声明

本文是学习GB-T 30141-2013 水轮机筒形阀基本技术条件. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了水轮机筒形阀的基本技术条件和型号编制方法。

本标准适用于公称直径3000 mm 以上的筒形阀。

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。

GB 150(所有部分) 压力容器

GB/T 191 包装储运图示标志

GB/T 8564 水轮发电机组安装技术规范

GB/T 2900.45 电工术语 水电站水力机械设备

GB/T 7596 电厂运行中汽轮机油质量

GB/T 28546 大中型水电机组包装、运输和保管规范

ISO 4406 液压油清洁度标准(Hydraulic fluid power—Fluids—Mothod for
coding the level of

contamination by solid particles)

ASME SECTION-VII-1 锅炉及压力容器第 卷
第1分册:压力容器建造规则(Boiler and pres-

sure vessel code-2010 Edition WII—Rules for construction of pressure
vessels division 1)

3 术语和定义

GB/T 2900.45 界定的以及下列术语适用于本文件。

3.1

筒形阀公称直径 nominal diameter of ring gate

D

筒形阀的外圆直径,单位为毫米(mm)。

3.2

最大静水头 maximum static head

Hst

筒形阀关闭后,导水机构水平中心线至上游最高水位所形成的水柱高,单位为米(m)。

3.3

最大静水压 maximum static pressure

.

筒形阀关闭后,导水机构水平中心线至上游最大水位所形成的水压,单位为兆帕(MPa)。

3.4

最高瞬态压力 maximum momentary pressure

Pm max

过渡过程中,在导水机构水平中心线处所产生的最高表计压力,单位为兆帕(MPa)。

GB/T 30141—2013

3.5

设计压力 design pressure

Pd

用于筒形阀过流部件强度设计的压力,应不低于水轮机过渡过程中出现的最高瞬态压力,单位为兆

帕(MPa)。

3.6

开度 openings

筒形阀的实际行程y 与全行程Y 的比值,用百分比表示。

3.7

偏差(或偏差值) deviation

△.S

筒形阀在任意开度位置,任意两个接力器位置差值的绝对值,单位为(mm)。

△S= \|S;-S, \| ;i=1~N;j=N~1

式中:

N— 接力器数量。

3.8

最大极限偏差 maximum deviation △S max

当筒形阀的偏差值逐渐变大时,筒形阀就可能机械卡死,把机械卡死的偏差临界值,称为最大极限

偏差,单位为(mm)。

注:最大极限偏差是由阀门结构设计所决定,是筒形阀控制的基础量值。

3.9

同步 synchronization

当筒形阀的偏差值△S≤40%△Sx 时,可认为接力器同步(表现为筒形阀同步)。

注:理论上,筒形阀同步时,其偏差值△S=0。

3.10

失步 loss of synchronization

当筒形阀的偏差值40%△Smax\<△S\<80%△Smax
时,认为接力器失步(表现为筒形阀失步)。

注:当筒形阀失步时,筒形阀控制系统应进行纠偏。

3.11

纠偏 rectification of deviation

当筒形阀出现失步时,控制系统能够自动消除失步,使接力器恢复到同步状态(表现为筒形阀

同步)。

3.12

blocking

当筒形阀的偏差值△S≥80%△Smax
或筒形阀连续纠偏3次后无效时,认为筒形阀卡阻。

3.13

动水关闭 shutdown in flow

在机组带上负荷并且导叶不动作情况下关闭筒形阀的操作。

4 技术要求

4.1 基本要求

4.1.1 筒形阀及液压系统的承压部件的设计、制造、检验应符合
GB150 或 ASME 第Ⅲ卷第一分册的

GB/T 30141—2013

相关要求。

4.1.2
机组正常停机时宜关闭筒形阀,筒形阀应能可靠关闭。机组正常条件下,导叶关闭后筒形阀方
可投入关闭程序。

4.1.3 筒形阀阀体应具有水力自关闭趋势。

4.1.4 筒形阀开启关闭时间可在60 s~120s 范围内调整。

4.1.5 筒形阀在运行初期的漏水量应符合如下要求:

— — 直径在3000 mm~8000mm 之间,筒形阀漏水量不大于10 L/s;

— — 直径在8000 mm 以上,筒形阀漏水量不大于15 L/s。

4.1.6
机组在任何运行工况下包括机组事故时,筒形阀应能动水关闭且不产生有害振动,阀体及相关
部件应具有足够的强度和刚度,能够抵御最大水头下水轮机飞逸时动水关闭的所有作用力。

4.1.7 筒形阀工作状态应处于全开或全关位置,不作调节流量用。

4.1.8 筒形阀的型号编制方法见附录 A。

4.2 结构要求

4.2.1
筒形阀全开时阀体底边应与顶盖过流面齐平,不干扰水流流态。阀体在任何开度位置均不得与
导水机构发生干涉。

4.2.2
筒形阀结构应能在不拆卸阀体和水轮机的情况下,更换筒形阀的上、下密封。

4.2.3
筒形阀应设置安装检修时的机械锁锭装置,并能保证阀体停留在从全关到全开过程中的任意
位置。

4.2.4 筒形阀在全开位置不宜设置自动液压锁锭装置。

4.3 操作系统要求

4.3.1
筒形阀的同步方式可以采用电液同步或机械同步,并设置相应的同步控制装置和失步保护信号
装置。筒形阀动作应灵活,不产生卡阻,全开和全关位置准确。

4.3.2
筒形阀应采用单独的操作油源,筒形阀的油压装置宜采用单台单套模式。

4.3.3
筒形阀的操作用油应与调速器用油牌号一致。试运行前应用油对操作系统各流道进行反复循
环清洗,然后更换为符合 GB/T7596 规定的新油试运行,新油的清洁度应达到
ISO4406 规定中16/13 等级。

4.3.4
筒形阀的油压装置,在油压降至事故低油压,且在油泵不能启动的情况下,应保证筒形阀能动水
关闭。

4.3.5
筒形阀的油压装置容量应在油泵不能启动的情况下,实现筒形阀关-开-关的要求。

4.3.6 筒形阀应能在现地和远方,自动或手动操作。

4.3.7 筒形阀应至少设下列信号:

a) 筒形阀全开和全关的位置信号;

b) 筒形阀全行程的位置测量信号;

c) 筒形阀的卡阻信号。

4.4 筒形阀控制系统

4.4.1
筒形阀采用链条式机械控制系统或电液控制系统,若采取其他方式的控制系统,由供需双方
协商。

4.4.2
控制系统应尽可能减少水机室内的液压环管和分支油管,使控制系统的连接油管最少化。

4.4.3
筒形阀控制系统应具有操作功能、保护功能、调试功能,能够满足筒形阀安装、调试、运行各个阶
段的需要。

GB/T 30141—2013

4.4.4
筒形阀控制系统应具有切实可行的纠偏能力,能自动消除筒形阀运行中的失步,使筒形阀运行
过程中不发生卡阻故障。

4.4.5
控制系统应能使筒形阀长期保持在任意开度位置,特别在全开位置时筒体不下滑。

4.4.6
控制系统在厂用电源(包括交流电源与直流电源)完全消失后,应能手动操作关闭筒形阀。

4.4.7 控制系统应具有机械过速保护装置接口。

4.4.8 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 材料要求

4.5.1 阀体应采用可焊性好的钢板材料。

4.5.2 阀体与上下密封接触的部位,应采用不锈钢材料。

4.5.3 筒形阀的上、下密封宜采用防泥沙、耐水、耐油和抗疲劳的密封材料。

4.5.4 筒形阀的上下密封压板及压板螺钉应采用不锈钢材料。

4.5.5 筒形阀的导向副应为铜合金材料与不锈钢材料。

4.5.6 接力器活塞杆应采用不锈钢材料。

4.5.7 筒形阀的上、下密封宜采用耐磨、耐水、耐油的密封材料。

5 试验

5.1 筒形阀的操作接力器在设备承包商工厂内总装后应作以下试验:

a)
接力器应作油压(水压)试验,试验压力为任何工况下操作筒形阀所承受最大油压的1.5倍,时
间30 min,应无渗漏和有害变形。

b) 若为油压直缸接力器,活塞密封应作漏油试验,当油质为L-TSA46
油,油温为20℃,在额定工

作油压时,活塞两侧的允许最大漏油量的计算值为:

q=0.0001D 。√p/4

式中:

D.—— 接力器油缸内径,单位为毫米(mm);

q — 额定工作油压时的允许最大漏油量,单位为升每分钟(L/min);

p — 额定工作油压,单位为兆帕(MPa)。

5.2 筒形阀是否在工厂做总装试验和动作试验,由用户和制造厂协商确定。

6 安装与运行

6.1 工地安装和试验,应按GB/T 8564
的要求及设备承包商的图样及有关技术文件的要求进行。

6.2
筒体在工地组圆焊接时,应严格控制焊接变形,以保证筒体的圆度满足图样的规定。焊缝应进行
100%无损探伤检查,并对焊缝质量有等级要求。

6.3
筒形阀的动水关闭试验应包括空载、25%负荷、50%负荷、75%负荷和100%负荷的工况。筒形阀
进行动水关闭试验前,应与设备承包商制定详细的试验大纲和事故应急预案,以确保试验安全。试验
后,应对筒形阀及其附属设备进行详细检查,不应产生任何有害损伤。

6.4
运行时必须严格按有关技术文件及自动操作程序进行,并定期对筒形阀设备及附件进行维护。

7 成套供应范围

7.1 采用油压操作的筒形阀和控制系统宜成套供货,成套设备一般包括:

GB/T 30141—2013

a) 筒形阀本体及操作机构、同步机构、管路及其附件等;

b) 油压装置;

c) 控制系统设备;

d) 供货设备内的连接电缆及电缆套管。

7.2 装拆和维护筒形阀的专用工具及易损件备品参见附录 B 和附录C。

7.3 每台筒形阀供应下列技术文件:

a) 产品安装使用维护说明书;

b) 交货明细表;

c) 厂内产品检查及试验记录卡;

d)
主要装配图、油压装置图、自动化操作系统图、主要零件图、专用工具图、易损件加工图。
注:d) 中图样种类在供需双方签订的技术条件中具体规定。

8 验收与保证

8.1
筒形阀产品及主要零部件,应经制造厂检验合格后才能出厂,并附有证明产品合格的文件。用户
有权检查产品的质量及性能指标。

8.2
在产品保证期内,正常工作条件下的筒形阀漏水量应符合供需双方技术协议的规定。

8.3
在用户遵守保管、安装和作用规则的条件下,产品的保证期为自水轮机投入商业运行之日起两年,
或从最后一批货物交货之日起3年,以先到期为准。在此期间如因制造质量而损坏或不能正常运行,制
造厂应无偿地为用户修理、更换或按合同规定承担经济责任。

8.4 大修保证期不少于5年,但对于泥沙较多的电站,由供需双方共同商定。

9 包装、运输、保管

筒形阀的包装、运输、保管等,应符合GB/T191 和 GB/T 28546 的有关要求。

GB/T 30141—2013

A

(规范性附录)

筒形阀型号的编制方法

A.1 筒形阀型号的编制方法。

style="width:9.34009in;height:3.2934in" />筒形阀公称直径,单位为厘米(cm)

同步方式;见表 A.1

接力器的个数

筒形阀承受的最大静水头,单位为米(m)

— 筒形阀代号,TF

A.2 同步方式用一个汉语拼音字母表示,同步方式和代号规定见表 A.1。

A.1 同步方式和代号规定

同步方式

代 号

电液同步

D

机械同步

J

GB/T 30141—2013

B

(资料性附录)

筒形阀备品备件

B.1 筒形阀备品备件

见表 B.1。

B.1 筒形阀备品备件

序号

备品、备件名称

单位

数量

备注

(1~3)台机

(4~6)台机

6台机以上

1

筒形阀的上下密封环

台套

1

2

3

2

筒形阀锁锭杆的密封

台套

1

2

3

3

接力器活塞密封

台套

1

2

3

4

接力器活塞杆密封

台套

1

2

3

5

接力器活塞和活塞杆的

导向带

台套

1

2

3

注:1台套为1台机组所需的数量。

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C

(资料性附录)

筒形阀专用工具

C.1 筒形阀专用工具

见 表 C.1。

C.1 筒形阀专用工具

序号

工具名称

单位

数量

备 注

1

筒形阀的液压把合工其

1

2

筒形阀的运输工具

1

3

筒形阀检修用锁锭工具

1

4

筒形阀的起吊工具

1

延伸阅读

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