2024抽水蓄能电站水泵水轮机状态评价导则

抽水蓄能电站水泵水轮机状态评价导则抽水蓄能电站水泵水轮机状态评价导则范围本文件规定了抽水蓄能电站水泵水轮机状态评价总体要求、评价资料及状态评价方法。本文件适用于抽水蓄能电站水泵水轮机状态评价，其他型式水轮机可参照执行。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T11348.5旋转机械转轴径向振动的测量和评定第5部分：水力发电厂和泵站机组GB/T22581混流式水泵水轮机基本技术条件GB/T32584水力发电厂和蓄能泵站机组机械振动的评定GB/T43188发电机设备状态评价导则GB/T7596电厂运行中矿物涡轮机油质量DL/T1246水电站设备状态检修管理导则DL/T1809水电厂设备状态检修决策支持系统技术导则术语和定义下列术语和定义适用于本文件。状态评价量conditionevaluationparameter基于在线或离线数据，依据状态评价标准建立的综合信息量，分为离线状态评价量和在线状态评价量。[DL/T1809-2018，3.4，有修改]家族缺陷familydefect由设计、材质、制造、工艺等共性因素导致的缺陷。[GB/T43188-2023，3.2]总体要求水泵水轮机状态评价应收集设备全寿命周期内的投运前信息、运行信息、检修试验信息及其他信息。水泵水轮机状态评价应包括在线状态评价和离线状态评价，状态评价按状态量劣化程度分为正常状态、注意状态、异常状态和危险状态。水泵水轮机整体评价应根据在线状态评价量和离线状态评价量的结果，结合水泵水轮机整体性能进行判定。水泵水轮机整体评价工作完成后应形成评价报告，结合水泵水轮机实际情况，提供运行、维护、检修策略。评价资料基本信息基本信息应包括（但不限于）设备铭牌参数、设计说明书、订货技术协议、设备技术说明书、设备运维手册、设备监造报告、出厂试验报告、运输记录、到货验收及存放记录、安装验收记录及安装调试报告等纸质和电子版资料信息。运行信息运行信息应包括（但不限于）设备实时运行数据、设备巡视记录、维护记录、运行分析记录、重要缺陷和消缺记录、设备异动记录、启停记录、在线监测数据以及不良工况等信息。检修试验信息检修试验信息应包括（但不限于）各类试验报告、缺陷及故障记录、检修报告、部件更换情况、设备停机检查记录、设备检测报告及设备技术改造等信息。其他信息其他信息应包括（但不限于）同制造厂、同型号、同批次设备（含主要元器件）由于制造厂设计、材质、工艺等同一共性因素导致的设备缺陷或隐患信息等家族缺陷，设备状态数据、设备台账，相关反事故措施执行情况、电网运行环境信息、技术监督情况及整改措施等信息。状态评价方法一般规定水泵水轮机在线和离线状态评价通过状态量劣化程度进行评估，按照状态量对设备从轻到重的影响程度，将状态量劣化程度划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。状态量超出标准限值要求，对设备的性能和安全运行影响相对较小时，将劣化程度划分为Ⅰ级；状态量超出标准限值要求，对设备的性能和安全运行影响相对较大时，但未直接影响设备安全时，将劣化程度划分为Ⅱ级；状态量超出标准限值要求，并直接影响设备安全运行时，将劣化程度划分为Ⅲ级。在线和离线状态评价按状态量劣化程度分为正常状态、注意状态、异常状态和危险状态；各状态量处于稳定且在标准限值以内，评价为正常状态；存在一项劣化程度Ⅰ级的状态量，评价为注意状态；存在至少一项劣化程度Ⅱ级或多个劣化程度Ⅰ级的状态量，评价为异常状态；存在至少一项劣化程度Ⅲ级的状态量，评价为危险状态。在线状态评价水泵水轮机在线状态评价宜综合考虑在线状态评价量的劣化程度进行评价。在线状态评价量应能直接反映机组运行状态，宜通过电站监控系统、机组在线监测设备获取，主要包含如下方面：振动：包括轴振动和顶盖振动；温度：包括水导冷却水进出口温度、水导轴承瓦温、水导轴承油槽温度、主轴密封温度、主轴密封冷却水温度、止漏环温度等；压力：包括主轴密封供水压力、止漏环密封供水压力等；流量：包括水导轴承冷却水流量、水导轴承冷却油流量、主轴密封冷却水流量、止漏环冷却水流量等；压力脉动：包括蜗壳进口压力脉动、无叶区压力脉动、转轮与顶盖间压力脉动、转轮与底环间压力脉动、尾水进口压力脉动等；噪声：包括水泵水轮机机坑内噪声、尾水管进人门处噪声等。位置：主轴密封磨损量等；液位：水导轴承油槽油位、顶盖漏水量等。水泵水轮机在线状态评价量劣化程度划分见附录A中A.1。离线状态评价水泵水轮机离线状态评价宜综合考虑离线状态评价量的劣化程度进行评价。离线状态评价量应能直接反映水泵水轮机各部件设备健康状况，可通过目视检查、探伤及试验报告、检修技改资料等方式获取，主要包含如下方面：水泵水轮机转轮及主轴状态评价量，包括转轮、主轴和主轴连接等关键部件外观检查情况、螺栓检查情况、试验检测数据等；水泵水轮机导水机构状态评价量，包括活动导叶、顶盖、控制环和导叶接力器等关键部件外观检查情况、螺栓检查情况、渗漏情况、试验检测情况等；水泵水轮机水导轴承状态评价量，包括轴瓦、轴承座及油槽、轴承支撑、供排水和供排油系统等关键部件外观检查情况、螺栓检查情况、渗漏情况、试验检测情况等；水泵水轮机蜗壳座环状态评价量，包括蜗壳、蜗壳进人门和座环等关键部件外观检查情况、螺栓检查情况、试验检测数据等；水泵水轮机底环状态评价量，包括底环、抗磨板和连接螺栓等关键部件外观检查情况、螺栓检查情况、试验检测数据等；水泵水轮机尾水管状态评价量，包括尾水管和尾水管进人门等关键部件外观检查情况、螺栓检查情况、试验检测情况等；水泵水轮机主轴密封状态评价量，包括滑环、密封环和连接螺栓等关键部件外观检查情况、螺栓检查情况、渗漏情况、试验检测情况等。水泵水轮机离线状态评价量劣化程度划分见附录A中A.2。整体评价水泵水轮机整体评价在在线和离线状态评价结果基础上，结合水泵水轮机工况、运行参数、出力、机械性能、轴承温度、轴瓦温度、效率等性能因素综合判定。当在线和离线状态评价结果均为“正常状态”，且机组能在正常运行范围内长期稳定运行，水泵水轮机机整体评价视为“正常状态”。若在线和离线状态评价结果至少有一个最严重状态为“注意状态”，机组虽能在正常运行范围内稳定运行，但需对某些部件或参数特别加以关注，水泵水轮机整体评价视为“注意状态”。若在线和离线状态评价结果至少有一个最严重状态为“异常状态”，机组短期内能在正常运行范围内稳定运行，但应适时安排检修，水泵水轮机整体评价视为“异常状态”。若在线和离线状态评价结果至少有一个最严重状态为“危险状态”，机组不能在正常运行范围内稳定运行，应立即安排检修，水泵水轮机整体评价视为“危险状态”。水泵水轮机状态评价完成后，应形成状态评价报告，报告内容分为水泵水轮机基本信息、评价详情及检修策略等。基本信息应包括（但不限于）型号、厂家、额定参数等；评价详情应包括（但不限于）评价时间、异常状态描述、评价结果等；检修策略应包括（但不限于）检修时间、检修等级、检修项目、重点检修部件等。

（资料性附录）

水泵水轮机状态评价量劣化程度分级A.1水泵水轮机在线状态评价量劣化程度划分见表A.1表A.1水泵水轮机在线状态评价量劣化程度分级表序号状态量劣化程度判断依据说明1振动轴振动Ⅱ轴相对位移处于区域CGB/T11348.5Ⅲ轴相对位移处于区域D顶盖振动Ⅰ振动幅值趋势发生变化，变化值不超过基准值的25%GB/T32584Ⅱ振动幅值趋势发生变化，变化值超过基准值的25%Ⅲ振动幅值趋势发生变化，变化值超过基准值的50%2温度水导冷却水进口温度Ⅰ超过制造厂规定值水导冷却水出口温度Ⅰ超过制造厂规定值水导轴承热油温度Ⅰ超过制造厂规定值水导轴承冷油温度Ⅰ超过制造厂规定值水导瓦温度Ⅲ超过70℃GB/T22581水导油槽温度Ⅱ超过65℃GB/T22581主轴密封温度Ⅲ超过制造厂规定值主轴密封冷却水温度Ⅰ超过制造厂规定值止漏环温度Ⅲ超过制造厂规定值3压力主轴密封供水压力Ⅱ超过制造厂规定值止漏环密封供水压力Ⅱ超过制造厂规定值

表A.1水泵水轮机在线状态评价量劣化程度分级表（续）序号状态量劣化程度判断依据说明4流量水导轴承冷却水流量Ⅰ超过制造厂规定值水导轴承供油流量Ⅰ超过制造厂规定值主轴密封冷却水流量Ⅱ超过制造厂规定值止漏环冷却水流量Ⅱ超过制造厂规定值5压力脉动蜗壳进口压力脉动Ⅰ脉动值趋势发生变化，变化值不超过基准值的25%Ⅱ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的25%Ⅲ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的50%无叶区压力脉动Ⅰ脉动值趋势发生变化，变化值不超过基准值的25%Ⅱ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的25%Ⅲ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的50%转轮与顶盖间压力脉动Ⅰ脉动值趋势发生变化，变化值不超过基准值的25%Ⅱ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的25%Ⅲ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的50%转轮与底环间压力脉动Ⅰ脉动值趋势发生变化，变化值不超过基准值的25%Ⅱ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的25%Ⅲ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的50%尾水进口压力脉动Ⅰ脉动值趋势发生变化，变化值不超过基准值的25%Ⅱ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的25%Ⅲ脉动值趋势发生变化，变化值超过基准值的50%6噪音水轮机机坑内噪音Ⅱ超过98dB（A）GB/T22581尾水管进人门处噪音Ⅱ超过105dB（A）GB/T22581

表A.1水泵水轮机在线状态评价量劣化程度分级表（续）序号状态量劣化程度判断依据说明7主轴密封磨损量Ⅰ嵌入密封滑环磨损厚度小于50%磨损允许值Ⅱ嵌入密封环磨损厚度大于50%小于等于80%磨损允许值Ⅲ嵌入密封环磨损厚度大于80%磨损允许值8水导轴承油混水Ⅱ报警9水导轴承油槽油位Ⅱ超过制造厂规定值10顶盖漏水量Ⅰ顶盖排水泵启停时间间隔变长，变化值超过基准值的25%A.2水泵水轮机离线状态评价量劣化程度划分见表A.2表A.2水泵水轮机离线状态评价量劣化程度分级表序号状态量劣化程度判断依据说明1转轮及主轴转轮本体Ⅰ轻微空蚀、磨损等Ⅱ中度空蚀、磨损等Ⅲ有裂纹；空蚀、磨损严重等泄水锥把合螺栓Ⅲ预紧力矩不满足设计要求；螺栓松动；螺栓有锈蚀；螺栓有裂纹止漏环Ⅰ止漏环表面轻微腐蚀、空蚀、磨损；止漏环间隙小于1.5倍设计间隙值Ⅱ止漏环表面局部腐蚀、空蚀、磨损；止漏环间隙大于1.5小于2倍设计间隙值Ⅲ止漏环表面严重腐蚀、空蚀、磨损；止漏环间隙大于2倍设计间隙值主轴本体Ⅲ存在锈蚀、磨损、裂纹主轴连接螺栓Ⅲ螺栓划线位置出现偏移，螺栓伸长量或扭矩值不满足设计要求；螺栓有锈蚀；螺栓有裂纹销套或销钉Ⅱ磨损严重；配合间隙不满足设计要求堵板Ⅲ固定螺栓松动；固定螺栓断裂；存在锈蚀、裂纹；存在渗漏现象

表A.2水泵水轮机离线状态评价量劣化程度分级表（续）序号状态量劣化程度判断依据说明2导水机构活动导叶本体Ⅰ轻微空蚀、磨损等Ⅱ中度空蚀、磨损等Ⅲ有裂纹；空蚀、磨损严重等导叶间隙Ⅲ导叶间隙不满足设计值要求；球阀平压时间增加；停机时间增加导叶轴套导叶上、中、下轴套Ⅲ轴套磨损严重、存在裂纹；配合间隙不满足设计要求；不能灵活转动，存在卡顿现象导叶轴套密封Ⅱ轴套密封中等磨损，存在轻微漏水现象Ⅲ轴套密封严重磨损或损坏，漏水严重导叶套筒固定螺栓Ⅲ预紧力矩不满足设计要求；螺栓松动；螺栓有锈蚀、有裂纹导叶止推轴承Ⅱ止推间隙不满足设计要求；存在磨损、裂纹顶盖本体Ⅰ油漆或涂层脱落面积小于20%，锈蚀面积小于20%；流道面轻度腐蚀Ⅱ油漆或涂层脱落面积在20%至50%之间，锈蚀面积在20%至50%之间；流道面中度腐蚀Ⅲ油漆或涂层脱落面积超过50%，面积超过50%，老化严重；流道面腐蚀严重顶盖连接螺栓Ⅲ螺栓划线位置出现偏移，螺栓伸长量或扭矩值不满足设计要求；螺栓有锈蚀；螺栓有裂纹顶盖固定止漏环固定螺栓Ⅲ预紧力矩不满足设计要求；螺栓松动；螺栓有锈蚀、有裂纹顶盖抗磨板Ⅲ抗磨板平面度不满足设计要求值；表面空蚀、锈蚀或磨损严重；顶盖、底环抗磨板间距不满足设计要求顶盖抗磨板把合螺栓Ⅲ预紧力矩不满足设计要求；螺栓松动；螺栓有锈蚀、有裂纹顶盖平压管及转轮排气管Ⅲ管路或焊缝有裂纹；管接头漏水；空蚀、锈蚀或磨蚀严重顶盖密封Ⅱ顶盖和座环把合面锈蚀；顶盖侧密封接触面锈蚀,无漏水Ⅲ顶盖和座环把合面锈蚀严重；顶盖侧密封接触面锈蚀严重，有漏水导叶限位块或限位销Ⅲ焊缝有裂纹；限位销松动或退出

表A.2水泵水轮机离线状态评价量劣化程度分级表（续）序号状态量劣化程度判断依据说明2导水机构拐臂及连杆本体Ⅰ油漆或涂层脱落面积小于20%，锈蚀面积小于20%；无腐蚀；无裂纹Ⅱ油漆或涂层脱落面积在20%至50%之间，锈蚀面积在20%至50%之间；中度腐蚀；无裂纹Ⅲ油漆或涂层脱落面积超过50%，面积超过50%，老化严重；腐蚀严重；有裂纹导叶分半键Ⅲ导叶分半键松动摩擦环Ⅲ摩擦环与导叶臂或剪力臂的间隙超过设计要求值；摩擦环磨损严重；有裂纹摩擦环预紧螺栓Ⅲ预紧力矩不满足设计要求；螺栓松动；螺栓锈蚀严重；螺栓有裂纹导叶剪断销Ⅲ导叶剪断销锁定板固定螺栓松动；有裂纹导叶连杆轴承Ⅱ导叶连杆轴承存在磨损；轴承无晃动、无发卡Ⅲ导叶连杆轴承磨损严重；轴承晃动明显或发卡导叶连杆销及偏心销Ⅱ导叶连杆销存在磨损，无轴向窜动；导叶偏心销压板固定螺栓无松动；有锈蚀Ⅲ导叶连杆销磨损严重，有轴向窜动；导叶偏心销压板固定螺栓松动；有锈蚀控制环本体Ⅰ油漆或涂层脱落面积小于20%，锈蚀面积小于20%；无腐蚀；无裂纹Ⅱ油漆或涂层脱落面积在20%至50%之间，锈蚀面积在20%至50%之间；中度腐蚀；无裂纹Ⅲ油漆或涂层脱落面积超过50%，面积超过50%，老化严重；腐蚀严重；有裂纹控制环轴承Ⅲ控制环轴向和径向轴承磨损严重；配合间隙不满足要求控制环压板固定螺栓Ⅱ控制环压板异常变形；预紧力矩不满足设计要求，螺栓松动；螺栓有锈蚀；有裂纹Ⅲ螺栓断裂控制环分瓣面把合螺栓Ⅲ预紧力矩不满足设计要求；螺栓松动；螺栓有锈蚀；有裂纹导叶接力器本体Ⅰ无漏油；油漆或涂层脱落面积小于20%，锈蚀面积小于20%Ⅱ轻微漏油；油漆或涂层脱落面积在20%至50%之间，锈蚀面积在20%至50%之间Ⅲ严重漏油；油漆或涂层脱落面积超过50%，面积超过50%，老化严重

表A.2水泵水轮机离线状态评价量劣化程度分级表（续）序号状态量劣化程度判断依据说明2导水机构导叶接力器活塞杆、活塞缸Ⅱ活塞杆外表面轻微拉伤，轻微漏油；活塞缸轻微拉伤，轻微窜油Ⅲ活塞杆外表面拉伤，严重漏油；活塞缸严重拉伤，窜油严重；有裂纹导叶接力器锁定Ⅲ导叶接力器锁定投退不正常；液压锁定损坏，漏油导叶接力器连杆轴承Ⅲ导叶接力器连杆轴承磨损严重；轴承晃动明显或发卡接力器端盖固定螺栓Ⅲ预紧力矩不满足设计要求；螺栓松动；螺栓有锈蚀；有裂纹接力器压紧行程Ⅱ满足设计要求；漏水量增大但不影响机组制动时间Ⅲ不满足设计要求；漏水量增大且影响机组制动，导致制动时间变长3水导轴承轴瓦Ⅰ瓦面轻微划痕或磨损，清洗、抛光后瓦面恢复光滑；探伤合格；巴氏合金轴瓦与瓦基非结合面小于5%，且单个脱壳面积小于1%，非结合面不在瓦的边缘GB/T22581Ⅱ瓦面少量划痕或磨损；探伤合格；巴氏合金轴瓦与瓦基非结合面小于5%，且单个脱壳面积小于1%，非结合面不在瓦的边缘Ⅲ瓦面表面刮伤、磨损严重；探伤不合格；巴氏合金轴瓦与瓦基有5%及以上非结合面，或单个脱壳面积1%及以上，或瓦的周边有非结合面轴承座和油槽Ⅱ轴承座或油槽轻微渗漏；无裂纹Ⅲ轴承座或油槽渗漏严重；有裂纹轴瓦支撑Ⅲ推力块或楔键磨损严重、存在锈蚀；固定螺栓松动供排油系统及管路Ⅱ油泵站及其管路有少量漏油，管路少量锈蚀Ⅲ油泵站及其管路漏油严重，管路锈蚀严重；油泵及重要测量元件存在异常轴承冷却供排水系统Ⅱ管路有少量漏水、管路少量锈蚀；冷却器无漏水或漏油Ⅲ管路漏水严重、管路锈蚀严重；冷却器漏水或漏油；重要测量元件存在异常油质Ⅲ油质化验不合格GB/T7596

表A.2水泵水轮机离线状态评价量劣化程度分级表（续）序号状态量劣化程度判断依据说明4蜗壳座环蜗壳本体Ⅰ流道面油漆或涂层轻微脱落Ⅱ流道面油漆或涂层中度脱落；流道面中度磨损、空蚀、锈蚀Ⅲ流道面油漆或涂层脱落严重；流道面磨损、空蚀、锈蚀严重；有裂纹蜗壳进人门本体Ⅰ轻微空蚀、磨损等Ⅱ中度空蚀、磨损等Ⅲ有裂纹；空蚀、磨损严重等进人门螺栓连接Ⅲ螺栓划线位置出现偏移，螺栓预紧力矩不满足设计要求；螺栓有锈蚀；螺栓有裂纹进人门密封Ⅱ无漏水；密封完好有轻微老化现象，密封面有轻微腐蚀；无裂纹Ⅲ有漏水；密封老化或破损，密封面腐蚀严重；有裂纹座环本体Ⅰ流道面油漆或涂层轻微脱落Ⅱ流道面油漆或涂层中度脱落；流道面中度磨损、空蚀、锈蚀Ⅲ流道面油漆或涂层脱落严重；流道面磨损、空蚀、锈蚀严重；有裂纹密封面Ⅰ座环和顶盖把合面轻微锈蚀；座环侧密封接触面无锈蚀；无漏水Ⅱ座环和顶盖把合面中等锈蚀；座环侧密封接触面锈蚀；无漏水Ⅲ座环和顶盖把合面锈蚀严重；座环侧密封接触面锈蚀严重；有漏水5底环本体Ⅰ流道面油漆或涂层轻微脱落Ⅱ流道面油漆或涂层中度脱落；流道面中度磨损、空蚀、锈蚀Ⅲ流道面油漆或涂层脱落严重；流道面磨损、空蚀、锈蚀严重；有裂纹底环抗磨板Ⅲ抗磨板平面度不满足设计要求值；表面空蚀、锈蚀或磨损严重；顶盖与底环抗磨板间距不满足设计要求底环抗磨板把合螺栓Ⅲ螺栓预紧力矩不满足设计要求，螺栓松动；螺栓有