Статус документа

ГОСТ Р 55260.3.2-2013 Гидроэлектростанции. Часть 3-2. Гидротурбины. Методики оценки технического состояния

8.2 Оценка рабочих колес гидротурбин и контроль за техническим состоянием

8.2.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к оценке технического состояния рабочих колес гидротурбин поворотно-лопастного и радиально-осевого типов при эксплуатации. Настоящий стандарт распространяется на гидротурбины с диагональными рабочими колесами.

Вследствие недоступности рабочих колес гидротурбин во время работы гидроагрегата для непосредственного контроля и отсутствия специальной контрольно-измерительной аппаратуры в узлах и механизмах оценку состояния рабочих колес производят:

- на работающем оборудовании по косвенным признакам;

- на остановленном гидроагрегате при осушенном проточном тракте по данным осмотров, освидетельствований, технических обследований (испытаний) и контрольных измерений.

Требования к техническому контролю рабочих колес радиально-осевых гидротурбин содержатся в таблице 1, поворотно-лопастных гидротурбин - в таблице 2.

Таблица 1 - Нормы контроля за техническим состоянием рабочего колеса радиально-осевых гидротурбин


Уровень контроля	Наблюдаемые и контроли- руемые параметры	Способы и средства контроля	Режим контроля	Допустимые значения параметров	Способ регистрации результатов контроля
Постоянный инструментальный и визуальный контроль на работающем оборудовании	Давление, вакуум, пульсация давления в проточной части, вибрация, биение вала	Инструментальный, автоматизированный дистанционный контроль	Непрерывно при наличии датчиков дистанционного контроля, визуально не реже одного раза в смену при обходах	Проектно- конструкторская, монтажная документация, СТО ГЭС	Журнал дефектов, суточная ведомость
Периодический осмотр, техническое обследование	Кавитационный износ элементов рабочего колеса. Механические повреждения. Трещины	Визуальный, инструментальный, автоматизированный дистанционный контроль	При осушенной проточной части. По графику и при необходимости	В соответствии с гарантиями завода- изготовителя. Наличие трещин не допускается. По результатам анализа металла РК	Формуляр, схема замеров. Фото
	Зазоры в лабиринтном уплотнении. Высотное положение РК	Инструментальный контроль		В соответствии с требованиями завода изготовителя. В соответствии с данными, приведенными в 8.2.9	Формуляры, акты, схема замеров
	Наличие повреждений спиральной камеры, облицовки отсасывающей трубы, закладных элементов	Визуальный, инструментальный. Контроль металла при техническом обследовании		Повреждения не должны препятствовать безопасной эксплуатации гидротурбины	Формуляры, акты, фото, описания. Технические отчеты

Таблица 2 - Нормы контроля за техническим состоянием рабочего колеса поворотно-лопастных гидротурбин


Уровень контроля	Наблюдаемые и контроли- руемые параметры	Способы и средства контроля	Режим контроля	Допустимые значения параметров	Способ регистрации результатов контроля
Постоянный инструмен- тальный контроль. Периодический, во время обходов	Давление, вакуум, пульсация давления в проточной части агрегата, вибрация, биение вала	Инструментальный. Автоматизированный дистанционный контроль	Непрерывно при наличии датчиков дистанционного контроля. Периодический при обходах	Требования завода-изготовителя, НТД, местная инструкция по эксплуатации	Журнал дефектов, суточная ведомость
Периодический осмотр	Зазор камера - лопасть. Форма РК, форма камеры рабочего колеса по кромкам лопастей	Инструментальный контроль	При осушенной проточной части. При необходимости	В пределах 20% от заданного проектного зазора камера - лопасть	Акты, формуляры замеров
Периодический осмотр	Кавитационный износ. Механические и коррозионные повреждения	Визуальный и инструментальный контроль	При осушенной проточной части. При необходимости	В соответствии с гарантиями завода-изготовителя	Формуляр, схема замеров, фото
Периодический осмотр	Кавитационный износ лопастей. Механические повреждения. Трещины	Инструментальный контроль	При осушенной проточной части. При необходимости	В соответствии с гарантиями завода- изготовителя. Наличие трещин не допускается	Акты, формуляры замеров
Периодический осмотр	Комбинаторная зависимость	Инструментальный контроль	При осушенной проточной части. При необходимости	Комбинаторная зависимость должна соответствовать оптимальной. Метки на фланце лопасти, маслоприемнике и регуляторе должны совпадать	Запись в акте, протоколы
Техническое обследование	Давление в полостях сервомоторов. Перестановочные усилия	Инструментальный контроль	На остановленном агрегате	Изменение величины перестановочных усилий допускается только в сторону уменьшения	Формуляр, акт
Техническое обследование	Равномерность установки всех лопастей	Инструментальный контроль	При осушенной проточной части	Расхождение в углах установки лопастей не должно превышать 0,5%	Формуляр, акт
Периодический осмотр, техническое обследование	Величина люфтов механизма обратной связи	Инструментальный контроль	На остановленном агрегате	Не более 0,5% от полного хода сервомотора	Акты, формуляры замеров
Техническое обследование	Равномерность установки углов разворота лопастей	Инструментальный контроль	На остановленном агрегате	Расхождение в углах установки лопастей не должно превышать 0,5% от полного разворота	Акты, формуляры замеров
Периодический осмотр	Протечки масла через уплотнения, стыки и разъемы втулки рабочего колеса	Визуальное обследование. Инструментальное по уровню в баке МНУ	На работающем и остановленном агрегате	Уровень ниже уставки датчика на баке МНУ. Протечки масла через уплотнения РК не допускаются	Суточная ведомость, протокол, акт

8.2.2 Ухудшение технического состояния гидротурбин и/или их эксплуатационных показателей проявляется во время работы под нагрузкой или в переходных режимах по следующим косвенным признакам:

- недобор мощности: мощность гидротурбины, измеренная с использованием штатных приборов, не достигает паспортной (по эксплуатационной характеристике) при фиксированном открытии направляющего аппарата, напоре и высоте отсасывания; причины недобора мощности выявляют по результатам осмотра и/или технического обследования (испытаний) гидроагрегата;

- увеличение биения вала и вибрации опорных конструкций гидроагрегата в зоне шахты гидротурбины (крышка турбины, корпус турбинного подшипника, опора подпятника) сверх значений, установленных документацией завода-изготовителя; отчетливое повышение биения вала или вибрации по сравнению с обычным уровнем или изменение характера колебаний;

- резкое повышение расхода воды на смазку подшипника с водяной смазкой по сравнению с обычными эксплуатационными значениями (паспортными или установленными на основании опыта эксплуатации);

- повышение температуры подшипника с масляной смазкой;

- возникновение шумов и ударов под крышкой турбины и в отсасывающей трубе при работе в нормальных эксплуатационных режимах.

У поворотно-лопастных гидротурбин дополнительными косвенными признаками ухудшения их состояния являются:

- увеличение перетоков масла в сервоприводе разворота лопастей (повышенный уровень масла в ванне маслоприемника при работе гидроагрегата под нагрузкой оценивают по результатам испытаний системы регулирования. Предельное значение перетоков соответствует переливу масла через гребенку лабиринтного уплотнения маслоприемника);

- потери масла из системы регулирования (снижается уровень масла в баке маслонапорной установки (МНУ), предельное снижение уровня контролируется уставкой датчика уровня);

- появление масла на поверхности воды в нижнем бьефе ГЭС (утечка масла происходит в результате ухудшения работы уплотняющих конструкций втулки рабочего колеса, в частности уплотнений цапф лопастей рабочего колеса. Возможно обводнение масла в системе регулирования).

У радиально-осевых гидротурбин дополнительными признаками ухудшения их состояния являются:

- повышение давления в разгрузочной полости (норму уровня давления в полости устанавливают по данным завода-изготовителя или исходя из опыта эксплуатации);

- повышение температуры подпятника гидрогенератора, не связанное с сезонными или режимными изменениями температуры;

- увеличение протечек через уплотнение вала в крышке турбины.

8.2.3 При осмотре и оценке состояния рабочих колес гидротурбин следует руководствоваться приложениями Д, Е, Ж, И, К, Л, М, Н и П. В случае привлечения сторонних специализированных организаций объемы, сроки и порядок проведения работ по оценке состояния рабочего колеса уточняются в программе работ, утверждаемой техническим руководителем ГЭС.