05水轮发电机组（机械部分）状态评价细则(试行).doc

水轮发电机组（机械部分）状态评价细则（试行）湖南省电力公司二九年四月前 言状态检修是以安全、可靠性、环境、成本等为基础，依据设备的运行工况、基本状态以及同类设备家族历史数据，通过设备状态评价、风险评价、制定设备检修计划，达到设备运行安全可靠、检修成本合理的一种设备维修策略。状态评价是状态检修工作的基础，按照国家电网公司状态检修有关要求，依据湖南省电力公司状态检修管理规定实施细则规定，贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，坚持“该修必修，修必修好”的原则，并参照有关规程标准制订本细则。对于开展状态检修的水轮发电机组机械部分，按本细则执行。本细则由湖南省电力公司水电技术部提出并负责解释。本细则主要起草单位：湖南省电力公司试验研究院、湖南省电力公司柘溪水电厂、湖南省电力公司凤滩水电厂、湖南省电力公司东江水电厂。本细则主要起草人：陆佳政、吴长利、王辉斌、昌卫华、姜宇峰、李明等。本细则自发布之日起实施。目 录1.、适用范围12.、规范性引用或参考文件13.、术语及定义24.、状态量构成及权重35.、水轮发电机组（机械部分）状态的评价46.、编制说明5附表1：水轮发电机组（机械部分）状态量评价标准6附表2：水轮发电机组（机械部分）状态评价报告16附表3 水轮机应稳定运行的负荷区17附表4 水轮机发电机组各部位振动摆度允许值17水轮发电机组（机械部分）状态评价细则（试行）1. 适用范围湖南省电力公司开展状态检修的水轮发电机组。2. 规范性引用或参考文件下列标准、规范所包含的条文，通过在本细则中的引用而成为本细则的条文。在细则出版时，所有版本均为有效，所有的标准、规范都被修订，在使用本细则的各方应探讨使用下列标准、规范最新版本的可能性。GB/T 15468 水轮机基本技术条件GB/T 7894 水轮发电机基本技术条件SL 321 大中型水轮发电机基本技术条件DL/T 710 水轮机运行规程DL/T 751 水轮发电机运行规程GB/T8564 水轮发电机组安装技术规范DL/T 838 发电企业设备检修导则DL/T 1066 水电站设备检修管理导则DL/T 817 立式水轮发电机检修技术规程GB/T 10969 水轮机通流部件技术条件GB/T 15469 反击式水轮机空蚀评定JB/T 10180 水轮发电机推力轴承弹性金属塑料瓦技术条件 SD 288 水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则DL/T 622 立式水轮发电机弹性金属塑料推力轴瓦技术条件DL/T 5070 水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则SD 287 水轮发电机定子现场装配工艺导则GB/T 20043 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验规程DL/T 443 水轮发电机组设备出厂检验一般规定国家电网公司 国家电网公司十八项电网重大反事故措施国家电网公司 国家电网公司输变电设备状态检修管理规定国家电网公司 国家电网公司关于开展输变电设备状态检修工作的指导意见湖南省电力公司 湖南省电力公司贯彻国家电网公司实施细则3. 术语及定义下列术语和定义适用于本细则。3.1 状态量直接或间接表征设备状态的各类信息，如数据、声音、图像、现象等。本细则将状态量分为一般状态量和重要状态量。3.1.1 一般状态量对设备的性能和安全运行影响相对较小的状态量。3.1.2 重要状态量对设备的性能和安全运行有较大影响的状态量。3.2 部件水轮发电机组上功能相对独立的单元称为部件。3.3 水轮发电组（机械部分）的状态（包括部件及状态量）状态分为：正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。3.3.1 正常状态表示水轮发电机组各状态量处于稳定且在规程规定的警示值、注意值（以下简称标准限值）以内，可以正常运行。3.3.2 注意状态单项（或多项）状态量变化趋势朝接近标准限值方向发展，但未超过标准限值，仍可以继续运行，应加强运行中的监视。3.3.3 异常状态单项（或多项）状态量变化较大，已接近或略微超过标准限值，应监视运行，并适时安排停电检修。3.3.4 严重状态单项（或多项）重要状态量严重超过标准限值，需要尽快安排停电检修。4. 状态量构成及权重4.1 状态量构成4.1.1 原始资料原始资料主要包括：铭牌参数、订货技术协议、设备监造报告、出厂试验报告、设备现场检查记录、安装记录、试运行报告、 交接验收报告。4.1.2 运行资料运行资料主要包括：运行工况记录信息、历年缺陷及异常记录、巡检情况、不退出备用检测记录等。4.1.3 检修资料检修资料主要包括：检修报告、检修履历、有关反措执行情况、设备异动记录、检修人员对设备的巡检记录等。4.1.4 其他资料其他资料主要包括：同型（同类）设备的运行、修试、缺陷和故障的情况，例行试验、诊断性试验报告，相关反措执行情况以及其它影响水轮发电机组安全稳定运行的因素等。4.2 状态量权重视状态量对水轮发电机组安全运行的影响程度，从轻到重分为四个等级，对应的权重分别为：权重1、权重2、权重3、权重4，其系数为1、2、3、4。权重1、权重2与一般状态量对应，权重3、权重4与重要状态量对应。4.3 状态量劣化程度视状态量的劣化程度从轻到重分为四级，分别为、和级。其对应的基本扣分值为2、4、8、10分。4.4 状态量扣分值状态量应扣分值由状态量劣化程度和权重共同决定，即状态量应扣分值等于该状态量的实扣分值乘以权重系数（见表1）。状态量正常时扣0分，未对某一状态量进行评价，则不扣分。表1 状态量扣分表劣化程度权重系数 基本扣分值12342246844812168816243210102030405. 水轮发电机组（机械部分）状态的评价水轮发电机组（机械部分）的状态评价分为部件评价和整体评价两部分：5.1 水轮发电机组部件状态评价5.1.1 水轮发电机组部件的划分水轮发电机组机械部分包括：发电机转子、机架、主轴、轴承、冷却系统、转轮、尾水管、基础环、座环、蜗壳、导水机构、检修密封、工作密封、补气阀等部件。5.1.2 水轮发电机组部件状态量扣分标准水轮发电机组部件状态量扣分标准见附录。 当状态量（尤其是多个状态量）变化，且不能确定其变化原因或具体部件时，应进行分析诊断，判断状态量异常的原因，确定扣分部件及扣分值。经过诊断仍无法确定状态量异常原因时，应根据最严重情况确定扣分部件及扣分值。5.1.3 水轮发电机组（机械部分）部件的状态评价方法水轮发电机组部件的评价应同时考虑单项状态量的扣分和部件合计扣分情况，部件状态评价标准见表2。当任一状态量单项扣分和部件合计扣分同时达到表2规定时，视为正常状态；当任一状态量单项扣分或部件所有状态量合计扣分达到表2规定时，视为注意状态；当任一状态量单项扣分达到表2规定时，视为异常状态或严重状态。表2各部件评价标准 评价标准项目正常状态注意状态异常状态严重状态合计扣分单项扣分合计扣分单项扣分合计扣分单项扣分合计扣分单项扣分基本情况80308030120两项30160三项以上30分类情况2003020030400三项30800四项以上30例行试验80308030120两项30160三项以上30诊断性试验1003010030200两项30300两项以上30状态评价报告中应列出各状态量的扣分理由。5.2 水轮发电机组（机械部分）整体状态评价水轮发电机组机械的整体评价应综合其部件的评价结果。当所有部件评价为正常状态时，整体评价为正常状态；当部分部件状态为注意状态、异常状态或严重状态时，整体评价应为其中最严重的状态。6. 编制说明6.1 对同一部件的某一参量，如果存在多个状态量，则取其中最严重的状态量对照评价方法进行扣分，但其它状态量应列入“存在问题（备注）”一列中，作为制定检修策略参考的依据。对运行巡视中已经消除的缺陷，不再列入“存在问题（备注）”中。6.2 状态量无劣化时，则保持为空栏。6.3 水轮发电机组（机械部分）状态评价的依据为正常运行巡视结果、对运行巡视发现问题开展的针对性测量结果、对有周期检测要求的项目的周期检测结果、结合检修的检查结果等，要求评价的依据应尽可能完善。6.4 各单位应积极探索使用各种状态监测设备监视水轮发电机组的运行状态，确保机组安全稳定运行。5附表1：水轮发电机组（机械部分）状态量评价标准1、基本情况评价标准项目状态量劣化程度基本扣分判断依据权重系数扣分值(基本扣分权重系数)存在问题（备注）运行基本情况总运行时间4统计机组全年（或上次检修以来）的（8000）4参与AGC运行时间8统计机组全年（或上次检修以来），参与AGC运行方式的时间（4000）4振动区运行时间8统计机组全年（或上次检修以来）在振动区内运行小时（800）4小负荷运行时间4统计机组全年（或上次检修以来）在小负荷运行小时（45%额定负荷以下运行时间800）3超出力运行时间4统计机组全年（或上次检修以来）以来在超出力运行小时（100-110%额定负荷以上运行时间800）3惰性停机8机组上次检修以来发生过惰性停机。对于弹性塑料推力瓦，在导叶不漏水条件下，不施加制动的惰性停机一年发生3次3机组蠕动8机组上次检修以来发生过蠕动4机组制动时间8同历史资料比较，制动时间有明显变化2机组启、停次数8统计机组一年以内的启、停次数（1000次）4频发性缺陷8根据历次检修记录，统计机组存在频发性严重缺陷：如裂纹、汽蚀、振动超标等4同厂、同型设备被通报的故障、缺陷信息（家族性缺陷）8被通报的严重缺陷未整改的210被通报的危急缺陷未整改的32、分类评价标准项目状态量/部件劣化程度基本扣分判断依据权重系数扣分值(基本扣分权重系数)存在问题（备注）发电机本体空气冷却器41）表计显示失真，示流器异常；2）有轻微渗漏现象；3）外观有锈蚀；4）达到或超出使用年限1任意一项达到均扣分4相关管路及固定螺栓有松动现象281）本体或相关阀门管路有明显渗漏现象；2）出口冷风温度偏高1任意一项达到均扣分油冷器41)油混水信号报警；2)接头有渗漏；3）相关管路及固定螺栓有松动；4）达到或超出使用年限2任意一项达到均扣分81）相同工况对比瓦温有明显升高趋势；3）油位有明显升高现象2任意一项达到均扣分10油质恶化；3机架2径向千斤顶锁定螺栓有松动， 24千斤顶与基础板有间隙，基础有破损241）中心体与支臂组合缝间隙用0.05mm塞尺检查，有局部间隙；2）用0.10mm塞尺检查，深度超过组合面宽度的1/3，总长度超过全长的20；3）组合螺栓及销钉周围有间隙。2任意一项达到均扣分10固定螺栓松动，组合螺栓及销钉点焊有裂纹、松脱现象310支臂及相关部件焊缝存在裂纹现象48查最近一次检修记录，机架高程偏差、水平偏差、中心偏差超过规程或设计规定2转子外部结构8检查静态空气间隙，各间隙值与平均间隙之差超过平均间隙的8%3结合检修机会8转子风扇焊缝出现开裂，风扇上有裂纹310联轴螺栓松动，螺帽定位点焊有开焊，销钉有松动； 38导风板及固定螺栓有裂纹或松动现象310转子中心体、大立筋、扇形体焊缝经作PT、UT等检查，有裂纹；扇形体之间的焊缝有变形现象；配重块有裂纹； 48中心体与支臂组合缝间隙超标381）制动环有裂纹；2）固定制动环螺栓头部低于制动环制动面2mm以下；3）制动环接缝处的错牙大于1mm。4任意一项达到均扣分10磁极、磁轭键、卡键、锁锭板有变形、松动44查最近一次检修记录，1）转子圆度超标；2）联轴螺栓伸长值不满足设计要求；3）磁轭的叠压系数超标2任意一项达到均扣分定子外部结构10定子基础螺栓、组合螺栓、销钉有松动3结合检修机会10环板、筋板有开焊松动现象38挡风板、盖板螺栓有松动现象310铁芯拉紧螺杆松动，螺帽定位点焊开裂，铁芯有松动、错位48查最近一次检修记录：1）定子圆度超标；2）存在定子铁芯松动缺陷记录3任意一项达到均扣分轴承4油槽有甩油、渗漏油现象，38各部位固定螺栓有松动现象38轴承油位超过允许值；310经化验检查，油质不符合国家有关规定(GB2537-81汽轮机油的要求)4101）轴瓦温度、温差超出规程要求；2）轴承油温度超出规程要求；3）额定工况下有连续升高现象4101）检查抗重螺栓、锁板、楔子板、把合螺栓有松动；2）抗重块表面存在有麻点和斑坑缺陷4任意一项达到均扣分结合检修机会8检查导瓦间隙异常； 3101）检查瓦面有严重缺陷；2）轴领存在磨损缺陷4任意一项达到均扣分4查最近一次检修记录，存在如下缺陷：镜板水平、托盘（瓦）受力超过允许值，3主轴10存在裂纹4结合检修机会8气孔、夹渣超标38组合面用0.03塞尺检查能通过。3101）主轴轴颈有磨损；2）圆度、锥度超标4任意一项达到均扣分4查检修记录把合螺栓的回伸值和拉伸值超出检修规程要求，螺栓与螺孔配合间隙超标；查历史记录存在未经处理的严重制造缺陷。3制动系统8本体、固定挡块及支墩紧固件松动，本体动作异常210闸板表面有裂纹、磨损严重和严重翘曲，38闸板高出夹持铁条小于8mm，闸板与制动环间隙偏小3机组轴线10盘车检查实际运行轴线超标3结合检修机会8查上次检修记录，轴线有超标3水轮机本体油冷器41)油混水信号报警；2)接头有渗漏；3）相关管路及固定螺栓有松动；4）达到或超出使用年限2任意一项达到均扣分81）相同工况对比瓦温有明显升高趋势；3）油位有明显升高现象2任意一项达到均扣分10油质恶化；3轴承101）轴瓦温度、温差超出规程要求；2）轴承油温度超出规程要求；3）额定工况下有连续升高现象4任意一项达到均扣分4稀油轴承油箱有漏油、甩油现象， 34水润滑轴承体有漏水现象、水箱润滑水压超出规程要求28检查抗重螺栓、楔子板、把合螺栓有松动3结合检修机会10抽样检查瓦面有严重缺陷38各导瓦间隙有异常34查上次检修记录：1）轴承冷却器未按要求作耐压试验；2）抗重螺栓、把合螺栓有松动缺陷记录3任意一项达到均扣分工作密封81）漏水严重；2）漏水量有增大趋势；3）供、排水管路不畅通3任意一项达到均扣分4密封件上下移动不畅、有卡涩2结合检修机会41）止水面接触不严密；2）轴向、径向间隙不符合设计要求；3)密封件与转环密封面接触不良，局部有间隙；4)橡皮板与转动环的间隙超出规程要求；2任意一项达到均扣分检修密封8投空气围带有漏气现象，漏水偏大34空气围带止水面接触不严密；径向间隙不符合设计要求，偏差超过设计间隙值的20以上2结合检修机会8检查上次检修记录，空气围带未做漏气试验（通0.05MPa的压缩空气，在水中作漏气试验）、保压试验（在1.5倍工作压力下保压1h，压降超过额定工作压力的10）；3补气阀8检查发现弹簧短裂、连接螺栓有冲脱或锁定被破坏， 2结合检修机会8运行过程中响声异常，缓冲装置失效34本体被冲掉，有汽蚀，固定螺栓松动24查检修或出厂记录，动作试验的起始动作压力和最大开度值不符合设计要求；1蜗壳及尾水管4人孔门、伸缩节有漏水，裸露部分金属有脱漆、锈蚀现象24排水阀动作失常，关闭不严2结合检修机会4取、排水口滤网冲脱281）检查流道里衬有严重汽蚀、裂纹、脱空现象；2）对接焊缝有裂纹等缺陷3任意一项达到均扣分4抽查钢板厚度、锈蚀、磨蚀破坏超过规定允许值38闸门漏水严重3基础环4有裂纹，锈蚀、磨蚀超出规程要求。2结合检修机会4转轮和基础环间的轴向间隙与初始安装值比较(查阅图纸尺寸和安装尺寸)变化较大2座环4因磨损导致固定导叶横断面积减少大于10%3结合检修机会8有裂纹缺陷38查检修记录，座环顶盖法兰面、底环法兰面的水平度变化超过制造厂的设计值(通常为0.02mm/m)；2导水机构4停机状态，导叶部位有异常振动或啸叫24顶盖水位较高、排水不畅24导叶轴套漏水严重；24剪断销信号器损坏或断线，有松动、跳出现象281）双连臂背帽松动、轴销与轴瓦间隙超标、两端高度差超过1mm；2）半圆键松动、跳出；3）各部螺帽有松动现象2任意一项达到均扣分8铜压板间隙与安装或大修时有明显变化，并超出检修规程标准28检查导叶轴颈磨损严重、圆度超过0.10mm； 4结合检修机会8导叶与轴套间隙与安装或大修时有明显变化，大部分间隙超上限；48导叶立面、端面间隙超标，端部有磨损痕迹；38导叶汽蚀严重410导叶有裂纹；48顶盖、底环抗磨板脱落或压紧螺栓脱落；481）各部位固定螺栓松动；2）顶盖、底环汽蚀严重；3任意一项达到均扣分4检查上次检修记录：1）底环、顶盖上平面水平超出规程要求；2）导叶有裂纹存在裂纹缺陷2任意一项达到均扣分转轮8检查转轮存在汽蚀、夹渣，表面存在轻微裂纹；4结合检修机会10转轮叶片部位存在贯穿性裂纹；48泄水锥固定螺栓或限位块松动，脱落，汽蚀严重28转轮空蚀、磨损：面积、深度、质量超出反击式水轮机汽蚀评定规定38上下止漏环间隙偏差大于10%设计间隙； 38止漏环贴合不严密，有间隙410固定与转动止漏环高低错牙2.5mm38分析最近一次检修数据，止漏环圆度超出规程要求； 210查阅历史检修记录，评估转轮的裂纹性质，历次检修均发现存在贯穿性裂纹3主轴8存在气孔、夹渣， 3结合检修机会10存在裂纹缺陷48组合面用0.03塞尺检查能通过。310主轴轴颈有磨损导致圆度、锥度超标44查检修记录把合螺栓的回伸值和拉伸值超出检修规程要求，螺栓与螺孔配合间隙超标；28查历史记录是否存在未经处理的严重制造缺陷。3状态监测系统定期检验8未定期检验2安装调试8测点安装位置不满足规程要求，信号异常2消缺记录4未及时消缺2振动上机架水平振动10稳定运行区域内，不满足附表4要求4上机架垂直振动8稳定运行区域内，不满足附表4要求4无该项可不填写下机架水平振动10稳定运行区域内，不满足附表4要求4下机架垂直振动8稳定运行区域内，不满足附表4要求4无该项可不填写定子机座水平振动8稳定运行区域内，不满足附表4要求4定子铁芯振动8水轮发电机定子铁心在对称负载工况下，100Hz的允许双幅振动值应不大于30um3顶盖水平振动8稳定运行区域内，不满足附表4要求4顶盖垂直振动8稳定运行区域内，不满足附表4要求3摆度上导摆度10稳定运行区域内，不满足附表4要求4下导摆度10稳定运行区域内，不满足附表4要求4无该项可不填写水导摆度10稳定运行区域内，不满足附表4要求3水压脉动蜗壳水压脉动8与历史测试数据结果比较，在接近水头、负荷工况下，有明显变化；全负荷范围有水力谐振2顶盖水压脉动8与历史测试结果比较，在接近水头、负荷工况下，有明显变化；全负荷范围忧水力谐振发生3无该项可不填写尾水管进口水压脉动8稳定运行负荷范围内，大于10m，或大于运行水头的11%；与历史测试结果比较，在接近水头、负荷工况下，有明显变化，全负荷范围有水力谐振发生。4噪声发电机噪声8在水轮发电机盖板外缘上方垂直距离lm处测量的噪声：额定转速为25Or/ min 及以下者超过 80dB(A)；额定转速高于250r/ min 者超过85dB(A）；或与历史测试结果比较，相同工况下有异常变化3水车室噪声8在水轮机机坑地板上方lm处所测得的噪声大于90dB(A)；或与历史测试结果比较，相同工况下有异常变化3水轮机噪声8在距尾水管进人门lm处所测得的噪声不大于95dB(A)；或与历史测试结果比较，相同工况下有异常变化3水轮机效率及出力水轮机效率4与上一个检修周期测试结果比较，在接近水头、负荷工况下，效率有明显下降（一般变化在2%以内）2拦污栅差压8超过规程规定值，或有异常变化3机组耗水率4与上一个检修周期测试结果比较，在接近水头、负荷工况下，有明显变化2水轮机出力-开度关系线4与上一个检修周期测试结果比较，在接近水头、导叶开度下比较，有明显变化3发电机状态镜板轴向跳动4机组正常运行状态下，相同负荷下与历史数据进行比较，有异常变化3无该项可不填写动态轴线状态8根据轴心轨迹及停机过程曲线的变化情况，判断机组动态下轴线状是有异常变化4无该项可不填写发电机动态气隙4动态值与其平均值之差应超过平均值的士10%，或与历史数据比较有异常变化3无该项可不填写发电机定子圆度4动态值与其平均值之差超过平均值的士4%，或与历史数据比较有异常变化3无该项可不填写发电机转子圆度4动态值与其平均值之差应超过平均值的士4%，或与历史数据比较有异常变化3无该项可不填写3、例行试验评价标准项目试验项目劣化程度基本扣分判断依据权重系数扣分值(基本扣分权重系数)存在问题（备注）例行试验轴承油质检查8油质恶化3发电机空气间隙（静态）测量8各间隙与平均间隙之差不超过平均间隙的8%4各导瓦间隙测量8符合设计或规程要求，可与上次检修记录对比分析4空冷器、油冷器试压10有渗漏、不合格4部件裂纹检查10超出规程允许范围4振动摆度试验10多个测点超标4水压脉动试验8多个测点超标4水轮机出力试验10相同水头下，相同开度下，出力明显变化3水轮机效率试验10相同水头下，效率明显变化3噪声测量8测点超标44、诊断性试验评价标准项目试验项目劣化程度基本扣分判断依据权重系数扣分值(基本扣分权重系数)存在问题（备注）诊断性试验导瓦间隙测量10超出规程要求3机组轴线检查8超出规程要求4托盘受力应变试验10所形成曲线有规律2没有进行该项试验可不填写推力瓦受力测量10一块以上托盘（瓦）受力都超过平均受力的54没有进行该项试验可不填写镜板水平测量8超出规程，不合格4没有进行该项试验可不填写机架水平测量4超出规程，不合格4没有进行该项试验可不填写风闸耐压密封性试验8不合格3没有进行该项试验可不填写发电机定子、转子圆度测量4动态值与其平均值之差超过平均值的士4%，或与历史数据比较有异常变化3发电机空气间隙（静态）测量8超出规程要求3承重机架绕度测量8符合设计要求，或与上次检测结果变化不大3油盆渗漏试验10进行煤油渗漏试验，保持4h，有渗漏现象4转轮叶型尺寸检查4超出设计要求值3止漏环间隙测量8超出规程要求3真空破坏阀、大轴补气阀弹簧预压量测试4超出设计要求值1没有进行该项试验可不填写各部件金属结构探伤检测10符合国家有关规定要求4开停机试验8开停机过程不正常，机组各部测点异常振动2变转速试验10机组状态与转速有明显关系，机组各部测点超标4变励磁试验10机组状态与励磁电压有明显关系，测点超标4变负荷试验10机组在稳定运行负荷