GB/T 28545-2023水轮机、蓄能泵和水泵水轮机更新改造和性能改善导则

ICS27140

CCSK.55

中华人民共和国国家标准

GB/T28545—2023

代替GB/T28545—2012

水轮机蓄能泵和水泵水轮机

、

更新改造和性能改善导则

Directivesforrehabilitationandperformanceimprovementforhydraulic

turbinesstoraeumsandum-turbines

,gpppp

IEC622562017Hdraulicturbinesstoraeumsandum-turbines—

(:,y,gpppp

RehabilitationanderformanceimrovementMOD

pp,)

2023-12-28发布2024-07-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T28545—2023

目次

前言

…………………………Ⅶ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

缩略语

4……………………2

改造的原因

5………………2

概述

5.1…………………2

提高可靠性和可用性

5.2………………4

修复性能和延长使用寿命

5.3…………4

性能改善

5.4……………4

提高电站安全性

5.5……………………4

环境社会和管理问题

5.6、………………4

降低维护和运行成本

5.7………………5

其他需要考虑的问题

5.8………………5

更新改造的工作内容

6……………………5

资料的收集和评估

6.1…………………5

资料收集

6.1.1………………………5

资料评估

6.1.2………………………6

方案的确定

6.2…………………………6

通则

6.2.1……………6

各种比选方案改造范围的确定

6.2.2………………7

比选方案的成本确定

6.2.3…………8

比选方案进度安排的确定

6.2.4……………………8

比选方案效益的确定

6.2.5…………8

比选方案的风险管理

6.2.6…………8

比选方案的经济分析

6.2.7…………9

合同条款

6.3……………9

概述

6.3.1……………9

技术规范

6.3.2………………………9

招标与评标

6.3.3……………………9

合同授予

6.3.4………………………9

项目实施

6.4……………10

模型试验

6.4.1………………………10

Ⅰ

GB/T28545—2023

设计施工安装与试验

6.4.2、、………………………10

改造结果及保证值符合性评估

6.5……………………10

概述

6.5.1……………10

水轮机性能评估

6.5.2………………11

发电机性能评估

6.5.3………………11

处罚和或奖励评估

6.5.4/…………11

改造进度成本分析和风险分析

6.6、…………………11

进度计划

6.6.1………………………11

经济和财务分析

6.6.2………………13

敏感性分析

6.6.3……………………16

结论

6.6.4……………16

风险分析

6.7……………16

通则

6.7.1……………16

未达到预期性能的风险

6.7.2………………………17

不改造继续运行的风险

6.7.3………………………17

停机时间延长的风险

6.7.4…………17

财务风险

6.7.5………………………18

项目范围的风险

6.7.6………………18

其他风险

6.7.7………………………18

改造工作范围的评估与决策

7……………19

概述

7.1…………………19

水电站现场条件评估

7.2………………19

水文

7.2.1……………19

实际发电量

7.2.2……………………20

环境社会及有关法规

7.2.3、………………………20

水轮机评估

7.3…………………………20

通则

7.3.1……………20

水轮机整体性评估

7.3.2……………21

水轮机性能评估

7.3.3………………29

机组相关设备的评估与决策

7.4………………………41

通则

7.4.1……………41

发电机和推力轴承

7.4.2……………42

水轮机调速器

7.4.3…………………42

水轮机进出水阀泄压阀

7.4.4、……………………43

辅助设备

7.4.5………………………43

安装拆卸和维护用的设备

7.4.6、…………………43

压力钢管和其他过水流道

7.4.7……………………43

Ⅱ

GB/T28545—2023

电站水头变化的影响

7.4.8…………44

电网

7.4.9……………44

水力设计及性能试验

8……………………44

通则

8.1…………………44

水力设计计算

8.2………………………45

通则

8.2.1……………45

的作用

8.2.2CFD……………………45

循环的步骤

8.2.3CFD………………46

计算的精度

8.2.4CFD………………46

怎样在改造中应用

8.2.5CFD……………………46

和模型试验的比较

8.2.6CFD………………………47

模型试验

8.3……………48

概述

8.3.1……………48

模型试验的相似性

8.3.2……………48

模型试验内容

8.3.3…………………48

模型试验的应用

8.3.4………………49

模型试验地点

8.3.5…………………50

原型机性能试验

8.4……………………51

概述

8.4.1……………51

原型性能试验精度

8.4.2……………51

原型性能试验的类型

8.4.3…………51

结果评价

8.4.4………………………52

附录资料性技术规范

A()………………53

概述

A.1………………53

参考标准

A.2…………………………53

投标文件中需提供的资料

A.3………………………54

在项目执行期间需制定的文件

A.4…………………55

附录资料性项目的组织

B()……………57

概述

B.1…………………57

组织决策

B.2……………57

所需的专业意见

B.3……………………57

改造工程的前期研究

B.4………………58

附录资料性评估实例

C()………………59

总则

C.1…………………59

转轮适用于混流式轴流式和水斗式

C.2(、)…………59

文件可用资料

C.2.1———……………59

设计复核

C.2.2………………………60

Ⅲ

GB/T28545—2023

检查项目

C.2.3………………………60

检验结果的评估

C.2.4………………61

现状评估

C.2.5………………………63

工作范围

C.2.6………………………63

座环

C.3…………………64

文件可用资料

C.3.1———……………64

设计评审

C.3.2………………………65

检验项目

C.3.3………………………65

检验结果的评估

C.3.4………………66

现状评估

C.3.5………………………66

工作范围可能采取的行动

C.3.6()…………………67

活动导叶

C.4……………67

资料可用数据

C.4.1———……………67

复核设计

C.4.2………………………68

检查项目

C.4.3………………………68

检验结果的评估

C.4.4………………69

现状评估

C.4.5………………………70

工作范围

C.4.6………………………70

实例出现严重裂纹的水斗式转轮

C.5:………………71

水斗式转轮的数据

C.5.1……………71

疲劳分析

C.5.2………………………72

断裂力学分析

C.5.3…………………73

水斗式转轮的分析结果

C.5.4………………………74

附录资料性部件的剩余寿命

D()………………………75

概述

D.1…………………75

剩余寿命计算根据当前状态

D.2()……………………77

剩余寿命评估标准

D.3…………………78

当前状态的评估

D.4……………………79

检查级别

D.4.1………………………79

检查结果

D.4.2………………………79

基于相对重要性的部件评级

D.4.3…………………80

检查结果的排序

D.4.4………………80

运行工况的影响

D.5……………………81

附录资料性评估现有水轮机的检查清单

E()…………83

附录资料性评估有关设备的清单

F()………………107

参考文献

……………………110

Ⅳ

GB/T28545—2023

图水斗式转轮水斗的裂纹危险区域和区域

1AB……………………29

图年统计的混流式水轮机模型效率和水力损失分布与比转速关系

22005()………31

图混流式水轮机转轮空化和磨蚀

3……………………35

图水斗式水斗进水边背面空蚀

4………………………36

图某混流式水泵水轮机在很低负荷超时运行所造成的高压边空蚀

5………………36

图某混流式水轮机严重的泥沙磨损

6…………………38

图浴缸曲线

D.1…………………………75

图剩余寿命估算程序

D.2………………76

图疲劳过程中不同阶段的行为示意图

D.3……………77

图混流式水轮机启动和满载时叶片上的应变仪信号

D.4……………81

表主要改造工作之前水电站及其辅助系统的预期寿命

1………………2

表典型的常规检查

2……………………22

表新更换或已修复转轮时的转轮止水密封设计及其状况对的混流式水轮机效率的潜在

3

影响

…………………32

表混流式水轮机转轮预期效率提高值包括改进翼型恢复表面状态和减小止漏环损失

4(、)………33

表改造更换更新混流式水轮机流道其他部件后水轮机潜在效率的提高

5/…………33

表检验结果评级系统示例

D.1…………80

表基于相对重要性的不同权重因子XX的混流式和转桨式水轮机部件典型列表示例

D.21~7…80

表包括三个评估标准的单一组成部分评估的评级示例

D.3…………81

表水轮机埋件的评估座环适合于混流式转桨式和定桨式水轮机

E.1———(、)………83

表水轮机埋件的评估蜗壳或半蜗壳适合于混流式转桨式和定桨式水轮机

E.2———(、)……………84

表水轮机埋件的评估基础环转轮室适合于混流式转桨式和定桨式水轮机

E.3———()(、)…………85

表水轮机埋件的评估尾水管适合于混流式转桨式和定桨式水轮机

E.4———(、)……86

表水轮机非埋入非旋转部件的评估顶盖适合于混流式转桨式和定桨式水轮机

E.5、———(、)……87

表水轮机非埋入非旋转部件的评价支持盖及内顶盖适合于转桨式和定桨式水轮机

E.6、———()……89

表水轮机非埋入非旋转部件的评价底环适合于混流式转桨式和定桨式水轮机

E.7、———(、)……90

表水轮机非埋入非旋转部件的评价导叶适合于混流式转桨式和定桨式水轮机

E.8、———(、)……92

表水轮机非埋入非旋转部件的评价导叶操作机构适合于混流式转桨式和定桨式

E.9、———(、

水轮机

)……………94

表水轮机非埋入非旋转部件的评价控制环适合于混流式转桨式和定桨式水

E.10、———(、

轮机

)……………95

表水轮机非埋入非旋转部件的评价接力器适合于混流式转桨式和定桨式水

E.11、———(、

轮机

)……………95

表水轮机非埋入非旋转部件的评价导轴承适合于混流式转桨式和定桨式水

E.12、———(、

轮机

)……………96

表水轮机非埋入非旋转部件的评价水轮机主轴密封机械密封或填料密封盒适合于

E.13、———()(

Ⅴ

GB/T28545—2023

混流式转桨式和定桨式水轮机

、)………………98

表水轮机非埋入非旋转部件的评价推力轴承支架适合于混流式转桨式和定桨式

E.14、———(、

水轮机单独的轴承支架或支撑于水轮机顶盖上的推力支架

)………………98

表水轮机非埋入非旋转部件的评价喷嘴适合于水斗式水轮机

E.15、———()………99

表水轮机非埋入非旋转部件的评价偏流器和消能装置适合于水斗式水轮机

E.16、———()………99

表水轮机旋转部件的评价转轮适合于混流式转桨式和定桨式水轮机

E.17———(、)………………100

表水轮机旋转部件的评价转轮适合于转桨式和定桨式水轮机的补充

E.18———()………………102

表水轮机旋转部件的评价转轮适合于水斗式水轮机

E.19———()…………………103

表水轮机旋转部件的评价水轮机主轴适合于水斗式混流式转桨式和定桨式水

E.20———(、、

轮机

)……………104

表水轮机旋转部分的评价受油器及配油管适合于转桨式水轮机

E.21———()……105

表水轮机辅助设备的评价转速及负荷调节系统调速器适合于所有水轮机和水泵

E.22———()(

水轮机

)…………………………105

表水轮机辅助设备的评价尾水管补气系统适合于水斗式混流式转桨式和定桨式

E.23———(、、

水轮机

)…………………………106

表水轮机辅助设备的评价润滑系统导叶机构适合于混流式转桨式和定桨式水

E.24———()(、

轮机

)……………106

表相关设备的评估调速器

F.1———……………………107

表相关设备的评估发电机和推力轴承

F.2———………107

表相关设备的评估压力钢管和水轮机进水阀

F.3———………………108

表相关设备的评估土建工程

F.4———…………………109

表相关设备的评估起重机吊装设备

F.5———、………109

Ⅵ

GB/T28545—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替水轮机蓄能泵和水泵水轮机更新改造和性能改善导则与

GB/T28545—2012《、》,

相比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

GB/T28545—2012,,:

更改了适用范围将冲击式水轮机改为水斗式水轮机见第章年版的第章

a),(1,20121);

删除了术语现