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超声波流量计技术条件

时间:2017-08-12 10:58来源:未知 作者:wangxingyong 点击:
公伯峡水电站工程
超声波流量计技术条件
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
业主单位: 黄河上游水电开发有限责任公司
 
设计单位: 国家电力公司西北勘测设计研究院
 
2002年12月
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
批 准:
 
核 定:
审 查:
校 核:
编 制: 段宏江  鲁沃梅
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
目    录
 
第 1 章 一般规定 1
1.1 总则 1
1.2 电站工程概况 1
1.3 使用条件 2
1.4 工程条件 2
1.5 标准 3
1.6 图纸和技术文件提交 3
1.7 铭牌 4
1.8 包装、运输和保管 5
1.9 技术服务 5
1.10 专用工具及备品备件 5
1.11 供货界限 6
第 2 章 技术规范 6
2.1 主要额定参数 6
2.2 技术要求 7
2.3 试验 9
2.4 供货范围 9
2.5 设备性能保证 10
2.6 附图 11
 

第 1 章   一般规定

1.1 总则

1.1.1 本技术条件仅适用于黄河公伯峡水电站工程超声波流量计,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.1.2 本技术条件提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应提供符合本技术条件和工业标准的优质产品。
1.1.3 如果投标人没有以书面形式对本技术条件的条文提出偏差,则意味着提供的设备完全符合本技术条件和相关标准的要求。所有偏差都应在投标书中以“技术偏差表”详细描述。
1.1.4 本技术条件所使用标准如与卖方所执行标准不一致时,按较高标准执行。
1.1.5 本技术条件经买、卖双方确认后,作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等法律效力。

1.2 电站工程概况

1.2.1 电站名称:黄河公伯峡水电站
1.2.2 电站地理位置:黄河公伯峡水电站位于中国青海省化隆、循化两县交界处的黄河干流上,距循化县城25 km,距青海省省会西宁市公路里程153km。
1.2.3 电站规模和在系统中的位置
1) 装机容量:电站共安装5台水轮发电机组,单机容量300MW。总装机容量1500MW。
2) 电站引水方式:电站为坝后式厂房,坝前水库引水然后通过压力钢管引至坝后发电厂房,坝前设检修和事故闸门。
3) 电站运行方式:电站主要担负西北电力系统的基荷、峰荷,同时承担系统的调频和事故备用。
1.2.4 运输
离电站最近的飞机场是西宁机场,西宁距公伯峡工地153km。距电站最近的铁路货运站为平安驿火车站黄河上游水电开发有限责任公司物资专用线,平安驿火车站黄河上游水电开发有限责任公司物资专用线至公伯峡水电站为公路运输,三级公路,沿线建筑界限为7×5.5m(宽×高),公路最小转弯半径为30m,公路桥梁设计的载荷为汽20—挂250。公路运输里程118.5km。

1.3 使用条件

1) 环境温度(室外)
· 极端最高气温最高温度:      + 34.1℃
· 极端最低气温最低温度:      -19.9℃
· 最大日温差:                30℃
2) 海拔高度:                      2000m
3) 最大风速:                       34m/s
4) 环境相对湿度
· 多年平均相对湿度:          54.0%
· 多年月平均最大相对湿度:    65.0%
· 在高湿度期间,温度急降可能凝露
5) 地震基本烈度:                  7度
6) 地震设防烈度:                  8度

1.4 工程条件

1.4.1 系统概况
1) 水轮机型号                   HLA630a-LJ-580
2) 转轮直径D1:                 5800mm
3) 机组数                        5 台
4) 水轮机层地面高程              1899.00 m 
5) 水轮机安装高程                1891.90 m
6) 压力钢管测流段管径            Φ7072×36mm
7) 被测水流水温:                           0~30℃
8) 被测水流水中不溶物含量                   ≤1%(体积比)
9) 被测水流工作水压:                       ≤2MPa
10) 流速:                                  ≥0.3米/秒
11) 水轮机流量                                 338.71 m3/s
1.4.2 安装
1) 安装地点:                         压力钢管直管段
2) 安装方式:                         内贴式
3) 安装管内径:                       Φ7000mm
4) 施工方式:                    现场护管焊接
5) 管壁厚度:                 36mm

1.5 标准

GB 8564-88 《水轮发电机组安装技术规范》
GB 11805-89 《大中型水电机组自动化元件及其系统基本技术条件》
SDJ 173-85 《水力发电厂机电设计技术规范》
SDJ 249.4-88 《水力机械辅助设备安装工程》(试行)
DL/T 5141-2001《水电站压力钢管设计规范》
DL/T5066-1996 《水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》
GB7450《电子设备雷击保护导则》
GB7261-87《 电力系统二次回路控制、保护屏及柜基本尺寸系列》
GGJ198-94《速度式流量计》
GB50171-92《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
国际标准:《IEC PUBLICATION 41》
参考企业标准:《UF-911型多声路超声流量计技术条件》Q/DZ450-1997

1.6 图纸和技术文件提交

在合同签订后一个月内,卖方向买方提供以下图纸及技术文件,业主6份,设计院2份。
1) 图纸清单;
2) 总装图:包括每个部件外形尺寸、运输尺寸和重量、换能器电缆端口位置、控制机箱的尺寸和重量;
3) 基础安装图:注明超声波测流换能器的安装方式及基础尺寸,护缆管的弯制要求和焊接要求,穿缆器的安装要求等; 
4) 电气图:包括超声波测流量计系统图、原理图,外部端子接线图、现地端子箱接线图。超声波测流量计与超声波测流换能器之间电缆的识别编号、端子的相应编号、使用的电缆型号及规格;
5) 接口:超声波测流量计与全厂计算机监控系统通信接口连接,(其中包括模拟量及串口通信),开入开出信号量的接口连接;
6) 按进度提供以下资料:
l 《超声波流量计现场安装程序》
l 《超声波流量计使用说明书》
l 《换能器安装定位图》
l 《超声波流量计配线表》
l 《出厂检验合格证及装箱单》
l 《超声波流量现场安装调试报告》
l 《超声波测流量计控制盘系统图、原理图、盘面图及端子图》

1.7 铭牌

1.7.1 出厂的每组超声波流量计现地端子箱应有铭牌,其上应注明:
1) 机组名称(第几号机组);
2) 超声波流量计型号、名称;
3) 测量方式;
4) 声路数量;
5) 测量精度;
6) 外接电源;
7) 制造年、月和编号。
1.7.2 出厂的主机箱应有铭牌,其上应注明:
1) 应注明:“公伯峡超声波流量及效率监测盘”;
2) 超声波流量计型号、名称;
3) 制造厂名称;
4) 各扩展机箱的名称;
5) 制造厂名称;
6) 制造年、月和编号。
1.7.3 铭牌应使运行人员易于观察(当设备在运行中)。

1.8 包装、运输和保管

1.8.1 各种包装应能确保各零部件在运输过程中不致遭到损坏、丢失、变形、受潮和腐蚀。
1.8.2 包装箱上应有在运输、保管过程中必须注意事项的明显标志和符号。
1.8.3 随产品提供的技术文件
1) 装箱清单;
2) 产品出厂合格证明书;
3) 安装使用说明书;
4) 出厂试验报告。

1.9 技术服务

在设备安装过程中,根据买方要求,卖方应派技术人员免费提供现场服务。卖方人员负责现场技术指导,协助买方按要求检查安装质量和解决投运中出现的质量问题。

1.10 专用工具及备品备件

1.10.1 卖方应提供满足设备安装、运行、维护、试验所必须的专用工具和设备。
1.10.2 卖方在投标书中应附有专用工具清单,包括规格和数量,并单独分项报价,供买方选择。
1.10.3 卖方应随投标书提供备品备件和消耗品清单,并单独分项报价,供买方选择。
1.10.4 备品备件应能和原件互换。其材料、质量、性能应与产品的相应部件完全相同。
1.10.5 备品备件应有合格的包装。包装箱上注明“备品”字样。

1.11 供货界限

1.11.1 卖方应提供一面超声波流量效率装置控制盘、5个现地端子箱、测量5台机组的测流换能器及其现地安装附件等设备。
1.11.2 卖方应提供控制盘与端子箱、换能器之间连接的高强度防水射频同轴电缆。
第 2 章 技术规范

2.1 主要额定参数

型式 多声路超声波流量测量系统
型号  
测量方式 内贴式
声路数量 8声道
外接电源       交流220V±10%  50Hz
换能器数量 80只(每台机组8对)
超声波发射频率 1MHZ
测量精度 ±0.5%
本地监视 10.4"  TFT_LCD
信号输出方式 RS-485串行通讯口
4~20mA标准模拟量输出口
开关量输出口
流量计工作方式: 长期在线
控制盘尺寸 800×2260×600mm(W×H×D)
信号电缆传输距离 高强度防水射频同轴电缆12000 m
现地端子箱  5套(包括现地安装附件)
换能器和电缆的绝缘 小于20Ω
说明:在超声波流量测量系统设计时,内贴式换能器及引出电缆宜采用双体备份,以便延长检修周期。

2.2 技术要求

2.2.1 超声波流量测量系统的型式及组成:
1) 公伯峡电站采用一台超声波流量主机并配置所需数量和类型的换能器可实现对多台机组引水管道的流量和效率进行测量,并将测量结果传输至全厂计算机监控系统中,同时为方便现地接线,每台机组又分别设置现地端子箱。
2) 超声波流量计控制盘由主机控制箱、扩展箱、通信接口及扩展继电器等设备组成。
2.2.2 超声波流量测量系统的功能
   主机控制箱内设置一台一体化工业控制机PLC和内部收发讯控制单片机  
            模块等,它是流量及效率综合测量装置,其具有如下功能:
1) 对流量测量和运算。控制收发讯模块的工作并接收由收发讯模块采集的原始数据,进行单台机组和全厂瞬时、平均流量的计算、累积、报警、数据存储等。
2) 对效率、耗水率测量和运算。对单台机组和全厂瞬时效率、耗水率;平均效率、耗水率进行运算并存入数据库。
3) 数据显示及人机对话。工控机面板上带有彩色10.4” LCD和触摸键盘,
            LCD显示分辨率不低于800X600,并提供一个友好的全中文操作界面供
            设置参数、修改及调试用。
4) 测量数据传输。装置提供串行通信接口、模拟量接口、开关量等多种接
            口。将测量结果(流速、瞬时流量、累积流量、日用水量、累积用水量、
            工作水头、瞬时耗水率、平均耗水率、瞬时效率、平均效率等)各种动
            能参数除在本机上显示打印外,还可以通过各种数据与接口送入计算机
            监控系统。通信协议必须满足全厂计算机监控系统的要求。
5) 输入信号。每台机组输入如下4~20mA DC标准模拟量信号:机组有功功率、机组工作水头。
6) 输出信号。参数量:瞬时流量以4~20mA DC标准模拟量形式送至机组LCU监控系统;状态量:流量计工作状态和故障状态信号量以开关量形式分别送至全厂计算机监控系统;同时流量计的全部输出信号还可用串口形式送至全厂计算机监控系统。
3) 自动准确控制多声路声波正逆向传播时间、多通道译码及信号转接。
4) 超声波流量计应能在现地盘上显示打印,也能进行远方操作。
2.2.3 超声波流量测量设备的安装方式
1) 公伯峡超声波测流系统,由于安装位置局限及直管段较短,故采用交叉8
            声路测量;并确保了±0.5%流量测量精度。
2) 测量管段选在蜗壳进口前Φ7M压力钢管的水平段,五条管道均采用交叉断面八声路内装式换能器。
3) 钢管内焊装不锈钢护缆管保护电缆,利用传缆器将换能器信号电缆引出钢管,通过专用信号电缆与流量计主机联结。
4) 超声波换能器及控制电缆采用双体备份结构。
5) 超声波流量计的安装满足水机图纸GBS-J6-6-1的要求;见附图P13。
2.2.4 同型号产品的安装尺寸应一致,零部件应具有互换性。
2.2.5 据工程进度要求,厂家应派工程师去现场指导流量计的安装和调试,并携带安装调试所需的专用仪器和工具(激光经纬仪、激光瞄准器等),安装所需的人员及通用工具和材料由电厂提供。
2.2.6 超声波测流系统的组成。由超声波流量计主机屏(包括型超声波流量计主机一台和扩展机箱二台,组屏在一个标准屏柜内)和换能器组成流量在线测量系统同时对五台机组流量进行测量,并将测量结果送入全厂计算计监控系统,方案及配置如图所示:

2.3 试验

超声波流量计应按照IEC41的要求进行所有项目的出厂检查和试验。
1) 接插件的检查;
2) 电源的检查;
3) 检查接收信号的波形和幅值;
4) 换能器和电缆的绝缘试验;
5) 短时耐受电流和峰值耐受电流试验;
6) 防护等级检验;
7) 密封性检验;
8) 地震试验;
9) 防误操作功能检验;
10) 淋雨试验。

2.4 供货范围

2.4.1 一面装有一套超声波流量及效率测量装置的测量盘、超声波换流器设备、5个现地端子箱及其它们之间的连接电缆。供货数量详见下表。
2.4.2 供货数量
序号 名称 型号 单位 数量
1 内贴换能器   80
2 水下电缆   满足附图要求
3 本地端子箱   5
4 护缆管   满足附图要求
5 穿缆器   5
6 控制屏柜   1
7 高强度防水射频同轴电缆   12000
8        
9        
 

2.5 设备性能保证

卖方应按下表填写的设备性能保证值。
序号 项目 卖方保证值
1 型式  
2 型号  
3 测量方式  
4 声路数量  
5 外接电源        
6 换能器数量  
7 超声波发射频率  
8 测量精度  
9 信号输出方式  
10 流量计工作方式:  
11 控制屏柜尺寸  
12 信号电缆传输距离  
13 端子箱  
14 换能器和电缆的绝缘性  
     
     
     
 

2.6 附图

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