GB∕T 21718-2021 小型水轮机基本技术条件 GB∕T21718-2021 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS27.140
中华人民共和国国家标准
GB/T21718—2021
代替G3/T 2718—2008.G3/T217[7—2008小型水轮机基本技术条件
Fundamental technical reguirements for small hydraulic turbines2021-04-30发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-11-01实施
GB/T 21718—2021
2规范性引用义件
3术讯、定义和符号
型式及型号
4.2型号
5技术要求
5.1一般技术要求
5.2性能保证
5.3主要部件结构和材料要求
6供货范用和备品备件
水轮机本体
白动化元件（装置)和仪表
管路及具配件
安装和检修所需的专用工具
备品各件.
技术文件
检验和验收
铭牌、包装、运输及保管
包装与运输
9.3保管.
安装、运行与维护
10.2运行与维护
11质量保证期
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
小型水轮机自动化元件及仪表
小型水轮机专用工具
附录（（资料性附录）小型水轮机备品备件-rrKaeerKa-
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起节：GB/T21718—2021
本标准代售GB/T217182008小型水轮机基本技术条件》和GB/T217172008小型水轮机型式参数及性能技术规定》：本标准与GB/T217182008和GB/T217172008相比：主要技术内容变化如下：
修改了标准的适用范国（见第！章.（3/T21717—2008年版的第1章和G3/T21718—2008年版的第1章)：
—删除「小型水轮机产品技术参数（见（GB3/T21718—2008年版的1.1)：—删除水轮机的术语定义和符号（见G3/T21717—2008年版的第4章和G3/T21718—2008年版的附录A)；
一修改小型水轮机型式、型号的规定（见第4章，GB/T21717一2008年版的第3竞）：一增加了小型水轮机的一般技术要求（见5.1)；修收了水轮机的效率修正的方法、压力试验（见5.1.2、5.1.7.GB/T21717一2008年版的5.1.2、5.1.13.GB/T217182008午版的5.1.18、5.1.19)：修改了水轮机在各种工况下运行时轴承的温度要求（见5.1.5.GB/T217182008年版的5.1.14):
修订了小型水轮机白动化元件（装置）的配置要求（见5.1.8、附录A.1.（G13/T217182008年版的5.1.16)；
—修改广水轮机性能保证\的规定（见5.2.GB/T21718—2008年版的4.2）；一删除「性能保证中合同相关的规定，如“应达到与用广签订的合同中的规定侦”（见GB/T217172008年版的5.2.1.5.2.2、5.2.8.3、5.2.9)一修收了稳定运行功率范用、尾水管内压力脉动值保证、振动保证和摆度保证、噪卢保证和可靠性保证（见5.2.4.2、5.2.4.3、5.2.4.4、5.2.5、5.2.10,GB/T217172008年版的5.2.4.2、5.2.4.3、5.2.4.4、5.2.6,5.3);
增加了水轮机的空蚀和磨蚀保证的内睿（见5.2.3）：修改了质量保证（见第11章，GB/T217172008年版的5.4）；修改了水轮机结构设在保证在不拆卸发出机转了、定了和水轮机顺盖、轴等主要部件的情况下更换的零部件（见5.3.1.3，G13/T21717—2008年版的5.1.5和（13/T21718—2008年版的5.1.3）：
修改了探伤检测相关内容.增加焊缝的检验方法（见5.3.1.7、5.3.2.6.2.G3/121717一2008年版的5.1.8、5.5.1.5.4和GB/T21718—2008年版的5.1.6)；—修收了抗磨蚀的技术内容（见5.3.1.8、5.3.1.9，GB/T21717—2008年版的5.1.10、5.1.11和GB/T217182008午版的5.1.15)：一删除了混流式转轮组炽制造的规定（见GB/T21718一2008年版的5.2.1）；增加了小型水轮机专用工具配置（见附录B)；修改了提交技术资料的份数（见7.1，（B/T217182008年版的7.1)，本标准由中华人民共和国水利部提出开归口rKaeerkAca-
GB/T21718—2021
本标准负贡起草单位：水利部产品质量标准研究所、杭州江河机电装各工程有限公司本标滩主要起草人：郑寓、口建平、方刃、程萌、刘德有、顾晓伟、姚兆明、蒋新春、本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T217182008:
—G3/ T 21717—2008。
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1范围
小型水轮机基本技术条件
GB/T 21718—2021
本标准定了小型水轮机的型式及型、技术要求、供货范国和备品备件、技术文件、检验和验收铭牌、包装、运输及保管、安装、运行与维护。本标准适用于机组功率在500kw~10000kw(不含10000kw),且转轮直径小于3.3m的水轮机。机组功率在500kw以下的水轮机可参照执行，2规范性引用文件
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文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修收单)适用丁本文件：GB/T2900.45电上术语水电站水万机械设备GB/T6402钢锻件超声检测方法
G3/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
水轮机、蓄能泵和水泵水轮机通流部件技术条件GB/T 10969
GB 11120
涡轮机油
GB/T 11345
GB/T[5468
焊缝无损检测超声检测，技术，检测等级和评定水轮机基本技术条件
GB/T 15469.1
GB/T 19073
GB/T 19184
GB/T 28546
GB/T 29403
GB/T82745
DL/T 830
DL/T 710
DL/T 827
JB/T1270
水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定风力发电机组齿轮箱
水斗式水轮机空蚀评定
大中型水电机组包装、运输和保管规范反击式水轮机泥沙磨损技术导则小型水轮机蘑蚀防护导则
第1部分：反击式水轮机的空蚀评定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水轮机运行规程
灯泡贯流式水轮发电机组启动试验规程水轮机、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/T 42129
小水电机组白动化元件（装置）及其系统基本技术条件N13/T47013.10承压设各无损检测第10部分：衍射时差法超声检测SL746
6巾小型水轮发电机组启动试验规程3术语、定义和符号
G3/T2900.15和（G13/115168界定的术语、定和符号适用于本文件。1
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GB/T 21718—2021
4型式及型号
4.1型式
小型水轮机的型式及代号应符合衣1的规定，主轴布置形式及代号应符合表2的规定·引水室特征及代号应符合表3的规定：
表1水轮机型式及代号
斜流式
混流式
金属蜗壳
4.2型号
斜流定
斜流转
混凝土蜗壳
轴流式
轴流定
轴流转
贯流式
贯流定
水轮机主轴布置形式及代号
水轮机引水室特征及代号
明谱式
有压明槽式
灯泡式
贵流转
水斗式
竖并式
双击武
斜击式
红吸式
4.2.1小型水轮机型号山部分代号组成，各部分之问用”“隔开。第一部分为水轮机型式及转轮型号的代号，转轮型号的代号用\比转速/模型转轮编号或规定的代号表示，如HL160/D46。对于已泛应用的转轮可以不标\模型转轮编号或规定的代号”.如HLIIO，第二部分为水轮机主轴布置形式和引水室特征代号。第三部分为水轮机转轮公称直径，单位米（cm），其中水斗式与斜击式水轮机型号的第三部分为：转轮公称直径/（喷嘴数X射流直径）：双击式水轮机型号的第三部分为：转轮公称直径/转轮宽度，单轴多转轮水轮机.可在水轮机型式前面标注转轮数量，如2J，表示单轴双转轮水斗式水轮机，
4.2.2水轮机型三部分排列顺序规定如下：a）反击式水轮机
转轮公称古径
引水室或结构特征
主轴布置形式
转轮型号
水轮机型式
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b）水斗式、斜击式水轮机
c）双击式水轮机
喷嘴数×射流古径
转轮公称直径
主轴布置形式
转轮型号
水轮机型式
转轮宽度
转轮公称直径
主轴布置形式
转轮型号
水轮机型式
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示例1：IIL150/D15-LI-100表示混流式水轮机，转轮型号为160/D46.立，金属蜗壳.转轮公称Ⅱ径为100cm。示例2：HL110-W[-6G表示混流式水轮机.转轮型号为11C.卧轴，金属蜗壳.转轮公称直径为60cI1：示例3：2CJ22-W-100/（1>10）表示双转轮水4式水轮礼，转轮型号为22,卧轴+转轮公称直径为100cIm，单喷嘴。喷嘴射流直径为10cm。
示例4：70560L.H200表示轴流定浆式水轮机，转轮型号为560.立轴.混凝土蜗壳.转轮公称直径为200cm5技术要求
5.1一般技术要求
5.1.1水轮机的设计、制造成根抛水电站的特点和基本参数优选水轮机的型式、型号和主要参数结构强度计觉成留有安全余量.所有部件的T作成力不得超过（[3/T15168中规定的许用成力，水轮机所选的模型转轮宜具有完整的试验资料。5.1.2混流式水轮机原型效率修止宜按公式（1)进行，轴流式水轮机原型效率修止宜按公式（2)进行：反击式水轮机还应进行加工下艺和异形部件引起的效率修止An=K×(1-nmx)X[1-(D./D,)
Am=K×(17mx)X[0.7-0.7(D./D,)0×(H./H,)01式中：
模型水轮机的最优效率；
系数，K=0.50.7(收造机组取最小值.新机组最大值)；模型水轮机转轮公称占径，单位为米（m)；原型水轮机转轮公称直径.单位为米（m）：模型水轮机试验水头，单位为米（m）)；原型水轮机水头，单位为米(n)。KaeerkAca-
++++++++++++(2)
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5.1.3水轮机道流部件成符合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℃或运行油温不成超过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丁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.且最低力不得小于0.4MPa.应保压10min，受压部件不得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倍的最人静水头，保压30mim，应无渗漏现象：进行严密性试验时，试验压力应为最人静水头，保压8h，应无渗漏现象，c）冷却器试验压力成为2倍的实际T作压力，且不得低于0.4MPa保压30min.应无渗漏现象。www.bzxz.net
5.1.8月动化元件（装置）符合N[3/T12129规定，配置必要的监测保护装置信号发送装置和其他月动化元件，应满足自动控制系统安全可靠地实现下列基本功能：a）正常开机、运行和停机：
h）发生故障时及时发出信号警报.如比温或油温过高、油位不正常、顶盖水位过高、主轴密封供水不止常、剪断销剪断等；
c）发生事放时及时实现停机，并发出信号警报；l）在紧急情况下及时实现紧急停机。5.2性能保证
功率保证
成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率。5.2.2效率保证
应保证水轮机的最优效率，运行水头范国内的加权平均效率和其他特定工况点的效率。加权因了由用广提出。
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（13/T15469.1的规定水斗式水轮机的空蚀损坏保证成衍合GB/T19184的规定：用广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、运行时问和相应尾水位的数据5.2.3.3在浑水条件下，应对水轮机的蘑蚀损坏作出保证。反击式水轮机的磨损保证值应符合（13/T2940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。4
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稳定运行功率保证
在最大水头和最小水头范伟内·水轮机在表4所列功率范围内成稳定运行表4水轮机在相应水头下稳定运行的功率范围水轮机型式
混流式
轴流宠浆式
贯流定浆式
轴流转浆式
贯流转浆式
水斗式
斜山式
双击式
5.2.4.3尾水管内压力脉动保证
GB/T 21718—2021
相应水头下的机组保证功率范围/%45-100
75~-100
35--100
25-100
在5.2.4.2规定的运行范用内，混流式水轮机尾水管内的压力脉动值（双幅混频值)应不大丁相应水头的3%～11%.高水头的水轮机取小值，低水头的水轮机取人值。原型水轮机尾水管进口下游侧压力脉动峰峰估不应大于10m水柱，
5.2.4.4振动保证和摆度保证
5.2.4.4.1在各种工况下（包括甩负荷），水轮机各部件不得产生共振和有害变形5.2.4.4.2在保证的稳定运行池用内，立轴水轮机顶盖在垂直方回和水平方回允许的双幅振动值，以及卧式水轮机轴承在垂直和水平力向允许的双幅振动值，应不人于表5中的规定。表5水轮机振动允许值
额定转速n：/（r/min）
水轮机
水轮机
水平振动值
垂直振动值
水平振动值
垂在振动值
5.2.4.4.3
160250250m375375o75）
750n,1 000
报动允许值(双振幅）
主轴摆度应不大丁GB/T8564中所规定的允许值。噪声保证
单位为毫米
m—1500
在保证的运行范用内.对于额定转速750 r/min及以下的水轮机，立轴水轮机在距机坑地板上方1m处所测得的噪市不应超过90B(A)，在距尾水管人门1m处所测得的噪市不应超过95dB(A)：5
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GB/T21718—2021
卧轴水轮机在距主轴和尾水管1m处所测得的噪声不超过90dB（A）：对于额定转速大于750r/mir的水轮机.允许噪声再提高5dB（A）。5.2.6调节保证
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1升率应符合调节保证计觉的规定，
5.2.7导叶（喷嘴）漏水量保证
5.2.7.1在额定水头下，反击式水轮机锥形新导叶在全关吋漏水量不应人于水轮机额定流量的0.1%：非锥形新导叶在全美时谢水量不成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美时不成谢水5.2.8最大轴向水推力的保证
应对水轮机在各种运行工况下的最人轴向水推力做出保证。5.2.9最大飞逸转速保证
应对下列条件下的最人飞逸转速进行保证：a）混流式和定浆式水轮机成取最大水头和允许的导叶最大开度下所产生的飞逸转速h）冲击式水轮机成取最大水头和喷嘴最大开度下产生的飞逸转速。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人飞逸转速，在协联关系破坏的情况下，可取运行水头范国内所产生的最人飞逸转速。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500kw1000kw的水轮机不成少于25年1000kw（含）5000kw的水轮机不应少于30年：机组功率5000kw（含）[0000kw的水轮机不应少于35年，
5.2.10.2在清水条件下，人修间隔时间（指转轮和导叶吊出修理），机组功率1000kW以下的水轮机不应少丁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丁5年
5.3主要部件结构和材料要求
5.3.1 一般要求
5.3.1.1水轮机结构设计成符衍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，方使巡视、检修。5.3.1.2水轮机的结构应使丁装拆、维修.易损部件应使丁检查、史换5.3.1.3水轮机结构设计成保证在不拆卸发电机转子、定和水轮机顶盖、主轴等主要部件的情况下史预下列零部件：
a）水轮机导轴瓦及冷却器、主轴工作密封；h）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，转轮径2.5m以上的转浆式水轮机桨叶密封件：
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C）冲击式水轮机的喷管、折问器及转轮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：主要配合件应能五换，GB/T21718—2021
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缝应进行100%超市波无损探伤检查。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迹行复核，5.3.1.8与水接触或处于潮湿位置的紧固件或管道，阅门均应采用防锈和耐腐蚀的材料制造或来取相应的防扩施，水轮机设备表面应有防扩涂料层5.3.1.9水轮机材质应具有良好的抗疲势，抗空蚀，抗磨损及与水电站水质条件相适应的耐腐蚀性能，水轮机的转轮和具他易空蚀、易磨损部件应按照GB/T32745的规定来用抗空蚀、抗磨损的材料制造或采取必要的保扩措施。
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川靠的防抬机和止推装置。反击式水轮机宜来用尾水管白然补气或其他保证机组稳定运行的诚振措施：5.3.1.11立轴反击式水轮机逊水阀后的压力管道顶部应设置白动补气、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人开度限位装置。剪断销保护装置失效时.能白动报警，
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，进人孔直径不它小于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休附近的顶部，
5.3.1.15水轮机应有必要的防飞逸设施.水轮机充许飞逸转速持续时间应不少于5min：在最人飞逸转迷工况下，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电机成有防过载保护装置。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转轮表面型线应与模型几何相似。过流表面型线、波浪度和粗糙度均应符合（13/T10969的规。
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.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轴流转浆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下其吊装，不宜在叶片上开吊孔，5.3.2.2主轴
主轴应满足发电机传递最人功率的扭矩要求.应在制造厂内做无损探伤检查。7
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GB/T21718—2021
5.3.2.3主轴密封
主轴工作密封成可靠、耐磨、结构简单，使于观察、检修。在主轴工作密封下部宜设置检修密封.以便停机后在不关闭「、下游闹门情况下，可调整或更换工作密封。5.3.2.4轴承
5.3.2.4.1轴承结构应安全可靠和便于检修，机组从最人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，运行时应保证不谢油，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，5.3.2.5座环
当蜗壳放空吋，座环应能承受置于其1面的结构物和机红旋转部分的全部重量，并能安全承受由蜗壳内最人水压力所产生的荷载。座环的过流表应满足（13/T10969的要求5.3.2.6蜗壳
5.3.2.6.1金属蜗壳的强度设计不考虑混凝上联合受力，应能承受可能出现的最大荷载5.3.2.6.2金属蜗壳过流衣面应平滑，并按规定行无损探伤检查。采用接制造的金属蜗壳，煜缝外观成达到（3T8564规定的要求，焊缝质量按（/T11315规定.缝成达到13Ⅱ级.纵缝，蜗壳与座环连接的刘接缝应达到BI级的要求：或者按NB/T47013.10的规定，环缝应达到Ⅱ级.纵缝、蜗壳与座坏连接的对接焊缝达到级的要求5.3.2.6.3在运输条件许可的情况下，座坏与金属蜗壳应在制造厂内焊接或铸造成整休。若金属蜗壳尺寸不满足运输条件.质分节制造.厂内预装，分节运输，应设防变形措施。5.3.2.7导水机构
5.3.2.7.1导叶宜采用抗空蚀性能良好的材料制造，过流表面型线、波浪度和粗糙度应符合GB/T10969的规定，
2在顶盖和底环刘应导叶活动的范用的过流面宜设置不锈钢抗磨板或其他的抗磨蚀材料逆行5.3.2.7.2
防护。
5.3.2.7.3混流式水轮机，在顶盖和底坏与转轮止漏坏对应处宜装不锈钢固定止漏坏。5.3.2.7.4导水机构中所有轴套成采用自润滑材料制造。底环轴套孔应与顶盖上的轴套孔同心，5.3.2.7.5导水机构应在制造厂内进行预装，并做控制坏行程与导叶开度关系的试验。导水叶全关时，立面尚隙和端面问隙应达到CB/T8564的要求5.3.2.7.6应装设导叶限位装置，5.3.2.8尾水管
尾水管内宜设置易于拆装的轻便检修平台。5.3.3贯流式水轮机
5.3.3.1转轮
贯流转浆式水轮机转轮的要求应符合5.3.2.1的规定。-riKacerKAca-
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