標(biāo)準(zhǔn)解讀
《GB/T 15468-2006 水輪機(jī)基本技術(shù)條件》相比于《GB/T 15468-1995 水輪機(jī)基本技術(shù)條件》,主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)整和更新:
-
技術(shù)參數(shù)的修訂:新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水輪機(jī)的性能參數(shù)、效率指標(biāo)、運(yùn)行穩(wěn)定性要求等方面進(jìn)行了細(xì)化和優(yōu)化,以適應(yīng)近年來水電站技術(shù)進(jìn)步和高效能要求的提升。
-
安全規(guī)范加強(qiáng):增加了對(duì)水輪機(jī)設(shè)計(jì)、制造及安裝過程中的安全要求,強(qiáng)調(diào)了材料選用、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及防腐蝕處理等方面的規(guī)范,確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和人員作業(yè)安全。
-
環(huán)保要求:隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)重視程度的提高,新標(biāo)準(zhǔn)加入了關(guān)于水輪機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的考量,包括噪音控制、水下生物保護(hù)措施等環(huán)保條款。
-
檢測(cè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):對(duì)水輪機(jī)的出廠檢驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試及最終驗(yàn)收環(huán)節(jié)提出了更具體、嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和程序,確保產(chǎn)品符合高質(zhì)量要求。
-
適應(yīng)性擴(kuò)展:考慮到水電站多樣化發(fā)展需求,新標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展了適用范圍,涵蓋了更多類型和規(guī)模的水輪機(jī),包括高水頭、低水頭、貫流式等多種工況下的技術(shù)要求。
-
標(biāo)準(zhǔn)化與國際接軌:更新了參考的國際標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,提高了國內(nèi)水輪機(jī)制造與國際先進(jìn)水平的一致性,便于國際貿(mào)易和技術(shù)交流。
-
信息技術(shù)應(yīng)用:鑒于信息技術(shù)的快速發(fā)展,新標(biāo)準(zhǔn)鼓勵(lì)采用現(xiàn)代信息技術(shù)手段進(jìn)行水輪機(jī)的設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)與維護(hù),提升系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化水平。
這些變化旨在提升水輪機(jī)的技術(shù)水平、安全性和環(huán)保性能,促進(jìn)水力發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
如需獲取更多詳盡信息,請(qǐng)直接參考下方經(jīng)官方授權(quán)發(fā)布的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)文檔。
....
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- 被代替
- 已被新標(biāo)準(zhǔn)代替,建議下載現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15468-2020
- 2006-03-06 頒布
- 2006-08-01 實(shí)施
文檔簡(jiǎn)介
GB/T15468-2006
水輪機(jī)基本技術(shù)條件
范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水輪機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造方面的性能保證、技術(shù)要求、供貨范圍和檢驗(yàn)項(xiàng)目,并提出了其
包裝、運(yùn)輸、保管和安裝運(yùn)行維護(hù)應(yīng)遵守的規(guī)定。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于符合下列條件之一的水輪機(jī)產(chǎn)品:
a)功率為10MW及以上;
b)混流式、沖擊式水輪機(jī),轉(zhuǎn)輪公稱直徑1.0m及以上;
C)軸流式、貫流式水輪機(jī),轉(zhuǎn)輪公稱直徑3.3m及以上。
規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有
的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究
是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。
GB150鋼制壓力容器
GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志(GB/T191-2000,egvISO780:1997)
GB/T2900.45電工術(shù)語水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)
GB/T3323-1987鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)
GB/T6075.5-2002在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)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(idtISO10816-5:2000)
GB/T8564-2003水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范
GB/T9239剛性轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)許用不平衡的確定(GB/T9239-1988,egvISO1940-1:1986)
GB/T9797-1997金屬覆蓋層鎳+鉻和銅+鎳+鉻電沉積層(eqvISO1456:1988)
GB/T10969水輪機(jī)通流部件技術(shù)條件(GB/T10969-1996,neqIEC60193-1:1977)
GB11120-1989L-TSA汽輪機(jī)油(neqISO8068:1987)
GB/T11345-1989鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)
GB/T11348.5-2002旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)軸徑向振動(dòng)的測(cè)量和評(píng)定第5部分:水力發(fā)電廠和泵站機(jī)組
QdtISO7919-5:1997)
GB/T11805-1999水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化元件(裝置)及其系統(tǒng)基本技術(shù)條件
GB/T12469-1990焊接質(zhì)量保證鋼熔化焊接頭的要求和缺陷分級(jí)(neqDIN8563T3:1979)
GB/T15469反擊式水輪機(jī)空蝕評(píng)定(GB/T15469-1995,neqIEC60609:1978)
GB/T17189水力機(jī)械振動(dòng)和脈動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程(GB/T17189-1997,neqIEC60994:1991)
GB/T19184-2003水斗式水輪機(jī)空蝕評(píng)定(IEC60609-2:1997,MOD)
DL/T443水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備出廠檢驗(yàn)一般規(guī)定
DL/T507-2002水輪發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)試驗(yàn)規(guī)程
DL/T710-1999水輪機(jī)運(yùn)行規(guī)程
JB/T127。水輪機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)大軸鍛件技術(shù)條件
JB4730-1992壓力容器無損檢測(cè)
JB/T6061-1992焊縫磁粉檢驗(yàn)方法和缺陷磁痕分級(jí)
JB/T6062-1992焊縫滲透檢驗(yàn)方法和缺陷跡痕分級(jí)
GB/T15468-2006
JB/T8660-1997水電機(jī)組包裝、運(yùn)輸和保管規(guī)范
IEC60041水輪機(jī)蓄能泵和水泵水輪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收規(guī)程
IEC60193水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收規(guī)程
IEC60545-1976水輪機(jī)驗(yàn)收、運(yùn)行和維護(hù)說明
CCH-70-3水力機(jī)械鑄鋼件檢驗(yàn)規(guī)范
3術(shù)語、定義和符號(hào)
GB/T2900.45確立的以及下列術(shù)語、定義和符號(hào)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1水電站水位
3.1.1
校核洪水位maximumfloodlevel
ZFL...
水庫遇到大壩校核洪水時(shí),壩前達(dá)到的最高水位;即水庫在非常運(yùn)行情況下,允許臨時(shí)達(dá)到的最高
洪水位。
單位:m
3.1.2
設(shè)計(jì)洪水位designfloodlevel
ZFI..d
水庫遇到大壩設(shè)計(jì)洪水時(shí),壩前達(dá)到的最高水位;即水庫在正常運(yùn)行情況下,允許達(dá)到的最高水位。
單位:M
3.1.3
正常蓄水位normalpoolwaterlevel
ZPL.n
水庫在正常運(yùn)用的情況下,滿足興利要求允許充蓄并能保持的高水位(也稱:正常高水位或設(shè)計(jì)蓄
水位)
單位:m
3.1.4
最低蓄水位minimumpoolwaterlevel
ZPL.min
在滿足興利要求的條件下,正常運(yùn)行時(shí),允許水庫消落的最低水位(也稱:死水位)。
單位:m
3.1.5
最高尾水位maximumtailwaterlevel
ZTL....
在水電站校核洪水流量時(shí),尾水管出口斷面處出現(xiàn)的最高水位。
單位:m
3.1.6
設(shè)計(jì)尾7k位designtailwaterlevel
Zn..a
確定水輪機(jī)安裝高程所用的尾水管出口斷面處出現(xiàn)的水位。
單位:m
GB/T15468-2006
3.1.7
最低尾水位minimumtailwaterlevel
ZFLmin
相應(yīng)水電站給定最小流量時(shí),水輪機(jī)尾水管出口斷面處出現(xiàn)的水位。
單位:m
3.2水電站水頭
3.2.1
電站最大水頭(毛水頭)maximumheadofplant(grosshead)
HR...
水電站上下游水位在一定組合下出現(xiàn)的最大水位高程差
單位:m
3.2.2
電站最小水頭(毛水頭)minimumheadofplant她Tosshead)
Hgmj.
水電站上下游水位在一定組合下出現(xiàn)的最小水位高程差。
單位:m
3.3水輪機(jī)水頭
3.3.1
水輪機(jī)水頭head
H
水輪機(jī)做功用的有效水頭,為水輪機(jī)進(jìn)、出口斷面的總單位能量差
單位:m
3.3.2
最大水頭maximumhead
H...
電站最大水頭減去一臺(tái)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)引水系統(tǒng)所有水頭損失后的水輪機(jī)水頭。
單位:m
3.3.3
最小水頭minimumhead
H
電站最小水頭減去水輪機(jī)輸出允許功率時(shí),引水系統(tǒng)所有水頭損失后的水輪機(jī)水頭。
單位:m
3.3.4
加權(quán)平均水頭weightedaveragehead
H
在規(guī)定的運(yùn)行條件下,考慮功率和工作歷時(shí)的水輪機(jī)水頭的加權(quán)平均值。
單位:訊
13.5
設(shè)計(jì)水頭designhead
Hd
水輪機(jī)最優(yōu)效率的水頭。
單位:m
GB/T15468-2006
3.3.6
額定水頭ratedhead
H,
水輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下,輸出額定功率時(shí)所需的最小水頭。
單位:m
3.3.7
水輪機(jī)輸出遙大功率的水頭requiredminimumheadofmaximumoutput
Hom,.
水輪機(jī)輸出設(shè)計(jì)規(guī)定的最大功率時(shí)所需的最小水頭。
單位:m
3.3.8
最高瞬態(tài)壓力maximummomentarypressure
P....
系統(tǒng)中指定點(diǎn)在規(guī)定的過渡過程下的最高表計(jì)壓力。
單位:MPa或kPa
3.3.9
最低瞬態(tài)壓力minimummomentarypressure
P,二】n
系統(tǒng)中指定點(diǎn)在規(guī)定的過渡過程下的最低表計(jì)壓力。
單位:MPa或kPa
3.4水輪機(jī)流,
3.4.1
單位流funitdischarge
Qu
在1m水頭下,轉(zhuǎn)輪公稱直徑為1m的水輪機(jī)通過的流量。
3.4.2
水輪機(jī)Ykfturbinedischarge
Q
單位時(shí)間內(nèi)流過水輪機(jī)水的體積。
單位:m3/s
3.4.3
額定流frateddischarge
Q
水輪機(jī)在額定水頭、額定轉(zhuǎn)速下輸出額定功率所需的流量。
單位:m'/s
3.4.4
水輪機(jī)翰出最大功率時(shí)的流fdischargeofgeneratingmaximumpower
Q,-.
水輪機(jī)輸出設(shè)計(jì)規(guī)定的最大功率時(shí)所需的最小水頭下的流量?!?/p>
單位:m'/s
14.5
水輪機(jī)空栽流fno-loaddischarge
Qo
GB/T15468-2006
:.:.
水輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下空載運(yùn)行時(shí)的流量。
單位:m'/s
水輪機(jī)轉(zhuǎn)速
1
單位轉(zhuǎn)速unitspeed
刀n
在1m水頭下,轉(zhuǎn)輪公稱直徑為1m的水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2
額定轉(zhuǎn)速ratedspeed
n,
水輪機(jī)按電站設(shè)計(jì)選定的穩(wěn)態(tài)同步轉(zhuǎn)速。
單位:r/min
3
比轉(zhuǎn)速specificspeed
n,
指水輪機(jī)水頭為1m,輸出功率為1kW時(shí)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。
現(xiàn)定義(米千瓦制)的比轉(zhuǎn)速按下式計(jì)算:
nX丫F
(H)令
··?‘·?‘···········??(1)
式中:
n,—水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速;
n—水輪機(jī)轉(zhuǎn)速,單位為轉(zhuǎn)每分(r/min);
P—水輪機(jī)功率,單位為千瓦((kW);
H—水輪機(jī)水頭,單位為米(m).
3.5.4
額定比轉(zhuǎn)速ratedspecificspeed
n,,
水輪機(jī)按額定工況計(jì)算得出的比轉(zhuǎn)速。
3.5.5
最優(yōu)比轉(zhuǎn)速optimumspecificspeed
刀sd
水輪機(jī)按最優(yōu)工況計(jì)算得出的比轉(zhuǎn)速
3.5.6
飛逸轉(zhuǎn)速runawayspeed
凡run
軸端負(fù)荷力矩為零時(shí)水輪機(jī)可能達(dá)到的最高穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速
單位:r/min
3.5.7
最高瞬態(tài)轉(zhuǎn)速maximummomentarvoversoeed
刀m印日x
在過渡過程下達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速。
單位:r/min
GB/T15468-2006
3.6水輪機(jī)功率
3.6.1
單位功率unitpower
尸n
在1m水頭下,轉(zhuǎn)輪公稱直徑為1m的水輪機(jī)輸出的功率
3.6.2
水輪機(jī)輸入功率turbineinputpower
尸h
通過水輪機(jī)的水流所具有的水力功率。
單位:kW
3.6.3
轉(zhuǎn)輪輸出功率runneroutputpower
尸m
轉(zhuǎn)輪與軸連接處傳遞的機(jī)械功率。
單位:kW
3.6.4
水輪機(jī)機(jī)械功率損失turbinemechanicalpowerloss
P,m
水輪機(jī)的導(dǎo)軸承推力軸承(按推力負(fù)荷比例分擔(dān)的部分)和主軸密封中損失的機(jī)械功率。
單位:kW
3.6.5
水輪機(jī)功率turbinepower
P
轉(zhuǎn)輪輸出功率扣除水輪機(jī)機(jī)械功率損失(P,二)后的功率(P=PM-P,.).
單位:kW
3.6.6
額定功率ratedpower
尸「
在額定水頭和額定轉(zhuǎn)速下由設(shè)計(jì)或合同規(guī)定的水輪機(jī)銘牌功率。
單位:kW
3.6.7
最優(yōu)工況功率optimumoperatingconditionpower
Poo
在最優(yōu)工況下運(yùn)行時(shí)的水輪機(jī)功率。
單位:kW
3.6.8
水輪機(jī)最大功率maximumturbinepower
P...
在規(guī)定的運(yùn)行水頭范圍內(nèi),設(shè)計(jì)或合同規(guī)定的最大水輪機(jī)功率。
單位:kW
3.7水輪機(jī)效率
3.7.1
水)l效率hydraulicefficiency
叭
GB/T15468-2006
轉(zhuǎn)輪輸出功率與水輪機(jī)輸人功率之比rk=Pm/P,,
3.7.2
機(jī)械效率mechanicalefficiency
聰
水輪機(jī)功率與轉(zhuǎn)輪輸出功率之比9m=P/Pm
3.7.3
水輪機(jī)效率turbineefficiency
I
水輪機(jī)功率與其輸人功率的比值。
I=(P/P0X(Po,/P,,)=叭Xry,
3.7.4
加權(quán)平均效率weightedaverageefficiency
7w
計(jì)算公式如下:
p.=(W,},+Wzzh+W,},十?/習(xí)W.
=(習(xí)w刀/習(xí)W
式中:
Ik—根據(jù)電站具體條件確定的不同水頭與不同負(fù)荷下水輪機(jī)效率;
W;—與各'7相對(duì)應(yīng)的負(fù)荷歷時(shí)或電能加權(quán)系數(shù),藝W=100
表1W,值
··,··4·。。·‘····,:(2)
(3)
H/m
P,/MW
X,Xz
X,
X,
Xs
H,
XX
XXX
H,XXXXX
H,
X
XXXX
H,XXXX交
H,XXXXX
注:H,,H-HHH:為不同的水輪機(jī)水頭,XXz,X-XX:為額定功率的百分比。
3.7.5
最優(yōu)效率optimumefficiency
從,
水輪機(jī)各工況中效率的最大值。
3.8流道主要尺寸
3.8.1
混流式轉(zhuǎn)輪公稱直徑francisturbinerunnernominaldiameter
D,或D2
D指轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)水邊正面和下環(huán)相交處的直徑(見圖1所示)。
D,指轉(zhuǎn)輪葉片出水邊正面和下環(huán)相交處的直徑(見圖1所示)。
單位:m
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3.8.2
軸流式、斜流式和貫流式轉(zhuǎn)輪公稱直徑kaplan,deriazandbulbturbinerunnernominaldiameter
D1
軸流轉(zhuǎn)槳式、斜流轉(zhuǎn)槳式和貫流轉(zhuǎn)槳式指轉(zhuǎn)輪葉片軸線外緣處轉(zhuǎn)輪室的內(nèi)徑(見圖1所示)。
軸流定槳式指水輪機(jī)葉片外緣圓柱形轉(zhuǎn)輪室的內(nèi)徑。
斜流定槳式指水輪機(jī)葉片出水邊外緣對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)輪室的內(nèi)徑。
單位:m
3.8.3
沖擊式轉(zhuǎn)輪公稱直徑impulseturbinerunnernominaldiameter
D,
指轉(zhuǎn)輪水斗和射流中心線直徑相切處的直徑(即節(jié)圓直徑見圖1所示)。
單位:m
e)
圖1水輪機(jī)公稱直徑示意
GB/T15468-2006
3.8.4
導(dǎo)葉開度guidevaneopening
a,
相鄰導(dǎo)葉中間斷面之間的最短距離。
單位:mm
3.8.5
導(dǎo)葉轉(zhuǎn)角guidevanerotatingangle
Y
從導(dǎo)葉全關(guān)位置開始,導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。
單位:(。)
3.8.6
噴嘴開度needlestroke
距離噴針關(guān)閉位置的噴針行程。
單位:mm
3.8.7
葉片轉(zhuǎn)角bladeangle
中
轉(zhuǎn)輪葉片從設(shè)計(jì)規(guī)定的位置開始繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。
單位:(“)
3.9空化空蝕磨損
3.9.1
空化cavitation
在流道中水流局部壓力下降到臨界壓力(一般接近汽化壓力)時(shí),水中氣核發(fā)展成長(zhǎng)為氣泡。空化
為氣泡的積聚、流動(dòng)、分裂、潰滅過程的總稱。
3.9.2
空蝕cavitationerosion
由于空化造成的過流表面的材料損壞。
3.9.3
磨損sanderosion
含沙水流對(duì)水輪機(jī)通流部件表面所造成的材料損失。
3.9.4
磨蝕combinedcavitationerosionandabrasion
在含沙水流條件下,水輪機(jī)通流部件表面由空蝕和泥沙磨損聯(lián)合作用所造成的材料損失。
3.9.5
空化基準(zhǔn)面cavitationreferencelevel
工程上確定空化系數(shù)所采用的基準(zhǔn)面,對(duì)于立軸混流式水輪機(jī)為導(dǎo)葉中心線的高程;對(duì)于立軸軸流
轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)為轉(zhuǎn)輪葉片軸線處的高程;對(duì)于立軸軸流定槳式水輪機(jī)為轉(zhuǎn)輪葉片出水邊外緣處的高程:
對(duì)于立軸斜流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)為轉(zhuǎn)輪葉片軸線與轉(zhuǎn)輪葉片外緣交點(diǎn)處的高程;對(duì)于立軸斜流定槳式水輪
機(jī)為轉(zhuǎn)輪葉片出水邊外緣處的高程;對(duì)于臥軸或斜軸反擊式水輪機(jī)為轉(zhuǎn)輪葉片最高點(diǎn)處的高程。
3.9.6
水輪機(jī)空化系數(shù)cavitationcoefficientofhydraulicturbine
GB/T15468-2006
表征水輪機(jī)空化發(fā)生條件和性能的無量綱單位系數(shù)。過去稱作“氣蝕系數(shù)”。
3.9.7
臨界空化系數(shù)criticalcavitationcoefficient
a}
與規(guī)定的能量下降值相聯(lián)系的空化系數(shù)。可以取。,(a}鎮(zhèn)ao。其中of為效率下降1%時(shí)的空化系
數(shù),Co為效率開始下降時(shí)的空化系數(shù)。
洲
口1丙
1一曰日1。!
偉一︷
d)
圖2as、a、民的確定
3.9.8
初生空化系數(shù)incipientcavitationcoefficient
GB/T15468-2006
在反擊式水輪機(jī)模型試驗(yàn)中,由目測(cè)觀察到轉(zhuǎn)輪三個(gè)葉片上同時(shí)開始產(chǎn)生氣泡時(shí)的空化系數(shù)。
9.9
吸出高度suctionheight
H
水輪機(jī)所規(guī)定的空化基準(zhǔn)面至尾水位的高程差。
單位:m
9.10
電站空化系數(shù)plantcavitationcoefficient
as
在電站運(yùn)行條件下的空化系數(shù)。過去稱為“裝置空化系數(shù)”又W;=100“電站裝置空化系數(shù)”。
P,/Y一P,/Y一H,
H
又W
?!ぁぁ?。··················??(4)
3.9.11
允許吸出高度permissiblesuctionheight
H_
滿足反擊式水輪機(jī)空化和其他性能要求所需的最大吸出高度。
單位:m
3.9.12
排出高度dischargeheight
H,d
豎軸沖擊式為轉(zhuǎn)輪節(jié)圓平面到設(shè)計(jì)尾水位的高度;橫軸沖擊式為轉(zhuǎn)輪節(jié)圓直徑最低點(diǎn)到設(shè)計(jì)尾水
位的高度。
單位:m
3.9.13
安裝高程settingelevation
Z
水輪機(jī)安裝時(shí)作為基準(zhǔn)的某一水平面的海拔高程。立式反擊式水輪機(jī)安裝時(shí)的基準(zhǔn)為導(dǎo)葉中心高
程;立式?jīng)_擊式水輪機(jī)安裝時(shí)的基準(zhǔn)為噴嘴中心高程;臥式水輪機(jī)安裝時(shí)的基準(zhǔn)為主軸中心高程。
單位:m
3.10水輪機(jī)試驗(yàn)
3.10.1
模型試驗(yàn)modeltest
為預(yù)測(cè)原型水輪機(jī)性能而利用模型水輪機(jī)進(jìn)行的試驗(yàn)。
3.10.2
模型驗(yàn)收試驗(yàn)modelacceptancetest
由需方見證、為驗(yàn)證水輪機(jī)性能是否達(dá)到合同保證和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行的模型試驗(yàn)
3.10.3
比尺scaleratio
原型轉(zhuǎn)輪公稱直徑與模型轉(zhuǎn)輪公稱直徑的比值。
3.10.4
綜合特性曲線hilldiagram
繪在以單位轉(zhuǎn)速和單位流量為縱橫坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi),表示模型水輪機(jī)效率等性能的等值曲線。對(duì)于特
定電站應(yīng)表示出運(yùn)行范圍
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GB/T15468-2006
對(duì)于混流式水輪機(jī)還應(yīng)表示出導(dǎo)葉開度、空化系數(shù)的等值線。在電站裝置空化系數(shù)已確定時(shí),還可
表示出尾水管的等壓力脈動(dòng)線、葉片進(jìn)水邊正背面初生空化線、葉道渦初生線和葉道渦發(fā)展線等。
對(duì)于定槳式水輪機(jī)還應(yīng)表示出導(dǎo)葉開度、空化系數(shù)的等值線。在電站裝置空化系數(shù)已確定時(shí),還可
表示出尾水管等壓力脈動(dòng)線。
對(duì)于導(dǎo)葉和槳葉雙調(diào)節(jié)的水輪機(jī)還應(yīng)表示出協(xié)聯(lián)工況下導(dǎo)葉開度、葉片轉(zhuǎn)角和空化系數(shù)的等值線。
對(duì)于沖擊式水輪機(jī)還應(yīng)表示出噴嘴開度的等值線。
3.10.5
運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線performancecurve
繪在以水頭和輸出功率(或流量)為縱橫坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi),表示在某一轉(zhuǎn)輪直徑和額定轉(zhuǎn)速下,原型水輪
機(jī)的性能(如效率、吸出高度、壓力脈動(dòng)等)的等值曲線及功率限制線。
3.11壓力脈動(dòng)
3.11.1
壓f1脈動(dòng)pressurefluctuation
在選定時(shí)間間隔△,內(nèi)液體壓力相對(duì)于平均值的往復(fù)變化
3.11.2
壓力脈動(dòng)峰一峰值peak-peakvalueofpressurefluctuation
△H
流道中某特定測(cè)點(diǎn)時(shí)域壓力脈動(dòng)最大值與最小值的代數(shù)差。按97%置信度取值。
單位:MWC
3.11.3
壓力脈動(dòng)相對(duì)值relativevalueofpressurefluctuation
AH/H
流道中某特定測(cè)點(diǎn)時(shí)域壓力脈動(dòng)的峰峰值與該測(cè)量水頭之比
3.11.4
壓力脈動(dòng)均方根值root-mean-squarevalueofpressurefluctuation
(pH/H)-
流道中某特定測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)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
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圖3壓力脈動(dòng)均方根值的確定
11.5
葉道渦channalvorties
發(fā)生在混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片與上冠交接處并從葉片間流出的渦帶。
12
GB/T15468-2006
技術(shù)要求
4.1一般要求
4.1.1水輪機(jī)的設(shè)計(jì)、制造應(yīng)根據(jù)水電站的特點(diǎn)和基本參數(shù)優(yōu)選水輪機(jī)的型式和主要參數(shù),保證水輪
機(jī)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。
4.1.2水輪機(jī)的設(shè)計(jì)必須考慮到水電站廠房布置、運(yùn)行檢修、運(yùn)輸條件、制造能力的要求以及與水輪發(fā)
電機(jī)、調(diào)速器、進(jìn)水閥等的相互關(guān)系。
4.1.3水輪機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)要求應(yīng)包括下列水電站參數(shù):
校核洪水位(m);
設(shè)計(jì)洪水位(m);
正常蓄水位(m);
死水位(m);
最高尾水位(m);
設(shè)計(jì)尾水位(m);
最低尾水位(m);
尾水位和流量關(guān)系曲線;
電站最大水頭(m);
電站最小水頭(m);
額定水頭(m);
加權(quán)平均水頭(m);
過機(jī)水質(zhì)(含沙量、粒徑級(jí)配、礦物成分、水中含氣量、pH值、水溫等);
氣象條件(多年平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫、多年平均相對(duì)濕度等);
地震加速度;
運(yùn)行特點(diǎn)及要求(如調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相以及年平均起停次數(shù)等);
引水系統(tǒng)參數(shù);
單機(jī)功率和臺(tái)數(shù);
單機(jī)最大功率(若有);
水輪機(jī)安裝高程(m);
重力加速度(m2/s).
4.1.4水輪機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)給出其型式、布置方式、型號(hào)和以下基本參數(shù):
設(shè)計(jì)水頭(m);
最大水頭(m);
最小水頭(m);
額定水頭(m);
額定轉(zhuǎn)速(r/min);
飛逸轉(zhuǎn)速(r/min);
額定比轉(zhuǎn)速(m"kW);
額定流量(m0/s);
額定功率(MW);
最優(yōu)工況時(shí)的功率(MW);
最大功率(MW);
加權(quán)平均效率(%);
額定點(diǎn)效率(%);
GB/T15468-2006
最優(yōu)效率(%);
輸出最大功率時(shí)的最小水頭(m)(若有);
輸出最大功率時(shí)的最大流量(m'/s)(若有);
轉(zhuǎn)輪公稱直徑D,或D,(mm);
導(dǎo)葉開度(mm)或轉(zhuǎn)角(。);
轉(zhuǎn)輪葉片轉(zhuǎn)角范圍(“)(適用于轉(zhuǎn)槳式、斜流式和貫流式水輪機(jī));
允許吸出高度(m)(適用于反擊式水輪機(jī));
臨界空化系數(shù)(適用于反擊式水輪機(jī));
初生空化系數(shù)(適用于反擊式水輪機(jī));
電站空化系數(shù)(適用于反擊式水輪機(jī));
最高瞬態(tài)壓力(MPa);
最低瞬態(tài)壓力(MPa);
最高瞬態(tài)轉(zhuǎn)速(r/min);
射流直徑(mm)適用于沖擊式水輪機(jī));
噴嘴開度(mm)適用于沖擊式水輪機(jī));
每個(gè)轉(zhuǎn)輪的噴嘴數(shù)(適用于沖擊式水輪機(jī));
排出高度(m)(適用于沖擊式水輪機(jī));
水輪機(jī)估算總質(zhì)量(t).
4.1.5水輪機(jī)設(shè)計(jì)還應(yīng)給出下列技術(shù)文件:
水輪機(jī)模型綜合特性曲線和原型運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線;
技術(shù)保證值(詳見第5章);
與水輪機(jī)配套的調(diào)速器、油壓裝置、自動(dòng)化系統(tǒng)及進(jìn)水閥的技術(shù)規(guī)范和要求(若有);
水輪機(jī)各主要部件的結(jié)構(gòu)和材料說明;
水輪機(jī)各大件的運(yùn)輸、起重限制尺寸和質(zhì)量;
其他技術(shù)要求。
4.1.6反擊式水輪機(jī)的效率修正按附錄A中的公式進(jìn)行修正;沖擊式水輪機(jī)的效率一般不修正,若修
正則按照附錄B進(jìn)行。
4.2主要部件的結(jié)構(gòu)和材料
4.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求
4.2.1.1水輪機(jī)通流部件應(yīng)符合GB/T10969的要求。
4.2.1.2水輪機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)做到便于拆裝、維修,方便易損部件的檢查和更換水輪機(jī)必須保證在不拆卸
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、主軸等部件的情況下更換下列零部件:
a)水輪機(jī)導(dǎo)軸承瓦、冷卻器和主軸密封
b)反擊式水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)接力器的密封及活塞環(huán)、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部件、導(dǎo)葉軸徑密封件及保
護(hù)元件。
c)轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)應(yīng)能在不拆卸轉(zhuǎn)輪葉片的情況下更換轉(zhuǎn)輪葉片的密封零件
d)沖擊式水輪機(jī)的噴嘴、噴針及折向器等。
e)對(duì)于多泥沙的電站,對(duì)水輪機(jī)拆修有特殊要求時(shí),按供需雙方商定的技術(shù)協(xié)議或技術(shù)條款
執(zhí)行。
4.2.1.3水輪機(jī)標(biāo)準(zhǔn)零部件應(yīng)保證其通用性。采用摩擦傳動(dòng)的轉(zhuǎn)輪,以及噴嘴、噴針應(yīng)能互換
4.2.1.4反擊式水輪機(jī)宜在通流部分的適當(dāng)部位,設(shè)置用相對(duì)效率法測(cè)量相對(duì)流量和壓力脈動(dòng)的測(cè)
點(diǎn),其位置應(yīng)與模型模擬
4.2.1.5水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪宜采用不銹鋼材料制造水輪機(jī)的其他易空蝕部件宜采用抗空蝕材料制造或采
14
GB/T15468-2006
用必要的防護(hù)措施。若空蝕部位采用堆焊不銹鋼時(shí),加工后的不銹鋼層厚度不應(yīng)小于3mm.
4.2.1.6豎軸水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪公稱直徑為3.3m或以上時(shí),水輪機(jī)室頂部宜設(shè)置起吊設(shè)施
4.2.1.7轉(zhuǎn)輪應(yīng)做靜平衡試驗(yàn)。靜平衡后應(yīng)符合GB/T9239中的G6.3級(jí)的要求。
4.2.1.8立式水輪機(jī)軸向間隙應(yīng)保證在發(fā)電機(jī)頂轉(zhuǎn)子時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)部分能上抬到所需要的高度。
4.2.1.9水輪機(jī)在各種運(yùn)行工況時(shí),其稀油潤(rùn)滑的導(dǎo)軸承的軸瓦最高溫度不應(yīng)超過700C;臥式水輪機(jī)
的徑向推力軸承軸瓦最高溫度不超過700C。油的最高溫度不超過650Ce
4.2.1.10反擊式水輪機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)必須設(shè)有防止破壞及事故擴(kuò)大的保護(hù)裝置,其導(dǎo)葉的水力矩在全
開至接近空載開度間應(yīng)有自關(guān)閉趨向。并有全關(guān)和全開位置的鎖定裝置。
4.2.1.11水輪機(jī)應(yīng)設(shè)置必要的防飛逸設(shè)施水輪機(jī)允許在最高飛逸轉(zhuǎn)速下持續(xù)運(yùn)行時(shí)間應(yīng)不小于配
套發(fā)電機(jī)允許的飛逸時(shí)間,并保證水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件不產(chǎn)生有害變形。
4.2.1.12導(dǎo)葉端部與之相應(yīng)的抗磨板之間宜有硬度差異
4.2.1.13水輪機(jī)的頂蓋排水設(shè)施,應(yīng)有備用設(shè)備軸流式水輪機(jī)必要時(shí)應(yīng)有雙重備用,主用和備用設(shè)
備宜采用不同的驅(qū)動(dòng)方式。排水設(shè)備應(yīng)配備可靠的水位控制和信號(hào)裝置。
4.2.1.14蝸殼及尾水管的形狀和尺寸應(yīng)結(jié)合水電站廠房布置的需要進(jìn)行設(shè)計(jì),并進(jìn)行模型試驗(yàn)或技
術(shù)論證,提供模型試驗(yàn)的水壓脈動(dòng)值和頻率值。
4.2.1.15反擊式水輪機(jī)蝸殼設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮需方所提供的周圍混凝土可承受的最大允許應(yīng)力及埋人期
間的內(nèi)部壓力。座環(huán)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮由座環(huán)支撐的混凝土重量和其他垂直的負(fù)荷。
4.2.1.16水輪機(jī)進(jìn)水閥后的蝸殼進(jìn)口段頂部和臥式水輪機(jī)的蝸殼頂部應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣、補(bǔ)氣裝置。
4.2.1.17水輪機(jī)應(yīng)設(shè)置觀察孔和進(jìn)人門,蝸殼上的進(jìn)人門不宜小于0600mm,尾水管上進(jìn)人門尺寸
不宜小于0600mm或600X600mm,采用方形進(jìn)人門時(shí),四角應(yīng)倒圓,進(jìn)人門的下側(cè)應(yīng)設(shè)驗(yàn)水閥。在
進(jìn)人門處,應(yīng)按GB150鋼制壓力容器的要求進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。進(jìn)人門、觀察孔的位置、數(shù)量、尺寸由供需雙方
商定。
4.2.1.18立式反擊式水輪機(jī)尾水管內(nèi)應(yīng)設(shè)置易于拆裝的、有足夠承載能力的、輕型檢修平臺(tái)。沖擊式
水輪機(jī)機(jī)坑內(nèi)的穩(wěn)水柵應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,以便于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、噴嘴等的拆裝和檢修。
4.2.1.19當(dāng)有調(diào)相運(yùn)行要求時(shí)應(yīng)設(shè)置調(diào)相壓水進(jìn)排氣裝置。
4.2.1.20水輪機(jī)及其輔助設(shè)備需進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的部件除需在工地組焊的部分外,均需按試驗(yàn)壓力在
廠內(nèi)進(jìn)行耐壓試驗(yàn),耐壓試驗(yàn)的壓力為設(shè)計(jì)壓力(包括升壓)的1.5倍。試壓時(shí)間應(yīng)持續(xù)穩(wěn)壓10min
受壓部件不得產(chǎn)生有害變形和滲漏等異常現(xiàn)象。反擊式水輪機(jī)的金屬蝸殼和沖擊式水輪機(jī)的配水管可
根據(jù)合同要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)
4.2.1.21水輪機(jī)設(shè)備配備的儀表(見附錄C),應(yīng)安裝在專門的盤柜上。
4.2.1.22水輪機(jī)自動(dòng)化元件及系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T11805-1999中的有關(guān)規(guī)定。
如水輪機(jī)要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控并要求監(jiān)測(cè)振動(dòng)和蠕動(dòng)時(shí)由供需雙方商定并提供成組調(diào)節(jié)的接口。
4.2.1.23水輪機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能安全可靠地實(shí)現(xiàn)以下基本功能:
a)正常開機(jī)和停機(jī);
b)在系統(tǒng)中處于備用狀態(tài),隨時(shí)可以啟動(dòng)投人;
c)從發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相或由調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電運(yùn)行(當(dāng)有調(diào)相要求時(shí));
d)當(dāng)運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)、警報(bào)或停機(jī);
e)凡由計(jì)算機(jī)控制的水電站各機(jī)組應(yīng)能實(shí)現(xiàn)成組調(diào)節(jié)。水輪機(jī)應(yīng)能自動(dòng)保持在給定的負(fù)荷范圍
內(nèi)穩(wěn)定高效率運(yùn)行;沖擊式水輪機(jī)投人的噴嘴及其數(shù)量應(yīng)能自動(dòng)切換,并保持在穩(wěn)定和高效率
運(yùn)行。
4.2.1.24發(fā)生(但不限于)下列情況之一時(shí),水輪機(jī)應(yīng)能自動(dòng)緊急停機(jī):
a)轉(zhuǎn)速超過過速保護(hù)值;
b)壓油罐內(nèi)油壓低于事故低油壓;
I弓
GB/T15468-2006
c)導(dǎo)軸承溫度超過允許值時(shí);
d)水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承的潤(rùn)滑水中斷時(shí);
e)機(jī)組突然發(fā)生異常振動(dòng)(當(dāng)設(shè)有振動(dòng)測(cè)量裝置時(shí));
f)其他緊急事故停機(jī)信號(hào);
9)在運(yùn)行中控制電源消失時(shí)。
4.2.2工作應(yīng)力和安全系數(shù)
4.2.2.1水輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)進(jìn)行安全性能分析,對(duì)經(jīng)受交變應(yīng)力、振動(dòng)或沖擊力的零部件,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)
留有安全余量。在所有預(yù)期的工況下,都應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度。
4.2.2.2部件的工作應(yīng)力可采用經(jīng)典公式解析計(jì)算,也可采用有限元法分析計(jì)算,對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的重要
部件建議采用有限元法分析計(jì)算。
4.2.2.3水輪機(jī)部件的工作應(yīng)力應(yīng)按工況分別考核,分為正常運(yùn)行工況和特殊工況,其中正常運(yùn)行工
況是指機(jī)組正常工作狀態(tài)下所發(fā)生的各種載荷工況,特殊工況是指打壓試驗(yàn)、飛逸、導(dǎo)葉保護(hù)裝置破壞
等非正常工況。
4.4.2.4所有部件的工作應(yīng)力不得超過規(guī)定的許用應(yīng)力。其中正常工況條件下采用經(jīng)典公式計(jì)算的
斷面應(yīng)力不大于表2規(guī)定的許用應(yīng)力,特殊工況條件下采用經(jīng)典公式計(jì)算的斷面應(yīng)力不大于材料屈服
極限的2/30
4.2.2.5對(duì)于承受剪切和扭轉(zhuǎn)力矩的零部件,鑄鐵的最大剪應(yīng)力不得超過21MPa,其他黑色金屬最大
剪應(yīng)力不得超過許用拉應(yīng)力的70,但其中機(jī)組主軸和導(dǎo)葉軸的最大剪應(yīng)力不得超過許用應(yīng)力
的60%,
4.2.2.6當(dāng)要求有預(yù)應(yīng)力時(shí),螺栓、螺桿和連桿等零部件均應(yīng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力處理,零部件的預(yù)應(yīng)力不得超
過材料屈服強(qiáng)度的7/8.螺栓的荷載不應(yīng)小于連接部分設(shè)計(jì)荷載的2倍。
轟2部件正常飯行工況許用應(yīng)力MPa
材料名稱
許用應(yīng)力
拉應(yīng)力壓應(yīng)力
灰鑄鐵U.T.S/10
70
碳素鑄鋼和合金鑄鋼U.T.S/5或Y.S/3U.TS/5或Y.S/3
碳鋼鍛件Y.S/3Y.S/3
主要受力部件的碳素鋼板U.T.S/4U.T.S/4
高應(yīng)力部件的高強(qiáng)度鋼板
Y.S/3Y.S/3
其他材料U.T.S/5或Y.S/3U.T.S/5或Y.S/3
注1,U.T.S為強(qiáng)度極限.
注2;Y.S為屈服極限。
4.2.2.7由有限元方法得到的應(yīng)力分析結(jié)果,局部應(yīng)力值可超出上述許用應(yīng)力值,但需經(jīng)需方認(rèn)可。
并且在正常工況條件下最大應(yīng)力不得超過材料屈服強(qiáng)度的2/3,特殊工況條件下最大應(yīng)力不得超過材
料的屈服強(qiáng)度。
4.2.2.8混流式和轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片在預(yù)期的最大荷載條件下正常運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)輪各部位最大應(yīng)力
不應(yīng)超過材料屈服極限的1/5;在最高飛逸轉(zhuǎn)速時(shí),最大應(yīng)力不應(yīng)超過材料屈服極限的2/5。沖擊式轉(zhuǎn)
輪在預(yù)期的最大荷載條件下正常運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)輪各部位最大應(yīng)力不應(yīng)超過材料屈服極限的1/18。并應(yīng)進(jìn)
行疲勞強(qiáng)度核算。
4.2.2.9主軸最大復(fù)合應(yīng)力S..二的定義為:Sm=(S2+3T2)v2,其值不應(yīng)超過材料屈服極限的1/4e
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GB/T15468-2006
式中,5為由于水力、動(dòng)載荷和靜載荷引起的軸向應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的總和;丁為水輪機(jī)最大功率時(shí)的扭
轉(zhuǎn)切應(yīng)力。按上式計(jì)算出最大復(fù)合應(yīng)力Sm。并計(jì)人應(yīng)力集中后出現(xiàn)的最大應(yīng)力不應(yīng)超過材料屈服極限
的2/5。且水輪機(jī)在最大出力時(shí)主軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力不應(yīng)超過42MPa。橫軸貫流式水輪機(jī)主軸應(yīng)進(jìn)行疲
勞強(qiáng)度核算。
4.2.3材料和制造要求
4.2.3.1水輪機(jī)主要結(jié)構(gòu)部件的鑄鍛件應(yīng)符合CCH-70-3及JB/T127。標(biāo)準(zhǔn)或合同規(guī)定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
重要鑄鍛件應(yīng)有需方代表參加驗(yàn)收。上述標(biāo)準(zhǔn)中認(rèn)為是重大缺陷的缺陷處理應(yīng)征得需方同意。
4.2.3.2經(jīng)過考試合格的并持有證書的焊接人員才能擔(dān)任主要部件的焊接工作。主要部件的主要受
力焊縫應(yīng)進(jìn)行100%的無損探傷。應(yīng)符合GB/T3323-1987,GB/T11345-1989,GB/T12469-1990,
JB4730-1992,JB/T6061-1992,JB/T6062-1992標(biāo)準(zhǔn)或合同規(guī)定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
4.2.3.3水輪機(jī)設(shè)備表面應(yīng)有防銹涂層。并應(yīng)規(guī)定:
a)表面處理的要求;
b)對(duì)漆及其他防護(hù)保護(hù)方法和其使用說明;
C)發(fā)運(yùn)前和在工地時(shí)的使用要求;
d)涂層數(shù);
e)每層膜厚和總厚;
f)檢查和控制質(zhì)量規(guī)定。
對(duì)裝飾性電鍍層應(yīng)符合GB/T9797-1997的規(guī)定。
4.2.3.4凡是與水接觸的緊固件均應(yīng)采用防銹或耐腐蝕的材料制造或采取相應(yīng)措施
4.2.3.5采用巴氏合金的軸瓦,其與瓦基的結(jié)合情況應(yīng)進(jìn)行100%超聲波檢查,接觸面應(yīng)不小于95%,
且單個(gè)脫殼面積不大于I%;表面用滲透法探傷應(yīng)無缺陷。
4.3不同型式水輪機(jī)的特定要求
4.3.1混流式水輪機(jī)
4.3.1.1為保證水電站的安全運(yùn)行和轉(zhuǎn)輪等過流部件的壽命,水輪機(jī)不宜在保證范圍外運(yùn)行。
4.3.1.2轉(zhuǎn)輪和固定導(dǎo)葉等主要過流部件的固有頻率應(yīng)與各種水力激振頻率錯(cuò)頻。
4.3.1.3中高水頭的混流式水輪機(jī)可采用從頂蓋引取上密封的漏水,作為機(jī)組冷卻水。
4.3.1.4高水頭混流式水輪機(jī)要有防抬機(jī)措施。
4.3.1.5混流式水輪機(jī)應(yīng)設(shè)置減輕振動(dòng)的自然補(bǔ)氣裝置,或采取其他措施。
4.3.1.6混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪優(yōu)先采用鑄焊結(jié)構(gòu),葉片可為鑄件或模壓成型。葉片翼型宜采用數(shù)控
加工。
4.3.2軸流式水輪機(jī)
4.3.2.1轉(zhuǎn)輪室應(yīng)具有足夠的剛度。轉(zhuǎn)輪室的易空蝕部位宜采用不銹鋼制作。
4.3.2.2應(yīng)設(shè)置可靠的防抬機(jī)和止推裝置。
4.3.2.3在轉(zhuǎn)輪葉片上不宜開吊孔。
4.3.2.4轉(zhuǎn)輪葉片的外緣宜設(shè)置裙邊。轉(zhuǎn)輪葉片外緣與轉(zhuǎn)輪室之間的單邊間隙不宜大于。%
4.3.2.5轉(zhuǎn)輪葉片的操作機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作靈活。協(xié)聯(lián)裝置應(yīng)準(zhǔn)確可靠。轉(zhuǎn)輪葉片密封的漏油量應(yīng)符合
表3的要求,不允許水通過轉(zhuǎn)輪密封進(jìn)人轉(zhuǎn)輪體的供油腔內(nèi)。
表3每小時(shí)單個(gè)槳葉密封裝里漏油1t
轉(zhuǎn)輪直徑
nlln
3000(D,<60006OOO(D,<8000
8000簇D,<10000D,)10000
漏油限量
mL/h
7to1z15
GB/T15468-2006
4.3.2.6定槳式水輪機(jī)應(yīng)設(shè)置減輕振動(dòng)的自然補(bǔ)氣裝置,或采取其他措施。
4.3.2.7軸流式水輪機(jī)應(yīng)設(shè)置緊急停機(jī)時(shí)的自然補(bǔ)氣裝置。
4.3.2.8轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的受油器及其裝配部件應(yīng)有絕緣材料與發(fā)電機(jī)所有聯(lián)接處隔開以防止產(chǎn)生軸
電流。
4.3.2.9大型轉(zhuǎn)輪的安裝位置要考慮在各種工況下的最大下沉量
4.3.3貫流式水輪機(jī)
4.3.3.1轉(zhuǎn)輪采用懸臂結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮主軸撓度的影響。
4.3.3.2轉(zhuǎn)輪葉片外緣與轉(zhuǎn)輪室之間的單邊間隙不宜大于。.I%D,e
4.3.3.3轉(zhuǎn)輪室應(yīng)具有足夠的剛度,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮轉(zhuǎn)輪的軸向位移轉(zhuǎn)輪室的易空蝕部位宜采用不銹
鋼制作
4.3.3.4徑向?qū)лS承宜設(shè)有高壓油潤(rùn)滑頂起裝置
4.3.3.5轉(zhuǎn)輪葉片的操作機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作靈活。協(xié)聯(lián)裝置應(yīng)準(zhǔn)確可靠轉(zhuǎn)輪葉片密封的漏油量應(yīng)符合
表4的要求。轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的油壓宜高于轉(zhuǎn)輪體外的水壓
4.3.3.6轉(zhuǎn)輪室與尾水管里襯之間應(yīng)設(shè)有伸縮節(jié)。
4.3.3.7應(yīng)設(shè)置防止飛逸的關(guān)閉重錘
4.3.3.8內(nèi)、外配水環(huán)的分瓣面應(yīng)涂密封膠或安裝密封條。
4.3.4沖擊式水輪機(jī)
4.3.4.1大型沖擊式水輪機(jī)應(yīng)優(yōu)先采用豎軸式。
4.3.4.2多噴嘴沖擊式水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷,按預(yù)定程序自動(dòng)投人或切除噴嘴的運(yùn)行數(shù)
目,保證機(jī)組穩(wěn)定高效率運(yùn)行。并在噴嘴切換和負(fù)荷增減的全過程中水輪機(jī)應(yīng)調(diào)節(jié)正常,機(jī)組振動(dòng)、擺
度在允許范圍內(nèi)。全部噴嘴同時(shí)工作時(shí)各射流間應(yīng)無干擾。
4.3.4.3每個(gè)噴嘴應(yīng)有單獨(dú)的操作接力器各噴嘴應(yīng)有單獨(dú)的開度指示,折向器應(yīng)有單獨(dú)的位置
指示。
4.3.4.4噴嘴的易磨蝕部位和噴針應(yīng)采用抗蝕耐磨的材料制造。
4.3.4.5沖擊式水輪機(jī)的排出高度應(yīng)能滿足水輪機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行和效率不受影響。在最高尾水位時(shí),
尾水渠水面以上應(yīng)有足夠的通氣高度。機(jī)殼上應(yīng)裝設(shè)必要的補(bǔ)氣裝置。
4.3.4.6電站尾水位變幅很大時(shí),沖擊式水輪機(jī)安裝高程允許低于汛期尾水位。但應(yīng)設(shè)有壓低轉(zhuǎn)輪室
水位的壓縮空氣系統(tǒng)。
4.3.4.7轉(zhuǎn)輪應(yīng)安全可靠,按疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),并按CCH-70-3標(biāo)準(zhǔn)或合同規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)探傷。在運(yùn)
行期間,還必須定期檢查水斗裂紋。投運(yùn)后宜在500h內(nèi)進(jìn)行初次檢查。
4.3.4.8機(jī)殼上宜采取必要的隔音或消音措施
4.3.4.9應(yīng)能在不拆卸發(fā)電機(jī)的情況下裝拆沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪
5性能保證
5.1保證期
產(chǎn)品的保證期為自水輪機(jī)投人商業(yè)運(yùn)行之日起兩年,或從最后一批貨物交貨之日起三年,以先到期
為準(zhǔn)
5.2穩(wěn)態(tài)水力性能
5.2.1水輪機(jī)穩(wěn)態(tài)水力性能保證(即功率、效率和佑逸轉(zhuǎn)速),按模型試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證,或采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)
行驗(yàn)證。模型試驗(yàn)參照IEC60193或GB/T15613進(jìn)行,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)參照IEC60041進(jìn)行,其中效率修正
按附錄A和附錄B換算
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GB/T15468-2006
5.2.2水輪機(jī)功率保證:
應(yīng)保證水輪機(jī)在額定水頭下的額定功率及在最大水頭、加權(quán)平均水頭、最小水頭和其他特定水頭下
的功率。
5.2.3水輪機(jī)效率保證:
應(yīng)保證水輪機(jī)的最優(yōu)效率、運(yùn)行水頭范圍內(nèi)的加權(quán)平均效率和其他特定工況點(diǎn)的效率
5.2.4水輪機(jī)的最大飛逸轉(zhuǎn)速保證:
5.2.4.1棍流式和定槳式水輪機(jī)取最大水頭和導(dǎo)葉最大開度下所產(chǎn)生的飛逸轉(zhuǎn)速;在特殊情況下,可
經(jīng)供需雙方商定。
5.2.4.2沖擊式水輪機(jī)取最大水頭和最大噴嘴開度下產(chǎn)生的飛逸轉(zhuǎn)速。
5.2.4.3轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)取水輪機(jī)導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪葉片協(xié)聯(lián)條件下,在運(yùn)行水頭范圍內(nèi)所產(chǎn)生的最大飛逸轉(zhuǎn)
速。在特殊情況下,經(jīng)供需雙方商定可按協(xié)聯(lián)關(guān)系破壞情況下,在運(yùn)行水頭范圍內(nèi)所產(chǎn)生的最大飛逸轉(zhuǎn)
速保證。
5.3空化、空蝕和磨蝕的保證
5.3.1應(yīng)對(duì)水輪機(jī)的空化系數(shù)作出保證。
5.3.2反擊式水輪機(jī)在一般水質(zhì)條件下的空蝕損壞保證應(yīng)符合GB/T15469的規(guī)定沖擊式水輪機(jī)
在一般水質(zhì)條件下的空蝕損壞保證應(yīng)符合GB/T19184-2003的規(guī)定。需方應(yīng)保留保證期內(nèi)的運(yùn)行記
錄,運(yùn)行記錄中至少應(yīng)有水頭、功率、運(yùn)行時(shí)間和相應(yīng)尾水位的數(shù)據(jù)。
5.3.3當(dāng)水中含沙量較大時(shí),應(yīng)對(duì)水輪機(jī)的磨蝕損壞作出保證。其保證值可根據(jù)過機(jī)流速、泥沙含量、
泥沙特性及電站運(yùn)行條件等,由需方和供方商定。
5.4水輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行范圍
5.4.1在空載情況下應(yīng)能穩(wěn)定地運(yùn)行口
5.4.2在4.1.4條規(guī)定的最大和最小水頭范圍內(nèi),水輪機(jī)應(yīng)在表4所列功率范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行:
表4
水輪機(jī)型式
相應(yīng)水頭下的機(jī)組保證功率范圍/%
混流式(45-100)
定槳式(75-100)
轉(zhuǎn)槳式
(35-100)
沖擊式(25一100)
對(duì)于棍流式水輪機(jī),如在保證運(yùn)行范圍內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)振,應(yīng)采取相應(yīng)措施或避振運(yùn)行
5.4.3原型水輪機(jī)在5.4.2所規(guī)定的保證運(yùn)行范圍內(nèi),應(yīng)對(duì)混流式水輪機(jī)尾水管內(nèi)的壓力脈動(dòng)的混頻
峰一峰值或均方根值作出保證。
當(dāng)以導(dǎo)葉中心平面為基準(zhǔn)面,在電站空化系數(shù)下測(cè)取尾水管壓力脈動(dòng)混頻峰一峰值,在最大水頭與
最小水頭之比小于1.6時(shí),其保證值應(yīng)不大于相應(yīng)運(yùn)行水頭的3%一11%,低比轉(zhuǎn)速取小值,高比轉(zhuǎn)速
取大值;原型水輪機(jī)尾水管進(jìn)口下游側(cè)壓力脈動(dòng)峰一峰值不應(yīng)大于10m水柱。
5.4.4應(yīng)在模型試驗(yàn)中對(duì)葉道渦、葉片進(jìn)水邊正背面空化及其他可能影響穩(wěn)定性的水力現(xiàn)象進(jìn)行觀察
和評(píng)估。
5.5振動(dòng)
5.5.1在各種運(yùn)行工況下(包括甩負(fù)荷),水輪機(jī)各部件不應(yīng)產(chǎn)生共振和有害變形。
5.5.2在保證的穩(wěn)定運(yùn)行范圍內(nèi),立式水輪機(jī)頂蓋以及臥式水輪機(jī)軸承座的垂直方向和水平方向的振
動(dòng)值,應(yīng)不大于表5的規(guī)定要求。測(cè)量方法按GB/T6075.5-2002執(zhí)行
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GB/T15468-2006
表5
項(xiàng)目
額定轉(zhuǎn)速/W-m)
<100>100-250>250-375>375--750
振動(dòng)允許值(雙振幅)
立式機(jī)組頂蓋水平振動(dòng)
90
705030
立式機(jī)組頂蓋垂直振動(dòng)
110906030
臥式機(jī)組水輪機(jī)軸承的水平振動(dòng)
120100
100100
臥式機(jī)組水輪機(jī)軸承的垂直振動(dòng)
11090
7050
注:振動(dòng)值系指機(jī)組在除過速運(yùn)行以外的各種運(yùn)行工況下的雙振幅值.
5.5.3在正常運(yùn)行工況下,主軸相對(duì)振動(dòng)(擺度)應(yīng)不大于GB/T11348.5-2002圖A.2中所規(guī)定的
B區(qū)上限線(見附錄D),且不超過軸承間隙的750oe
5.5.4水輪發(fā)電機(jī)組軸系的臨界轉(zhuǎn)速應(yīng)由水輪機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)供方分別計(jì)算確定,軸系的第一階臨界
轉(zhuǎn)速應(yīng)不小于最大飛逸轉(zhuǎn)速的120%.
5.6最離瞬態(tài)轉(zhuǎn)速和最高、最低瞬態(tài)壓力
機(jī)組甩全部或部分負(fù)荷時(shí),蝸殼內(nèi)壓力升高值、尾水管內(nèi)壓力降低值和水輪機(jī)轉(zhuǎn)速升高值不應(yīng)超過
設(shè)計(jì)值。
5.7導(dǎo)葉或噴嘴的漏水f:
5.7.1在額定水頭下,圓柱式導(dǎo)葉漏水量不應(yīng)大于水輪機(jī)額定流量的3%00圓錐式導(dǎo)葉漏水量不應(yīng)大
于水輪機(jī)額定流量的4%,
5.7.2沖擊式水輪機(jī)新噴嘴在全關(guān)時(shí)不應(yīng)漏水。
5.8噪聲
水輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí),在水輪機(jī)機(jī)坑地板上方1m處所測(cè)得的噪聲不應(yīng)大于90dB(A),在距尾水管
進(jìn)人門1m處所測(cè)得的噪聲不應(yīng)大于95dB(A),沖擊式水輪機(jī)機(jī)殼上方1m處所測(cè)得的噪聲不應(yīng)大于
85dB(A),貫流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪室周圍1m內(nèi)所測(cè)得的噪聲不應(yīng)大于90dB(A).
5.9水推力
應(yīng)對(duì)水輪機(jī)在各種運(yùn)行工況下的最大正向水推力和最大反向水推力作出保證。
5.10轉(zhuǎn)輪裂紋保證
供方應(yīng)在設(shè)計(jì)制造過程中采取措施,保證產(chǎn)品質(zhì)量。在合同規(guī)定的保證期和穩(wěn)定運(yùn)行范圍內(nèi)保證
轉(zhuǎn)輪不產(chǎn)生裂紋。
5.11可靠性指標(biāo)
在一般水質(zhì)條件下,水輪機(jī)應(yīng)具有以下可靠性指標(biāo):
水輪機(jī)大修間隔期不少于5年
無故障連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不少于20000小時(shí)。
水輪機(jī)平均壽命不少于40年。
6供貨范圍和備品備件
6.1供貨范圍
6.1.1水輪機(jī):從與發(fā)電機(jī)軸連接的法蘭盤開始(聯(lián)接螺栓和保護(hù)罩由發(fā)電機(jī)廠供給)。包括轉(zhuǎn)輪、主
軸、軸承、機(jī)殼、座環(huán)(管形座)、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、金屬蝸殼、機(jī)坑里襯、尾水管金屬里襯、排水裝置及其他配套設(shè)
備等。當(dāng)沖擊式水輪機(jī)在安裝高程低于汛期尾水位發(fā)電時(shí),應(yīng)提供壓低轉(zhuǎn)輪室水位的壓縮空氣接口。
6.1.2壓力引水設(shè)備:從電廠引水鋼管末端至水輪機(jī)蝸殼進(jìn)口的連接短管,湊合節(jié)及其法蘭和連接螺
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栓、伸縮節(jié)、伸縮節(jié)連接法蘭等,由供需雙方商定。
6.1.3水力觀測(cè)儀表和自動(dòng)化元件:包括水輪機(jī)及其輔助設(shè)備在運(yùn)行中需要監(jiān)測(cè)的各種壓力、溫度、真
空、流量、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、擺度儀表和有關(guān)盤柜。油、氣、水管路上為滿足自動(dòng)控制的各種差壓信號(hào)計(jì),液位
信號(hào)計(jì),示流信號(hào)器或流量變送器,溫度信號(hào)器,各種液壓、氣壓元件,電器控制元件、保護(hù)元件,行程信
號(hào)器、測(cè)速設(shè)備和合同規(guī)定的各種變送器,以及機(jī)坑內(nèi)各元件與設(shè)備的聯(lián)接電纜,供至機(jī)坑端子箱。
6.1.4管路及其配件:成套設(shè)備中各單項(xiàng)設(shè)備之間所需的油管、氣管、水管、主軸密封濾水器、連接件和
支架等。豎軸反擊式水輪機(jī)的非成套設(shè)備供至設(shè)備的第一對(duì)法蘭處或接力器法蘭處,并提供成對(duì)法蘭
貫流式水輪機(jī)的非成套設(shè)備供至水輪機(jī)進(jìn)人孔外1m處和接力器法蘭處,并提供成對(duì)法蘭。
6.1.5豎軸反擊式水輪機(jī)的尾水管內(nèi)應(yīng)成套供給易于裝拆的有足夠承載能力的輕便檢修平臺(tái)。
6.1.6安裝和檢修所需的專用工具、特殊工具。
6.1.7原型水輪機(jī)驗(yàn)收試驗(yàn)所需的儀表和設(shè)備由供需雙方商定。
6.1.8調(diào)速器、油壓裝置、漏油裝置及進(jìn)水閥(包括配套設(shè)備)等的供貨范圍另定。
6.2備品、備件
水輪機(jī)備品備件的項(xiàng)目和數(shù)量按照附錄E中表E1,E2,E3,E4規(guī)定執(zhí)行,或由供需雙方在合同中
規(guī)定。
資料與圖紙
7.1交付時(shí)間和數(shù)f
供方應(yīng)向需方提交圖紙資料,交付時(shí)間和數(shù)量在合同中規(guī)定。一般情況下,其數(shù)量為每電站第一臺(tái)
機(jī)供6套,以后各臺(tái)機(jī)供4套。另向電站設(shè)計(jì)單位提供電站技施設(shè)計(jì)所需的圖紙資料5套。并向需方
和電站設(shè)計(jì)單位提供合同中規(guī)定的最終圖紙資料的電子文件。
7.2主要項(xiàng)目
7.2.1水輪機(jī)及其輔助設(shè)備布置圖,調(diào)節(jié)保證計(jì)算結(jié)果。
7.2.2水輪機(jī)的總裝圖,蝸殼、尾水管的單線圖,各水輪機(jī)部件的組裝圖和易損部件的加工圖,水輪機(jī)
及其輔助設(shè)備的管路布置圖、基礎(chǔ)圖和埋件圖等。
7.2.3水輪機(jī)的模型綜合特性曲線和運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線圖、導(dǎo)葉開口或轉(zhuǎn)角或噴嘴開度與接力器行程關(guān)系
圖、基礎(chǔ)受力資料、水輪機(jī)的其他重要計(jì)算結(jié)果等。
7.2.4有關(guān)水輪機(jī)及其輔助設(shè)備在工地組裝布置和焊接及工藝流程或加工的圖紙或資料。
7.2.5控制及監(jiān)測(cè):各種盤柜和自動(dòng)化設(shè)備的安裝和布置圖;水輪機(jī)自動(dòng)化操作和油、氣、水的系統(tǒng)圖,
水輪機(jī)測(cè)量?jī)x表配置圖等。
7.2.6產(chǎn)品技術(shù)條件,產(chǎn)品說明書,安裝使用說明書,自動(dòng)控制設(shè)備調(diào)試記錄,產(chǎn)品檢查及試驗(yàn)記錄,主
要部件的材料合格證明書,交貨明細(xì)表等。
8工廠檢驗(yàn)及試驗(yàn)
8.1應(yīng)對(duì)水輪機(jī)各主要部件提供出廠合格證明文件、材料化學(xué)成分、機(jī)械性能報(bào)告。并應(yīng)根據(jù)合同規(guī)
定的檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn),并向需方提供有關(guān)文件。合同中無明確規(guī)定時(shí),按DL/T443執(zhí)行。
8.2水輪機(jī)預(yù)裝按合同或技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。對(duì)不能或難于在供方車間內(nèi)進(jìn)行預(yù)裝的水輪機(jī)有關(guān)部件,經(jīng)
供方和需方協(xié)商一致后,可移到現(xiàn)場(chǎng)按GB/T8564-2003并參照供方的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,由供方負(fù)責(zé)技
術(shù)指導(dǎo)。
8.3水輪機(jī)軸與發(fā)電機(jī)軸采用鉸孔聯(lián)接結(jié)構(gòu)的軸線檢查。水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)不在同一廠制造時(shí),軸線檢
查由發(fā)電機(jī)廠負(fù)責(zé)進(jìn)行,或者合同中另行規(guī)定。
8.4水輪機(jī)主要部件在制造過程中的檢驗(yàn)和試驗(yàn)項(xiàng)目如表6、表7表8和表,所示,;石方參加檢查試
驗(yàn)的項(xiàng)目按合同規(guī)定執(zhí)行。
21
GB/T15468-2006
表6混流式水輪機(jī)工廠質(zhì)t檢查、裝配和試驗(yàn)項(xiàng)目表
序
號(hào)
名稱
材料檢驗(yàn)制造過程與最終檢驗(yàn)
耐壓及
取樣試
驗(yàn)
其他檢驗(yàn)項(xiàng)目及備注
機(jī)
械
性
能
化
學(xué)
成
分
N1j
硬
度
試
驗(yàn)
Rft
外
觀
檢
查
尺
寸
檢
查
動(dòng)
作
試
驗(yàn)
I
轉(zhuǎn)輪JJJ
JJ
JJ
葉型、表面粗糙度檢查及靜平衡
z主軸JJJJJJ鉆孔取樣
法蘭間平行度、同心度、主軸法蘭
垂直度
3
聯(lián)軸螺栓JJ,/JJ
4
導(dǎo)軸承JJJ丫
5
主軸密封J了局部裝配’
s
頂蓋了JJ了
7
底環(huán)JJJ丫
s
活動(dòng)導(dǎo)葉J丫了、/JJ丫
s
活動(dòng)導(dǎo)葉操作機(jī)構(gòu)J刁JJJ導(dǎo)水機(jī)構(gòu)預(yù)裝,動(dòng)作試驗(yàn)
to
導(dǎo)葉保護(hù)裝置JJ破斷檢查
11
座環(huán)JJJJ’JJ
一l
12
蝸殼J了JJ
13尾水管里襯
14接力器J,/J耐壓
15
補(bǔ)氣閥、電磁閥、液位
信號(hào)器、示流信號(hào)
器等
J動(dòng)作、性能試驗(yàn)檢查
注1;"J”為廠內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目。
注2:“.”為需方到工廠見證和檢查的項(xiàng)目。
注3:分瓣轉(zhuǎn)輪部分項(xiàng)目的最終檢查和靜平衡在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行
表7軸流式水輪機(jī)工廠質(zhì)f檢查、裝配和試驗(yàn)項(xiàng)目表
序
號(hào)
名稱
材料檢驗(yàn)制造過程與最終檢驗(yàn)
耐壓及
取樣試
驗(yàn)
其他檢驗(yàn)項(xiàng)目及備注
機(jī)
械
性
能
化
學(xué)
成
分
妻
硬
度
試
驗(yàn)
NVj
外
觀
檢
查
尺
寸
檢
查
動(dòng)
作
試
驗(yàn)
1
槳葉JJJJJJJ‘葉型及表面粗糙度檢查
2
輪毅J甲JJJJJ
3槳葉操作機(jī)構(gòu)丫丫JJ丫.
a
受油器本體了J
s
操作油管J
J耐壓
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