ICS 27.140 K 55 NB 备案号：57334-2017 中华人民共和国能源行业标准 NB/T35089—2016 水轮机筒形阀技术规范 Technical specification for the ring gate of hydraulic turbines 2016-12-05发布 2017-05-01实施 国家能源局 发布 NB/T35089—2016 目 次 前言· II 范围· 1 2 规范性引用文件 3术语和定义 4 技术要求… 5 试验. 6包装、运输、保管、 附录A（资料性附录） 筒形阀备品备件及专用工具 NB/T35089 9一2016 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由国家能源局负责管理，由水电水利规划设计总院负责日常管理，由能源行业水电水力机 械标准化技术委员会负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送水电水利规划设 计总院（地址：北京市西城区六铺炕北小街2号，邮编：100120）。 本规范起草单位：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司、中国电建集团成都勘测设计研究 院有限公司、华能澜沧江水电股份有限公司、国电大渡河流域水电开发有限公司。 本规范主要起草人员：武赛波、蒋登云、朱惠君、周科衡、邹锐、周业荣、苏广福、姚福明、 张辉、田迅、周明夫、姚建国、孙文彬、刘丁。 NB/T35089 9—2016 水轮机筒形阀技术规范 1范围 本规范适用于公称直径为3000mm~11000mm的水轮机筒形阀。 本规范规定了水轮机筒形阀的性能保证、技术要求和试验要求，并提出了其包装运输、保管应遵 守的规定。 公称直径小于3000mm的筒形阀可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB150（所有部分）压力容器 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T1591 低合金高强度钢 GB/T8564 水轮发电机组安装技术规范 GB/T 9652.1 水轮机控制系统技术条件 GB/T9652.2 水轮机控制系统试验 GB11120 涡轮机油 GB/T28546 大中型水电机组包装、运输和保管规范 DL/T507 水轮发电机组启动试验规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 筒形阀 ringgate 筒体安装于水轮机固定导叶与活动导叶之间，用于截断水流的水轮机部件，包括筒体、操作及控 制系统。 3.2 公称直径 nominaldiameter D 筒形阀筒体的外圆直径，单位为毫米（mm）。 3.3 设计压力 design pressure Pd 用于筒形阀筒体强度设计的压力，应不低于水力过渡过程中导叶中心高程蜗壳末端出现的最高压 力，单位为兆帕（MPa）。 3.4 接力器不均匀受力系数forceimbalancecoefficientofservomotors K 1 NB/T35089—2016 筒形阀关闭过程中，单个接力器最大受力与平均受力的比值。 3.5 开度openings 简形阀的开启行程y与全行程Y的比值，用百分比表示。 3.6 偏差（或偏差值） deviation AS 筒形阀在任意开度位置，任意两个接力器活塞行程差值的绝对值，单位为毫米（mm）。 3.7 最大极限偏差 maximumdeviation ASmax 筒形阀动作过程中产生机械卡死的偏差允许设计值，单位为毫米（mm）。 3.8 同步synchronization 当筒形阀的偏差值△S≤40%△Smax时，认为筒形阀同步。 注：理论上，筒形阀同步时，其偏差值AS=0。 3.9 失步lossofsynchronization 当筒形阀的偏差值40%△Smax<△S<80%△Smax时，认为筒形阀失步。 3.10 卡阻blocking 当筒形阀的偏差值△S≥80%△Smax，或筒形阀失步时自动纠偏无效，认为筒形阀卡阻。 3.11 动水关闭 shutdowninflow 在水轮机过流条件下关闭筒形阀的操作。 4技术要求 4.1水轮机筒形阀装设条件 4.1.1引水系统采用一管多机布置形式的水电站，水轮机装设筒形阀应考虑电站检修安排需要。 4.1.2最大水头在150m及以上的水轮机，或最大水头在100m～150m的多泥沙河流电站水轮机可装 设简形阀。 4.1.3最大水头在100m以下的水轮机，根据需要应进行经济技术比较后确定是否装设筒形阀。 4.2性能要求 4.2.1 筒形阀应具有防止水轮机飞逸、保护导水机构、减少漏水量的功能。 4.2.2 筒形阀只处于全开或全关位置，不作流量调节用。 4.2.3 筒形阀设计应保证在筒形阀开启、关闭时，不产生任何有害振动和共振。 4.2.4 筒形阀设计应保证在筒体最大水压差下开启。 4.2.5 筒形阀设计应保证在水轮机任何运行工况，均能安全、可靠地动水关闭。筒形阀开启、关闭时 间在60s～120s内可调。 4.2.6筒体下端形状的设计应避免筒形阀关闭时产生过大的下拉力和振动，必要时通过水力模型试验 确定。 2 NB/T350892016 4.2.7筒形阀应能手动和自动操作，可在现地和远方监控和操作。 4.2.8筒形阀在运行初期的漏水量应符合如下要求： 一公称直径在3000mm～8000mm，筒形阀漏水量不大于10L/s； 一公称直径在8000mm以上，筒形阀漏水量不大于15L/s。 4.2.9装设筒形阀的水轮机，可取消活动导叶端面密封。 4.2.10筒形阀接力器应与发电机下机架支臂错位布置，且便于筒形阀接力器的检修维护。 4.2.11接力器及其连接管路和附件的设计压力应按不小于所有运行工况可能出现的最大压力选取。接 力器及其附件的设计应考虑不均匀受力的影响，不均匀受力系数按不小于1.5选取。接力器活塞杆与筒 体连接螺栓的许用应力应小于材料屈服强度的1/3。 4.2.12为保证筒形阀的检修和长期运行要求，备品备件及专用工具可参见附录A设置。 4.3主要结构 4.3.1筒形阀筒体的直径和高度应结合水轮机流道尺寸和结构确定，并应能通过发电机定子内孔 吊出。 4.3.2受运输条件限制，筒形阀筒体可采用分瓣运输现场组装方式。组装时分瓣面宜采用高强度螺栓 连接、外部封焊结构。 4.3.3筒体的密封件应有足够的硬度和必要的柔韧性，以保证密封的严密性。 4.3.4筒形阀结构应能在不拆卸筒体和水轮机的情况下，更换筒形阀的上、下密封。 4.3.5在固定导叶出水边和座环上环板应设置导轨，导轨长度应不小于筒形阀筒体高度的1/3。导轨宜 采用焊接方式固定。筒体上设置导向板，导向板可采用螺栓或其他方式固定在筒体上。 4.3.6接力器活塞杆与筒体应采用方便安装拆卸的螺栓连接。 4.3.7在接力器底座与水轮机顶盖连接处应有可靠的油、水隔离措施。 4.3.8筒形阀应设置安装检修时的机械锁锭装置，并能保证筒体停留在从全关到全开过程中的任意 位置。 4.4主要材料 4.4.1筒体应采用可焊性好的钢板材料，其性能不低于GB/T1591规定的Q345C的要求。 4.4.2筒体与上下密封接触的部位，应采用不锈钢材料或铺焊不锈钢，且加工后不锈钢的厚度不小于 12mm。 4.4.3筒形阀的上下密封件宜采用防泥沙、耐水、耐油和抗疲劳的密封材料。 4.4.4筒形阀的上下密封压板及压板螺钉应采用不锈钢材料。 4.4.5↑ 筒形阀的导向副应为硬度不同的材料，可采用铜镍合金材料与不锈钢材料。 4.4.6接力器活塞杆应采用不锈钢材料。 4.5控制保护 4.5.1个 筒形阀应设置同步装置，同步方式可以采用电液同步或机械同步，并设置相应的失步保护信号 装置。同步方式优先采用电液同步。 4.5.2筒形阀控制系统应有正常操作和紧急操作两种控制方式。应能在现地和远方，自动或手动操作。 4.5.3筒形阀控制系统应具有纠偏功能，能自动纠正筒形阀运行中的偏差，使筒形阀运行过程中不发 生卡阻故障。当筒形阀卡阻时，筒形阀控制系统应停止运行，同时发出卡阻报警信号。 4.5.4控制应采用可编程控制器，控制器的电源应采用双电源供电 4.5.5控制系统在厂用电源完全消失后，应能手动操作关闭筒形阀。 4.5.6筒形阀控制系统应具有机械过速保护装置电气接口，宜具有机械过速保护装置液压接口，当机 3 NB/T35089—2016 械过速保护装置动作时关闭筒形阀。 4.5.7筒形阀作为机组防飞逸措施时，在全开位置不应投入锁锭装置。 4.5.8控制系统应能使筒形阀调整到任意开度位置，并具有自保持功能。 4.5.9控制系统应能准确、方便地设定及修改正常开启、正常关闭、紧急关闭时间。 4.5.10筒形阀主要应设置全开和全关的位置、全行程的位置测量、筒形阀卡阻等信号。 4.5.11筒形阀的油压装置发生事故低油压时，应发出报警信号，并具有可自动关闭筒形阀的功能。 4.6油压装置 4.6.1每套筒形阀宜独立配置油压装置及其控制系统；筒形阀油压装置与调速器油压装置应分开设 置，宣采用同一个压力等级。 4.6.2筒形阀的操作用油应与调速器用油牌号一致。 4.6.3油压装置应设工作油泵和备用油泵，备用油泵的容量与工作油泵相同；工作油泵的每分钟输油 量不小于接力器总容积的65%；工作油泵为2台及以上时，备用油泵台数不小于工作泵台数的50%。 4.6.4筒形阀的油压装置容量应保证在正常工作油压下限和油泵不启动的情况下，实现筒形阀全关， 全开、全关三个行程的要求。在油压降至事故低油压且在油泵不能启动的情