装置及其他配套设备等。当冲击式水轮机在安装高程低于汛期尾水位

45、发电时，应提供压低转轮室水位的压缩空气接口。6. 1. 2 压力引水设备:从电厂引水钢管末端至水轮机蜗壳进口的连接短管，凑合节及其法兰和连接螺G/T 15468-2006 栓、伸缩节、伸缩节连接法兰等，由供需双方商定。6. 1. 3 水力观测仪表和自动化元件:包括水轮机及其辅助设备在运行中需要监测的各种压力、温度、真空、流量、转速、振动、摆度仪表和有关盘柜。油、气、水管路上为满足自动控制的各种差压信号计，液位信号计，示流信号器或流量变送器，温度信号器，各种液压、气压元件，电器控制元件、保护元件，行程信号器、测速设备和合同规定的各种变送器，以及机坑内各元件与设备的联接电缆，供至机坑端子箱。6.

46、1. 4 管路及其配件:成套设备中各单项设备之间所需的油管、气管、水管、主轴密封滤水器、连接件和支架等。竖轴反击式水轮机的非成套设备供至设备的第一对法兰处或接力器法兰处，并提供成对法兰。贯流式水轮机的非成套设备供至水轮机进入孔外1m处和接力器法兰处，并提供成对法兰。6. 1. 5 竖轴反击式水轮机的尾水管内应成套供给易于装拆的有足够承载能力的轻便检修平台。6. 1.6 安装和检修所需的专用工具、特殊工具。6. 1. 7 原型水轮机验收试验所需的仪表和设备由供需双方商定。6. 1. 8 调速器、油压装置、漏油装置及进水间(包括配套设备)等的供货范围另定。6.2 备晶、备件水轮机备品备件的项目和数量按照附录E中表E1、E2、E3、E4规定执行，或由供需双方在合同中规定。7 资料与固纸7. 1 交付时间和数量供方应向需方提交图纸资料，交付时间和数量在合同中规定。一般情况下，其数量为每电站第一台机供6套，以后各台机供4套。另向电站设计单位提供电站技施设计所需的图纸资料5套。并向需方和电站设计单位提供合同中规定的最终图纸资料的电子文件。7.2 主要项目7.2. 1 水轮机及其辅助设备布置图，调节保证计算结果。7.2.2 水轮机的总装图，蜗亮、