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GB／T 21718-2021 小型水轮机基本技术条件.pdf简介：

"GB/T 21718-2021小型水轮机基本技术条件.pdf"是一个中国国家标准，全称为《小型水轮机基本技术条件》。这个标准详细规定了小型水轮机的设计、制造、检验、试验和运行等方面的基本要求和技术规范。小型水轮机通常指的是用于小型水电站或特定工业、农业用途的水轮机，其尺寸相对较小，功率范围一般在几百千瓦以下。

该标准涵盖了水轮机的结构、材料、性能、安全、效率、环境影响等方面，旨在确保小型水轮机的质量和性能，以满足不同应用场景的需求，并促进其行业健康发展。2021年的修订版可能包含了新的技术进步和行业实践经验，以适应当前和未来的技术发展。

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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 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/T2900.45电工术语水电站水力机械设备 GB/T6402钢锻件超声检测方法 GB/T7233（所有部分）铸钢件超声检测 GB/T8564水轮发电机组安装技术规范 GB/T10969 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机通流部件技术条件 GB11120 涡轮机油 GB/T11345 焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定 GB/T15468 水轮机基本技术条件 GB/T 15469.1 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定 第1部分：反击式水轮机的空蚀评定 GB/T19073 风力发电机组齿轮箱 GB/T19184 水斗式水轮机空蚀评定 GB/T28546 大中型水电机组包装、运输和保管规范 GB/T29403 反击式水轮机泥沙磨损技术导则 GB/T32745 小型水轮机磨蚀防护导则 DL/T330 水电水利工程金属结构及设备焊接接头衍射时差法超声检测 DL/T710 水轮机运行规程 DL/T827 灯泡贯流式水轮发电机组启动试验规程 JB/T1270 水轮机、水轮发电机大轴锻件技术条件 JB/T6752 中小型水轮机转轮静平衡试验规程 NB/T42129 小水电机组自动化元件（装置）及其系统基本技术条件 NB/T47013.10 承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测 SL746中小型水轮发电机组启动试验规程

GB/T2900.45和GB/T15468界定的术语、定义和符号适用于本文件

5.1.3水轮机通流部件应符合GB/T10969的要求。 5.1.4水轮机转轮应按JB/T6752的要求做静平衡试验。 5.1.5水轮机在各种工况下运行时，轴承的温度要求如下： a）稀油轴承金属轴瓦的温度不应超过70℃，运行油温不应超过65℃； b）弹性金属塑料瓦最高温度不应超过55℃或运行油温不应超过50℃。 5.1.6反击式与双击式水轮机尾水管出口断面的最高点应有不小于300mm的淹没深度。 5.1.7水轮机及其附属设备应在厂内进行试验，试验要求如下： a 强度耐水压试验，试验压力应为设计压力（含升压水头）的1.5倍，且最低压力不得小于 0.4MPa，应保压10min，受压部件不得产生有害变形和渗漏等异常现象。 b 严密性耐水压试验，试验压力应为1.25倍的最大静水头，保压30min，应无渗漏现象；进行严 密性试验时，试验压力应为最大静水头，保压8h，应无渗漏现象。 ） 冷却器试验压力应为2倍的实际工作压力，且不得低于0.4MPa。保压30min，应无渗漏 现象。 5.1.8自动化元件（装置）应符合NB/T42129规定，配置必要的监测保护装置、信号发送装置和其他自 动化元件，应满足自动控制系统安全可靠地实现下列基本功能： 正常开机、运行和停机； b） 发生故障时及时发出信号警报，如瓦温或油温过高、油位不正常、顶盖水位过高、主轴密封供水 不正常、剪断销剪断等； c 发生事故时及时实现停机，并发出信号警报； d）在紧急情况下及时实现紧急停机

DB54／T 0160-2019标准下载应保证水轮机在额定水头下的额定功率以及在最大水头、最小水头和其他特定水头下输出的功

应保证水轮机的最优效率、运行水头范围内的加权平均效率和其他特定工况点的效率。加权因 用户提出，

5.2.3空化、空蚀和磨损保证

5.2.3.1应对水轮机的空化系数作出保证。 5.2.3.2在清水条件下，反击式水轮机的空蚀损坏保证应符合GB/T15469.1的规定，水斗式水轮机的 空蚀损坏保证应符合GB/T19184的规定。用户应保留保证期内的运行记录，运行记录中至少应有水 头、功率、运行时间和相应尾水位的数据。 5.2.3.3在浑水条件下，应对水轮机的磨蚀损坏作出保证。反击式水轮机的磨损保证值应符合GB/T29403 的规定。

5.2.4运行稳定性保证

5.2.4.1空载运行保证

水轮机在空载工况应稳定运行。

卧轴水轮机在距主轴和尾水管1m处所测得的噪声不应超过90dB(A）。对于额定转速大于750r/min 的水轮机，允许噪声再提高5dB（A）

在任何工况机组甩全负荷或部分负荷时，蜗壳内压力升高值、尾水管内压力降低值和转速上升率应 符合调节保证计算的规定。

导叶（喷嘴）漏水量保计

5.2.7.1在额定水头下，反击式水轮机锥形新导叶在全关时漏水量不应大于水轮机额

5.2.7.1在额定水头下，反击式水轮机锥形新导叶在全关时漏水量不应大于水轮机额定流量的0.4%； 非锥形新导叶在全关时漏水量不应大于水轮机额定流量的0.3%。 5.2.7.2水斗式、斜击式和双击式水轮机新喷嘴在全关时不应漏水

5.2.8最大轴向水推力的保证

轮机在各种运行工况下的最大轴向水推力做出保

5.2.9最大飞逸转速保

应对下列条件下的最大飞逸转速进行保证： a 混流式和定桨式水轮机应取最大水头和允许的导叶最大开度下所产生的飞逸转速。 b) 冲击式水轮机应取最大水头和喷嘴最大开度下产生的飞逸转速。 C 转桨式水轮机应取导叶与转轮叶片协联条件下，在运行水头范围内所产生的最大飞逸转速 在协联关系破坏的情况下，可取运行水头范围内所产生的最大飞逸转速

5.2.10可靠性保证

5.2.10.1在清水条件下，退役前使用期限，机组功率500kW～1000kW的水轮机不应少于25年； 1000kW（含）～5000kW的水轮机不应少于30年；机组功率5000kW（含）～10000kW的水轮机不 应少于35年。 5.2.10.2在清水条件下，大修间隔时间（指转轮和导叶吊出修理），机组功率1000kW以下的水轮机不 应少于3年；机组功率1000kW～5000kW的水轮机不应少于4年；5000kW以上的水轮机不应少于 5年。

5.3主要部件结构和材料要求

5.3.1.1水轮机结构设计应符合水电站厂房布置要求，并综合考虑发电机、调速器、进水阀等设备之间 的相互关系，方便巡视、检修。 5.3.1.2水轮机的结构应便于装拆、维修，易损部件应便于检查、更换， 5.3.1.3水轮机结构设计应保证在不拆卸发电机转子、定子和水轮机顶盖、主轴等主要部件的情况下更 换下列零部件： a）水轮机导轴瓦及冷却器、主轴工作密封： b） 反击式水轮机接力器密封件及活塞环、导水机构传动部件及保护元件，转轮直径2.5m以上的 转奖式水轮机奖叶密封件：

GB/T217182021

c）冲击式水轮机的喷管、折向器及转轮。 5.3.1.4水轮机主要结构部件在所有工况下，应有足够的强度和刚度。 5.3.1.5水轮机标准零部件应保证其通用性。主要配合件应能互换。 5.3.1.6水轮机通流部件铸钢件应符合GB/T10969的规定，主轴锻件应符合JB/T1270的规定，重要 的铸钢件检测应符合GB/T7233（所有部分）规定，锻钢件检测应符合GB/T6402的规定。 5.3.1.7水轮机主要部件的重要焊缝应进行100%超声波无损探伤检查。对应力高的部件或有疑议的 部位可用TOFD探伤按DL/T330或NB/T47013.10进行复核。 5.3.1.8与水接触或处于潮湿位置的紧固件或管道、阀门均应采用防锈和耐腐蚀的材料制造或采取相 应的防护措施，水轮机设备表面应有防护涂料层。 5.3.1.9水轮机材质应具有良好的抗疲劳、抗空蚀、抗磨损及与水电站水质条件相适应的耐腐蚀性能， 水轮机的转轮和其他易空蚀、易磨损部件应按照GB/T32745的规定采用抗空蚀、抗磨损的材料制造或 采取必要的保护措施。 5.3.1.10反击式水轮机宜设置紧急停机的补气装置，混流式和轴流式水轮机应设置可靠的防抬机和止 推装置。反击式水轮机宜采用尾水管自然补气或其他保证机组稳定运行的减振措施。 5.3.1.11立轴反击式水轮机进水阀后的压力管道顶部应设置自动补气、排气装置，卧式反击式水轮机 的蜗壳顶部应设置排气装置。 5.3.1.12反击式水轮机顶盖应设置可靠的排水设施，并应有备用；排水所用的水位控制和信号装置应 可靠。 5.3.1.13反击式水轮机的导水机构应设置导叶剪断销和导叶最大开度限位装置。剪断销保护装置失 效时，能自动报警。 5.3.1.14反击式水轮机转轮室、蜗壳、进水管与尾水管应设置观察孔或进人孔，进人孔直径不宜小于 600mm，进人孔的下侧应设验水阀。轴伸贯流式水轮机进水管的进人孔应设置在靠近灯泡体附近的 顶部。 5.3.1.15水轮机应有必要的防飞逸设施，水轮机允许飞逸转速持续时间应不少于5min。在最大飞逸 转速工况下，水轮机部件不应发生有害变形。 5.3.1.16水轮机转轮应按疲劳强度设计。 5.3.1.17电机应有防过载保护装置

5.3.2混流式、轴流式水轮机

5.3.2.1转轮和转轮室

5.3.2.1.1转轮表面型线应与几何相似。过流表面型线、波浪度和粗糙度均应符合GB/T10969 的规定。 5.3.2.1.2转轮应采用抗空蚀、抗磨蚀和焊接性能良好的材料建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件 GB∕T 5836.2-2006，转轮叶片和转轮室的喉管部分宜采用不 锈钢制造。 5.3.2.1.3转轮应在制造厂内做无损探伤检查。 5.3.2.1.4轴流转桨式水轮机转轮叶片的枢轴密封宜为多层耐油耐压材料。转轮及转轮叶片宜采用专 用工具吊装，不宜在叶片上开吊孔

主轴应满足发电机传递最大功率的扭矩要求，应在制造厂内做无损探伤检查

5.3.2.3主轴密封

5.3.2.4.1轴承结构应安全可靠和便于检修，机组从最大飞逸转速惯性滑行直到停机的全部过程中，应 安全承受。 5.3.2.4.2稀油润滑轴承宜采用自循环方式，运行时应保证不漏油，不甩油。对于高速机组，轴承的油 槽应采取防甩油和防油雾密封措施

当蜗壳放空时，座环应能承受置于其上面的结构物和机组旋转部分的全部重量，并能安全承受由蜗 壳内最大水压力所产生的荷载。座环的过流表面应满足GB/T10969的要求

《钎焊接头强度试验方法 GB/T 11363-2008》5.3.2. 6 蜗壳