ICS 27.140 CCS K55 DL 中 华 人 民 共 和 国 电力行 业 标 准 DL/T 444—2020 代替DL/T 444 —1991 反击式水轮机磨蚀评估导则 Evaluation guide for combined cavit ation erosion and abrasion in reaction turbines 2020- 10-23发布 2021-02-01实施 国家能源局 发布 DL/T 444 —XXXX 1 目 次 前言 ................................ ................................ ...... 2 1 范围 ................................ ................................ .... 3 2 规范性引用文件 ................................ .......................... 3 3 术语和定义 ................................ .............................. 3 4 基本规定 ................................ ................................ 3 5 磨蚀表象及磨蚀量测量 ................................ .................... 4 5.1 磨蚀表象 ................................ ............................ 4 5.2 磨蚀量测量 ................................ .......................... 4 6 磨蚀损坏的评估 ................................ .......................... 5 6.1 转轮的磨蚀损坏评估 ................................ .................. 5 6.2 固定通流部件的磨蚀损坏评估 ................................ .......... 6 前 言 本标准依据 GB/T 1.1 —2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准对 DL/T 444 -1991《反击式水轮机气蚀损坏评定标准》进行修订，主要技术内容变化如下： ——调整了标 准适用范围，取消了对水轮机单机容量及转轮直径的限定； ——取消了气蚀评定的有关内容； ——增加了磨蚀表象的内容； ——增加了磨蚀量的测量方法； ——增加了水轮机转轮和固定通流部件磨蚀损坏的评估方法。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准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。 本标准主要起草单位：龙滩水电开发有限公司龙滩水力发电厂、中国长江电力股份有限公司。 本标准主要起草人：王鹏宇、陈峰兵、李平、向小峰、张波涛、吴祖平、韩国振、刘丰、马龙、李 香华、俸梅、郑立理。 本标准所 代替标准的历次版本发布情况为： DL/T 444 -1991。 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）。 DL/T 444 —XXXX 3 反击式水轮机磨蚀评估导则 1 范围 本标准规定了反击式水轮机通流部件磨蚀量的 测量及评估方法。 本标准适用于装设反击式水轮机的水电站 。 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（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2900.45 电工术语 水电站水力机械设备 GB/T 29403 反击式水轮机泥沙磨损技术导则 3 术语和定义 GB/T 2900.45 界定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 磨蚀 combined cavitation erosion and abrasion 在含沙水流作用下，水轮机通流部件表面由空蚀与泥沙磨损联合作用所造成的材料损失。 3.2 磨蚀量 amount of cavitation erosion and abrasion 磨损与空化（空蚀）联合作用下，流道表面金属材料的损失量。 注：磨蚀量可以用磨蚀深度 H、磨蚀面积 A、磨蚀体积 V和磨蚀重量 W等表示。 3.3 磨蚀深度 cavitation erosion and abrasion depth 从原始表面量起的任何磨蚀区的磨蚀损坏深度。 3.4 磨蚀面积 cavitation erosion and abrasion area 按规定测得实际磨蚀损坏深度超过 0.3mm的区域的面积。 3.5 磨蚀体积 cavitation erosion and abrasion volum e 被磨蚀损失的金属材料体积。 3.6 磨蚀重量 cavitation erosion and abrasion weight 磨蚀损失的金属重量。 4 基本规定 4.1 反击式水轮机转轮的磨蚀包括叶片、上冠、下环、泄水锥和转轮体的损失量，固定通流部件的磨 蚀量包括导水机构（顶盖、底环通流面及导叶）、抗磨板、止漏装置、转轮室和尾水管的损失量。 4.2 水轮机磨蚀评估应结合机组检修和运行状态开展，首次评估不应超过机组投产后 2年。 4.3 多泥沙河流电站宜在每个汛期前后进行泥沙磨损的观察和记录 ，汛期后进行一次评估，观测方法 应符合GB/T 294 03的规定。 4.4 多泥沙河流电站应根据电站的泥沙特点及水轮机的磨蚀规律 ,确定机组大修的最佳周期， 必要时可 采用模拟试验的方法对水轮机的磨蚀程度进行预测和分析。 4.5 电站应根据水轮机磨蚀区域的表象特征，分类做好磨蚀情况的测量与记录，记录内容应包含磨蚀 区域的照片。 4.6 磨蚀区域经修复后，再次评估时磨蚀深度及磨蚀重量仍超过本标准时，电站应从改进磨蚀区域修 复材料、优化水轮机设计和改善电站运行条件的角度，提出减少磨蚀的产生的措施。 5 磨蚀表象及磨蚀量测量 5.1 磨蚀表象 泥沙磨损按照发生的部位可分为普遍磨损和局部磨损。普遍磨损产生类似于波 纹、鱼鳞状相对较均 匀、较浅的大面积破坏， 发生在平顺的表面上； 局部磨损在表面产生局部沟槽、突体与缺陷的破坏状态， 面积不大但磨损较深，通常发生在水流急剧改变，发生冲击、汇流或脱流等处（如叶片头部、间隙、弯 道、表面不平整以及材质缺陷等处）。 空蚀破坏初期的金属表面形成空蚀针孔， 母材失去金属光泽， 颜色变暗； 随着空蚀向金属内部扩展， 针孔壁不断剥落，逐渐形成空蚀坑；空蚀破坏后期，空蚀坑不断扩大，凸出部位逐渐剥落并不断发展， 母材表面形成蜂窝海绵状形貌。 磨蚀兼有泥沙磨损和空蚀的样貌特征，通常表现为泥沙磨损的特征更为明显。 5.2 磨蚀量测量 5.2.1 磨蚀深度测量 测量部位的应清扫干净，损坏面测量前不应进行铲磨。可通过在磨蚀面背面间接测量（如超声波测 厚） 的方式计算出磨蚀深度， 也可将通流面样板贴靠在未受损坏的表面上， 用测深尺直接测量磨蚀深度。 5.2.2 磨蚀面积测量 磨蚀面积应按照以下的方法进行测量和记录： a) 对各个轮廓不规则的磨蚀损坏面，可用描图法或其他近似方法计算出面积，测量误差不应超过 10%； b) 磨蚀区采用不锈钢或其它耐磨蚀的材料保护时，护面脱落处按磨蚀损坏面积计算； c) 处于磨蚀破坏初期的区域或磨蚀深度小于 0.5mm的区域可不进行磨蚀体积和磨蚀重量的计 算， 但应对该区域的面积进行测量和记录； d) 水中固体颗粒引起的磨损与空蚀可以区分时， 磨蚀区域应按照泥沙磨损和空蚀分别进行面积测 量和记录。 5.2.3 磨蚀体积测量 5.2.3.1 直接测量法 当磨蚀区域呈现明显的空蚀或局部磨损表象时，宜采用直接测量法进行磨蚀体积的测量。 用一定量的塑性物质填充磨蚀区达到未损坏时的表面形状 ，其表面形状应用样板或其他合适的工具 进行检查，通过测量剩余的塑性物质体积或重量 ，即可求得磨蚀损坏体积并换算成损坏量。测量误差不 应超过15%。 5.2.3.2 近似计算法 DL/T 444 —XXXX 5 当磨蚀区域呈现明显的普遍磨损的表象时，宜采用近似计算法进行磨蚀体积的 测量。 可将磨蚀区分成各个小块 ，磨蚀体积应按照公式（ 1）进行近似计算。 i i i A H V Vmax ................................ .. (1) 式中： V ——磨蚀体积； iV ——各个磨蚀区的磨蚀体积； maxiH ——各个磨蚀区的最