立式水轮发电机组寿命评估技术导则.docx

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1、CCS XXXX 备案号：XXXXDL中华人民共和电力行业标准DL/TXXXX-XXXX立式水轮发电机组寿命评估技术导则TechnicalguideIinesforIifeassessmentofverticalhydrogeneratorunits（征求意见稿）20XX-XX-XX 实施20XX-XX-XX发布XXXX发布前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14评估条件25评估方法35.1 评估准备35.2 关键设备确认35.3设备损伤机理35.4现场检查35.5机组可靠性评估55.6设备状态评估55.7失效风险评估75.8寿命评估76评估报告8附录A（资料性附录）资料收集内容9附

2、录B（资料性附录）关键设备确认10附录C（资料性附录）设备主要损伤机理11附录D（资料性附录）现场检查内容11附录E（资料性附录）人员访查12附录F（资料性附录）机组状态量评估标准13本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由电力行业水轮发电机及电气设备标准化技术委员会(DL/TC10)归口。本文件起草单位：大唐岩滩水力发电有限责任公司、广西桂冠电力股份有限公司、深圳中质安股份有限公司、国网吉林省电力有限公司电力科学研究院、大唐

3、水电科学技术研究院有限公司、中国长江电力股份有限公司、长沙理工大学、广西水利电力建设集团有限公司、广西桂开电力股份有限责任公司、四川川汇水电投资有限责任公司。本文件主要起草人：本文件首次发布。本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号，100761)。立式水轮发电机组寿命评估技术导则1范围本文件规定了以综合失效风险分析为基础，立式水轮发电机组（以下简称：机组）寿命评估的基本要求与方法，确立了机组寿命评估与管理的一般原则。本文件适用于机组的使用寿命评估、寿命管理、检验策略与维修计划优化调整。其他水轮发电机组及抽水蓄能机组参照执行。2规范性引用文件下

4、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/T7894水轮发电机基本技术条件GB/T8564水轮发电机组安装技术规范GB/T9652.1水轮机调速系统技术条件GB/T9652.2水轮机调速系统试验GB11120涡轮机油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/T15468水轮机基本技术条件GB/T15469.1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/T15706机械安全设计

5、通则风险评估与风险减小GB/T40582水电站基本术语DL/T302.2火力发电厂设备维修分析技术导则第2部分：风险维修分析DL/T507水轮发电机组启动试验规程DL/T563水轮机电液调节系统及装置技术规程DL/T654火电机组寿命评估技术导则DL/T710水轮机运行规程DL/T751水轮发电机运行规程DL/T793.1发电设备可靠性评价规程第1部分：通则DL/T793.3发电设备可靠性评价规程第3部分：水电机组DL/T1245水轮机调节系统并网运行技术导则DL/T1318水电厂金属技术监督规程DL/T2561立式水轮发电机状态检修评估技术导则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1

6、风险risk是对人员伤害和经济损失潜在程度的度量，风险综合反映了一个负面结果（失效）发生的可能性（或者概率）以及其对人员健康、设备或环境影响的严重程度。3.2关键设备criticalequipment是指一旦失效可能会对整体安全、环境、经济性有重大影响的设备。3.3无损检测nondestructivetesting在不损坏构件性能的完整性的前提下，检测构件金属的某些物理性能和组织状态，以及查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术。按检测方法分为射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测等。3.4机组寿命unitIife是指水轮发电机组常规强度设计寿命。3.5机组寿命管理unitIifemanageme

7、nt以评估被管理对象的寿命损耗为基础而进行的、使电厂以最低成本安全运行的技术和管理方法。3.6预期运行时间safeIife机组或关键设备在服役条件下可安全运行时间或启停次数。3.7剩余寿命remainingIife机组或关键设备预期运行时间减去累积的运行时间或启停次数。3.8机组可靠性unitreliability是指在规定条件下、规定时间内，完成规定设备功能的能力。3.9状态评估conditionassessment根据机组和设备的状态监测、检验、检查等数据分析得出评估结果。3.10风险评估riSkassessment量化机组或关键设备带来的影响或损失的可能程度。3.11寿命评估Iifeas

8、sessment依据机组或关键设备的运行参数及状态，评估剩余寿命。4评估条件根据机组运行状态，有下列情况之一时应进行寿命评估：a）已运行30年及以上的机组（或已达到设计寿命年限75%）；b）不满足GB/T7894的要求,或长期和频繁偏离设计参数运行的机组,应适当提前进行寿命评估；c）当使用单位或主管部门认为有必要进行寿命评估时。5.1 评估准备5.1.1 资料收集应收集以下内容（具体内容详见附录A）：a）设计图纸、资料；b）制造图纸、资料；c）安装图纸、资料；d）运行资料；e）维护资料；f）检修、及试验资料；g）技术监督资料。5.2 关键设备确认5.2.1一旦失效可能导致发生重大安全事故的设备

9、。5.2.2更换价值特别高的设备。5.2.3更换时间特别长的设备。5. 2.4机组的寿命评估一般应包括以下（但不限于）关键设备（具体内容详见附录B）：a）水轮机；b）发电机；c）调速系统；d）机架；e）简形阀。5.3 设备损伤机理根据设备的主要损伤机理选择合适的寿命评估方法（具体内容详见附录0：a）疲劳；b）腐蚀；c）空蚀；d）磨损；e）绝缘老化。5.4 现场检查5.4.1应对机组关键设备及其主要附属设备进行状态检查，检查内容见附录D。5.4.2应对机组及关键设备至少一个A级检修周期（或8年）的历史数据分析5.4.2.1获得数据后应进行分析与总结，表达出机组、设备状况。状态监控数据内容见表1。

10、发电机水轮机噪声发电机噪声顶盖、蜗壳、尾水管噪声摆度上导、推力、下导轴承处的大轴摆度水导轴承处的大轴摆度振动上机架、下机架振动；定子机座振动；定子铁芯振动；顶振动压力脉动/蜗壳进口、无叶区（导叶后）、尾水锥管、尾水肘管等间隙发电机空气间隙值（含扫膛历史情况）/气蚀与裂纹上机架、下机架、定子、转子、各轴承压力钢管、转轮、导叶、蜗壳、尾水管、顶盖、轴承发电机主绝缘定子、转子绝缘/电气量定子、转子电气状态（电压、电流、有功、无功、频率等）/温度量定子绕组温度、定子铁芯温度、冷却空气温度、推力瓦温、推力油温、上导瓦温、上导油温、下导瓦温、下导油温等水导瓦温、水导油温5.4.2.2运行工艺数据：异动统计

11、、缺陷统计、故障统计、失效统计，统计内容见下表2。表2运行工艺数据统计运行工艺数据统计内容异常工况统计累积运行时间、启停次数、非停次数、超限运行；异动统计设备或系统的操作功能或控制逻辑的改变：物理结构的改变、拆除、移位：设备或部件的增设，材料的改变。缺陷统计不同类别、系统、部位的缺陷，缺陷的发生时间与消除时间。故障统计渐发性的故障和突发性的故障，故障的影响程度及消除措施。失效统计设备或部件的功能丧失程度，影响机组运行的程度。5.4.3人员访查访查人员包括以下人员（访查内容详见附录E）：a）运行维护人员；b）设备管理人员；c）技术监督人员。5.4.4管理审查审查包括以下内容：a）技术人员素质；b

12、）安全性管理；c）可靠性管理；d）标准化管理；e）技术监督管理；f）设备信息化管理；g）运行管理；h）检修管理。5.5 机组可靠性评估5. 5.1机组可靠性评估-般包括水轮机、发电机及相应的辅助系统。6. 5.2可靠性评估是利用可靠性理论建立完善的可靠性算法、可靠性模型，以便定量分析设备可靠性。7. 5.3可靠性评价是利用统计方法来记录某一时间内特定事件进行记录，评价指标包括非计划停运系数、等效可用系数、强迫停运系数等，具体统计办法和评价指标按照DL/T793.3执行。8. 5.4机组在稳定运行区的振动（轴摆度）符合GB/T11348.5、DL/T507的要求。9. 5.5发电机运行温度应满足

13、DL/T751的要求。10. 5.6轴承瓦温应满足DL/T710、DL/T751的要求，透平油符合GB11120的规定。11. 5.7技术供水系统水压、水量、水温满足机组各冷却设备需求；中、低压气系统满足油压装置、制动用气、检修及吹扫用气的气压、气量要求。12. 5.8在额定水头下，导叶漏水符合GB/T15468的要求。13. 5.9水轮机空蚀评定符合GB/T15469.1的要求。14. 5.10水轮机调节系统的技术性能及常规试验应符合GB/T9652、DL/T563、DL/T1245的要求。15. 5.11机组的运行数据（启动可靠度、运行系数、等效可用系数、等效强迫停运率、非计划停运次数）按

14、DL/T793进行评定。16. 5.12根据DL/T793对机组可靠性数据进行统计分析。5.6 设备状态评估5.6.1设备状态评估方法5.6,1.1运行状态分析。收集数据，分析关键设备运行方式、实时运行数据变化趋势、设备动作逻辑分析、巡检采集的运行数据、设备缺陷、运行记录、定期工作记录、异常信号等信息。5.6.1.2检修状态分析。收集检修资料，分析关键设备的操作功能或控制逻辑状况、物理结构的变化，对比修前与修后设备状况。5.6.1.3缺陷和损伤分析。设备运行中的缺陷应定期收集，分类管理。对I、II级的设备缺陷，应立即处理并分析是否为偶发或家族性缺陷，有无规律性或先兆特征等，对至少两种主要损伤机

15、理的损伤程度进行评定，对同型设备进行风险评估并提出处理建议；对III级设备缺陷，应跟踪其发展情况，对设备进行动态评价并提出处理建议。5.6.2可靠性评价方法5.6.2.1设备状态影响因子的评价，是机组状态评估的主体内容，是保障后续风险评估和寿命评估质量的最关键因素。根据所收集资料、实时状态监测评估、现场状态检验的综合分析，提供明确的设计与制造、安装与调试、运行、检修四个分项状态评估最终结果。影响因子的确定依据参考表3。5.6.2.2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设备时，应进行分析诊断，判断状态量异常的原因，确定扣分设备及扣分值。设备总体评估标准见表4。5.6.2.3发电机部分状态量评估应符合DL/T2561o5.6.2.4水轮