2.1. Общие требования
2.1.1. Требования к параметрам
2.1.1.1. Турбины должны обеспечивать длительную работу при температуре охлаждающей воды до 33 °С включ.
По заказу потребителя турбины должны обеспечивать работу при температуре охлаждающей воды св. 33 °С. Условия такой работы должны быть указаны в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.2. Требования к системе защиты
2.1.2.1. Турбина должна быть снабжена системой защиты, обеспечивающей ее останов при возникновении аварийных режимов работы.
2.1.2.2. Система защиты должна обеспечивать немедленное закрытие всех стопорных и регулирующих клапанов при потере давления жидкости в системе регулирования.
2.1.2.3. Система защиты должна быть спроектирована таким образом, чтобы ее можно было взвести только вручную путем местного или дистанционного воздействия.
2.1.2.4. Цилиндры низкого давления и конденсатор должны быть защищены от недопустимого повышения давления с помощью клапанов или предохранительных диафрагм.
2.1.2.5. На паропроводах регенеративных и регулируемых отборов для внешних потребителей должны быть установлены обратные клапаны с автоматическим гидроприводом для предотвращения попадания пара и воды в проточную часть турбины при сбросах нагрузки.
2.1.2.6. Подогреватели высокого давления должны быть оснащены предохранительными устройствами, защищающими их корпуса от недопустимого повышения давления.
2.1.3. Требования к маневренности
2.1.3.1. Турбины должны обеспечивать длительную работу в диапазоне мощности 30-100% номинальной для регулирования графиков электрической нагрузки. Скорости изменения мощности в регулировочном диапазоне должны быть установлены в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.3.2. В регулировочном диапазоне конденсационные турбины должны допускать изменение установившейся мощности на 7% номинальной со скоростью 2% номинальной мощности в секунду при любом виде воздействия с целью обеспечения автоматического регулирования частоты и перетоков по линиям электропередач.
2.1.3.3. Турбины должны обеспечивать длительную работу в регулировочном диапазоне при отклонениях частоты вращения ротора 98-101% номинальной.
В аварийных условиях допускается работа турбины при следующих значениях частоты сети энергосистемы:
50,5-51,0 Гц - один раз продолжительностью не более 3 мин и не более 500 мин за весь срок эксплуатации;
49,0-48,0 Гц - один раз продолжительностью не более 5 мин и не более 750 мин за весь срок эксплуатации;
48,0-47,0 Гц - один раз продолжительностью не более 1 мин и не более 180 мин за весь срок эксплуатации;
47,0-46,0 Гц - один раз продолжительностью не более 10 с и не более 30 мин за весь срок эксплуатации.
2.1.3.4. Конденсационные турбины должны быть рассчитаны на общее число пусков за весь срок эксплуатации не менее 1000 из неостывшего состояния (остановы на 24-55 ч) и 2000 - из горячего состояния (останов на 5-8 ч) для вновь проектируемых турбин. Продолжительность пусков из различных тепловых состояний указывают в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.3.5. Теплофикационные турбины должны быть рассчитаны на общее число пусков за весь срок эксплуатации не менее 1800 из различных тепловых состояний, в том числе не менее 100 пусков из холодного состояния.
2.1.4. Требования к системе регулирования
2.1.4.1. Турбины, а также средства контроля и управления турбиной должны предусматривать возможность использования всережимных (включая пуск и останов) автоматизированных систем управления (для теплофикационных турбин - мощностью 100 МВт и выше).
2.1.4.2. Степень неравномерности регулирования частоты вращения при номинальных параметрах пара должна быть в пределах 4-5% номинальной частоты вращения. Местная степень неравномерности должна быть не менее 2% номинальной частоты вращения. Увеличение местной степени неравномерности при мощности менее 15% номинальной не регламентируют, при дроссельном регулировании в диапазоне мощностей от 90% до максимальной, а при сопловом регулировании - 90-100% мощности, регулируемой очередной сопловой группой, местная степень неравномерности не должна превышать среднего значения степени неравномерности более чем в три раза.
Для турбин типа Р степень неравномерности допускается 4,5-6,5% номинальной частоты вращения.
2.1.4.3. Степень нечувствительности системы регулирования частоты вращения при любой мощности не должна превышать 0,06% номинальной частоты вращения в электрогидравлической системе регулирования с регулятором мощности. В гидравлической системе регулирования степень нечувствительности системы регулирования частоты вращения не должна превышать 0,2% номинальной частоты вращения для турбин мощностью до 150 МВт и 0,1% - для турбин мощностью св. 150 МВт.
По согласованию между изготовителем и потребителем допускается увеличение степени нечувствительности в гидравлической системе регулирования до 0,3%.
2.1.4.4. Система регулирования турбины должна иметь механизм управления, обеспечивающий перемещение регулирующих клапанов из положения холостого хода до полной нагрузки за время не более 40 с.
В электрогидравлической системе регулирования должны быть электрические входы для задания мощности турбины и ее быстрого изменения.
2.1.4.5. Система регулирования турбин при внезапном сбросе мощности с отключением генератора от сети во всем диапазоне мощностей, включая номинальную, при номинальных параметрах пара и номинальной частоте вращения должна ограничивать динамический заброс частоты вращения, не допуская срабатывания автоматов безопасности, отрегулированных на включение при повышении частоты вращения ротора до 10-12% сверх номинальной или до значения, указанного в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.4.6. При одновременном закрытии стопорных и регулирующих клапанов цилиндров высокого и среднего давления и номинальных параметров пара ротор турбины не должен вращаться.
При раздельном закрытии клапанов (только стопорных либо только регулирующих) допустимая частота вращения не должна превышать 50% номинальной.
2.1.4.7. Турбины должны допускать сброс электрической нагрузки со скоростью, определяемой быстродействием системы регулирования турбины.
При длительности работы с полностью закрытыми клапанами турбин не более 3 с для блоков с питательными турбонасосами и до 10 с - для блоков с питательными электронасосами турбины должны обеспечивать восстановление нагрузки до исходного или любого другого значения в регулировочном диапазоне, со скоростью не менее 10% номинальной мощности в секунду.
Расчетное число таких режимов устанавливают в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.4.8. Турбины типа Т должны предусматривать возможность их использования для планового регулирования электрической нагрузки энергосистемы.
2.1.5. Требования к конструкции
2.1.5.1. Для турбин, оснащенных информационно-вычислительным комплексом (ИВК), должны предусматриваться устройства для установки дополнительных измерительных приборов, обеспечивающих автоматизированные расчеты с помощью ИВК технико-экономических показателей и оперативный контроль за изменением экономичности оборудования энергоблоков.
2.1.5.2. По согласованию с заказчиком конструкция турбин должна предусматривать возможность нерегулируемого отбора пара для нужд теплоснабжения и на собственные нужды. Расход и параметры отбираемого пара устанавливают в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.5.3. Турбины типов П, ПТ, ПР и Р должны допускать возможность параллельной работы по отпуску пара из производственного отбора в общий паровой коллектор независимо от количества отпускаемого пара и параллельного использования редукционно-охладительных установок.
При необходимости, возможность параллельной работы турбин по отопительному отбору должна быть указана в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.5.4. Турбины должны допускать работу при скользящем давлении свежего пара. Параметры пара в зависимости от нагрузки турбины устанавливают в НТД.
2.1.5.5. Конденсационные турбины должны обеспечивать длительную работу при температуре пара в выхлопном патрубке до 70 °С.
2.1.5.6. Турбины должны обеспечивать возможность принудительного их расхолаживания. Условия работы в режиме расхолаживания устанавливают в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.5.7. Турбины должны допускать следующие режимы работы:
с отключенными подогревателями высокого давления (особенности работы турбины должны быть указаны в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров);
с нагрузкой собственных нужд после сброса нагрузки - до 40 мин;
на холостом ходу после сброса электрической нагрузки - не менее 15 мин;
на холостом ходу после пуска турбины для проведения испытаний генератора - не менее 20 ч;
моторный (допустимая длительность должна быть указана в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров).
2.1.5.8. Турбины должны быть снабжены валоповортным устройством, автоматически отключающимся при развороте турбины и, по заказу потребителя, автоматически включающимся при останове ротора.
2.1.5.9. Конструкция турбин должна предусматривать установку средств измерения и контроля относительного перемещения роторов, осевого сдвига валопровода, температурного состояния металла цилиндров.
Турбины должны быть оснащены аппаратурой для измерения вибрации подшипников опор по средней квадратической виброскорости. Турбины мощностью 500 МВт и более должны быть снабжены аппаратурой для измерения относительных колебаний вала. У турбин мощностью 500 МВт и более виброизмерительная аппаратура должна иметь выход по переменному току для включения в автоматизированную систему вибродиагностики. Объем средств измерения и контроля устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем.
2.1.5.10. Турбины должны быть снабжены предохранительными устройствами на паропроводах регулируемых отборов и на противодавлении (для теплофикационных турбин).
2.1.5.11. Конденсаторы турбин энергетических блоков должны иметь устройства для приема редуцированного пара от сбросного быстродействующего редукционно-охлаждающего устройства. Количество пара, на прием которого рассчитано это устройство, значение вакуума и допустимая длительность работы со сбросом пара в конденсатор должны быть установлены в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.5.12. Конструкция паро- и водоприемных устройств конденсатора должна предупреждать вынос капельной влаги к рабочим лопаткам последних ступеней и эрозионный износ их выходных кромок.
2.1.5.13. По заказу потребителя конденсаторы турбин должны быть оснащены устройствами для шариковой очистки внутренней поверхности трубок и устройствами предочистки.
2.1.5.14. В конденсаторах турбин типов Т и ПТ допускается выделять части поверхности (встроенные пучки) для подогрева обратной сетевой или подпиточной воды.
Возможность и условия одновременного пропуска подпиточной воды через встроенный пучок и циркуляционной воды через основную поверхность конденсатора устанавливают в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.5.15. Стопорные клапаны (при двух и более), обратные клапаны на линиях отборов пара и клапаны системы промежуточного перегрева должны быть снабжены устройствами для их расхаживания на полный ход при работе турбины под нагрузкой. Условия проведения расхаживания должны быть указаны в инструкции по эксплуатации.
2.1.5.16. В конструкции подшипников турбин мощностью 500 МВт и более должна быть предусмотрена возможность гидроподъема роторов.
2.1.5.17. Конструкция крепежных деталей с регламентированной затяжкой должна обеспечивать возможность ее контроля.
2.1.5.18. Турбины должны иметь системы обогрева фланцевых соединений корпусов цилиндров высокого давления, а турбины с промежуточным перегревом пара - также и цилиндров среднего давления с целью использования этих систем при любом тепловом состоянии турбин и при расхолаживании.
2.1.5.19. Дренажи турбин должны быть направлены через соответствующие расширители в конденсатор, для турбин с противодавлением - в бак низких точек.
2.1.5.20. Корпусные части турбин, работающие под давлением, должны выдерживать пробное гидравлическое давление, превышающее максимальное рабочее давление не менее чем на 50%.
2.1.5.21. Роторы турбин должны быть испытаны в течение 2 мин повышением частоты вращения на 2% выше максимальной расчетной, когда частота вращения ограничивается только действием автоматов безопасности, но не более чем на 20% номинальной.
2.1.5.22. Для систем маслоснабжения турбин следует применять турбинное или огнестойкое масло. При применении насоса с электроприводом в качестве главного масляного насоса турбины должны иметь устройства, обеспечивающие ее безаварийный останов в случае прекращения работы главных масляных насосов.
2.1.5.23. Вид климатического исполнения турбин - УХЛ4 (без местного регулирования) по ГОСТ 15150. По заказу потребителя турбины могут быть изготовлены в другом климатическом исполнении.
2.1.5.24. Массу турбины без конденсатора, специальной арматуры, эжекторов, перепускных труб, другого вспомогательного оборудования, комплектующего турбину, и без запасных частей, а также массу наиболее тяжелого элемента турбины указывают в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.5.25. Конструкция и применяемые материалы для деталей уплотнений проточных частей и концевых уплотнений цилиндров турбины должны обеспечивать максимальную сохранность расчетных значений зазоров в этих уплотнениях при регламентированных условиях эксплуатации в течение межремонтного периода.
2.1.5.26. Турбины должны быть приспособлены для проведения консервации против стояночной коррозии на период их останова более 7 сут.
2.1.5.27. Конструкция турбины должна обеспечивать свободу теплового расширения корпусов цилиндров при всех режимах эксплуатации. Для турбин мощностью 500 МВт и более должна быть предусмотрена возможность измерения нагрузок на лапах цилиндров.
2.1.5.28. Конструкция и материал дисков и лопаточного аппарата турбин, работающих в зоне фазового перехода, должны обеспечивать их коррозионную стойкость в процессе длительной эксплуатации при регламентированных предприятием-изготовителем условиях по качеству пара перед турбиной.
2.1.5.29. Конструкция турбин должна выдерживать землетрясение не менее 6 баллов по шкале MSK-64. Необходимость работы турбины при величине проектного землетрясения более 6 баллов должна быть указана в ТЗ на конкретный тип турбины.
2.1.6. Требования к надежности
2.1.6.1. Турбины должны иметь следующие показатели надежности:
установленный срок службы между ремонтами со вскрытием цилиндров - не менее 6 лет;
средняя наработка на отказ - не менее 6250 ч для турбин мощностью 500 МВт и более, для турбин меньшей мощности - не менее 7000 ч;
коэффициент готовности - не менее 0,98;
полный установленный срок службы - не менее 40 лет, за исключением быстроизнашивающихся деталей.
Ресурс деталей и сборочных единиц, работающих при температуре св. 450 °С, устанавливают в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
2.1.6.2. Среднее квадратическое значение виброскорости подшипников в вертикальном, поперечном и осевом направлениях на всех режимах работы турбин при номинальной частоте вращения должно соответствовать требованиям ГОСТ 25364.
2.1.6.3. Для турбин мощностью 100 МВт и более изготовитель предоставляет заказчику результаты расчета критических частот вращения системы "валопровод - смазочный слой - подшипниковые опоры - статор", подтверждающие отсутствие вблизи рабочих оборотов опасных резонансов.
2.1.7. Требования к ремонтопригодности
2.1.7.1. Требования к ремонтопригодности должны соответствовать НТД по ремонтопригодности, утвержденной в установленном порядке.
2.1.7.2. Конструкция турбин и вспомогательного оборудования должна предусматривать возможность проведения ремонтных работ и замену деталей, в том числе быстроизнашивающихся.
2.1.7.3. Турбины должны быть снабжены комплектами специального инструмента и приспособлений для проведения ремонтных работ.
2.1.7.4. Крупногабаритные сборочные единицы турбин должны быть оснащены устройствами (люками, скобами, поручнями), обеспечивающими осмотр их внутренних поверхностей и проведение ремонта.
2.1.7.5. Детали и сборочные единицы турбин массой более 20 кг должны иметь устройства для подъема, спуска и удержания изделий на весу при монтажных и ремонтных работах, если контуры изделия не позволяют удобно и надежно захватить его тросом подъемного устройства.
2.1.7.6. Все паропроводы, присоединяемые к турбинам, должны быть доступны для технического осмотра, дефектоскопии (просвечивания гамма-лучами или проверки ультразвуком), если она предусмотрена проектом, ремонта и нанесения тепловой изоляции.
2.1.7.7. В конструкции вновь проектируемых турбин должна быть предусмотрена возможность балансировки роторов цилиндров среднего и низкого давления без снятия верхних половин корпусов цилиндров.
2.1.7.8. Конструкция корпусов подшипников должна предусматривать установку постоянных или временных приспособлений для подъема роторов при выкатывании нижних половин вкладышей.
2.1.7.9. Конструкция радиальных, концевых и диафрагменных уплотнений турбин должна предусматривать возможность замены элементов и восстановления зазоров в процессе ремонта.
2.1.7.10. В корпусных деталях турбин (включая системы парораспределения) и паропроводах высокого давления должны быть предусмотрены места вырезки проб для механических испытаний образцов металла деталей в процессе эксплуатации (для вновь проектируемых турбин).
2.1.7.11. Сборочные единицы и детали, устанавливаемые соосно с ротором, должны иметь специальные регулируемые элементы для их центровки относительно ротора.
2.1.7.12. Быстроизнашиваемые детали турбин должны быть легкосъемными для их замены в процессе эксплуатации и при ремонте отдельных цилиндров.
2.2. Требования безопасности
2.2.1. Турбины должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003 и ГОСТ 12.2.049.
2.2.2. Конструкция турбин должна обеспечивать электро- и пожаробезопасность при их работе. Турбины должны иметь предохранительные и оградительные устройства, необходимые для безопасной эксплуатации.
2.2.3. Конструкция подшипников турбин должна исключать вытекание масла и масляных аэрозолей по валу наружу (на фундаменты, настил рабочей площадки, оборудование и т.д.).
2.2.4. Полости возможного скопления масляных паров (в корпусах подшипников, масляных баках, сливных маслопроводах) должны вентилироваться.
2.2.5. Смотровые стекла сливных патрубков подшипников должны быть освещены ламповыми устройствами во взрывозащищенном исполнении. Напряжение должно быть не более 12 В.
2.2.6. В сливных маслопроводах подшипников турбин изгиб труб должен быть плавным и сечение труб в направлении слива не должно уменьшаться.
2.2.7. Система маслоснабжения турбин должна исключать попадание масла в окружающую среду. При разуплотнении фланцевых соединений масляной системы должно быть исключено попадание масла на горячие поверхности.
2.2.8. Корпуса цилиндров, стопорных и регулирующих клапанов и паропроводы должны быть покрыты тепловой изоляцией. Температура наружной поверхности изоляции при снятой обшивке должна быть не более 45 °С. Температура фундамента турбины не должна превышать 50 °С.
2.2.9. Конструкция цилиндров турбин должна обеспечивать плотность разъемных фланцевых соединений во время эксплуатации для предотвращения протечки пара в машинный зал.
2.2.10. Обшивки корпусов цилиндров, клапанов и паропроводов должны иметь устройства, обеспечивающие удобство и безопасность их установки и съема.
2.2.11. Фундаментные плиты опор подшипников и корпусов цилиндров низкого давления, а также роторы должны быть заземлены.
2.2.12. Допустимый уровень вибрации на рабочих местах - по ГОСТ 12.1.012.
2.2.13. Шумовые характеристики турбины должны быть установлены в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров.
Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах операторов и в зоне обслуживания должны быть определены в соответствии с ГОСТ 23941 и установлены в ТУ или ТЗ на турбины конкретных типоразмеров в соответствии с ГОСТ 12.1.023, а также должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.1.003 для рабочих мест.
2.2.14. Органы автоматизированных систем управления турбин (АСУТ) должны быть выполнены и сблокированы таким образом, чтобы исключить неправильную последовательность операций. Конструкция и расположение органов АСУТ должны исключать возможность непроизвольного и самопроизвольного пуска и останова турбин.
2.2.15. Органы аварийного включения (кнопки, рычаги) должны быть красного цвета, иметь указатели их нахождения, надписи о назначении и быть легкодоступными для обслуживающего персонала.
Символы органов управления должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.040. Органы управления - по ГОСТ 12.2.064.
2.2.16. Сигнальные цвета и знаки безопасности - по ГОСТ 12.4.026.
2.2.17. Основные размеры и значения прилагаемых усилий должны соответствовать:
для рукояток рычагов - ГОСТ 21753;
для маховиков - ГОСТ 21752.
2.2.18. Температура поверхности органов управления, предназначенных для выполнения операций без применения средств индивидуальной защиты рук, а также для выполнения операций в аварийных ситуациях, должна быть не выше 40 °С для органов управления, изготовленных из металла, и 50 °С - для органов управления, изготовленных из материалов с низкой теплопроводностью.
2.3. Требования к сырью, материалам и комплектующим изделиям
2.3.1. Качество материалов, применяемых для изготовления турбин, должно соответствовать требованиям стандартов, ТУ и техническим требованиям чертежей.
Качество материалов должно быть подтверждено сертификатами или результатами испытаний.
2.3.2. Выбор материалов для деталей, не подвергающихся значительным напряжениям при рабочих температурах, должен проводиться с таким расчетом, чтобы избежать недопустимого ухудшения свойств материала вследствие:
изменения внутренней структуры или состава;
взаимодействия между материалом и окружающей средой.
2.3.3. Материалы, используемые для напряженных деталей, должны удовлетворять условиям п.2.3.2, а также должны быть выбраны на основании экспериментально полученных данных, подтверждающих, что под воздействием напряжений, температуры и заданного срока эксплуатации в материале не появятся трещины и деформации, превышающие допустимые значения.
2.4. Комплекность
2.4.1. Комплектность турбоустановки должна быть установлена по согласованию между изготовителем и потребителем.
2.4.2. В состав технической документации, прилагаемой к турбоустановкам, должны входить монтажные чертежи и инструкции по монтажу.
2.4.3. По согласованию между изготовителем и потребителем оборудование турбинной установки комплектуют в виде укрупненных блоков, сборочных единиц, не требующих при монтаже разборки и ревизии, если отсутствует внутри этого узла деталь соединения с другими сборочными единицами.
2.4.4. Конденсаторы паровых турбин, размеры которых не превышают предельные железнодорожные габариты, следует изготавливать с установленными и развальцованными охлаждающими трубками.
Конденсаторы, размеры которых превышают предельные железнодорожные габариты, должны состоять из продольных блоков.
2.5. Маркировка
2.5.1. На каждой турбине должна быть установлена табличка по ГОСТ 12971. Сведения об изделии, указываемые на табличке, устанавливают в ТУ на турбины конкретных типоразмеров.
2.5.2. Маркировка упаковки должна соответствовать требованиям ГОСТ 14192.
В случае, если оборудование не подлежит упаковке, маркировку наносят на прочно прикрепленном ярлыке или на самом изделии.
2.5.3. Комплектующие изделия маркируют в соответствии с требованиями НТД на эти изделия.
2.5.4. Надписи на табличке должны быть четкими и долговечными.
2.5.5. Все поставочные блоки турбины должны быть маркированы светлой несмываемой краской.
2.5.6. На изделиях, пакетах, связках массой более 3 т указывают их массу.
2.6. Упаковка
2.6.1. Окраску и консервацию элементов турбины и комплектующих изделий следует производить в соответствии с требованиями стандартов, ТУ и чертежей с учетом условий транспортирования и хранения. Для окраски и консервации применяют материалы, отвечающие требованиям конструкторской документации на изделия.
2.6.2. Выбор вида упаковки (прочно укрепленные связки или пакеты, ящики, специальная упаковка или железнодорожные контейнеры) в зависимости от назначения и характера элементов и деталей проводит предприятие-изготовитель турбоустановки. В отдельных случаях в соответствии с ТЗ, кроме требований железнодорожного транспорта, должны быть учтены требования транспортирования водным и автомобильным транспортом.
2.6.3. Для товаросопроводительной документации на отправляемых грузах закрепляют водонепроницаемые пеналы с плотно закрывающимися крышками, металлические (пластмассовые) ящики или карманы, места и способ крепления которых устанавливают конструкторской документацией предприятия-изготовителя.