付元初
(中國電力建設(shè)股份有限公司,北京 100048)
GB/T 8564《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》是水電站機(jī)組及附屬設(shè)備安裝專業(yè)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),自1988年頒發(fā)以來已有34年的使用歷史,2003年作第一次修訂。這期間,我國水力發(fā)電事業(yè)取得了舉世矚目的成就。遵循該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和指導(dǎo),我國又安裝投產(chǎn)了330 GW各型水電機(jī)組,水電裝機(jī)容量增長了11倍,其中包括700 MW~1 000 MW巨型水輪發(fā)電機(jī)組和一大批300 MW~400 MW級(jí)的抽水蓄能機(jī)組。隨著我國水電設(shè)備在引進(jìn)、消化、自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上不斷取得技術(shù)進(jìn)步,使機(jī)組結(jié)構(gòu)、性能、制造水平得以大幅提高,相應(yīng)的設(shè)備安裝技術(shù)、工藝水平、安裝質(zhì)量也同步提升。我國水電機(jī)電安裝行業(yè)完成了由簡單工藝型操作轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔坌桶惭b、由粗放型經(jīng)營轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型管理的蛻變,實(shí)現(xiàn)了與國際重大裝備安裝技術(shù)要求的接軌,中國水電機(jī)電安裝施工技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
當(dāng)前國內(nèi)諸如烏東德、兩河口、白鶴灘、陽江、豐寧等水電站一批巨型水電機(jī)組和大型蓄能機(jī)組正在安裝、投運(yùn);適合西部高水頭豐富水力資源開發(fā)的特種沖擊(水斗)式機(jī)組研制正蓄勢待發(fā);隨著我國與世界各國經(jīng)濟(jì)交往的戰(zhàn)略推進(jìn),中國水電設(shè)備及安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(包括GB/T 8564)已經(jīng)走出國門,在世界范圍內(nèi)為更多國家所接受;同時(shí)也發(fā)生與使用方借鑒的西方局部性傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的交融與碰撞。徹底解決中國標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)先導(dǎo)和引領(lǐng)作用,將系統(tǒng)、實(shí)用、規(guī)范、先進(jìn)的中國標(biāo)準(zhǔn)推廣至世界水電領(lǐng)域、進(jìn)入世界標(biāo)準(zhǔn)體系,是貫徹國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“走出去”戰(zhàn)略的根本目標(biāo)。同時(shí),40多年來,依托本標(biāo)準(zhǔn)建立起的安裝標(biāo)準(zhǔn)體系,已衍生編制頒發(fā)了各種型式水輪發(fā)電機(jī)組、各機(jī)組部件、組件的安裝、檢修、運(yùn)行維護(hù)、試驗(yàn)、在線監(jiān)測等國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)近40多項(xiàng),在規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和指導(dǎo)工程建設(shè)中起到了很好的促進(jìn)作用。鑒于上述國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化背景的變化,為繼續(xù)提升GB/T 8564基礎(chǔ)母標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)引領(lǐng)和規(guī)范作用,保持其技術(shù)先進(jìn)性和安裝標(biāo)準(zhǔn)體系的完整性,也為適應(yīng)水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)的發(fā)展需要有更新的標(biāo)準(zhǔn)作為指導(dǎo),按照國家標(biāo)準(zhǔn)化主管部門的要求,提出對該標(biāo)準(zhǔn)的第二次修訂。
國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)2020年12月24日發(fā)布《關(guān)于下達(dá)2020年第四批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃的通知》—國標(biāo)委發(fā)[2020]53號(hào)和中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心2021年1月14日關(guān)于《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》修訂工作的復(fù)函—標(biāo)準(zhǔn)函[2021]3號(hào)。由電力行業(yè)水輪發(fā)電機(jī)及電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)組織對GB/T 8564—2003版的修訂。
2020年11月電力行業(yè)水輪發(fā)電機(jī)及電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在海南召開的標(biāo)委會(huì)換屆大會(huì)上對GB/T 8564—2003版的修訂工作(以下簡稱“文件修訂”)做了預(yù)前部署,將該修訂工作列為標(biāo)委會(huì)2021年度的首要工作;同年12月28日在北京召開“文件修訂”的啟動(dòng)工作會(huì)議,確立了修訂工作總體要求,修訂工作組織機(jī)構(gòu)、參加單位及其修編工作小組成員,初步討論新文件的目次結(jié)構(gòu),修訂原則和技術(shù)目標(biāo),正式啟動(dòng)了“文件修訂”工作。
2021年1月,修訂初稿開始編寫,并完成文件的“修訂初稿”。
2021年2月~4月初,分別多次以視頻會(huì)議和集中會(huì)議的形式咨詢、征求了中國電建系統(tǒng)土建專業(yè)技術(shù)帶頭人和專家、水電站自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)及其專家、國內(nèi)水電設(shè)備主要制造廠、主要水電勘測設(shè)計(jì)單位、主要運(yùn)行水電廠、水電機(jī)電安裝施工單位的意見,經(jīng)組內(nèi)認(rèn)真分析并采納修改,形成編寫小組內(nèi)部“修訂初稿”的改進(jìn)稿。
2021年4月下旬,編寫小組在北京集中,召開“文件修訂”統(tǒng)稿工作會(huì)議,形成了“修訂初稿”的二次改進(jìn)稿。同時(shí)再次以電子文件的形式將稿件發(fā)有關(guān)單位和專家咨詢、征求意見。
2021年5月中旬,稿件的統(tǒng)稿工作完成,在再次匯總并處理各單位和專家反饋意見的基礎(chǔ)上完成了標(biāo)準(zhǔn)文件的“征求意見稿”(初稿);編寫組織單位又專門邀請中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化工作專家對稿件的整體內(nèi)容編排形式、標(biāo)準(zhǔn)化格式、語言表達(dá)、邏輯處理等進(jìn)行了全面的咨詢和審查,編寫小組逐條、逐項(xiàng)地作了修正; 在5月下旬完成了標(biāo)準(zhǔn)文件的“征求意見稿”和“編制說明”。
2021年6月上旬標(biāo)準(zhǔn)文件“征求意見稿”和“編制說明”由中電聯(lián)上傳國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì),在全國標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)上掛網(wǎng)向社會(huì)征求意見;電力行業(yè)水輪發(fā)電機(jī)及電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)于同年6月23日發(fā)文,在全體委員及所在單位、國內(nèi)相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)、企業(yè)、設(shè)計(jì)系統(tǒng)單位等范圍內(nèi)征求意見。至2021年8月底,標(biāo)委會(huì)和編寫組共收到各方意見27份1200多條,經(jīng)梳理、分檢、合并,共整理出有效意見616條,編寫組逐一進(jìn)行了采納與否決的處理及說明,形成“GB/T 8564征求意見匯總處理表”。8月~9月繼續(xù)對征求意見稿修改并逐條審查,于2021年9月上旬完成本文件的“送審稿”和送審稿的“編制說明”。
(1)系統(tǒng)性
GB/T 8564《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》是水電站機(jī)組及附屬設(shè)備安裝專業(yè)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),是針對水電機(jī)組及其附屬設(shè)備安裝的綜合性、系統(tǒng)性的專業(yè)施工文件。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涵蓋水電機(jī)組及其附屬設(shè)備、水力機(jī)械輔助設(shè)備的安裝、調(diào)試、試驗(yàn)、驗(yàn)收的全部要求,涵蓋國內(nèi)使用的所有機(jī)組型式和國際上使用的主流機(jī)組型式,并綜合考慮了與水電站建筑施工、水電站機(jī)電設(shè)計(jì)、水電設(shè)備制造、電站運(yùn)行的需求和對接。
(2)實(shí)用性
GB/T 8564《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》制定初衷即立足于工程運(yùn)用,將實(shí)踐放在首位。自1988年頒發(fā)以來34年的使用歷史,其初心始終不變。遵循該標(biāo)準(zhǔn)文件的規(guī)范和指導(dǎo),我國水電機(jī)組安裝投產(chǎn)容量又增長了11倍,任何型式的水電機(jī)組安裝都無一例外地遵照本標(biāo)準(zhǔn)的要求規(guī)范進(jìn)行,并在我國輸出國外水電機(jī)組安裝項(xiàng)目上也完全采用;隨著水電設(shè)備安裝技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,本標(biāo)準(zhǔn)將繼續(xù)吸納現(xiàn)有成熟的工藝成果,持續(xù)改進(jìn),指導(dǎo)我國水電機(jī)電安裝工程實(shí)踐,使其具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
(3)規(guī)范性
GB/T 8564《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》的修訂遵循國家相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)化政策,按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。除總結(jié)建國以來水電機(jī)電安裝工程豐富成熟的施工經(jīng)驗(yàn)以外,充分借鑒吸收現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于水電設(shè)備制造、安裝、試驗(yàn)的內(nèi)容和規(guī)定;借鑒吸收相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)工業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)。新文件的修訂,將在規(guī)范指導(dǎo)我國水電機(jī)電安裝工程的基礎(chǔ)上拓展以國際應(yīng)用為目標(biāo);在文件邏輯編排、語言表達(dá)、標(biāo)準(zhǔn)化格式方面力求規(guī)范完善,確保與國家法律、法規(guī)、現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的一致性,確保與國際標(biāo)準(zhǔn)的一致性。
(4)先進(jìn)性
GB/T 8564《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》修訂以我國現(xiàn)時(shí)最前沿成熟的安裝技術(shù)為基礎(chǔ),包括700 MW~1 000 MW巨型水輪發(fā)電機(jī)組和300 MW~400 MW等級(jí)的抽水蓄能機(jī)組安裝調(diào)試技術(shù)、超高水頭大型特種水斗式水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)、大型燈泡貫流式機(jī)組安裝技術(shù)、新型調(diào)速、勵(lì)磁裝置調(diào)試技術(shù)、機(jī)組電氣試驗(yàn)技術(shù)、機(jī)組試運(yùn)行試驗(yàn)技術(shù)等。內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)完整、層次清晰、使用方便,體現(xiàn)了作為國家標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)性和先進(jìn)性。
與GB/T 8564—2003相比較,主要技術(shù)變化如下:
(1)修改了文件應(yīng)用范圍。標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了國內(nèi)使用的所有機(jī)組型式和國際上使用的主流機(jī)型,刪除了“斜流式水輪機(jī)”安裝范圍;不再對使用的機(jī)組容量、尺寸進(jìn)行限制,不作“參照執(zhí)行”類似的不確定表述;
(2)從機(jī)電安裝者的站位對機(jī)組安裝調(diào)試中涉及的出現(xiàn)頻率較高、易引起異議的常用技術(shù)術(shù)語作了定義;
(3)規(guī)范機(jī)組安裝總體要求條文,形成文件第4章“總體要求”。刪除了2003年版的第3章“總則”;
(4)將原標(biāo)準(zhǔn)“立式反擊式水輪機(jī)安裝”更改為“立式混流式、軸流式水輪機(jī)安裝 ”(第5章);增加了“臥式混流式水輪機(jī)安裝”一章(第6章);
(5)保留“立式水輪發(fā)電機(jī)安裝”和“臥式水輪發(fā)電機(jī)安裝”二章(第10章、第11章);
(6)將原標(biāo)準(zhǔn)“貫流式水輪機(jī)安裝”和“燈泡式水輪發(fā)電機(jī)安裝”合并為一章,更改為“燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組安裝” (第13章),將燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組作為一種主要的水電機(jī)組機(jī)型列入本文件;
(7)將“沖擊式水輪機(jī)安裝”更改為“水斗式水輪機(jī)安裝”,規(guī)范了機(jī)型名稱,修改了技術(shù)內(nèi)容,并作為一種潛在的主要的水電機(jī)組機(jī)型列入本文件(第7章);
(8)水輪機(jī)主閥是機(jī)組重要的附屬設(shè)備,在修改相應(yīng)技術(shù)內(nèi)容后,將“蝴蝶閥及球閥安裝”更改為“水輪機(jī)主閥及附件安裝”(第9章);并在第5章中修改補(bǔ)充了水輪機(jī)筒形閥安裝調(diào)試內(nèi)容;
(9)保留調(diào)速系統(tǒng)和勵(lì)磁系統(tǒng)安裝與調(diào)試內(nèi)容結(jié)構(gòu),將2003版9.6“勵(lì)磁系統(tǒng)及裝置安裝”上升為一章。 吸收最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,將相關(guān)條文更新,并增加靜止變頻啟動(dòng)裝置(SFC)安裝調(diào)試內(nèi)容(第8章、第12章);
(10)將“管道及附件安裝”更改為“輔助設(shè)備安裝調(diào)試”(第14章),增加了“機(jī)組輔助設(shè)備油、水、氣系統(tǒng)安裝調(diào)試”的部分內(nèi)容;
(11)保留“水輪發(fā)電機(jī)組電氣試驗(yàn)”和“水輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)行”二章(第15章、第16章)。作為水輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)行中的重要組成部分,修改了其中“可逆式抽水蓄能機(jī)組試運(yùn)行試驗(yàn)”內(nèi)容,與現(xiàn)行相關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)取得一致;
(12)修改了附錄C,取消了“水電機(jī)組焊縫無損探傷采用射線檢查(RT)”的規(guī)定,增補(bǔ)了“無損探傷新方法—焊接接頭衍射時(shí)差法超聲檢測(TOFD)要求”;對“焊縫超聲脈沖回波檢測技術(shù)(UT)”按照最新國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂;
(13)將“水輪發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)測裝置傳感器安裝要求”、“激光跟蹤測量技術(shù)應(yīng)用”、“配水環(huán)管水壓試驗(yàn)”、“水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備靜態(tài)(無水)調(diào)試試驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容”列為新增附錄E、附錄F、附錄G和附錄H。
修訂后的標(biāo)準(zhǔn)文件共分16章、8個(gè)附錄。在目次結(jié)構(gòu)編排上與機(jī)組各部件及附屬設(shè)備安裝程序、主次層級(jí)、邏輯習(xí)慣一致。詳細(xì)條文設(shè)置見2022版目次。
(1)第1章“范圍”。按照GB/T 1.1—2020規(guī)定的表述方式列出了本文件的標(biāo)準(zhǔn)化對象和覆蓋的各方面,即:規(guī)定了立式混流式、軸流式水輪機(jī)、臥式混流式水輪機(jī)、水斗式水輪機(jī)、調(diào)速系統(tǒng)、水輪機(jī)主閥及附件、立式水輪發(fā)電機(jī)、臥式水輪發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)及靜止變頻啟動(dòng)裝置(SFC)、燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組及水電站輔助設(shè)備安裝調(diào)試、水輪發(fā)電機(jī)組電氣試驗(yàn)、水輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)行等要求。適用于混流式、軸流式、水斗式、燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組和混流可逆式抽水蓄能機(jī)組的安裝及驗(yàn)收。與2003版不同,不規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)化對象和覆蓋設(shè)備的容量、尺寸等方面的要求,進(jìn)而也不提出“……可參照執(zhí)行”這樣允許性條文。因?yàn)檫@樣的允許性條文在一定程度上是對文件作容量、尺寸等適用界限的否定。
(2)第3章“術(shù)語和定義”。本文件中使用的一般性術(shù)語和定義、幾何公差及常見的物理量符號(hào)符合機(jī)電專業(yè)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,如:GB/T 2900.25、GB/T 2900.45 、GB/T 13394、GB/T 1182等,但文件中不特定指出上述標(biāo)準(zhǔn)所“……界定的術(shù)語和定義適用于本文件”,而是以機(jī)電安裝者的站位對機(jī)組安裝中涉及的與測量方式相關(guān)、或出現(xiàn)頻率較高、或易引起異議的25個(gè)常用技術(shù)術(shù)語自行作了定義。如“盤車擺度”、“運(yùn)行擺度”、“轉(zhuǎn)子圓度”、“定子圓度”、“相對軸振動(dòng)測量”、“轉(zhuǎn)頻”、“通頻”、“極頻”、“局部放電”“電暈”、“技術(shù)文件要求”、“設(shè)備技術(shù)要求”等,拉近了一般物理概念解釋與實(shí)用工程術(shù)語之間的距離。
(3)第4章“總體要求”。按照GB/T 1.1—2020規(guī)定,將2003版的“總則”和“一般規(guī)定”整合,定名為“總體要求”。全章分為三部分:安裝條件(4.1~4.6)、通用技術(shù)要求(4.7~4.20)、工程完工要求(4.21~4.23)。其中,“安裝條件”重點(diǎn)補(bǔ)充了施工現(xiàn)場環(huán)境要求和對交付安裝的土建部位進(jìn)行檢查驗(yàn)收的規(guī)定 ;“通用技術(shù)要求”部分總結(jié)了水電機(jī)電安裝的基本操作工藝和要求,是成熟施工經(jīng)驗(yàn)和一般工業(yè)操作的技術(shù)流程和技術(shù)要求,為后續(xù)各章條文反復(fù)引用。
(4)第8章“調(diào)速系統(tǒng)安裝調(diào)試”和第12章“勵(lì)磁系統(tǒng)及靜止變頻啟動(dòng)裝置(SFC)安裝調(diào)試”,吸收最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和名詞術(shù)語,同時(shí)增加了SFC安裝調(diào)試內(nèi)容。結(jié)合設(shè)備現(xiàn)場安裝調(diào)試的實(shí)際流程,按照現(xiàn)場通行的安裝調(diào)試程序,對系統(tǒng)設(shè)備安裝、無水、靜水、動(dòng)水調(diào)試階段(或靜態(tài)調(diào)試、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)階段)的項(xiàng)目和主要項(xiàng)目要求進(jìn)行了規(guī)定;但對于設(shè)備調(diào)試試驗(yàn)的具體方法和試驗(yàn)成果要求不作詳細(xì)說明,可參見相關(guān)專業(yè)最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該二章按統(tǒng)一的邏輯表達(dá)形式編寫。
(5)第5章“立式混流式、軸流式水輪機(jī)安裝”和第10章“立式水輪發(fā)電機(jī)安裝”為本文件重點(diǎn)章。本次修訂作了如下變動(dòng):
水輪機(jī)部分:修改了蝸殼等水輪機(jī)埋設(shè)部件焊接后無損探傷的要求、蝸殼等埋件二期混凝土回填澆筑施工要求、轉(zhuǎn)輪靜平衡新工藝、接力器壓緊行程標(biāo)準(zhǔn)、主軸密封安裝要求、筒形閥安裝試驗(yàn)內(nèi)容;增加了座環(huán)現(xiàn)場加工工藝要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、轉(zhuǎn)輪在現(xiàn)場整體組焊的驗(yàn)收要求、導(dǎo)葉端面摩擦裝置安裝工藝、水泵水輪機(jī)特殊接力器安裝要求;提高了整機(jī)環(huán)形件安裝中心、圓度標(biāo)準(zhǔn)和座環(huán)安裝標(biāo)準(zhǔn);以及增加了水輪機(jī)附件安裝內(nèi)容。
發(fā)電機(jī)部分:修改了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子圓盤支架、發(fā)電機(jī)機(jī)架、定子機(jī)座等焊接后無損探傷的要求、定子線圈的嵌裝、接頭焊接、接頭絕緣綁扎要求、推力頭安裝要求、懸式機(jī)組推力軸承絕緣測定要求; 增加了定子現(xiàn)場組裝場地和組裝基礎(chǔ)要求、轉(zhuǎn)子測圓架工裝要求、鐵心磁化試驗(yàn)要求、內(nèi)冷定子繞組安裝試驗(yàn)系列工藝要求、軸承預(yù)裝工藝、幾種最典型的大型、巨型發(fā)電機(jī)普遍采用的推力軸承及其結(jié)構(gòu)的安裝、調(diào)整要求; 提高了定、轉(zhuǎn)子環(huán)形件安裝找正中心、圓度標(biāo)準(zhǔn)、轉(zhuǎn)子偏心率標(biāo)準(zhǔn)、推力軸承受力調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)組軸線調(diào)整(盤車)標(biāo)準(zhǔn);以及增加了發(fā)電機(jī)附件安裝內(nèi)容。
(6)第6章“臥式混流式水輪機(jī)安裝”為新增章,與第11章“臥式水輪發(fā)電機(jī)安裝”共同組成臥式混流式水輪發(fā)電機(jī)組安裝體系。臥式混流式機(jī)組多為單機(jī)容量小于20MW~30MW的中小型機(jī)組,多用于中、高水頭,更高水頭采用臥式水斗式機(jī)組,在低水頭領(lǐng)域則用燈泡貫流式機(jī)組。相對于傳統(tǒng)安裝方法,臥式機(jī)組安裝要求無大的修改和增補(bǔ)。
(7)第7章“水斗式水輪機(jī)安裝”為修改章,修改后分為8條第一層次條目,按安裝程序邏輯全面規(guī)定了該種機(jī)型的安裝要求。其中對配水環(huán)管安裝焊接、焊縫檢驗(yàn)、水壓試驗(yàn)、保壓澆筑混凝土、噴嘴及折向器安裝、調(diào)整、轉(zhuǎn)輪安裝作了重點(diǎn)規(guī)定和要求。
(8)第9章“水輪機(jī)主閥及附件安裝”、第14章“輔助設(shè)備安裝調(diào)試”均為修改章。修改了蝶閥、球閥的安裝調(diào)整、旁通閥系統(tǒng)設(shè)備安裝、操作機(jī)構(gòu)安裝內(nèi)容;增加了主閥現(xiàn)場調(diào)試試驗(yàn),尤其是動(dòng)水試驗(yàn)內(nèi)容;修改補(bǔ)充了管道及管件的制作、焊接、安裝、試驗(yàn)、清洗的要求;增加了電站油、水、氣系統(tǒng)設(shè)備安裝調(diào)試的一般性要求。
(9)第13章“燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組安裝”為新增合并章,分為12條第一層次條目,按安裝程序邏輯全面規(guī)定了該種機(jī)型的安裝要求。其中對管形座安裝、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)組裝、安裝、導(dǎo)葉立面間隙、組合軸承安裝調(diào)整、機(jī)組總裝配中的定、轉(zhuǎn)子氣隙找正、定、轉(zhuǎn)子軸向磁力中心的調(diào)整等作了重點(diǎn)規(guī)定和要求。
(10)第15章“水輪發(fā)電機(jī)組電氣試驗(yàn)”為保留章。結(jié)合第3章術(shù)語和定義,提出“局部放電”、“電暈”新的判別標(biāo)準(zhǔn)、提出制造廠應(yīng)抽檢線棒或線圈局部放電的最大視在放電量要求、可以采用1.7倍的交流耐電壓值對定子繞組上下層線圈進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的替代允許等。對于“在工地裝配的定子,當(dāng)額定線電壓為24 kV及以下時(shí),整機(jī)交流耐壓試驗(yàn)電壓為2倍額定線電壓加3 kV”的規(guī)定業(yè)內(nèi)分歧較大,主流意見建議與國際通用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,即為“2倍額定線電壓加1 kV”。本文件暫按2倍額定線電壓加3 kV處理,待業(yè)內(nèi)專家討論最終確定。另:將轉(zhuǎn)子單個(gè)磁極與整體繞組電氣試驗(yàn)作了分別整理修改。
(11)第16章“水輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)行”為保留章。全章在結(jié)構(gòu)內(nèi)容上作了較大改動(dòng)補(bǔ)充,增加了“機(jī)組及主變的發(fā)變組短路熱穩(wěn)定試驗(yàn)”、“機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)”“涉網(wǎng)專項(xiàng)試驗(yàn)”“可逆式抽水蓄能機(jī)組試運(yùn)行試驗(yàn)”的內(nèi)容。按本文件編制原則-實(shí)用性要求,修改了“水輪發(fā)電機(jī)組各部位振動(dòng)允許值”見表44,與DL/T 507—2014取得一致;修改了調(diào)速器、勵(lì)磁系統(tǒng)在機(jī)組空載、負(fù)載下調(diào)試試驗(yàn)要求。與調(diào)速器、勵(lì)磁系統(tǒng)最新相關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一致;修改了機(jī)組擾動(dòng)試驗(yàn)、甩負(fù)荷試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),對于機(jī)組為非單元引水輸水方式布置的電站,同一引水系統(tǒng)中各臺(tái)機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)和對輸水系統(tǒng)的考核作了推薦性規(guī)定,建議按電站設(shè)計(jì)技術(shù)文件要求進(jìn)行,同時(shí)提出負(fù)荷干擾試驗(yàn)推薦要求;增加了在額定負(fù)載下各類型機(jī)組應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目,包括燈泡貫流式機(jī)組重錘關(guān)閉試驗(yàn)、水輪發(fā)電機(jī)組噪聲測量試驗(yàn);補(bǔ)充可逆式抽水蓄能機(jī)組試運(yùn)行試驗(yàn)內(nèi)容,力求與GB/T 18482保持一致。
(12)附錄A、附錄B、附錄C、附錄D為保留修改附錄;附錄E、附錄F、附錄G、附錄H為新增附錄,均是根據(jù)機(jī)組安裝工程實(shí)踐需要宜新增加的資料性應(yīng)用文件。
(1)5.2.1規(guī)定,額定水頭<200 m水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)圓度,各半徑與平均半徑之差不超過止漏環(huán)設(shè)計(jì)間隙的±5%;額定水頭≥200 m的,上冠及下環(huán)外緣圓度也按±5%設(shè)計(jì)間隙控制,而上下止漏環(huán)圓度,各半徑與平均半徑之差以絕對數(shù)±0.10 mm控制;相應(yīng)的固定部件在5.3.3 b)規(guī)定,各固定止漏環(huán)及環(huán)形部件的同心度和圓度,各半徑與平均半徑之差不超過止漏環(huán)設(shè)計(jì)間隙±5%,止漏環(huán)同心度統(tǒng)一為0.15 mm。以上標(biāo)準(zhǔn)均較2003版的相應(yīng)指標(biāo)有較大提高。故5.4.2 表13 規(guī)定,額定水頭<200 m水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)間隙,各間隙測量值與平均值之差應(yīng)不超過平均值的±10%;額定水頭≥200 m的,上冠及下環(huán)外緣間隙,同樣要求各間隙測量值與平均值之差應(yīng)不超過平均值的±10%,考慮額定水頭≥200 m的高水頭轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)間隙均勻度要求較高,但安裝時(shí)測量難度大和測量精度不易保證,規(guī)定裝配后止漏環(huán)間隙,各間隙測量值與平均值之差以不超過平均值的±10%,但最大不超過±0.15 mm為限。
對于立式軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī),5.1.4表2規(guī)定,作為埋件的轉(zhuǎn)輪室圓度,各半徑與設(shè)計(jì)半徑之差,應(yīng)不超過葉片與轉(zhuǎn)輪室設(shè)計(jì)間隙的±5%;但5.2.1規(guī)定,轉(zhuǎn)輪“葉片外緣”圓度,考慮測量精度不易保證,只有在認(rèn)為必要時(shí),并在葉片處于最大直徑時(shí)測量,各半徑與設(shè)計(jì)半徑之差,應(yīng)不超過葉片與轉(zhuǎn)輪室設(shè)計(jì)間隙的±8%,故5.4.2表13 規(guī)定,“……:測葉片(槳葉)與轉(zhuǎn)輪室間隙,可在全關(guān)位置測進(jìn)水、出水和中間三處,間隙測量值與平均值之差應(yīng)不超過平均值的±12%”。
(2)10.1.11規(guī)定,發(fā)電機(jī)定子鐵心組裝后,測量鐵心圓度,各半徑與設(shè)計(jì)半徑之差不超過發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)空氣間隙的±3.0%,圓度偏差最大不超過2.0 mm。10.2.16規(guī)定,磁極掛裝后測量轉(zhuǎn)子圓度,各半徑與設(shè)計(jì)半徑之差應(yīng)不大于設(shè)計(jì)空氣間隙值的±3.0%。轉(zhuǎn)子整體偏心允許值應(yīng)滿足表29的要求,但最大應(yīng)不大于設(shè)計(jì)空氣間隙的1%。上述公差,均以半徑設(shè)計(jì)值為公差帶零線,且均較2003版的相應(yīng)指標(biāo)±4.0%有一定提高。故10.5.4 f)規(guī)定,轉(zhuǎn)子吊入后,按空氣間隙調(diào)整中心,測量定子與轉(zhuǎn)子上、下端的空氣間隙,各間隙與平均間隙之差應(yīng)不超過平均間隙值的±6%是合理的。
(3)必需說明的是,本次修訂,對立式機(jī)組轉(zhuǎn)輪及止漏環(huán)、定、轉(zhuǎn)子相關(guān)圓度標(biāo)準(zhǔn)的提高是基于我國近20多年來水電設(shè)備制造質(zhì)量的提升和現(xiàn)場安裝工藝的改進(jìn),實(shí)踐證明,較高圓度標(biāo)準(zhǔn)的要求是必要的,也是可達(dá)到的,這項(xiàng)措施極大的保證了大型立式機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。當(dāng)今中國水電設(shè)備安裝,早已跨過鉗工式裝配、手工機(jī)械修理的時(shí)代,進(jìn)入半自動(dòng)化精細(xì)操作的自由流程時(shí)代。
(4)立式機(jī)組其他環(huán)形部件圓度指標(biāo)按上述原則均作相應(yīng)調(diào)整提高。對臥式燈泡貫流式機(jī)組,其轉(zhuǎn)輪(13.4.4)、定、轉(zhuǎn)子單個(gè)部件的裝配圓度與立式機(jī)組按同樣要求規(guī)定;裝配后,轉(zhuǎn)輪與轉(zhuǎn)輪室同心度按照13.7.2 a)、b)確定:轉(zhuǎn)輪室以轉(zhuǎn)輪為中心進(jìn)行調(diào)整與安裝,在槳葉全開、全關(guān)位置,測量轉(zhuǎn)輪室與槳葉間隙值,各間隙測量值與平均值之差應(yīng)不超過平均值的±15%,槳葉與轉(zhuǎn)輪室總間隙應(yīng)滿足設(shè)備技術(shù)要求,顯然也略提高了指標(biāo)。但對于定、轉(zhuǎn)子間氣隙的同心度,13.11.3規(guī)定:調(diào)整定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣間隙,需兼顧上下游的間隙值,使各間隙與平均間隙之差,不超過平均間隙的±8%。未按±6%要求,主要考慮了燈泡貫流式機(jī)組空氣間隙設(shè)計(jì)值一般較小、且臥式懸臂式轉(zhuǎn)子質(zhì)量垂度的影響。
(1)新文件將蝸殼、配水環(huán)管、管形座、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子圓盤支架、發(fā)電機(jī)機(jī)架的焊接與焊接質(zhì)量無損檢驗(yàn)作了修訂與規(guī)范。對于水輪機(jī)承壓埋件部分,5.1.12、5.1.13、7.4.3、13.1.2規(guī)定了蝸殼、配水環(huán)管、管形座焊接與焊接質(zhì)量無損檢驗(yàn)要求,均取消了焊縫無損探傷采用射線檢查(RT)的規(guī)定,增補(bǔ)了無損探傷新方法—焊接接頭衍射時(shí)差法超聲檢測(TOFD)要求;對焊縫超聲脈沖回波檢測技術(shù)(UT)按照最新國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了重新修訂;具體檢測采用的方法和檢測范圍因部件或焊縫型式、等級(jí)不同分別作出規(guī)定。對于發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)件,10.2.6、10.3.2規(guī)定了轉(zhuǎn)子圓盤支架、發(fā)電機(jī)機(jī)架的焊接與焊接質(zhì)量無損檢驗(yàn)要求,相對于水輪機(jī)承壓埋件,處理方式略有不同,對于斜形支臂圓盤支架、承重機(jī)架則推薦增加檢測手段。 應(yīng)注意的是:超聲波衍射時(shí)差法(TOFD)已經(jīng)成熟,可記錄、看復(fù)查、靈敏度高、直觀,可以取代常規(guī)UT。 但是只是適用于對接焊縫,不適用于T型焊縫,比如蝸殼和座環(huán)環(huán)板的T型焊縫以及其它T型焊縫。同理,原采用的射線探傷也不太適宜于T型焊縫,可行的只有UT, 必要時(shí)采用不同角度的斜探頭、直探頭,根據(jù)不同的缺陷深度,采用不同頻率的探頭等,檢查長度為100%;應(yīng)按GB/T 11345的規(guī)定進(jìn)行檢測,檢測技術(shù)等級(jí)為B級(jí),按照 GB/T 29712 中的驗(yàn)收等級(jí)2級(jí)評(píng)定。
(2)本文件特別提出:附錄C.1 給出了焊縫超聲脈沖回波檢測技術(shù)(UT)檢測驗(yàn)收等級(jí)、檢測等級(jí)和質(zhì)量等級(jí)的關(guān)系。同時(shí)給出了GB/T 29712—2013 標(biāo)準(zhǔn)《焊縫無損檢測 超聲檢測 驗(yàn)收等級(jí)》的使用原則。
原GB/T 11345-1989《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》已被新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11345-2013 《焊縫無損檢測 超聲檢測 技術(shù)、檢測等級(jí)和評(píng)定》替代,2013版標(biāo)準(zhǔn)對89版標(biāo)準(zhǔn)做了較大修訂,標(biāo)準(zhǔn)名稱也修改了。新版標(biāo)準(zhǔn)中刪除了缺陷評(píng)定和評(píng)級(jí)的內(nèi)容,將評(píng)定等級(jí)指向GB/T 29712-2013《焊縫無損檢測 超聲檢測 驗(yàn)收等級(jí)》(見GB/T 11345-2013 10.3),故焊縫超聲波檢測(UT)的檢測技術(shù)、檢測等級(jí)按照GB/T 11345-2013執(zhí)行、而驗(yàn)收評(píng)定等級(jí)按GB/T 29712-2013執(zhí)行。比照此國標(biāo)規(guī)定,本文件附錄C.1 對GB/T 29712—2013作了規(guī)范性引用,同時(shí)在本文件5.1.13 c)規(guī)定為:采用超聲波(UT)探傷時(shí),所有環(huán)縫、縱縫、蝸殼與座環(huán)、蝸殼與鋼管連接環(huán)縫、不同材質(zhì)對接焊縫、T型焊縫的檢查長度均為100%;應(yīng)按GB/T 11345的規(guī)定進(jìn)行檢測,檢測技術(shù)等級(jí)為B級(jí),按照 GB/T 29712 中的驗(yàn)收等級(jí)2級(jí)評(píng)定,……。以后各相關(guān)條文,如:7.4.3、13.1.2、10.2.6 b)均按此規(guī)定執(zhí)行。
新文件5.1.16、5.1.3、7.4.6、13.1.6將蝸殼、尾水管、配水環(huán)管、管形座等水機(jī)埋件二期混凝土澆筑作了統(tǒng)一的、符合施工實(shí)際的規(guī)定,強(qiáng)調(diào):①應(yīng)有防止座環(huán)或被埋部件變形的措施; ②混凝土澆筑時(shí)應(yīng)對稱均勻上升,澆筑層面高差應(yīng)不大于0.5 m; ③混凝土澆筑上升速度應(yīng)不超過0.3 m/h,且未初凝的混凝土厚度應(yīng)不超過0.6 m;④在澆筑過程中應(yīng)監(jiān)測座環(huán)或被埋部件的變形,并調(diào)整混凝土澆筑順序和速度。刪除2003版“每層澆筑高度一般為1 m~2 m,澆筑應(yīng)對稱分層分塊”的要求,提出“未初凝混凝土”的概念以代替“液態(tài)混凝土”,重點(diǎn)在于控制“澆筑層面高差應(yīng)不大于0.5 m”。
蝸殼、配水環(huán)管工地水壓試驗(yàn)或保壓澆筑混凝土?xí)r,因各制造廠對水壓試驗(yàn)操作流程和設(shè)計(jì)單位對混凝土因蝸殼充水膨脹而開始受力的臨界點(diǎn)取值不同,本文件不能統(tǒng)一規(guī)定,故提出按技術(shù)文件要求進(jìn)行。但保壓澆筑混凝土?xí)r,混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到70%后,方可卸壓。
新文件10.5.6對“發(fā)電機(jī)推力軸瓦調(diào)整要求”作了較大修改:刪除原標(biāo)準(zhǔn)9.5.6 f)、g)中“平衡塊式推力軸承”、“彈性梁雙支點(diǎn)結(jié)構(gòu)的推力軸承”調(diào)整的內(nèi)容。前者曾應(yīng)用于葛洲壩二江電廠170 MW的機(jī)組、后者用于水口電廠的日立設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī),此后再無應(yīng)用實(shí)例。
10.5.6增加了“彈簧簇多支點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)的推力軸承”、“單支點(diǎn)多支柱銷支撐結(jié)構(gòu)的推力軸承” 和“彈性圓盤支承式推力軸承”調(diào)整的詳細(xì)要求。其中“彈簧簇多支點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)的推力軸承”、“單支點(diǎn)多支柱銷支撐結(jié)構(gòu)的推力軸承”是目前國內(nèi)500 MW以上發(fā)電機(jī)應(yīng)用最為廣泛、結(jié)構(gòu)最成熟、工作最可靠的結(jié)構(gòu),近20年來已被三峽、龍灘、小灣、兩河口等一系列電站單機(jī)容量超過700 MW的發(fā)電機(jī)采用,直至白鶴灘電站1 000 MW機(jī)組的推力軸承。對于彈性圓盤支承式推力軸承,多應(yīng)用于中小型的水輪發(fā)電機(jī),結(jié)構(gòu)更加成熟,該軸承可不作推力瓦受力調(diào)整,安裝主要技術(shù)要求在于軸承的預(yù)裝。故新文件10.4.5增加了對“軸承預(yù)裝”的要求,為下一步正式安裝調(diào)整提供技術(shù)準(zhǔn)備。
應(yīng)指出的是,上述三種結(jié)構(gòu)的推力軸承均為引進(jìn)設(shè)備帶來的新技術(shù),在我國的水輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)中已普遍采用,但各制造廠家對其自身設(shè)備安裝調(diào)整的要求略有差異,本文件10.5.6規(guī)定的內(nèi)容是制造廠家要求和安裝實(shí)踐的總結(jié),具有指導(dǎo)意義。
新文件增加了發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)冷卻系統(tǒng)的安裝要求。
定子繞組水內(nèi)冷、定子繞組蒸發(fā)冷卻僅在三峽電站的大部分發(fā)電機(jī)中采用,本文件的相關(guān)條文10.1.13、10.1.16、10.1.18、10.6.4、10.6.5、10.6.6、15.1.2、15.3,均根據(jù)制造廠家技術(shù)要求和現(xiàn)場安裝的實(shí)際操作而制定。其中15.3規(guī)定:對于內(nèi)冷機(jī)組,定子繞組冷卻介質(zhì)灌注前、后的交流耐壓試驗(yàn)應(yīng)按設(shè)備技術(shù)要求進(jìn)行,機(jī)組啟動(dòng)前應(yīng)進(jìn)行定子繞組有冷卻介質(zhì)的交流耐壓試驗(yàn)。GB/T 7894—2009規(guī)定交流耐壓標(biāo)準(zhǔn):對于額定電壓UN≤24 kV的水直接冷卻定子條式線圈在充入水介質(zhì)前為2UN+6.0 kV,充入水介質(zhì)后為2UN+1.0 kV;蒸發(fā)冷卻的定子交流耐壓可參照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。Alstom在三峽機(jī)組絕緣電氣試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:充入水介質(zhì)前為2UN+3.0 kV、充入水介質(zhì)后為2UN+1.0 kV,差異并不明顯。10.1.19 c)規(guī)定:“內(nèi)冷匯流母線的對接接頭焊接后,應(yīng)按設(shè)備技術(shù)要求進(jìn)行試驗(yàn)和檢驗(yàn),接頭機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)滿足長期運(yùn)行和耐振動(dòng)、耐電動(dòng)力的要求”。內(nèi)冷匯流母線對接接頭曾在三峽左岸3號(hào)機(jī)組運(yùn)行中突然斷裂,造成定子三相短路事故,事故后內(nèi)冷匯流母線接頭全部改造與加固,該條是事故教訓(xùn)的總結(jié)。
應(yīng)指出的是,在當(dāng)前一段時(shí)期,上述規(guī)定的條款僅對現(xiàn)有定子內(nèi)冷機(jī)組的檢修有實(shí)際意義,暫無后續(xù)內(nèi)冷機(jī)組安裝的需求。只有在高水頭、高轉(zhuǎn)速、超大容量的立式水斗式水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)和制造成為現(xiàn)實(shí)時(shí)內(nèi)冷發(fā)電機(jī)才有再次被采用的可能。鑒于此,本文件增加了部分相關(guān)的安裝試驗(yàn)內(nèi)容作為鋪墊,也可供后續(xù)內(nèi)冷發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)參考。
本文件第7章將水斗式水輪機(jī)安裝單列,分8部分制定水斗式水輪機(jī)安裝規(guī)范(發(fā)電機(jī)部分同第10章不另作規(guī)定)。
(1)7.4.2~7.4.4將配水環(huán)管作為高水頭承壓蝸殼對待,對分節(jié)到現(xiàn)場的配水環(huán)管組裝、焊接、焊后質(zhì)量尺寸檢查作出規(guī)定,實(shí)踐中焊縫無損探傷宜采用超聲波衍射時(shí)差法(TOFD)和超聲脈沖回波檢測法(UT)聯(lián)合檢測,輔以磁粉或滲透探傷補(bǔ)充。配水環(huán)管水壓試驗(yàn)和保壓澆筑混凝土是水斗式水輪機(jī)安裝的基本要求和必需完成的工序項(xiàng)目,7.4.5、7.4.6和附錄G對這二項(xiàng)工序作了較詳細(xì)的操作規(guī)定,水壓試驗(yàn)完成后降壓至零;澆筑混凝土?xí)r保壓壓力控制在設(shè)計(jì)規(guī)定壓力的±5%之內(nèi),澆筑要求類同蝸殼;混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到70%后,方可卸壓。
(2)噴嘴(總成)和折向器安裝是水斗式水輪機(jī)安裝的重要工序,安裝前,配水環(huán)管分流管法蘭中心、高程、水平扭斜及垂直傾斜均復(fù)測完成,水輪機(jī)主軸已吊入機(jī)坑,主軸的垂直水平、高程、中心已調(diào)整完畢,機(jī)組中心已定,主軸已支撐牢固。7.6.2、7.6.3分別規(guī)定了采用模擬噴嘴進(jìn)行調(diào)整墊板測量配車和采用真機(jī)噴嘴進(jìn)行調(diào)整墊板配車的操作工藝和要求,其配車調(diào)整的質(zhì)量是保證噴嘴射流中心切圓半徑及噴嘴安裝高程的關(guān)鍵,最終應(yīng)滿足:噴嘴中心線應(yīng)與轉(zhuǎn)輪節(jié)圓相切,徑向允許偏差不超過±0.15%d1(d1為轉(zhuǎn)輪節(jié)圓直徑),最大不宜超過±2 mm;與水斗分水刃的軸向允許偏差不超過±0.5%W(W為水斗內(nèi)側(cè)的最大寬度),最大不宜超過±1 mm的要求。這是水斗式水輪機(jī)效率、運(yùn)行穩(wěn)定性、壽命對安裝的要求。
(3)噴嘴、折向器在機(jī)組無水、靜水、動(dòng)水下的試驗(yàn)項(xiàng)目和要求按8.4的相關(guān)條文執(zhí)行。應(yīng)注意以下各特殊項(xiàng):
1)應(yīng)聯(lián)動(dòng)各噴嘴及接力器,按照設(shè)備技術(shù)要求調(diào)整接力器壓緊行程,在接力器關(guān)閉腔通入額定壓力油后,檢查噴針頭與噴嘴口環(huán)間應(yīng)無間隙(見7.6.5);
2)噴針/折向器全速關(guān)閉/投入、開啟/切除時(shí)間與設(shè)計(jì)值的偏差應(yīng)不大于±0.5 s;噴針接力器關(guān)閉或開啟時(shí)間的測定,在排除接力器緩沖段對測量時(shí)間的影響后,宜取噴針接力器行程在75%~25%之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間的兩倍,檢查各噴針同步性應(yīng)滿足GB/T 9652.1要求;
3)從開、關(guān)兩個(gè)方向,繪制噴針開度與噴針接力器行程關(guān)系曲線,接力器行程每間隔10%~20%測量一個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)應(yīng)測4~8個(gè)噴針開度,取其平均值;在噴針全開時(shí),應(yīng)測量全部噴針的開度值,其偏差應(yīng)不大于設(shè)計(jì)值的±2%。檢查噴針實(shí)測最大開度與接力器最大行程應(yīng)一致,最大開度應(yīng)對應(yīng)于接力器最大行程80%以上;
4)按設(shè)計(jì)規(guī)定在永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp=4%時(shí)錄制水斗式水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線,其靜態(tài)特性曲線的線性度誤差不應(yīng)大于5%,可取3次試驗(yàn)平均值;靜態(tài)特性曲線中測至噴針接力器的轉(zhuǎn)速死區(qū)對大型調(diào)速器應(yīng)不大于0.5%bp;對中型調(diào)速器應(yīng)不大于1.5%bp;
5)靜水狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)各噴嘴緊急事故停機(jī)模擬動(dòng)作試驗(yàn),噴嘴及折向器調(diào)節(jié)規(guī)律和時(shí)間應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)要求;
6) 過速試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意手動(dòng)操作折向器投入的可靠性;
7) 機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行,負(fù)荷增、減和噴嘴投入數(shù)應(yīng)滿足機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行的設(shè)計(jì)要求,對稱方向噴嘴開度應(yīng)一致,甩負(fù)荷過程中噴嘴及折向器調(diào)節(jié)規(guī)律及協(xié)聯(lián)關(guān)系與靜水試驗(yàn)一致。
本文件第13章將燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組單列,分12部分制定燈泡貫流式機(jī)組安裝規(guī)范。
(1)13.1.2規(guī)定:對于管形座上、下立柱焊接后焊縫檢驗(yàn)(與蝸殼、配水環(huán)管不同),實(shí)踐中推薦采用超聲波檢測(UT)和焊縫表面采用磁粉檢測(MT)。采用超聲波檢測(UT)時(shí),按GB/T 11345有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測,檢測技術(shù)等級(jí)為B級(jí),按照 GB/T 29712 中的驗(yàn)收等級(jí)2級(jí)評(píng)定;焊縫表面采用磁粉檢測(MT)時(shí),按NB/T 47013.4有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,一類焊縫、二類焊縫均為I級(jí)為合格。一般不采用超聲波衍射時(shí)差法(TOFD),只有當(dāng)對(UT)探傷有懷疑的部位,可研究是否采用TOFD探傷復(fù)核。
(2)貫流式水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)組裝和安裝為重要工序,13.2.2規(guī)定了組裝要求,13.5規(guī)定了導(dǎo)水機(jī)構(gòu)和接力器安裝要求。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)組裝在安裝間進(jìn)行,應(yīng)注意導(dǎo)水機(jī)構(gòu)組裝后,導(dǎo)水葉在關(guān)閉狀態(tài)下內(nèi)、外端面間隙分配應(yīng)嚴(yán)格符合圖紙和技術(shù)文件要求,導(dǎo)葉頭、尾部端面間隙應(yīng)基本相等,相互差不超過20%;導(dǎo)葉立面間隙局部允許最大不超過0.20 mm,其長度不超過導(dǎo)葉高度的25%,建議可以提高;導(dǎo)水機(jī)構(gòu)吊裝時(shí),應(yīng)安裝全部吊裝用支撐工裝,防止內(nèi)外軸套變形。最終安裝時(shí),在壓緊行程作用下,導(dǎo)葉立面間隙應(yīng)滿足13.5.3表37要求;導(dǎo)水機(jī)構(gòu)重錘應(yīng)在接力器安裝完成后最后掛裝,若接力器的安裝在重錘掛裝后進(jìn)行的,壓緊行程由重錘重量提供。13.5.4關(guān)于接力器安裝要求類同5.5.5;對斜裝式接力器基礎(chǔ)特殊結(jié)構(gòu)的安裝:13.1.4 表36補(bǔ)充規(guī)定了相關(guān)要求。
(3)由于燈泡貫流機(jī)組廠房結(jié)構(gòu)的特殊性,大型機(jī)組轉(zhuǎn)輪只能不帶葉片吊入機(jī)坑就位,本文件13.4.5規(guī)定:轉(zhuǎn)輪恒壓腔嚴(yán)密性試驗(yàn)可在機(jī)坑內(nèi)待葉片安裝完成后進(jìn)行,不推薦先在安裝間作恒壓腔嚴(yán)密性試驗(yàn)后再吊入機(jī)坑組裝葉片。
(4)臥式機(jī)組軸線狀態(tài)與立式機(jī)組不同,而燈泡貫流式機(jī)組通用的軸線形式為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪均為懸臂式結(jié)構(gòu),軸線狀態(tài)優(yōu)劣和機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性取決于主軸和軸承的組裝、安裝和調(diào)整等多方面因素,應(yīng)注意滿足本文件13.3.3~13.3.6、13.6.1、13.6.2、13.6.3、13.6.5、13.6.6、13.11.1、13.11.2各 條 要求。其中除注意軸線盤車擺度、機(jī)組各部間隙、氣隙外,還應(yīng)按照13.11.6~13.11.9要求控制受油器安裝調(diào)整精度,嚴(yán)格避免運(yùn)行中常見的受油器軸瓦磨損現(xiàn)象的發(fā)生。
(5)關(guān)于燈泡機(jī)組的定子安裝。定子吊入后其機(jī)座安裝在內(nèi)管形座法蘭面上,制造廠考慮燈泡體充水后的上浮變位,往往在機(jī)座下游側(cè)法蘭加工有一定傾斜角或偏心,以保證定、轉(zhuǎn)子氣隙的均勻。13.9.2規(guī)定:對于有傾斜和偏心結(jié)構(gòu)的定子,定子機(jī)座下游側(cè)與管形座組合螺栓孔的分布圓與定子鐵心內(nèi)圓中心線的偏心或傾斜角應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)要求。安裝時(shí)應(yīng)注意偏心或傾斜角的方位。定子吊裝和翻身應(yīng)注意防止變形,定子套裝轉(zhuǎn)子后,調(diào)整定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣間隙時(shí),需兼顧上下游的間隙值,如前所述,使各間隙與平均間隙之差,不超過平均間隙的±8%(13.11.3)。定子、轉(zhuǎn)子軸向磁力中心的調(diào)整應(yīng)以轉(zhuǎn)輪葉片軸向中心線為基準(zhǔn),根據(jù)主軸上游法蘭、內(nèi)管形座上游法蘭的軸向位置,定、轉(zhuǎn)子鐵心實(shí)際尺寸,計(jì)算確定定、轉(zhuǎn)子軸向磁力中心的位置偏差。當(dāng)定子鐵心長度小于1.5 m時(shí),定子、轉(zhuǎn)子的磁力中心偏差應(yīng)小于±1 mm;當(dāng)定子鐵心長度大于1.5 m時(shí),定子、轉(zhuǎn)子磁力中心偏差應(yīng)小于±1.5 mm(13.11.4)。
(6)燈泡貫流機(jī)組油系統(tǒng)安裝完成后,按照13.12.4、13.12.5要求,應(yīng)進(jìn)行油循環(huán)試驗(yàn),高位油箱、低位油箱、輪轂油箱、漏油箱、各流量變送器、流量開關(guān)等均應(yīng)參入循環(huán)運(yùn)行,油量調(diào)整應(yīng)滿足各軸承的冷卻和潤滑要求。高壓油頂起裝置系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行高壓頂起試驗(yàn),系統(tǒng)壓力、頂起高度、出油量應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)要求。這是保證燈泡貫流機(jī)組各部軸承冷卻、潤滑到位,防止軸瓦燒損的安裝基本規(guī)定。高壓油頂起裝置的輔助直流電源應(yīng)可靠。
(1)根據(jù)水電站近年來調(diào)速系統(tǒng)使用油壓設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀,新文件8.1.7增加了蓄能器式油壓裝置整定的相關(guān)要求;并對調(diào)速系統(tǒng)使用油壓等級(jí)進(jìn)行了補(bǔ)充調(diào)整。 壓力油罐式油壓裝置、蓄能器式油壓裝置的溢流(安全)閥、工作油泵壓力信號(hào)器、備用油泵壓力信號(hào)器的調(diào)整應(yīng)按表19、表20的要求執(zhí)行;對連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的油泵的整定應(yīng)按照表19中工作油泵整定值的要求執(zhí)行;并對間歇運(yùn)行的油泵啟動(dòng)間隔時(shí)間作了規(guī)定,旨在于控制和評(píng)價(jià)整個(gè)操作油系統(tǒng)的自然泄露量(8.1.9)。
(2)水輪機(jī)油壓裝置安裝詳細(xì)要求可按照制造廠技術(shù)文件規(guī)定、調(diào)試試驗(yàn)方法可參見GB/T 9652.1、GB/T 9652.2、DL/T 496等有關(guān)規(guī)程,也可參考工業(yè)液壓傳動(dòng)或液壓操作系統(tǒng)的油壓裝置安裝調(diào)試規(guī)定。本文件8.1的內(nèi)容亦適用于水輪機(jī)筒形閥、主閥液壓操作系統(tǒng)的安裝與調(diào)試,相關(guān)章條略去重復(fù)內(nèi)容。
(3)調(diào)速器安裝分為機(jī)械柜安裝調(diào)整和電氣柜安裝調(diào)試二部分,總體要求與DL/T 496、DL/T 563相一致。其中電氣調(diào)節(jié)器的特性及其可調(diào)參數(shù):永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp、調(diào)差率ep、比例增益Kp、積分增益Ki、微分增益kd(或暫態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bt、緩沖時(shí)間常數(shù)Td、加速時(shí)間常數(shù)Tn)、開度給定、頻率給定、功率給定的調(diào)節(jié)范圍均應(yīng)統(tǒng)一符合DL/T 496的規(guī)定,這項(xiàng)原則符合現(xiàn)場安裝工程實(shí)際。 現(xiàn)代水輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)速器機(jī)械柜、電氣柜安裝就位后,柜內(nèi)元件、部件檢查、通電測試、靜態(tài)調(diào)整均在設(shè)備制造廠家現(xiàn)場工程師主導(dǎo)下完成,依據(jù)的是水機(jī)調(diào)速器行業(yè)的專業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),故本文件修訂將8.2、8.4有關(guān)調(diào)整試驗(yàn)的內(nèi)容盡量與水機(jī)調(diào)速器行業(yè)的專業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)一致。
(4)新文件8.2.9~8.2.13增加了純機(jī)械過速保護(hù)裝置、導(dǎo)葉接力器分段關(guān)閉裝置、接力器行程位移傳感器、機(jī)組測速裝置現(xiàn)場安裝調(diào)整要求。純機(jī)械過速保護(hù)裝置動(dòng)作轉(zhuǎn)速與整定值之間的誤差應(yīng)不大于2%是基于對大量純機(jī)械過速保護(hù)裝置的出廠整定值與現(xiàn)場過速試驗(yàn)實(shí)際動(dòng)作值的偏差統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)而規(guī)定的,超過2%將要回廠重新調(diào)整,誤差限值定得過低似乎要求高,但一旦超出而現(xiàn)場又不能調(diào)整將引起交接爭議,這也是此規(guī)定的原因。故限定2% 是合理、也是安全的。
(5)調(diào)速系統(tǒng)充油及現(xiàn)場試驗(yàn)在新文件8.4中分為二部分規(guī)定。
系統(tǒng)充油必需在系統(tǒng)管路、管件徹底沖洗合格后進(jìn)行,調(diào)速系統(tǒng)管道的沖洗,應(yīng)按專用技術(shù)文件要求進(jìn)行,油質(zhì)滿足GB/T 11120的清潔度要求;可臨時(shí)加裝過濾精度為20 μm的濾網(wǎng),濾去并清除系統(tǒng)內(nèi)殘存的機(jī)械雜質(zhì)。充油操作按8.4.1執(zhí)行。水輪機(jī)筒形閥、主閥液壓操作系統(tǒng)的充油操作亦可參照。
調(diào)速系統(tǒng)現(xiàn)場試驗(yàn)條文編寫按如下原則:①僅涉及調(diào)速系統(tǒng)現(xiàn)場試驗(yàn)?,F(xiàn)場試驗(yàn)按照 無水/靜水試驗(yàn)、動(dòng)水試驗(yàn)編寫,不提“無水調(diào)試”、“有水調(diào)試”的概念;②條文排列次序要符合設(shè)備現(xiàn)場試驗(yàn)程序和邏輯順序;(3)主要條文內(nèi)容與GB/T 9652.2、DL/T 496、DL/T 563、DL/T 1818的規(guī)定盡量相一致;(4)8.4.2無水/靜水試驗(yàn)規(guī)定了主要項(xiàng)目操作和要求,8.4.3動(dòng)水試驗(yàn)按照隨機(jī)組啟動(dòng)試運(yùn)行試驗(yàn)步驟,僅列出要進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目,項(xiàng)目具體操作和要求在文件第16章的相應(yīng)條文(16.3.2、16.3.4、16.4.4、16.4.7、16.4.8、16.4.11)中規(guī)定。針對不同機(jī)組形式調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)還可以參照DL/T 507、DL/T 827、GB/T 18482專項(xiàng)規(guī)程的要求進(jìn)行。涉網(wǎng)試驗(yàn)應(yīng)符合DL/T 1245、DL/T 1800、DL/T 2194的規(guī)定。
(6)傳統(tǒng)試驗(yàn)中,在蝸殼無水條件下,作調(diào)速器事故低油壓關(guān)機(jī)模擬試驗(yàn)時(shí),規(guī)定記錄事故低油壓關(guān)機(jī)壓力罐的壓力和油位下降值;新文件與DL/T 563取得一致,即記錄事故低油壓關(guān)機(jī)過程完成后的壓力罐/蓄能器的剩余壓力和油位值。剩余壓力不低于DL/T 563規(guī)定的最小壓力值PR,PR定義范圍為額定壓力的0.5~0.75,該壓力為保證接力器關(guān)閉所需的最低壓力,亦稱最低要求油壓;同時(shí)規(guī)定:保證最低油位的油面比出油管管口高出2倍以上的出油管管徑。這樣規(guī)定或更清晰一些。至于調(diào)速器事故低油壓是指按設(shè)備技術(shù)要求由制造廠設(shè)計(jì)選定的使機(jī)組緊急關(guān)閉的油壓裝置壓力罐/蓄能器的供油壓力PT,PT>PR。
(7)新文件16.3.2 c),將調(diào)速器空載擾動(dòng)試驗(yàn)的要求改寫為:“機(jī)組空載工況自動(dòng)運(yùn)行,施加不小于額定頻率±4%階躍擾動(dòng)信號(hào),錄制機(jī)組轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)時(shí)間等的暫態(tài)過程的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)性能應(yīng)符合DL/T 563的規(guī)定”?!?%階躍擾動(dòng)信號(hào)較原標(biāo)準(zhǔn)的±8%規(guī)定有所調(diào)整,即為±2 Hz。實(shí)踐中按48 Hz—50 Hz或50 Hz—48 Hz;50 Hz—52 Hz或52 Hz—50 Hz階躍擾動(dòng)均可;48 Hz—52 Hz或52 Hz—48 Hz大擾動(dòng)已經(jīng)少用。但調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)品質(zhì)必須符合DL/T 563的新規(guī)定,新規(guī)定引入了頻率變化衰減度、調(diào)節(jié)時(shí)間Tp的概念,至于超調(diào)量、擾動(dòng)量、波動(dòng)次數(shù)的概念不變。此規(guī)定似乎有點(diǎn)太理論化,不方便實(shí)用,安裝單位參入調(diào)試時(shí)應(yīng)注意。
(8)機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行中的調(diào)速器試驗(yàn)包括:帶負(fù)荷運(yùn)行、甩負(fù)荷試驗(yàn)、涉網(wǎng)試驗(yàn)、工況轉(zhuǎn)換。
1)帶負(fù)荷運(yùn)行:見16.4.7;若涉及孤網(wǎng)運(yùn)行,則另行規(guī)定;
2)甩負(fù)荷試驗(yàn):16.4.4 b) 規(guī)定了機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)調(diào)速器的調(diào)節(jié)性能。其中:甩25%額定負(fù)荷時(shí),測定接力器不動(dòng)時(shí)間,應(yīng)不大于0.2 s;對于主配壓閥直徑大于200 mm的不大于0.3 s,是新規(guī)定;甩100%額定負(fù)荷時(shí),校核導(dǎo)葉接力器關(guān)閉規(guī)律和時(shí)間、檢查導(dǎo)葉分段關(guān)閉情況、檢查轉(zhuǎn)槳式或水斗式水輪機(jī)協(xié)聯(lián)關(guān)系很有必要。
3)涉網(wǎng)試驗(yàn):符合DL/T 1245、DL/T 1800、DL/T 2194的規(guī)定;
4)工況轉(zhuǎn)換:按GB/T 18482規(guī)定的程序和要求進(jìn)行。
(1)筒形閥安裝試驗(yàn)
20世紀(jì)90年代,自我國漫灣水電站首次應(yīng)用水輪機(jī)筒形閥后,20多年來該結(jié)構(gòu)型式的關(guān)斷水流設(shè)備得到水機(jī)界的認(rèn)可與廣泛采用,新文件補(bǔ)充了相應(yīng)的安裝試驗(yàn)內(nèi)容。
筒形閥筒體組合焊接質(zhì)量,尤其是筒體導(dǎo)向板及固定導(dǎo)葉的導(dǎo)(向)軌(道)垂直度、圓度是筒形閥能正常起落運(yùn)行的安裝要素之一。5.7.1規(guī)定:筒體組合焊接后,在自由狀態(tài)下筒體外圓圓柱度、上下端面平行度、筒體垂直度應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)要求,測量筒體導(dǎo)向板及固定導(dǎo)葉的導(dǎo)(向)軌(道)垂直度、圓度,垂直度偏差應(yīng)不大于0.10 mm/m,圓度誤差允許為各半徑與設(shè)計(jì)值的偏差不大于±1.5 mm;筒體的焊接應(yīng)按設(shè)備技術(shù)要求進(jìn)行,焊縫檢驗(yàn)宜用UT法和MT法;接力器及附屬管路和閥門應(yīng)進(jìn)行整體油壓試驗(yàn),試驗(yàn)應(yīng)符合本文件調(diào)速系統(tǒng)相應(yīng)條文的規(guī)定。
文件5.7.2要求:筒體安裝后,各導(dǎo)向板與導(dǎo)軌之間間隙應(yīng)均勻,與設(shè)計(jì)間隙偏差應(yīng)不大于0.5 mm;同步機(jī)構(gòu)控制各接力器行程不同步偏差不大于全行程0.5%,實(shí)踐中控制最大不超過0.7%,這是保證筒形閥能正常起落運(yùn)行的又一安裝要素。要檢查筒形閥在全開及全關(guān)位置時(shí)的鎖錠裝置應(yīng)可靠,鎖錠裝置采用液壓或電磁操作的位置接點(diǎn)信號(hào)應(yīng)正確,鎖錠操作接入筒形閥操作邏輯程序應(yīng)正確。對于設(shè)計(jì)有便利檢修維護(hù)的筒形閥結(jié)構(gòu),無水時(shí),在任何開度下,檢查操作筒形閥筒體手動(dòng)鎖錠裝置均能可靠鎖錠,其投入、拔出位置指示正確。
筒形閥的試驗(yàn),包括無水、靜水和動(dòng)水試驗(yàn),試驗(yàn)項(xiàng)目、要求與水輪機(jī)主閥試驗(yàn)類似。當(dāng)筒形閥作為機(jī)組防飛逸措施時(shí)應(yīng)進(jìn)行動(dòng)水關(guān)閉試驗(yàn)。動(dòng)水關(guān)閉試驗(yàn)可包括機(jī)組空載、25%負(fù)荷、50%負(fù)荷、75%負(fù)荷和100%負(fù)荷的工況,試驗(yàn)宜在額定水頭及以上進(jìn)行。應(yīng)注意筒形閥下落接近全關(guān)閉時(shí),各接力器活塞下腔油壓上升和波動(dòng)值,宜在試驗(yàn)前預(yù)估計(jì)算并確定相應(yīng)限制值。試驗(yàn)前,應(yīng)制定試驗(yàn)大綱和事故應(yīng)急預(yù)案;試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)對筒形閥及其附屬設(shè)備進(jìn)行檢查,不應(yīng)有任何有害損傷;
設(shè)計(jì)有機(jī)組機(jī)械過速保護(hù)與筒形閥關(guān)閉聯(lián)動(dòng)邏輯程序的,應(yīng)在模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)上按設(shè)計(jì)技術(shù)文件要求進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。
(2)水輪機(jī)主閥安裝試驗(yàn)
水輪機(jī)主閥是水輪機(jī)的附屬設(shè)備,可逆式水泵/水輪機(jī)球閥更是機(jī)組的主要附屬設(shè)備。
1)蝴蝶閥(以下簡稱蝶閥)的密封有充氣式橡膠密封、實(shí)心橡膠密封和實(shí)心橡膠+金屬密封的雙密封等三種結(jié)構(gòu)型式,金屬密封作為檢修密封安裝在閥板的上游側(cè),安裝前的密封檢查對保證蝶閥的使用效果十分重要, 9.2.1、9.2.3提示應(yīng)按照設(shè)備技術(shù)要求對密封進(jìn)行檢查;密封安裝后在活門關(guān)閉狀態(tài)下,充氣橡膠密封與閥體密封面應(yīng)無間隙、實(shí)心橡膠密封或金屬密封應(yīng)滿足漏水檢查要求。9.2.4規(guī)定了蝶閥安裝時(shí)的要求,其中,活門軸孔的橫向中心與管道水流中心線的偏心值及偏心方向(高度方向)應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)要求,偏心設(shè)計(jì)值一般為30mm~50mm,偏心值的安裝偏差不大于3 mm,以保證活門在關(guān)閉時(shí)水流對其產(chǎn)生關(guān)閉壓緊力矩;
2)9.2.5規(guī)定了蝶閥工作密封水壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):“在最大靜水頭(最大靜水壓)壓力條件下的漏水量(包括旁通閥的漏水量),在保證期內(nèi)應(yīng)不超過設(shè)備技術(shù)要求及GB/T 14478的規(guī)定,………?!睂?shí)際操作時(shí),對充氣式橡膠密封、實(shí)心橡膠密封均要求無漏水,對金屬檢修密封可比照球閥密封要求執(zhí)行。
3)球閥工作密封及檢修密封的密封副接觸面應(yīng)作嚴(yán)密性檢查,在投入腔充入0.50 MPa~1.0 MPa水壓力下(或按設(shè)備技術(shù)要求的密封投退水壓力),用0.03 mm塞尺檢查密封副接觸情況,貫通部位總長度應(yīng)不超過密封副周長的20%,否則應(yīng)作加工處理;密封副的加工處理應(yīng)在制造廠的指導(dǎo)下進(jìn)行。球閥工作密封及檢修密封的嚴(yán)密性試驗(yàn)亦在最大靜水頭(最大靜水壓)壓力條件下進(jìn)行,允許漏水量按GB/T 14478的要求控制,實(shí)際操作時(shí),對600 m級(jí)水頭、直徑等于3.3 m左右的球閥,最大不超過0.3 L/min,新安裝的球閥只允許少量滴漏或滲漏。
4)主閥操作與試驗(yàn)。新文件9.6.4增加規(guī)定了操作安全要求:球閥全關(guān)時(shí),應(yīng)檢查球閥開啟液壓回路和密封操作回路閉鎖的可靠性,即密封未退出,球閥不能開啟;反之、球閥未關(guān)閉到位,密封不能投入。球閥活門全開、全關(guān)位置時(shí)的手動(dòng)機(jī)械鎖錠裝置應(yīng)可靠,鎖錠強(qiáng)度應(yīng)滿足鎖錠投入時(shí)在全油壓開啟或關(guān)閉時(shí)不應(yīng)變形,即能抵擋接力器的最大操作力;活門全關(guān)位置的自動(dòng)液壓鎖錠裝置接入球閥操作邏輯程序。檢修密封投入后,其機(jī)械鎖錠應(yīng)有防止密封退出的可靠措施。 9.7.1 g)同時(shí)規(guī)定了主閥在靜水下作事故低油壓動(dòng)作試驗(yàn)的內(nèi)容。鑒于近年來,在部分設(shè)備采購招標(biāo)文件中,多數(shù)買方提出了“主閥應(yīng)具備事故低油壓關(guān)閉的能力”,本次修訂,暫定:在靜水下應(yīng)按照合同約定和設(shè)備技術(shù)要求中的試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)。不推薦在動(dòng)水下試驗(yàn)。至于“事故低油壓”PT壓力值的確定可按設(shè)備技術(shù)要求或本文件8.1.7表19“壓力油罐式油壓裝置的溢流(安全)閥、油泵壓力信號(hào)器整定值”中的備用油泵啟動(dòng)下限值確定。
主閥作為機(jī)組過速保護(hù)的關(guān)鍵設(shè)備,應(yīng)作動(dòng)水關(guān)閉試驗(yàn)。動(dòng)水關(guān)閉試驗(yàn)可包括機(jī)組空載、25%負(fù)荷、50%負(fù)荷、75%負(fù)荷和100%負(fù)荷的工況,試驗(yàn)宜在額定水頭及以上進(jìn)行。試驗(yàn)還包括與機(jī)組純機(jī)械過速保護(hù)裝置的聯(lián)動(dòng),機(jī)組機(jī)械過速保護(hù)與主閥關(guān)閉聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)在模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)上按技術(shù)文件要求進(jìn)行,主閥應(yīng)通過純液壓可靠關(guān)閉。
5)可逆式抽水蓄能機(jī)組的進(jìn)出水閥(球閥)試驗(yàn),除同時(shí)符合本文件9.7.1、9.7.2要求和設(shè)備技術(shù)要求外,還應(yīng)按設(shè)計(jì)技術(shù)文件要求與尾水閘門進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。
新文件將2003版9.6 “勵(lì)磁系統(tǒng)及裝置安裝”上升為一章,補(bǔ)充了“試驗(yàn)要求”;同時(shí)增加了“靜止變頻啟動(dòng)裝置(SFC)安裝、調(diào)試試驗(yàn)”的內(nèi)容。
(1)勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)備安裝參照GB/T 7409.3—2007、DL/T 490、GB 50150、GB 50168、GB 50169、 GB 50171、GB 50147、GB 50148、GB 50149、GB 50254最新標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合系統(tǒng)各組成設(shè)備制造廠家技術(shù)文件和工程安裝一般規(guī)定,對勵(lì)磁變壓器、勵(lì)磁盤、柜、磁場斷路器和滅磁電阻、晶閘管整流橋晶閘管組件及風(fēng)機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)電纜敷設(shè)等分類制定了安裝要求。由于勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)備包含有機(jī)械、電機(jī)、電氣一次、電氣二次、電子、強(qiáng)電、弱電等多專業(yè)的技術(shù)要素,故其安裝要求要分別達(dá)到各自的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本文件僅取其中的主要部分。
(2)勵(lì)磁系統(tǒng)現(xiàn)場試驗(yàn)
勵(lì)磁系統(tǒng)現(xiàn)場試驗(yàn)條文編寫按如下原則:①僅涉及勵(lì)磁系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試試驗(yàn),不包括出廠試驗(yàn)、型式試驗(yàn)和定期檢查項(xiàng)目?,F(xiàn)場試驗(yàn)按照“靜態(tài)調(diào)試”、“動(dòng)態(tài)試驗(yàn)”編寫;②現(xiàn)場“靜態(tài)調(diào)試”按照勵(lì)磁系統(tǒng)各組成設(shè)備分別單獨(dú)列出試驗(yàn)項(xiàng)目,現(xiàn)場“動(dòng)態(tài)試驗(yàn)”按照隨機(jī)組啟動(dòng)試運(yùn)行試驗(yàn)步驟和設(shè)備現(xiàn)場試驗(yàn)程序列項(xiàng);③各試驗(yàn)項(xiàng)目的基本試驗(yàn)方法和要求按照DL/T 489 、DL/T 1013執(zhí)行;④勵(lì)磁系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試試驗(yàn),其系統(tǒng)功能、各勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、晶閘管整流橋、滅磁裝置、轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù)裝置、起勵(lì)裝置、勵(lì)磁變壓器、各專用電壓、電流互感器等裝置的技術(shù)要求、各部溫升等均要符合并達(dá)到GB/T 7409.3、DL/T 583的規(guī)定;⑤“動(dòng)態(tài)試驗(yàn)”的具體試驗(yàn)程序步驟和操作可按本文件16.3、16.4、16.5和DL/T 507、DL/T 827、GB/T 18482的要求進(jìn)行。勵(lì)磁系統(tǒng)的相關(guān)涉網(wǎng)試驗(yàn)如:機(jī)組進(jìn)相、調(diào)相試驗(yàn)、PSS、AVC、AGC等按本文件16.4.12、16.4.13和電網(wǎng)的技術(shù)文件執(zhí)行。
(3)勵(lì)磁系統(tǒng)現(xiàn)場動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中的說明
機(jī)組啟動(dòng)試運(yùn)行過程中勵(lì)磁系統(tǒng)將逐項(xiàng)完成DL/T 489 、DL/T 1013規(guī)定的“動(dòng)態(tài)試驗(yàn)”項(xiàng)目,達(dá)到GB/T 7409.3、DL/T 583的要求。
1)發(fā)電機(jī)空載工況下勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)整試驗(yàn)。在以它勵(lì)方式完成發(fā)電機(jī)升流升壓試驗(yàn)后,應(yīng)順序進(jìn)行勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的零起升壓、自動(dòng)升壓和軟起勵(lì)試驗(yàn),勵(lì)磁調(diào)節(jié)器手、自動(dòng)轉(zhuǎn)換、通道相互切換、階躍穩(wěn)定試驗(yàn),并進(jìn)行自動(dòng)降壓、逆變滅磁試驗(yàn)。尤其注意空載下,電壓/頻率限制試驗(yàn)(即伏/赫茲限制試驗(yàn))、PT斷線試驗(yàn)的合規(guī)性。
空載額定跳滅磁開關(guān)在現(xiàn)代磁場斷路器產(chǎn)品條件下應(yīng)屬于正常操作試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)錄取發(fā)電機(jī)在額定電流、額定電壓下的滅磁示波圖,并求取時(shí)間常數(shù)。
對于空載工況下勵(lì)磁系統(tǒng)自勵(lì)電壓的建立,16.3.11規(guī)定建壓過程的品質(zhì):發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行,轉(zhuǎn)速在0.95~1.05 額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),投入勵(lì)磁系統(tǒng),使發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓從零上升至額定值時(shí),電壓超調(diào)量不大于額定電壓的5%, 振蕩次數(shù)不超過3次,調(diào)節(jié)時(shí)間不大于5 s。這與DL/T 583的要求一致,也是勵(lì)磁系統(tǒng)空載下試驗(yàn)的重要項(xiàng)目。
2)發(fā)電機(jī)負(fù)載工況下勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)整試驗(yàn)。 16.4.4 a)規(guī)定,在機(jī)組甩100%額定負(fù)荷時(shí),要觀察自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性,發(fā)電機(jī)電壓超調(diào)量不大于10%額定值,調(diào)節(jié)時(shí)間不大于5s,電壓擺動(dòng)次數(shù)不超過3次。原DL/T 583—2006規(guī)定發(fā)電機(jī)電壓超調(diào)量不大于15%額定值,DL/T 583—2018不作規(guī)定,本文件根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料修改為10%額定值,可以達(dá)到。
16.4.6 g)規(guī)定:“發(fā)電機(jī)負(fù)載下滅磁試驗(yàn)正常;滅磁過程中,轉(zhuǎn)子繞組反向電壓宜不低于繞組組裝后對地耐壓試驗(yàn)電壓幅值的30%,不超過繞組組裝后對地耐壓試驗(yàn)電壓幅值的50%。”此處特指“繞組組裝后對地耐壓試驗(yàn)”,非“出廠試驗(yàn)”,因水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是在工地組裝的。至于轉(zhuǎn)子繞組反向電壓范圍是否規(guī)定得過于狹窄,將根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步與勵(lì)磁專業(yè)人士商討。
發(fā)電機(jī)處于零功率因數(shù)下的電壓調(diào)差率整定范圍試驗(yàn)、和發(fā)電機(jī)負(fù)載從額定視在功率降至零過程的發(fā)電機(jī)電壓靜差率測定試驗(yàn),經(jīng)各方面討論,在本文件16.4.6 d)、e)中作出規(guī)定,其中發(fā)電機(jī)調(diào)壓精度或發(fā)電機(jī)電壓靜差率測定試驗(yàn),當(dāng)有設(shè)備制造廠家試驗(yàn)報(bào)告時(shí)可為可選項(xiàng)。
關(guān)于勵(lì)磁系統(tǒng)各限制、保護(hù)功能參數(shù)整定與動(dòng)作正確性試驗(yàn)是現(xiàn)場動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的重要項(xiàng)目,可以參考以下操作:
①進(jìn)行過無功限制試驗(yàn):修改設(shè)定過勵(lì)限制值,調(diào)節(jié)器工作在AVR方式,手動(dòng)增磁,使得無功值增加到限制值以上,此時(shí)增磁無效,無功被限制。記錄當(dāng)前有功值和無功值。經(jīng)延時(shí)數(shù)秒后,兩套(冗余配置)調(diào)節(jié)器均報(bào)出過勵(lì)限制,在過勵(lì)限制報(bào)出后,兩套調(diào)節(jié)器應(yīng)能立即復(fù)歸。
②進(jìn)行欠勵(lì)限制試驗(yàn):修改設(shè)定欠勵(lì)定值,調(diào)節(jié)器工作在AVR方式,手動(dòng)減磁,發(fā)電機(jī)進(jìn)相,繼續(xù)使無功值減少到限制值以下,此時(shí)減磁無效,欠勵(lì)限制應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作,無功被限制。記錄當(dāng)前有功值和無功值。欠勵(lì)限制報(bào)出后,兩套調(diào)節(jié)器應(yīng)能立即復(fù)歸。 注意欠勵(lì)限制器應(yīng)先于失磁保護(hù)動(dòng)作。
對于某些重要發(fā)電站的大型機(jī)組,應(yīng)電網(wǎng)或電站建設(shè)方要求,首臺(tái)或后續(xù)機(jī)組涉網(wǎng)試驗(yàn):包括一次調(diào)頻、大小孤網(wǎng)、監(jiān)控建模、AGC/AVC等,可能安排在機(jī)組甩負(fù)荷前完成,涉及調(diào)速、勵(lì)磁系統(tǒng)的操作要求按照電網(wǎng)試驗(yàn)規(guī)定及DL/T 1245、DL/T 1800、DL/T 2194等的要求進(jìn)行。
3)勵(lì)磁系統(tǒng)欠勵(lì)限制、失磁保護(hù)功能的設(shè)置將不允許水輪發(fā)電機(jī)組作失磁運(yùn)行。
(4)關(guān)于增加蓄能機(jī)組靜止變頻啟動(dòng)裝置(SFC)安裝、調(diào)試試驗(yàn)要求。
根據(jù)蓄能機(jī)組大量建設(shè)發(fā)展的需要,考慮本文件標(biāo)準(zhǔn)的完整性,增加“靜止變頻啟動(dòng)裝置(SFC)安裝、調(diào)試試驗(yàn)”內(nèi)容。12,3、12.4的條文邏輯編排同12.1、12.2一致。
SFC的安裝同一般性組合式電氣設(shè)備安裝類同,均按照設(shè)備技術(shù)要求和GB 50147、GB 50148、GB 50149、GB 50150、GB 50168、GB 50169、GB 50171、GB 50254的系列要求執(zhí)行 。SFC的調(diào)整試驗(yàn)分為現(xiàn)場靜態(tài)調(diào)試和現(xiàn)場動(dòng)態(tài)試驗(yàn),現(xiàn)場試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)要求和GB 50150、GB/T 18482、GB/T 32899的規(guī)定。
新文件對2003版發(fā)電機(jī)電氣試驗(yàn)過程中的“電暈”判別標(biāo)準(zhǔn)作了較大修正。
原標(biāo)準(zhǔn)表38序號(hào)5說明(4)作如下描述:“耐電壓時(shí),在額定線電壓下,端部應(yīng)無明顯的金黃色亮點(diǎn)和連續(xù)暈帶。當(dāng)海拔高度超過1 000 m時(shí),電暈起始試驗(yàn)電壓值應(yīng)按JB/T 8439進(jìn)行修定”。 該條文本身有引用之誤,SD 287—88《水輪發(fā)電機(jī)定子現(xiàn)場裝配工藝導(dǎo)則》7.13.6.4為“應(yīng)無明顯的暈帶和連續(xù)的金黃色亮點(diǎn)”。金黃色亮點(diǎn)可以有發(fā)生,但不能連續(xù);暈帶不應(yīng)產(chǎn)生,更不能明顯。該標(biāo)準(zhǔn)被GB/T 7894—2009《水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件》、GB/T 7064—2008《隱極同步發(fā)電機(jī)技術(shù)要求》 4.10.4及—2017版 4.9.4以及DL/T 5420—2009版《水輪發(fā)電機(jī)定子現(xiàn)場裝配工藝導(dǎo)則》11.3.4所采用。
技術(shù)發(fā)展至今,絕緣防暈處理技術(shù)已有明顯的進(jìn)步,本文件該條文經(jīng)各方討論修訂為:“耐壓時(shí),在1.0倍額定線電壓下,端部應(yīng)無可見暈帶或金黃色亮點(diǎn)。可用紫外成像裝置輔助檢測”;并補(bǔ)充對“單根線棒或線圈起暈電壓應(yīng)不低于1.5UN,在此電壓下,沿被試線棒表面不應(yīng)出現(xiàn)可見暈帶或金黃色亮點(diǎn);”的要求;總體要求提高一層。
刪除“當(dāng)海拔高度超過1 000 m時(shí),電暈起始試驗(yàn)電壓值應(yīng)按JB/T 8439進(jìn)行修定”的規(guī)定。其原因是試驗(yàn)工作本身就在當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)睾0胃叨认逻M(jìn)行,不必再作修正。此條僅對線棒或繞組出廠試驗(yàn)時(shí)電暈起始電壓值的確定有效。
定子繞組安裝工藝過程中交流耐壓標(biāo)準(zhǔn)沿用2003版規(guī)定,以條式線棒為例,分別為嵌裝前:2.75UN+2.5;下層線圈嵌裝后:2.5UN+2.0;上層線圈嵌裝后(打完槽楔)與下層線圈一道:2.5UN+1.0(UN—發(fā)電機(jī)額定線電壓)。討論研究中提出:按IEC CDV 60034-33 新規(guī)定,上述指標(biāo)應(yīng)分別為:2.0UN+5.0、2.0UN+3.0、2.0UN+2.0。而 定 子 繞 組 整體交流耐壓試驗(yàn)電壓為2.0UN+1.0。GB/T 7894—2009《水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件》按2.0UN+1.0規(guī)定。 由于有較大分歧,該條擬在業(yè)內(nèi)由設(shè)備制造、設(shè)計(jì)、用戶各方進(jìn)一步討論、并對照國際標(biāo)準(zhǔn)來確認(rèn)。本文件修訂至今,暫按“在工地裝配的定子,當(dāng)額定線電壓為24 kV及以下時(shí),試驗(yàn)電壓為2倍額定線電壓加3 kV”要求規(guī)定,屆時(shí)再作修正。
新文件增加了上層線圈嵌裝后(打完槽楔)與下層線圈一道耐壓的補(bǔ)充規(guī)定:若因線圈本身結(jié)構(gòu)原因,導(dǎo)致上層線圈嵌裝后(打完槽楔)無法分組進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí),可以不進(jìn)行此過程的耐壓試驗(yàn)或按交流耐壓試驗(yàn)值的1.7倍進(jìn)行直流耐壓。
另一表述: 若因線圈本身結(jié)構(gòu)原因,導(dǎo)致上層線圈嵌裝后(打完槽楔)無法分組進(jìn)行耐壓試驗(yàn),可以不進(jìn)行此過程試驗(yàn)。對于額定電壓在6 kV或以上的機(jī)組,當(dāng)工頻試驗(yàn)設(shè)備容量不滿足要求時(shí),經(jīng)過協(xié)商,也可以對上下層線圈采用1.7倍的交流耐電壓值進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。上述規(guī)定在國際工程中常用,但在我國內(nèi)工程中未見采用(此條依據(jù)IEC60034-1:2017 9.2 Withstand voltage test)。
按本文件編制原則-實(shí)用性、先進(jìn)性要求,修改了“水輪發(fā)電機(jī)組各部位振動(dòng)允許值”,見16.3.1e)表44,與DL/T 507—2014取得一致。
行業(yè)內(nèi)有關(guān)水電機(jī)組運(yùn)行振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)較多且規(guī)定方式多樣;國際上現(xiàn)已頒發(fā)ISO 20816-5:2018 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)器振動(dòng)的測量和評(píng)定 第5部分:水力發(fā)電和抽水蓄能電廠機(jī)組(Mechanical vibration — Measurement and evaluation of machine vibration — Part 5: Machine sets in hydraulic power generating and pump-storage plants),該 標(biāo) 準(zhǔn) 替 代 了ISO 7919-5-2005(GB/T 11348.5-2008)旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)軸徑向振動(dòng)的測量和評(píng)定 第5部分:水力發(fā)電廠和泵站機(jī)組 和ISO 10816-5-2000(GB/T 6075.5-2002)在非旋轉(zhuǎn)部件上測量和評(píng)價(jià)機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第5部分:水力發(fā)電廠和泵站機(jī)組。其規(guī)定為不同機(jī)型、不同運(yùn)行出力工況下機(jī)組指定部位振動(dòng)、軸振動(dòng)(擺度)的要求值。其中轉(zhuǎn)軸振動(dòng)(擺度)量用振動(dòng)位移Sp-p表示、固定部件振動(dòng)量用振動(dòng)速度均方根值Vrms表示。并且與機(jī)組轉(zhuǎn)速無關(guān)。
對于此現(xiàn)狀,本文件的編寫權(quán)人僅說明如下:
(1)本文件修訂乃沿用88版、2003版的振動(dòng)允許值表達(dá)方式,以振動(dòng)位移Sp-p表示量值、按轉(zhuǎn)速分級(jí);轉(zhuǎn)速大于300 r/min機(jī)組,根據(jù)使用者需要或驗(yàn)收規(guī)定,可參照ISO 20816-5:2018或其他技術(shù)文件以振動(dòng)速度均方根值Vrms考核;但注意這些標(biāo)準(zhǔn)中有運(yùn)行工況限制要求;
(2)本文件修訂不涉及對第三方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià),也不妨礙使用者對第三方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的按需采用;
(3)按機(jī)組啟動(dòng)試運(yùn)行的要求作此形式的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是符合工程實(shí)際需要的;該標(biāo)準(zhǔn)不是科研工作的文件,不必作理論推理或作為理論研究依據(jù);機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后,所遇工況較試運(yùn)行期間更多樣化,可根據(jù)相關(guān)規(guī)定和進(jìn)行機(jī)組穩(wěn)定性專項(xiàng)試驗(yàn)來解決振動(dòng)評(píng)價(jià)問題;
(4)本“水輪發(fā)電機(jī)組各部位振動(dòng)允許值”經(jīng)88版、2003版使用至今已有30多年,期間,除部分檔位標(biāo)準(zhǔn)略有修改、提高外,并無實(shí)質(zhì)性變動(dòng)。實(shí)踐證明按此標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收的機(jī)組滿足使用要求,包括1 000 MW的巨型水電機(jī)組,其振動(dòng)品質(zhì)甚至高于本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,這是技術(shù)進(jìn)步的結(jié)果;
(5)本標(biāo)準(zhǔn)的表達(dá)方式與當(dāng)今業(yè)內(nèi)普遍采用的“水輪發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)測裝置”(本人也是GB/T 28570—2012的制定者)的人機(jī)界面一致,使用方便靈活;
(6)對可逆式抽水蓄能機(jī)組在水泵工況下的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn),可另行規(guī)定;其中水泵零流量工況至抽水工況造壓過程、工況轉(zhuǎn)換過程的機(jī)組振動(dòng)不在本文件的規(guī)定范圍內(nèi)。
(1)重申補(bǔ)充了機(jī)組運(yùn)行各部振動(dòng)限制的要求,見16.3.1e)表44。振動(dòng)限制與機(jī)組轉(zhuǎn)速有關(guān),限值覆蓋除過速運(yùn)行以外的各種穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況,詳見上述3.13條解釋;對調(diào)速器空載擾動(dòng)試驗(yàn)、機(jī)組帶負(fù)荷、甩負(fù)荷試驗(yàn)、非單元引水輸水方式布置的電站,同一引水系統(tǒng)中各臺(tái)機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)方式作了修改說明,均為工程實(shí)際中已采用的試驗(yàn)方法和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn);
(2)補(bǔ) 充 了“發(fā) 電 機(jī) 升 流、升 壓 試 驗(yàn)”(16.3.7~16.3.10)內(nèi)容、增加了“機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)”(16.4.12)、“機(jī)組及主變的發(fā)變組短路熱穩(wěn)定試驗(yàn)”(16.3.15)、“機(jī)組涉網(wǎng)專項(xiàng)試驗(yàn)”(16.4.11)、“可逆式抽水蓄能機(jī)組各項(xiàng)試驗(yàn)”(16.5)等內(nèi)容(注:機(jī)組涉網(wǎng)試驗(yàn)完成后進(jìn)行甩負(fù)荷,然后進(jìn)行額定負(fù)荷下的熱穩(wěn)定試驗(yàn),停機(jī)后,再進(jìn)入72 h)。
提出:
1)根據(jù)發(fā)電機(jī)的空載特性和短路特性求取發(fā)電機(jī)的直軸同步電抗的非飽和值xd和短路比kd;
2)根據(jù)穩(wěn)態(tài)升流試驗(yàn)結(jié)果校核發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)短路特性曲線;
3)根據(jù)升壓試驗(yàn)結(jié)果校核發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)空載特性曲線;
4)根據(jù)進(jìn)相試驗(yàn)結(jié)果校核發(fā)電機(jī)功率圓圖和“V”型曲線;
5)額定負(fù)荷下的熱穩(wěn)定試驗(yàn)可在機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)完成后進(jìn)行,根據(jù)熱穩(wěn)定試驗(yàn)記錄的主變低壓側(cè)電壓和發(fā)電機(jī)電流,換算主變高壓側(cè)短路的阻抗電壓值等要求。
以上旨在于提高安裝試驗(yàn)成果的技術(shù)深度和校核設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算精度,與GB/T 1029—2021相關(guān)內(nèi)容一致。
(3)增補(bǔ)可逆式抽水蓄能機(jī)組試運(yùn)行試驗(yàn)(16.5)的各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目、基本要求和相關(guān)規(guī)定,與GB/T 18482—2010取得一致。本文件作為水電機(jī)組安裝、調(diào)整、試運(yùn)行的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 18482的總指導(dǎo)文件,詳細(xì)操作規(guī)定應(yīng)按后者要求執(zhí)行。今后近二個(gè)“五年計(jì)劃”內(nèi)我國抽水蓄能電站還將大規(guī)模建設(shè),執(zhí)行十多年的GB/T 18482(本人也是該標(biāo)準(zhǔn)2001版、2010版的制定者)也應(yīng)及時(shí)修訂了。
本文件修訂過程中參考、參閱了國際與先進(jìn)工業(yè)國家有關(guān)水電設(shè)備的安裝、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),如:ISSN 0285—5208水力發(fā)電所機(jī)器據(jù)付檢查基準(zhǔn) 日本電氣協(xié)同研究會(huì)-水力發(fā)電所機(jī)器專門委員會(huì) 第65巻 第4號(hào)、 IEEE 1095-2012 IEEE Guide for the Installation of Vertical Generators and Generator/Motors for Hydroelectric Applications、 IEC 60034-33、 ISO 20816-5:2018等(見文件中的“參考文獻(xiàn)”)。這些標(biāo)準(zhǔn)在國際市場中按用戶需要和合同規(guī)定的范圍內(nèi)使用。
國際標(biāo)準(zhǔn)的編制通常按機(jī)械、電工、電子等行業(yè)分類,以國際標(biāo)準(zhǔn)化組織或某國家標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)頒發(fā),其間還使用機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家標(biāo)準(zhǔn)。自有水電安裝行業(yè)以來,國際上尚未出現(xiàn)過針對水電機(jī)組安裝的綜合性、系統(tǒng)性的獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)。為數(shù)不多的國際專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)涉及面或僅限于發(fā)電機(jī)、或水輪機(jī)、或機(jī)組本體,但不包括重要的附屬設(shè)備和輔助設(shè)備,而且均不包括啟動(dòng)試驗(yàn)等內(nèi)容,難以系統(tǒng)全面地指導(dǎo)水電機(jī)組及相關(guān)附屬設(shè)備的安裝施工與驗(yàn)收。在國內(nèi)及我國在外工程中極少采用或只能部分針對性地采用。
本次修訂,無論在文件結(jié)構(gòu)內(nèi)容上、還是在技術(shù)要求上均對原標(biāo)準(zhǔn)作了較大的變動(dòng)和更新,吸收我國現(xiàn)時(shí)最前沿成熟的安裝技術(shù)和引進(jìn)設(shè)備的技術(shù)指南,旨在確立更加全面、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃姍C(jī)組安裝標(biāo)準(zhǔn)體系和合理的、規(guī)范的技術(shù)指標(biāo),使文件具有可操作、實(shí)用的不可替代的特征,以適應(yīng)新時(shí)代的水電建設(shè),促其功能得到有效發(fā)揮,并更好的促進(jìn)國際貿(mào)易、交流及技術(shù)合作。
IEC 63132 :2020 Guidance for installation procedures and tolerances of hydroelectric machines 水力機(jī)械安裝程序與容差 是IEC關(guān)于水力發(fā)電機(jī)械安裝程序要求的一項(xiàng)系列標(biāo)準(zhǔn)。目前包括“總論”、“立式發(fā)電機(jī)”、“立式混流式水輪機(jī)和水泵/水輪機(jī)”、“立式軸流轉(zhuǎn)槳式和定槳式水輪機(jī)”四項(xiàng)。該系列文件已由全國水輪機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口主持,相關(guān)單位翻譯,擬編寫國家標(biāo)準(zhǔn),屬“等同采用—idt”。GB/T 8564的修訂將不以該系列標(biāo)準(zhǔn)為參考依據(jù),不存在“非等效采用—neq或修改采用—mod”,僅作為參考文獻(xiàn),在修訂時(shí)提供或檢查文件之間是否存在偏差或是否存在不一致性程度問題。
國際水電機(jī)組安裝、驗(yàn)收是否以本文件為準(zhǔn)則由使用者或具體合同責(zé)任確定。
由于本文件體系嚴(yán)謹(jǐn)、內(nèi)容全面、專業(yè)涉及面廣,建議中電聯(lián)和相關(guān)標(biāo)委會(huì)定期組織標(biāo)準(zhǔn)的宣貫,起草工作組將對標(biāo)準(zhǔn)的條文進(jìn)行解讀宣貫。
一個(gè)水電站的建設(shè),不論其投資多么巨大,規(guī)模多么宏偉,涉及的地質(zhì)條件多么復(fù)雜,施工多么艱巨、其最終的目標(biāo)必定是安裝發(fā)電設(shè)備并讓其安全穩(wěn)定地運(yùn)行,以電量送出的多少和電站調(diào)洪、調(diào)峰、蓄能能力大小來衡量工程最終的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。GB/T 8564在這一實(shí)現(xiàn)工程經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的環(huán)節(jié)中起到了重要的作用。
GB/T 8564適用于我國和國際上各類型水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的安裝、調(diào)試和試驗(yàn),是系統(tǒng)性規(guī)范所適用對象安裝及驗(yàn)收的技術(shù)文件。文件前期基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范(水輪發(fā)電機(jī)組篇)》(SDJ 81-79),作為電力建設(shè)施工及驗(yàn)收系列標(biāo)準(zhǔn)之一,1979年由水利電力部頒發(fā),使用到1988年。1988年上升為國家標(biāo)準(zhǔn),正式定名為GB 8564—88《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》;2003年作第一次修訂,改為GB/T 8564—2013《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》。
從1979年至今,伴隨國家改革開放40多年來,我國水力發(fā)電事業(yè)取得了舉世矚目的成就。如本文前言所報(bào)告的,遵循該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和指導(dǎo),我國又安裝投產(chǎn)了330 GW各型水電機(jī)組,水電裝機(jī)容量增長了11倍,其中包括700 MW~1 000 MW巨型水輪發(fā)電機(jī)組和一大批300 MW~400 MW級(jí)的抽水蓄能機(jī)組,標(biāo)準(zhǔn)在我國全行業(yè)水電設(shè)備安裝、運(yùn)行維護(hù)、檢修、試驗(yàn)和交接驗(yàn)收中發(fā)揮了不可代替的作用,其技術(shù)影響和規(guī)范可引用性涉及到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)領(lǐng)域。
在GB/T 8564的統(tǒng)籌下,依托該標(biāo)準(zhǔn)建立起的安裝標(biāo)準(zhǔn)體系,已衍生編制頒發(fā)了各種型式水輪發(fā)電機(jī)組、各機(jī)組部件、組件的安裝、檢修、運(yùn)行維護(hù)、試驗(yàn)、在線智能監(jiān)測等國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)近40多項(xiàng),在規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系和指導(dǎo)工程建設(shè)中起到了很好的促進(jìn)作用。
以上種種說明了GB/T 8564這項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生歷史、在行業(yè)中的地位和作用。新修訂的文件共十六章、八項(xiàng)附錄,近千條經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)要求和規(guī)定,涵蓋了水電機(jī)組(生產(chǎn)清潔能源的重大裝備及國家重器)的安裝、調(diào)整、試驗(yàn)、啟動(dòng)運(yùn)行的方方面面,每一條明確的可操作的規(guī)定都有實(shí)踐作支撐。本文件是中國水電機(jī)電工程師、技術(shù)工人、技術(shù)管理人員、領(lǐng)導(dǎo)干部70年來工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和結(jié)晶,是大國工匠精神的具體體現(xiàn),是中國水電機(jī)電安裝技術(shù)位于世界前列的象征,是中國技術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)不茍的集中代表,是中國水電建設(shè)者集體的智慧。應(yīng)該向他們致敬!
作為主持修訂文件條文的負(fù)責(zé)人,感謝本文件修訂小組全體成員的負(fù)責(zé)精神和辛勤勞動(dòng),他們結(jié)合二、三十年來或半個(gè)多世紀(jì)來自身機(jī)電安裝工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn),對標(biāo)準(zhǔn)的修訂多次提供了整章或整條的修訂初稿和說明,沒有小組成員的付出,就沒有現(xiàn)在文件的成果;也感謝所有在本文件初稿、初稿咨詢、征求意見稿、送審稿編制階段為本文件提供咨詢、編寫素材、參考資料、標(biāo)準(zhǔn)化格式、乃至整條、整章、整篇完整修改意見的業(yè)內(nèi)專家,是他們的熱心關(guān)愛和支持,堅(jiān)定了我繼續(xù)克服年邁等客觀不利因素,將工作善始善終完成的信心。
在此感謝:劉明江、牟官華、陳強(qiáng)、江小兵、王啟茂、賴真明、劉和林、曾洪富、張曄、莫文華、吉振偉、趙 華、王樹民、周建新全體編寫小組成員。感謝汪毅、劉公直、曾明富、蔣登云、吳金水、成德明、唐鳳嬌、王生瓚、張瑜、孫德召、林有清、王憲平、張?zhí)禊i、許和平、潘羅平、劉曉波、孫帆、喬中軍、何文才、張行明、邵永斌、陳鋼、鄧雙學(xué)、王耀輝、朱玉良、李林揚(yáng)、王軍、楊富超、徐愛軍、余維坤、吳廣秀、謝榮復(fù)等專家及水電自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、水電十局、十一局、十六局技術(shù)中心。
注:GB/T 8564(第二次修訂)的送審稿、編制說明、意見處理匯總表業(yè)已完成,鑒于新冠疫情影響,送審稿審查方式及相關(guān)工作暫難以確定,今應(yīng)業(yè)內(nèi)關(guān)心該標(biāo)準(zhǔn)修編情況人士的要求,暫將標(biāo)準(zhǔn)修訂中的主要技術(shù)信息予以簡要介紹,今后仍以正式頒發(fā)的文件為準(zhǔn)。