水轮发电机组及其附属设备招标文件.docx
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水轮发电机组及其附属设备招标文件
黄河龙口水利枢纽水电站
4x100MW水轮发电机组及其
附属设备
招标及合同文件
合同编号:
LKG201-200603-011-000603-011-01-0098
第二卷技术部分1
建设单位:
黄河万家寨水利枢纽XX
设计单位:
中水北方勘测设计研究XX公司
招标代理:
黄河万家寨水利枢纽XX
二OO六年二月
总目录
第一卷商务部分
第1章
投标邀请
第2章
投标须知
第3章
投标文件的组成
第4章
交货批次和进度要求
第5章
合同协议书及履约保函
第6章
合同一般条款
第7章
合同特殊条款
第二卷技术部分
第8章
技术条款
第9章
招标附图
第8章技术条款
8.1工程概况
8.1.1电站概况
黄河万家寨水利枢纽配套工程龙口水利枢纽(以下简称龙口水利枢纽)位于黄XX干流托龙段尾部、XX省和XX自治区的交界地带,左岸是XX省XX市的偏关县和河曲县,右岸是XX自治区鄂尔多斯市的准格尔旗。
龙口水利枢纽工程的主要任务是对上游万家寨水电站调峰流量进行反调节,使黄河万家寨水电站-天桥水电站区间不断流,并参与晋、蒙两电网调峰发电。
龙口水电站型式为河床式,左岸布置电站厂房,右岸布置大坝的泄流建筑物。
为了实现龙口水库对万家寨电站调峰流量的反调节,水电站装机容量420MW,其中4台100MW机组用于晋蒙电网调峰,另装设一台20MW小机组(不在本次招标X围内)用于非调峰期向河道泄放基流,小机组参与基荷运行。
电站以220kV电压等级接入电力系统。
电站按无人值班(少人值守)设计。
电站厂房布置详见第九章招标图纸。
8.1.2电站参数及运行条件
8.1.2.1能量指标
电站总装机容量420MW
多年平均发电量13.02x108kW·h
年利用小时数3100h
8.1.2.2水库特征水位
正常蓄水位898.00m
校核洪水位(p=0.1%)898.52m
设计洪水位(p=1%)896.56m
汛限水位893.00m
汛期发电最低水位888.00m
8.1.2.3下游特征水位
校核洪水尾水位(p=0.1%)866.02m
设计洪水尾水位(p=1%)865.72m
一台机发电尾水位(额定流量366m3/s)861.4m。
下游水位与流量对应关系见表8.1-1。
表8.1-1下游尾水位与流量关系
水位(m)
860.6
861.0
861.5
862.0
863.0
864.0
流量(m3/s)
50
150
440
900
2180
3780
8.1.2.4水轮机工作水头
最大净水头36.1m
加权平均水头33.2m
额定水头31m
最小净水头23.6m
8.1.2.5水库调节特性和运用方式
龙口水库非汛期为季调节、汛期为日调节。
水库采用“蓄清排浑”运用方式。
7~9月为汛期,水库在死水位888.0至汛限水位893.0m之间运行,其中8、9两个月为排沙期,水库在低水位作日调节运行,排沙期发电最高运行水位不超过892m。
水轮机在净水头23.6~30m、过机平均含沙量11.47~19.29kg/m3的含沙水流条件下运行。
即水轮发电机组将在高含沙量、低水头、部分负荷工况下运行。
排沙时库水位由888.0m降至885.0m,水轮机停止运行。
10月份是汛期的后期,在保证发电要求条件下水库自893.0m水位开始蓄水,10月中旬库水位蓄到894.0m。
从11月初至翌年6月下旬水库水位保持在898.0m,相应的净水头约为35~36m,历时7个多月,此时为“蓄清”期,水轮机基本在清水条件下运行。
6月下旬库水位由898.0m降至893.0m,迎接汛期。
8.1.2.6泥沙含量
多年平均泥沙含量(出库)6.80kg/m3
最大泥沙含量(出库)283.9kg/m3
建库后多年月平均出库含沙量及泥沙中值粒径表8.1-2。
表8.1-2预计建库后多年月平均出库含沙量(kg/m3)及中值粒径(mm)
月份
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
月平均
19.29
11.47
4.74
2.2
0.28
0.10
0.09
1.56
1.23
1.12
2.3
12.92
日平均
最大
283.9
34.23
12.9
6.85
1.52
0.23
0.23
10.5
7.43
5.58
79.02
190.4
中值
粒径
0.03
0.031
0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
0.025
0.026
8.1.2.7电站地区气温、水质、水温
气温:
多年平均气温7.9℃
绝对最高气温38.6℃
绝对最低气温-32.8℃
水质:
PH值7.98~8.24
河水水温:
年平均水温9.9℃
夏季平均水温21.5℃
冬季平均水温0~0.1℃
8.1.3电站运行方式
龙口水电站装机容量420MW,其中4台100MW机组用于晋蒙电网调峰,一台20MW小机组(不在本次招标X围内)用于非调峰期向河道泄放基流,小机组参与基荷运行。
4台大机组不做调相运行。
电站发电机与变压器接线采用一机一变的单元接线,高压侧以220kV电压等级接入电力系统,采用双母线接线。
电站按无人值班(少人值守)设计,采用全计算机监控系统。
8.1.4电站厂房布置主要尺寸
本枢纽为混凝土重力坝,河床式电站厂房坝段布置在左岸,表孔坝段布置在右岸,底孔坝段布置在厂房与表孔坝段之间。
水工建筑物包括拦河坝、河床式电站厂房、泄流底孔、表孔、排沙洞、下游消能设施、副厂房及GIS开关站等。
电站厂房内共装有4台单机容量为100MW的轴流转浆式水轮发电机组和1台装机容量为20MW的混流式发电机组。
①~④号机组为100MW大机组,⑤号机组为20MW小机组。
大机组段长度为30.0m,小机组段长度为15.0m。
安装场分设于机组段左、右两侧,左侧为主安装场,长40.0m,右侧为副安装场,长12.0m。
主厂房总长187.0m,厂房宽度30m,桥机跨度25m。
每台大机组段下方布置2个排沙洞,副安装场下方布置1个排沙洞,共9个排沙洞。
主厂房各层高程如下:
机组安装高程857.00m(导叶中心线)
尾水管底板高程837.00m(暂定)
水轮机层地面高程864.80m(暂定)
发电机出线层地面高程868.60m(暂定)
发电机层地面高程872.90m
桥机轨道顶高程888.80m(暂定)
8.1.5电厂供给的公用设施
8.1.5.1电站厂房桥机
电站厂房内暂定设置1台2x260/50/10t的双小车桥式起重机、1台125/25t的单小车桥式起重机,起重机跨度均为25m。
供机组安装及检修使用。
8.1.5.2压缩空气系统
(1)中压系统:
电站提供6.3MPa等级的压缩空气,供机组调速系统使用。
(2)低压系统:
电站提供0.8MPa等级的压缩空气,供机组制动、检修、风动工具等使用。
8.1.5.3润滑油
电站内设有透平油系统,为机组轴承润滑系统、调速器操作系统提供清洁透平油。
透平油采用GB11120-1989《L-TSA汽轮机油》标准46号汽轮机油。
8.1.5.4冷却水
冷却水水温按25℃设计,冷却水压为0.15~0.45MPa。
8.1.5.5厂内电源
交流电源为三相四线制,50Hz,380V/220V,频率变化X围+2~-3Hz、电压变化X围±15%。
直流电源为220V,电压变化X围+15%~-20%。
8.1.6电站交通运输条件
电站交通运输以公路、铁路为主,离电站最近的铁路货运车站是XX河曲火车站、内蒙薛家湾火车站。
正常允许最大限制尺寸为铁路一级超限。
设备运至河曲火车站、薛家湾火车站后转公路运输,河曲火车站至龙口枢纽工地公路里程约16km,薛家湾火车站至龙口枢纽工地公路里程约70km,需过黄河大桥,黄河大桥为公路I级,净宽11m,双向两车道,载重120t(挂车+货物)。
工程对外交通较为方便。
根据枢纽布置现场运输考虑机组设备从左岸进厂公路进厂。
8.2一般技术条款
8.2.1工作内容和X围
8.2.1.1供货及服务X围
(1)4台额定容量为102.5MW轴流转桨式水轮机及其附属设备、专用工器具及备品备件;
(2)4台额定容量为111.11MVA普通伞式水轮发电机及其附属设备、专用工器具及备品备件;
(3)4套水轮机自动控制系统中的液压、电气操作及保护元件;
(4)4套水轮发电机控制系统中的操作、监控及保护元件;
(5)9台套Φ300排沙管盘形排水阀。
卖方应对合同项目下的水轮机进行模型试验和模型验收试验;对水轮发电机组及其附属设备、备品备件和专用工器具等合同设备的设计、制造、工厂试验、装配、包装、保管、运输及保险、交货及现场开箱检验全面负责;提供必要的安装、检查、维修设备、试验设备和仪表;提交必要的图纸和资料;对设备现场安装、调试、试验、试运行、验收提供技术指导和监督服务;参加试运行、考核试运行及性能试验;提供培训服务;负责与调速器、励磁系统、发电机离相封闭母线、桥机以及电站计算机监控系统之间的接口部分的设计和制造的协调工作。
8.2.1.2供货界限
(1)水轮机及其附属设备供货界限。
a)土建侧:
供货至设备基础板、垫板、锚固螺栓和基础螺栓、锚筋、千斤顶等全部预埋件。
b)尾水管侧:
供货至尾水管肘管钢衬出口断面处(包括隔墩护板)。
c)调速系统侧:
供货从调速器回油箱出口第一对法兰至接力器的所有装置及管路,包括导叶分段关闭装置、机械过速保护和转速信号装置。
d)测量和控制系统:
测量的管路、电缆、电缆管及附件从测点供货至仪表、仪表盘、端子箱以及有关盘柜(包括仪表、仪表盘)。
e)机坑内油、气、水系统管路:
供货至机墩外第一对法兰。
f)桥机侧:
供货至吊钩的所有起吊专用工具。
g)卖方供货的部件或设备之间电线、电缆、管道、机坑照明及其附件均由卖方提供。
(2)水轮发电机及其附属设备供货界限。
a)土建侧:
供货至设备基础板、垫板、锚固螺栓、基础螺栓、锚筋和千斤顶等全部预埋件。
b)主引出线侧:
应供至与离相封闭母线软连接相接的端子,包括支撑件及磁屏蔽设施。
c)中性点侧:
供货应包括中性点引线、电流互感器,包括支撑件及磁屏蔽设施。
d)供电、监视、测量和控制系统:
除另有规定外,测量的管路、电缆、电缆管及附件从测点或负荷点供货至发电机机旁动力柜(或控制柜)、仪表、仪表盘、端子箱(包括仪表、仪表盘和端子箱)及有关的盘柜。
本标设备卖方应负责机坑内设备、电缆、管路、桥架等在机坑X围内的布置设计,并提供在机坑X围内的电缆架及其固定件等。
e)机坑内油、气、水系统管路:
供货至机墩外第一对法兰及附件(包括机组冷却进出水总环管);如果本招标文件的图纸和技术条款另有规定的供货X围和数量,应以招标文件的图纸和技术条款为准。
f)励磁系统:
从励磁功率柜至发电机电刷的直流电缆由卖方供货,卖方应负责励磁电缆在机坑X围内的布置设计,并提供励磁电缆在机坑X围内的电缆架及其固定件。
g)机组自动化元件装置侧:
提供整个机组自动化系统的设计;提供所有必需的机组自动化元件装置;提供连接在卖方设备上的所有自动化元件和装置的安装接口、支架;提供所有自动化元件和装置至发电机端子箱的电缆;提供发电机端子箱等。
h)桥机侧:
转子起吊工具与平衡梁的连接件(平衡梁除外)、定子起吊工具及其它起吊工具。
i)机坑内照明系统的设计以及提供照明灯具及照明变压器。
8.2.2标准和规程
8.2.2.1标准及标准编制机构名称缩写
(1)中华人民XX国国家标准GB
(2)中华人民XX国水利行业标准SL
(3)原水电部标准SD
(4)中华人民XX国电力行业标准DL
(5)原中华人民XX国机械部标准
(6)原中华人民XX国石油部标准SY
(7)原中华人民XX国冶金部标准YB
(8)国际电工委员会IEC
(9)电气和电子工程师协会IEEE
(10)国际标准化组织ISO
(11)美国材料及试验学会ASTM
(12)美国机械工程师协会ASME
(13)欧洲工业协会CCH
在上述标准中,优先选用中华人民XX国国家标准、水利行业标准、电力行业标准和原水电部标准。
在国内标准缺项或不完善时,应参考选用相应的国际标准和其他国家标准。
选用的标准,应是已颁布的最新版本。
8.2.2.2引用标准(但不限于此)
(1)水轮机基本技术条件GB/T15468-1995
(2)水轮机通流部件技术条件GB/T10969-1996
(3)水轮发电机基本技术条件GB/T7894-2001
(4)水轮发电机组安装技术规XGB/T8564-2003
(5)水力机械振动和脉动现场测试规程GB/T17189-1997
(6)水轮发电机组自动化元件(装置)及其系统基本技术条件GB/T11805-1999
(7)大中型水轮发电机基本技术条件SL321-2005
(8)水轮发电机定子现场装配工艺导则SD287-1988
(9)水轮机运行规程DL/T710-1999
(10)水轮发电机组设备出厂检测一般规定DL443-91
(11)转桨式转轮组装与试验工艺导则DL/T5036-1994
(12)大中型水轮机选用导则DL/T445-2002
(13)水轮发电机组启动试验规程DL/T507-2002
并参照执行国际电工委员会IEC标准。
当标准、规X之间发生冲突时,按高标准执行。
8.2.3材料
8.2.3.1概述
设备制造应选用符合相应标准规定和要求的无缺陷的新的优质材料,材料应质地均匀,无夹层、空洞或夹杂杂质等缺陷。
如主要设备采用代用材料时,应报经买方审查同意,并在图纸中说明所使用材料的规格、性能、标准等。
8.2.3.2材料标准
设备、部件制造中所用材料标准如下(但不限于此,应是已颁行的最新版本)。
灰铸铁件GB/T9439-1988
一般工程用铸造碳钢GB/T11352—1989
工程结构用中、高强度不锈钢铸件GB/T6967—1986
优质碳素结构钢GB/T699—1999
碳素结构钢GB/T700—1988
低合金高强度结构钢GB/T1591—1994
压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB6654—1996
优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带GB/T711—1988
碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912—1989
碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T3274—1988
合金结构钢GB/T3077—1999
低压流体输送用焊接钢管GB/T3091—2001
流体输送用不锈钢焊接钢管GB/T12771-2000
流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T14976-2002
结构用无缝钢管GB/T8162—1999
输送流体用无缝钢管GB/T8163—1999
镍及镍铜合金管GB/T2882—1981
铜及铜合金拉制管GB/T1527—1997
铜及铜合金拉制棒GB/T4423—1992
碳钢焊条GB/T5117—1995
低合金钢焊条GB/T5118—1995
不锈钢焊条GB/T983—1995
紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.1—2000
坚固件机械性能螺母粗牙螺纹GB/T3098.2—2000
绝缘材料、化工产品有关标准
8.2.3.3材料试验
(1)用于设备或部件上的所有材料均应经过试验,试验应遵守有关技术规X中规定的方法和要求。
(2)所有主要部件所用材料应做冲击韧性试验,试验遵守有关技术规X中的规定和要求。
热轧钢板应同时做纵向和横向冲击试验。
主要铸件和锻件的样品应做弯曲及有关试验。
(3)试验完成后,应向买方提供合格的材料试验报告一式2份。
试验合格证应标记在所用材料的部件上。
(4)如卖方提供符合规定的材料试验证明,包括材料的化学成分和机械性能及所有必须的数据和资料,对主要部件所用板材可免做冲击试验,由此减少的价格在投标书中予以说明。
8.2.3.4材料工作应力和安全系数
(1)设计中应采用合理的安全系数,特别是承受交变应力、冲击、脉动和振动的零部件更应可靠。
设备的设计中,应考虑在所有预期的工况下具有足够的刚度和强度。
设备各零部件的倒角应采用适当的倒圆,且与临近表面的连接是光滑和连续的,以减少应力集中。
(2)在设备最大出力工况下,材料应力不应超过表8.2-1所列规定。
机组正常运行工况内,铸铁最大剪应力不得超过21MPa,其他黑色金属的最大剪应力不应超过许用拉应力的60%,但主轴和导叶轴颈的最大扭剪应力不得超过许用拉应力的50%。
在设备最大出力工况下,各部件材料的最大允许应力不得超过屈服强度的50%。
在最大飞逸转速下(协联和非协联)或进行水压试验的条件下,工作应力不得超过所用材料屈服强度的2/3。
当导叶过载保护装置或摩擦装置破坏时,导叶、导叶轴颈,连杆、拐臂、销轴的最大应力值不得超过屈服强度的2/3。
表8.2-1材料工作应力
材料名称
最大许用应力
拉应力
压应力
灰铸铁
极限抗拉强度的1/10
70MPa
碳素铸钢和合金铸钢
极限抗拉强度的1/5且屈服抗拉强度的1/3
同拉应力
碳钢锻件
屈服抗拉强度的1/3
同拉应力
主要受力部件的碳素钢板
极限抗拉强度的1/4
同拉应力
高应力部件的高强度钢板
屈服抗拉强度的1/3
同拉应力
其他材料
极限抗拉强度的1/5且屈服抗拉强度的1/3
同拉应力
8.2.4部件表面加工
8.2.4.1水轮机通流部件表面应保证有平滑的流线型,部件接头处表面要齐平,轮毂体、桨叶、导叶、转轮室、尾水管里衬等过水面上应无凹凸不平或不齐整的情况,以免造成脱流和局部空蚀。
8.2.4.2主要零部件,通流部件表面粗糙度不得超过GB/T10969-1996《水轮机通流部件技术条件》的规定。
除另有规定,主要零部件表面粗糙度不应超过表8.2-2列出的数值。
表8.2-2表面粗糙度
部位
Ra(μm)
滑动接触面
0.4
固定接触表面
要求紧配合的
3.2
不要求紧配合的
6.3
其他机械加工表面
12.5
固定导叶
6.3~12.5
导叶
导叶表面
3.2~6.3
导叶杆轴颈和密封面
0.8
导叶接触面
1.6
导叶上、下端部表面
1.6~3.2
转轮
轮毂体外表面
6.3
桨叶过流表面
1.6~3.2
泄水锥外表面
6.3
转轮室过流表面
6.3
主轴
主轴不接触表面
3.2
轴承颈处
0.4
主轴测量环带
0.8
水导密封轴套
0.4
法兰面
1.6
倒角
1.6
轴承和填料盒接触表面
1.6
接力器
接力器缸内孔
0.8~1.6
接力器活塞杆
0.4
推力轴承
镜板镜面
≤0.4
镜板与推力头结合面
≤1.6
镜板内外圆
≤3.2
顶盖和底环抗磨板
3.2
座环过流面
12.5
8.2.5焊接
8.2.5.1焊接工作应采用电弧焊,应尽量采用自动焊机进行埋弧自动焊,对于需要消除内应力的焊接件,应在消除内应力后再进行精加工。
在制造厂焊接的主要零部件,不允许采用局部消除内应力的方法。
焊接件接缝坡口应设计合理,坡口表面应平整,无缺陷,无夹层、锈蚀、油污或其他杂物和由于切割而引起的缺陷。
8.2.5.2焊接压力容器部件的焊接方法、工艺及焊接人员应符合国家GB150-1998《钢制压力容器》中的有关规定,焊接操作人员必须通过考试取得合格证。
8.2.5.3设备在工地焊接时,承包人应按额定金属填充料200%供应焊条或焊丝,其费用包含在报价内。
所供材料应与工厂加工图纸一致,并能适应现场焊接条件,卖方应提供焊接工艺和技术要求。
工地焊接的焊工由买方监理工程师和卖方的工地代表认可。
8.2.5.4焊缝应有良好的外观,应处理平整圆滑,适于表面涂漆。
所有需采用射线透视或其他无损探伤检验的焊缝,应铲平磨光。
过水表面的焊缝应磨光成流线型。
压力容器上的焊缝打磨处理时,应不削弱其结构强度。
8.2.6铸钢件
8.2.6.1铸钢件应无有害缺陷,表面光滑干净。
不进行机械加工及在安装时外露的表面应进行修饰并涂漆。
危害铸件强度和效用的所有缺陷应彻底铲除,直至看到无缺陷的金属,然后补焊修复。
铸件金相组织应均匀致密,不允许有裂纹出现,非金属杂质的尺寸和数量应符合有关技术条件和标准的规定,杂质过分集中或合金元素离析的铸件将拒收。
所有主要铸件应按本招标文件“材料试验”中的规定进行试验。
8.2.6.2铸钢件在铸造车间清理干净后,先用肉眼检查,同时消除缺陷,然后按相关标准的要求检查,次要缺陷(缺陷尺寸小于CCH70-3的规定)的铸钢件应修复,修复或处理后仍应作检查,对允许修复的次要缺陷,应按本招标文件“无损检测”的有关规定,进行检查以确定下列内容。
买方保留要求再次进行无损探伤的权利,费用由卖方支付。
(1)缺陷的X围;
(2)准备补焊的区域;
(3)修补的质量。
8.2.6.3铸钢件应按照“水力机械铸件的检查规X(CCH70-3)”的要求进行无损探伤检查。
有主要缺陷的铸钢件将被拒收,经监造工程师确认,若干次要缺陷累积在一起,亦认为是主要缺陷。
若产生的缺陷导致承受应力的断面厚度减少30%以上,或缺陷断面处的应力超过许用应力30%以上的铸钢件,亦将被拒收。
对于不规则的小缺陷和不削弱铸钢件强度的小缺陷,可按照铸件行业的习惯做法进行修补,卖方应提供完整的铸件缺陷报告,报告应包括所有缺陷位置与尺寸的图纸、补充草图、照片、金相试验报告,报告还应说明缺陷的类型、产生原因和为避免再出现相似缺陷的措施,对铸钢件设计和工艺进行修改的建议,以及修补的详细程序,修复后无损探伤检查的方法等。
经监造工程师认可后,方可进行修补。
修补后,要求与图纸尺寸相符。
热处理后的铸件修补后应重新热处理。
若卖方认为不需要重新处理时,需经监造工程师认可。
8.2.6.4铸件尺寸应符合图纸要求。
铸件产生扭曲变形超过有关规定时,应予报废。
8.2.7无损检测
8.2.7.1基本要求
无损检测应符合国家标准或部颁标准的有关规定,或参考美国ASTM标准和欧洲CCH标准的规定进行,卖方的图纸应说明应用到每个部件上焊接的无损检测的类型,X围与级别。
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