V. Требования к проектированию механического оборудования

79. Состав, размещение, типы и параметры, технологические функции и режим эксплуатации механического оборудования, включающего затворы любых типов, сороудерживающие решетки и другие устройства, препятствующие попаданию посторонних предметов в проточный тракт гидротурбины, устройства и механизмы, предназначенные для маневрирования затворами и решетками, должны быть определены при разработке проектной документации, исходя из типа сооружений, их состава и компоновки, параметров и количества основного гидросилового оборудования, режима работы оборудования, природно-климатических условий.

80. Компоновка механического оборудования водосбросных сооружений гидроузлов должна разрабатываться с соблюдением следующих требований:

обеспечение пропуска необходимого расхода воды в заданном проектом режиме, в том числе с регулированием сбрасываемого расхода;

безопасность эксплуатационного обслуживания оборудования, в том числе в зимний период;

предотвращение оледенения элементов затворов, расположенных на поверхностных водосбросных сооружениях, для обеспечения надежной работы механического оборудования в условиях минусовых температур.

81. Конструкция механического оборудования водозаборных сооружений должна обеспечивать бесперебойную подачу воды в водоводы ГЭС, ГАЭС, прекращение поступления воды в водоводы при их плановом осмотре, ремонте и в аварийных ситуациях, защиту водоводов от попадания в них плавающего мусора, топляков, льда, шуги и иных предметов, попадание которых в проточный тракт может оказать негативное влияние на оборудование и сооружения ГЭС, ГАЭС.

82. Состав, параметры, условия и режим эксплуатации механического оборудования должны разрабатываться на период постоянной эксплуатации ГЭС, ГАЭС с учетом этапности возведения отдельных сооружений и временной эксплуатации сооружений ГЭС, ГАЭС, обеспечения надежной работы оборудования в штатных и аварийных условиях эксплуатации, в любых погодных условиях, наблюдаемых в районе гидроузла, в том числе в условиях минусовых температур.

83. При расчете механического оборудования всех типов и их элементов за расчетное сочетание нагрузок и воздействий должно приниматься такое сочетание и при таком положении изделия, которое является наиболее неблагоприятным для рассчитываемого элемента или детали.

84. Помещения обслуживания затворов в районах с холодным климатом должны быть закрытыми. Климатическое условия в помещениях, предназначенных для установки маслонасосных установок, аппаратуры управления и контроля, должны определяться проектной документацией.

85. Механизмы приводов затворов, маслонасосные установки гидроприводов и аппаратура управления должны защищаться от атмосферных осадков, пыли, песка, а также доступа посторонних лиц.

86. Размещение механизмов затворов относительно других механизмов и строительных конструкций выбирается исходя из условий их безопасной эксплуатации, ремонта и монтажа.

87. На водоприемных, водосбросных, водовыпускных и водорегулирующих сооружениях должно быть предусмотрено место для хранения ремонтных затворов, запасных секций решеток, сороочистных приспособлений, захватных балок, подъемных штанг и прочего механического оборудования, а также грузов или анкеров для испытания кранов.

Необходимость оснащения местами хранения в отношении ГЭС установленной мощностью менее 30 МВт определяется при разработке проектной документации.

88. Водоприемные устройства ГЭС, ГАЭС, сооружаемые на реках, несущих большой объем твердого стока, должны иметь устройства, защищающие водопропускные тракты ГЭС, ГАЭС от попадания в них твердого стока недопустимого размера.

89. На входе в водоприемные отверстия ГЭС, ГАЭС должны устанавливаться сороудерживающие решетки.

90. Сороудерживающие решетки рассчитываются на перепад 2 м водяного столба при заглублении порога решетки до 20 м под уровень бьефа, и на перепад 3 м - при заглублениях более 20 м. При проектном обосновании допускается использование других величин перепада, включая полный напор на решетки в месте их установки.

91. Параметры сороудерживающих решеток определяются с учетом минимизации гидравлических потерь напора исходя из назначения скорости течения воды перед решеткой в пределах от 1,2 до 1,0 м/с с меньшей скоростью течения при ожидании большего объема потока сора к водоприемникам. При глубинных водоприемниках с затрудненной очисткой решеток и мало засоренных водохранилищах могут применяться не очищаемые решетки с параметрами скорости воды перед решетками не более 0,4 м/с. Скорости могут приниматься и более высокими при наличии обоснования. Площадь решеток определяется по расчетному турбинному расходу и скорости воды перед решетками.

92. Сороудерживающие решетки должны быть съемными.

93. Расстояния между стержнями сороудерживающих решеток определяются с учетом недопущения пропуска через отверстия сороудерживающих решеток сора, попадание которого может привести к нарушениям нормальной работы гидротурбин.

Если иное не установлено документацией завода - изготовителя гидротурбины, расстояния между решетками принимаются равными:

- для радиально-осевых турбин не более наименьшего зазора между лопастями турбины;

- для поворотно-лопастных и пропеллерных турбин - не более 1/20 диаметра рабочего колеса;

- для ковшовых турбин - не более выходного диаметра сопла.

94. Для исключения намерзания льда и шуги на решетках должен быть предусмотрен обогрев ее элементов.

95. Для очистки решеток должна предусматриваться решеткоочистная машина либо грейфер, либо очистка может производиться подъемом решетки на поверхность или применяться гидравлическая очистка.

96. Для прекращения подачи воды в турбинные водоводы электростанций применяются аварийно-ремонтные затворы, обслуживаемые краном или индивидуальными механизмами, что определяется режимом работы агрегатов. Если на аварийно-ремонтные затворы возлагаются функции защиты турбины от разгона, то они должны быть снабжены индивидуальными механизмами, которые должны быть связаны с системой регулирования гидротурбины.

97. В тех случаях, когда перед водоводами сооружаются водоприемники сифонного типа, вместо аварийно-ремонтных затворов предусматривается устройство для срыва вакуума.

98. Перед открыто уложенными напорными металлическими водоводами для локализации последствий от их разрыва необходимо устанавливать на каждом водоводе аварийно-ремонтные затворы с индивидуальными подъемными механизмами. Такие затворы должны быть снабжены автоматическим, дистанционным и местным управлением.

99. Установка индивидуальных механизмов для маневрирования аварийно-ремонтными затворами не предусматривается для водоводов, проложенных в бетонных или железобетонных сооружениях, для туннельных водоводов и сталежелезобетонных водоводов.

100. В напорных бассейнах и водоприемниках зданий электростанций перед аварийно-ремонтными затворами, а также в отсасывающих трубах должны быть предусмотрены пазы для установки ремонтных затворов. Пазы решеток могут использоваться для установки ремонтных затворов.

101. За аварийно-ремонтные затворы водоприемников предусматривается подача воздуха. Размеры воздуховодов (аэрационных труб) принимаются исходя из максимально возможного расхода воды по турбинному водоводу, допустимой максимальной скорости засасываемого воздуха 60 м/с и колебаний уровня воды. При этом исключается поступление воды в помещения через аэрационные трубы.

102. Конструкция и размещение воздухозаборных отверстий аэрационных труб выполняются с учетом обеспечения безопасности находящегося вблизи персонала. Должна быть предусмотрена возможность обогрева воздухозаборного отверстия для исключения образования ледяной пробки в аэрационной трубе в зимних условиях.

103. Щитовое отделение нижнего бьефа оборудуется ремонтными затворами отсасывающих труб, сороудерживающими решетками (на ГАЭС), обслуживающими их механизмами и, в случае необходимости, затворохранилищем.

104. При компоновке входных и выходных участков водозаборных или водопропускных сооружений предусматриваются устройства или мероприятия, обеспечивающие полное опорожнение проточного тракта, включая крайние пазы, для осмотра, ремонта или реконструкции.

105. При расположении внутри здания электростанции предтурбинного затвора его корпус и открытые входной и выходной патрубки не приравниваются к открытому турбинному водоводу и не вызывают соответствующих требований по защите их от разрыва.

106. В качестве ремонтных затворов применяются плоские скользящие затворы, если иное не определено при разработке проектной документации. При проектировании должны быть определены мероприятия, предусматривающие подъем и опускание затворов при выровненных уровнях воды до и после затвора.

107. Маневрирование ремонтными затворами, установленными на глубинах до 50 м от верха затвора до НПУ, осуществляется посредством захватных балок, штанг. Маневрирование ремонтными затворами, установленными на глубинах свыше 50 м, осуществляется посредством штанг.

108. Для отсасывающих труб применяются ремонтные затворы. Расчетная нагрузка на затвор определяется максимальным уровнем нижнего бьефа в период ремонта.

109. Ремонтные затворы водоприемника, применяемые для перекрытия отверстий при отсутствии течения, при ремонте находящихся за ними аварийно-ремонтных затворов, их закладных частей, водоводов и гидроагрегатов, должны обеспечить перекрытие отверстий при любом уровне верхнего бьефа, включая нагонные и волновые явления в водохранилище.

110. Необходимое количество ремонтных затворов, устанавливаемых на водоприемнике, перед турбинами и на отсасывающих трубах, для осушения проточного тракта, определяется в проектной документации, но не менее необходимого для одновременного прекращения доступа воды для гидроагрегатов, вывод которых в плановый ремонт допустим по условиям пропуска расчетного расхода, и одного незадействованного резервного. Перед водосбросными отверстиями принимается один ремонтный затвор на все сооружение, если иное не установлено проектной документацией.

111. Ремонтные затворы не должны размещаться в пределах диффузора отсасывающей трубы.

112. Аварийно-ремонтные затворы принимаются плоскими. Возможность применения других типов затворов должна быть определена при разработке проектной документации.

113. Для каждого аварийно-ремонтного затвора в проектной документации должны быть определены требования к выполняемым им функциям в аварийных ситуациях, условия и алгоритм функционирования, включая действующий напор, скорость потока (в том числе и при разрыве водовода), время закрытия затвора, источники и последовательность прохождения импульса на закрытие, резервирование источников питания для приводов механизмов маневрирования.

114. Аварийно-ремонтный затвор должен обеспечивать перекрытие отверстия в потоке при расчетном расходе и максимальном напоре.

115. Проектируемая схема управления и система электроснабжения привода аварийных (аварийно-ремонтных) затворов гидротурбин должна обеспечивать их автоматическое закрытие при возникновении нештатных ситуаций. Помимо автоматического закрытия действием противоаварийных защит должна быть предусмотрена возможность дистанционного закрытия затворов с агрегатного щита, центрального пульта управления ГЭС, ГАЭС, со щита управления затвором на гребне плотины и вручную.

116. Аварийно-ремонтные, основные затворы на водопропускных и водосбросных сооружениях должны быть оборудованы датчиками положения.

117. Основные затворы поверхностных водосбросов предусматриваются для регулирования сбросных расходов и, в случае необходимости, для сброса льда, мусора. Затворы рассчитываются на опускание и подъем в текущей воде.

118. В условиях значительных снежных покровов должна быть предусмотрена возможность механического или пневматического удаления снега из пазух затворов и из полостей между бычками и опорами сегментных затворов. Опоры сегментных затворов в этих случаях выполняются коробчатого сечения.

119. В условиях низких отрицательных температур и при отсутствии утепленного закрытого щитового отделения верхнего бьефа ГЭС, ГАЭС или водосливной плотины предусматривается обогрев подвесок крана для исключения их обмерзания при опускании в воду во время маневрирования затворами или перестановки решеток.

120. Выбор компоновки затворных камер глубинных водосбросов должен производиться при сопоставлении вариантов:

гидравлических режимов за регулирующими затворами (напорный, безнапорный);

мер по предотвращению негативного влияния наносов в случае прогноза их попадания в глубинный водосброс.

Конструкция элементов механического оборудования сооружений (опорно-ходовых частей затворов; уплотнений затворов; перепускных устройств и систем управления уплотнениями затворов; грузоподъемных механизмов), а также пролетных строений затворов должна учитывать нагруженность затворного оборудования глубинных водосбросов, высоконапорных гидроузлов, имеющих сложный гидравлический режим течения.

121. Для затворных камер глубинных водосбросов гидроузлов должны применяться плоские затворы в качестве ремонтных и аварийно-ремонтных затворов и сегментные в качестве основных, регулирующих затворов с индивидуальным приводом. Применение плоских затворов в качестве ремонтных, аварийно-ремонтных и основных должно быть определено при разработке проектной документации.

122. Подвод воздуха в отводящий тракт глубинного водосброса ниже основного затвора при безнапорном гидравлическом режиме в нем обязателен.

123. При многопролетных затворных камерах основных затворов глубинного водосброса подлежат анализу гидравлический режим и возникающие нагрузки на конструкции камеры при несинхронной работе пролетов камеры.

124. При проектировании должны быть предусмотрены технические решения, обеспечивающие выполнение грузоподъемных операций и перемещение грузов внутри машинного зала и монтажной площадки, связанных с обслуживанием основного гидросилового оборудования, а также вспомогательного оборудования, размещенного ниже уровня машинного зала, при ремонтах гидроагрегатов.

125. Количество кранов в машинном зале при постоянной эксплуатации должно определяться в зависимости от числа гидроагрегатов, возможности изготовления кранов требуемой грузоподъемности и компоновки машинного зала (наземный, подземный, совмещенный).

126. Установка грузоподъемных кранов в машинном зале ГЭС, ГАЭС осуществляется с учетом требований законодательства о промышленной безопасности.