水轮发电机组及其附属设备 2.docx

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水轮发电机组及其附属设备2

FBW00102FBW

水轮发电机组及其附属设备

国际招标文件范本

第7章技术规范

1工程概况

水利水电勘测设计标准化信息网

2001年4月

水轮发电机组及其附属设备

国际招标文件

第7章技术规范

1工程概况

年月

目次

7.1工程概况……………………………………………………………………（4）

7.2通用技术规范…………………………………………………………………（10）

7.1工程概况

7.1.1电站概况

_____电站位于中华人民共和国_____省县_____河上，该河属_____流域\.本工程为该河第_____级电站，以_____为主兼有_____、_____等功能。

电站距最近中心城市_____km，详见7.5附图与附件中地理位置图。

_____电站最大坝高_____m，坝顶长_____m，总库容为_____万m↑3，为_____调节水库。

_____式电站_____式厂房，安装台水轮发电机组，单机容量_____MW，电站总装机容量为_____MW,年平均发电量为_____GWh。

电站厂房布置详见7.5附图与附件。

7.1.2电站参数

7.1.2.1水位

（1）上游水库水位（海拔）

最高蓄水位_____m

正常蓄水位_____m

洪水期限制水位_____m

最低水位_____m

上游水位频率曲线见7.5附图与附件。

（2）下游尾水水位

设计洪水水位（P=_____%频率）_____m

正常尾水位（电站额定出力时）_____m

最低尾水位（最小航运或50%额定负荷流量时）_____m

下游水位流量关系曲线见7.5附图与附件。

7.1.2.2流量

（1）最大引用流量_____m3/s

（2）航运流量_____m3/s

（3）灌溉或供水流量_____m3/s

（4）最大洪水流量（频率P=_____%）_____m3/s

（频率P=_____%）_____m3/s

7.1.2.3水头及水头损失

（1）水头

最大毛水头_____m

最小毛水头（正常）_____m

最小毛水头（非常）_____m

加权平均水头_____m

机组额定水头_____m

（2）水头损失系数

ΔH=_____10-6·Q2m水柱

水头损失包括进水口、引水管和尾水出口。

式中Q（m3/s）为机组流量。

7.1.3电站环境条件

7.1.3.1环境温度和湿度

（1）室外环境温度和湿度

多年平均气温_____℃

极端最高气温_____℃

极端最低气温_____℃

月平均最高气温（_____月）_____℃

月平均最低气温（_____月）_____℃

多年平均相对湿度_____%

月最大相对湿度_____%

多年平均相对最大湿度_____%

最热月平均相对湿度_____%

（2）室内设计气温

发电机层最高温度_____℃

水轮机层最高温度_____℃

发电机层最低温度_____℃

水轮机层最低温度_____℃

发电机层相对湿度_____%至_____%

水轮机层相对湿度_____%至_____%

7.1.3.2河流水温

（1）最高水温_____℃

（2）最低水温_____℃

7.1.3.3河流泥沙特性

（1）多年平均含沙量_____kg/m3

（2）实测最大含沙量____kg/m3

（3）预测建库后过机平均含沙量_____kg/m3

（4）预测建库后过机最大含沙量_____kg/m3

泥沙粒径级配见表7.1-1。

表7.1-1泥沙颗粒级配表

颗粒尺寸,mm

大于某粒径沙重,%

注:

泥沙成分,以_____为主

7.1.3.4水质分析

（水质分析按_____年_____月_____日取样）

透明度

pH值_____

总硬度_____

游离CO2_____

Cl离子（毫克当量）_____

Ca离子（毫克当量）_____

Mg离子（毫克当量）____

7.1.3.5海拔

厂房发电机层高程为_____m

7.1.3.6地震

（1）地震设计烈度_____级

（2）水平加速度_____g

（3）垂直加速度_____g

其中g为重力加速度9.81m/s2。

7.1.4电力系统中的任务及运行管理方式

本电站接入容量达_____MW的_____电网运行，在电网中承担调峰，（调相），（调频）事故备用的任务。

电站除_____时期外，主要以_____方式运行。

电站装设计算机监控系统，系统由电站控制级和现地单元控制级组成。

（电站设有以简易常规设备为辅助的操作系统）。

7.1.5接入系统方式及电气主结线

本电站以_____回_____kV线路接入_____电网，接入点为距电站_____km的_____变电所。

电网正常工作频率为50Hz，允许变化范围为_____Hz至_____Hz。

电气主结线详见7.5附图与附件。

7.1.6电站水库运行方式

提示：

可根据电站功能和水文特性,简述水库在正常期、洪水期和枯水期的库水位控制点和操作方式。

7.1.7电站输水系统

采用_____方式的机组输水系统，进水口位于_____处，由内径为_____m的主输水钢管[隧洞]，长约_____m，在离进水口_____m处设_____式调压室。

每一主输水道在_____处分岔为_____条内径为_____m的支管与机组相连，各支管长度:

号机为_____m，_____号机为_____m。

从机组中心至进水口输水道总长_____m。

尾水从每台机尾水管后至下游河道。

自机组中心_____m处设_____式尾水调压室。

详见7.5附图与附件引水系统布置图。

提示：

输水系统应根据工程实际布置情况编写,此处按引水式举例,仅供参考。

7.1.8厂用电电压

（1）交流[三相380V，50Hz；单相220V，50Hz；\;

（2）直流[DW]220V±_____V（110V）48V。

7.1.9厂房起重设备

机组最重起吊件为_____,重_____t。

厂内设置_____台主钩吊重_____t。

副钩吊重_____t的桥式起重机（由其他承包商提供），供机组安装及检修使用。

起重设备布置及运行范围见7.5附图与附件中厂房布置图。

7.1.10厂用压缩空气、油及冷却水的供给和排水

7.1.10.1压缩空气系统

（1）高压系统：

压力_____bar供气量为_____m3/min空压机_____台（其中_____台备用），通过容量m3储气罐输出，供机组油压设备初次充气和经常性补气。

（2）低压系统：

压力_____bar供气量为_____m3/min空压机_____台（其中_____台备用），通过容量_____m3储气罐输出，供机组掣动和检修风动工具使用。

提示：

当电站有压气调相要求时，可加述气源供应要求。

7.1.10.2润滑油供给

在电站厂房内设有一个透平油库及油处理系统，油库内设有_____个容积为_____m3的油桶，油处理系统最大单项处理能力为m3/h，系统有管路直接与机组各需油点连接。

透平油型号按中国标准品种选择一种牌号由买方提供，作为油轴承润滑系统、调速器和主阀操作油。

7.1.10.3冷却水

冷却水源取自_____，其水质_____，设计水温度。

采用_____供水方式。

（全厂供水泵_____台，水泵流量_____m3/s，扬程_____m）。

7.1.10.4排水

电站厂房内设有_____台排水量_____m3/h的型水泵作机组检修时排除流道中积水之用。

另有一个容积为_____m3集水井设有2台排水量为_____m3/h的_____型水泵，排除厂内渗漏水。

7.1.10.5气、油、水系统的基本方式

气、油、水系统的基本方式见7.5附图与附件中_____图,图,_____图。

7.1.11电站建设进度

电站主体工程计划于_____年_____月开工，厂房于年_____月开始浇筑。

第一台机组计划于_____年_____月_____日投入商业运行，以后每隔_____个月投运一台，于_____年_____月全部机组安装完毕,投入运营,工程于_____年_____月竣工。

详见7.5附图与附件中施工总体进度表。

7.1.12电站交通和运输条件

7.1.12.1航空

离电站最近的机场是_____机场。

7.1.12.2铁路

距电站最近的铁路货运车站是站，距电站_____km。

允许最大限制尺寸为长_____m，宽_____m，高_____m；最重件限制重量为_____t（以港口至_____站）。

7.1.12.3水运

运往电站的大型设备可水运至_____港口，其装卸能力为_____t。

7.1.12.4公路

从_____至工地的公路为_____级公路，途经公路桥梁_____座，允许最重不超过_____t。

隧洞最小断面尺寸宽m、高_____m，公路最小转弯半径m。

7.1.12.5电站交通

设备进厂交通为_____。

进厂道路宽为_____m，进厂大门宽为_____m、高m。

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第7章技术规范

2通用技术规范

年月

目录7.2通用技术规范（90）

7.2.1标准（90）

7.2.2计量、符号和单位（90）

7.2.3质量保证（91）

7.2.4材料（91）

7.2.5材料试验（92）

7.2.6设计应力（93）

7.2.7工艺（94）

7.2.8焊接（96）

7.2.9无损探伤（97）

7.2.10铸钢件（97）

7.2.11铭牌和标志（98）

7.2.12液压密封（99）

7.2.13电气辅助设备（99）

7.2.14电缆及其连接（103）

7.2.15管路及管路材料（104）

7.2.16基础埋件材料（105）

7.2.17工厂涂漆和保护镀层（106）

7.2.18备品备件技术要求（107）

7.2.19油的标准（107）

7.2.20工厂装配、试验及目睹验证（109）

7.2.21安装标记（109）

7.2.22现场试验（110）FBW00102

7.2通用技术规范

7.2.1标准

7.2.1.1概述

除招标文件另有规定外，卖方所提供的设备均应按下列标准和规范进行设计、

制造、试验、检验和安装。

所有的标准应是该系列标准的最新版本。

如果这些标准

内容有矛盾时。

应按较高标准的条款或按双方商定的标准执行。

如果卖方选用本标

书规定以外的标准时，则需提供这种替换标准供买方审查和分析，仅在已证明替换

标准相当或优于规定的标准、并获得买方（工程师）的书面认可才能使用。

提供审

查的标准应用英文版本（中国标准除外）。

7.2.1.2适用标准

以下系列的标准可供采用:

（1）国际电工委员会（标准）IEC

（2）国际标准化组织（标准）ISO

（3）美国材料及试验学会（标准）ASTM

（4）美国机械工程师协会（标准）ASME

（5）美国国家标准协会ANSI

（6）（美国）国家电气制造商协会（标准）NEMA

（7）（美国）国家电气规程NEC

（8）美国钢结构协会（标准）AISC

（9）美国钢铁协会（标准）AISI

（10）（美国）电气与电子工程师协会（标准）IEEE

（11）德国国家工业（标准）DIN

（12）联邦德国电气工程师协会（标准）VDE

（13）日本工业（标准）JIS

（14）日本电工委员会（标准）JEC

（15）法国标准协会（标准）AFNOR

（16）欧洲水力机械铸钢件检验规程CCH-70-2

（17）中国国家标准GB

（18）中国水利电力行业标准SD（DL）

〔注：

（标准）——原文无此意，只是国内同行的俗称〕

7.2.1.3标准提供

卖方应向买方提供设备、材料、以及它们的设计、制造、试验、检验、安装和运行等所涉及的标准和规程。

提供的标准和规程是制定单位批准的最新版本，并应是英文版本（中国标准除外），数量一式6份。

7.2.2计量、符号和单位

7.2.2.1概述

本节说明合同中的全部文件、图纸、来往信件、技术表格中所有计量、符号和单位的规定。

7.2.2.2计量、符号和单位

（1）所有技术文件中的物理量都应注明计量单位。

（2）所有计量单位均采用国际度量制单位（SI）或中华人民共和国法定计量单位。

图例符号应以前述标准为依据。

必要时应附说明。

7.2.3质量保证

7.2.3.1概述

卖方应按照要求完成全部材料、机械和电气的组件的尺寸测量和试验，以证明设备满足技术规范的要求。

供货商的质量保证和质量控制方案应符合ISO9001标准。

卖方应提供质量保证体系文件和质量手册供买方审查。

质量保证措施应包括模型试验（详见专用技术条款）、材料试验、无损探伤、工厂装配试验、驻厂监造和目击验证、现场安装试验等。

7.2.3.2责任

（1）所有试验暴露的缺陷应由卖方更换或修复，并使买方满意，且不增加买方的费用。

（2）如果买方放弃参加任何试验包括目击验证，并不能免除卖方充分满足技术规范要求责任。

7.2.4材料

7.2.4.1概述

设备、部件制造中所用的材料应该是新的、优质的、无损伤和无缺陷的;其种类、成份、物理性能应按照最好的工程实践，并适合相应的设备、部件的用途。

所用的材料应符合本节所列的类型、技术规范和等级或与之相当。

本节未列入的材料,其合格情况、适用情况及卖方所建议的允许设计应力，应由买方（工程师）审查后才能使用。

材料的详细规范，包括等级、牌号、类别均应在卖方提供审查的详细图中表示出来。

7.2.4.2材料标准

除另有规定外，允许采用下列标准的材料或与之相类似的材料:

ASTMA27《普通低、中强度碳素钢技术规范》Grade65-35,70-36,70-40

ASTMA36《结构钢技术规范》

ASTMA48《灰口铸铁技术规范》Class30

ASTMA53《供焊接的无缝热浸镀钢管标准规范》

ASTMA148《结构用高强度用铸钢规范》Grade80-50

ASTMA167《铬镍不锈耐热钢板、带、丝规范》

ASTMA176《铬不锈耐热钢板、带、丝技术规范》

ASTMA194《高压高温用碳素钢、合金钢螺母、螺栓技术规范》

ASTMA216《高温部件用可焊接碳素钢铸钢技术规范》GradeWCD,WCC

ASTMA217《高温压力容器用的不锈钢铸钢件、马氏体不锈钢体和合金钢件技术规范》GradeWC4,WC5

ASTMA240《压力容器用耐热铬，铬镍不锈钢板、带和卷技术规范》Type304,405,401

ASTMA276《不锈耐热钢棒、型材》

ASTMA283《低、中抗拉强度碳素结构钢板技术规范》

ASTMA285《压力容器用低强度碳素钢技术规范》

ASTMA312《无缝钢管和奥氏体不锈钢焊接钢技术规范》

ASTMA320《低温用螺栓材料合金钢技术规范》

ASTMA345《压延电气钢规范》

ASTMA516《中低温压力容器碳素钢板技术规范》

ASTMA517《压力容器用高强淬火和回火合金钢板》GradeF

ASTMA576《热锻碳钢技术规范》

ASTMA582《高速切削，热轧和冷轧，不锈和耐热圆钢技术规范》Grade303,416

ASTMA633《标准高强度、低合金结构钢技术规范》GradeD

ASTMA668《一般工业碳钢和合金锻件技术规范》ClassD或更高级

ASTMA711《锻造用碳钢、合金钢的钢锭、钢坯、板坯技术规范》

ASTMA743《一般用途抗腐蚀铬钢、铬镍钢、含镍合金钢技术规范》GradeCA-6NM

ASTMB22《梁与转台用青铜铸件技术规范》合金C86300

ASTMB23《巴氏合金技术规范》合金3

ASTMB42《无缝铜管技术规范，标准尺寸》

ASTMB43《无缝红铜管技术规范，标准尺寸》

ASTMB88《铜无缝水管技术规范》Typek

ASTMB140《铜-锌-铅（含铅低锌红铜构件）杆棒和型材技术规范》

ASTMB143《一般用途铜合金和砂型铸件规范》铜合金UNSNo.C90300,C92300

ASTMB148《铝青铜铸件技术规范》合金C95300

ASTMB584《一般用途铜合金和砂型铸件规范》铜合金UNSNo.C93200，C93700

ASTMB16.5《钢管法兰和法兰连接件》

ASTMC80.1《镀锌刚性电线管技术规范》

IEEE-56JEC-C4003《绝缘维护技术规范》

7.2.5材料试验

7.2.5.1概述

除非另有说明，用于设备或部件的材料都应经过试验。

试验应按照ASTM或其它标准中规定的适当方法进行。

如采用其它标准应提供该标准与ASTM标准的对比文件，如有特殊的需要可按其它机构规定的办法进行试验。

当有要求时，试验应有业主代表目睹。

买方有权再次在现场进行材料试验，如发现材料不符合规定的标准，买方有权退货。

由此发生的一切费用均由卖方负责，并按违约罚金处理。

7.2.5.2一般性化验和试验

卖方应对所有材料的化学成份进行化验，对材料的抗拉强度、屈服强度、弯曲及延伸率进行试验，同时还应对转动受扭零件的材料（如水轮机、发电机轴和连接螺栓等）进行剪切试验，试验应按ASTM（或DIN）的有关规定进行，并将试验结果写入材料试验报告中。

7.2.5.3冲击和弯曲试验

所有用于主要部件的材料应用摆锤冲击试验对V型缺口试件作冲击韧性试验。

在0℃时，冲击韧性值不应小于20.8J（15英尺·磅），每一炉钢板应同时作纵向和横向冲击试验。

按照ASTM合适的规定，所有主要铸件和锻件的样品，应作弯曲试验、零韧性的临界温度试验，即冲击韧性值为20.8J（15英尺·磅）的温度。

主要部件所有的板材，经试验证明一贯地符合本节所规定的冲击零韧性的要求时，可免作试验，但买方应提供能说明具有足够证据的资料。

7.2.5.4样材

卖方应免费向买方提供足够的大型铸钢件、锻钢件和板材的样品，供买方必要时复验这些材料的化学成份和机械性能。

提示：

或用“卖方应保留足够数量的大型铸钢件、锻钢件和板材的样品直至保证期结束，供买方必要时复查复验。

”

7.2.5.5试验报告

材料试验完成以后，卖方应尽快在完成试验后45天以内将核准的材料试验正式报告提交给买方。

试验报告要一式三份。

在报告中要标明使用该材料的部件名称，并应包括所有必要的能证实试验结果与技术规范相符的全部资料（包括材料化学成份）。

7.2.6设计应力

7.2.6.1概述

（1）本节规定了设备各部件的最大应力。

卖方的设计应符合标书的要求，同时，这些设计应建立在实践中被证实是安全可靠的基础上。

在设计起控制的地方，卖方应采用较低的工作应力。

（2）在整个设计中，所有部件应有足够的安全系数，对那些承受交变应力、振动或冲击应力的部件更应特别重视。

设备设计时，应考虑在所有预期的运行工况下，都有足够的刚度和强度及寿命期内的疲劳强度。

设备各零件的直角转角应采用适当的倒圆，且与邻近的表面连接是平滑和连续的，应减少应力集中。

（3）对于一些重要的部件，如转轮、顶盖、座环、进水阀、定子机座、主轴、转子中心体等，卖方应对其进行有限元应力分析和计算，确定这些设备在各种工作情况下的工作应力，且最大应力不得超过本节所规定的最大允许应力。

卖方应向工程师提交这些部件的应力分析图、应力计算结果和说明。

对于这些部件用的钢板、铸件、焊接材料应进行断裂力学分析和试验，以确定临界尺寸、裂纹发展的扩张率、疲劳应力水平等用以最终确定对材料的要求和应力水平，卖方应向买方（工程师）提供这些分析的说明。

7.2.6.2最大许用应力

（1）除非另有规定，在正常额定运行工况条件下，用于设备材料的最大许用应力可按表7.2-1选择。

表中未列入的材料许用应力可由卖方选择，但最大拉应力和压应力不超过该屈服强度的1/3和极限强度的1/5中的低值。

在最严重运行条件下，不得超过该材料屈服强度的1/2和极限强度的1/3中的低值。

表7.2-1最大许用应力

材料

部件（举例）

最大许用应力抗

抗拉

抗压

铸铁

1/10U.T.S（极限抗拉强度）

70MPa

高强度钢板

蜗壳

1/3Y.S（屈服强度）

钢板

贮气罐

按ASME的要求

不锈钢铸钢

转轮

活动导叶

碳素锻钢

重要部件的铸钢或钢板

座环、顶盖、进水阀

一般部件钢板

1/2Y.S\

（2）在正常运行工况下，铸铁部件的最大剪切应力不超过21MPa，其它黑色金属材料的最大剪切应力不得超过许用抗拉应力的60%，机组主轴、进水阀轴、导叶轴的最大扭切应力不得超过许用抗拉应力的50%。

（3）除专项条款中另有规定，机组在飞逸状态下旋转时，除主轴外所有转动部件的最大工作应力不得超过2/3屈服强度。

蜗壳、座环、试验封堵筒环、试验闷头、接力器、进水阀、压力油罐、贮气罐按1.5倍设计压力进行液压试验时，所有部件的最大应力不得超过66%屈服强度。

提示：

设计压力应在专用条款中说明

（4）轴的最大复合应力定义为Smax=√S2+3T2，Smax不得超过材料最小屈服应力的1/4。

式中S为由于水力、动负荷和静负荷引起的弯曲应力的总和，T为水轮机最大出力时的扭应力。

（5）当要求有预应力时，螺栓、螺杆及连杆等均应进行预应力处理，其值不得大于该材料屈服点的7/8，螺栓的承受负荷不得小于设计连接负荷的2倍。

预应力的处理过程及预应力系数应由买方审阅。

（6）除非另有规定,所有转动部分及传递扭力的转轴最大剪应力不得超过许用拉应力的1/2。

7.2.7工艺

7.2.7.1概述

设备的加工应采用最佳工艺和熟练人员完成，并达到规范的要求，即使规范中有遗漏亦应以最先进的工程实践实施并完成。

7.2.7.2制造加工标准

除特殊技术条款规定以外，所有部件包括特殊设计或制造的部件按ISO工艺标准精确制造。

螺栓、螺母等紧固件应符合ISO的规定。

7.2.7.3加工样板、量具、模具的保存

供方应在合同期满后至少10年内免费为买方提供足够数量的样板、模型、模具、制造记录、照片和其它资料，供买方维修更换部件使用。

所有现场安装所必需的特殊量测仪器、模板等将成为买方财产。

7.2.7.4机械加工

部件在焊接和热处理加工后，表面机械加工或处理，以达到最后的尺寸；需要消除内应力的部件，应在部件已消除应力后进行机械加工。

水轮机过流部件表面应处理成平滑流线型，部件接头处表面应齐平。

7.2.7.5机械抛光

“表面组织”定义的表面粗糙度Ra，不应