标准规范下载简介
Q／GDW 12032-2020 水电站紧固件应用技术规程.pdfICS 27.140
Q/GDW12032—2
Applicationtechnicalcodeforboltsofhydropowerstation
国家电网有限公司 发布
T／CBMF 95-2020标准下载国家电网有限公司 发布
Q/GDW 120322020
Q/GDW 120322020
为规范国家电网有限公司范围内水电站紧固件的采购与验收、安装预紧与防松、运维与检测、报废 与更换等工作，制定本标准。 本标准由国家电网有限公司抽水蓄能和新能源部提出并解释。 本标准由国家电网有限公司科技部归口。 本标准起草单位：国网湖南省电力有限公司电力科学研究院、国网湖南省电力有限公司水电分公司、 国网新源有限公司技术中心、国网江西省电力有限公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司电力 科学研究院、中国电力科学研究院有限公司、国网湖南省输电检修公司、国网浙江省电力有限公司电力 科学研究院、国网河南省电力有限公司电力科学研究院、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、国网 江苏省电力有限公司电力科学研究院。 本标准主要起草人：李文波、刘兰兰、李孝凯、严奇、谢亿、熊智、陶凌云、王军、冯翔、吴寿涛、 曹希尧、顾苏、牛捷、王保森、朱吉然、周希念、付坤、郝峰、杨晓辉、张博、黄波、乔亮亮、沈丁杰、 谢阿萌、李成钢、张军、陈军君、王俊、胡波涛、陈红冬、王智春、彭波、邓静伟、周海飞、孙明成、 田海平、杨湘伟、刘纯、龙毅、刘云龙、高立、崔建凯、周立华、陈红平、高鹏、欧鹏。 本标准首次发布。
Q/GDW 120322020
水电站紧固件应用技术规程
本标准规定了水电站紧固件的采购与验收、安装预紧与防松、运维与检测、报废与更换等部分内 容及相应的技术要求。 本标准适用于单机容量为10MW及以上的水电站紧固件，单机容量10MW以下的水电站参照执行
下列术语和定义适用于本文件。 3.1 I级螺栓classIbolts 对水电站安全性有重大影响，失效会造成重大设备损坏或水淹厂房等重大事故的螺栓
3.5 B级检修classBmaintenance 针对机组某些设备存在问题，对机组部分设备进行解体检查和修理。B级检修可根据机组设备状态评 古结果，有针对性地实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。 [DL/T1318—2014，定义3.4] 3.6 C级检修classCmaintenance 根据设备的磨损、老化规律，有重点地对机组进行检查、评估、修理、清扫。C级检修可进行少 量零件的更换、设备的消缺、调整、预防性试验等作业以及实施部分A级检修项目或定期滚动检修项 。 [DL/T1318—2014，定义3.5] 3.7 无损检测Nondestructivetesting 在不损伤金属构件性能和完整性的前提下，检测构件金属的某些物理性能和组织状态，以及查明 构件金属表面和内部各种缺陷的技术。 [GB/T20737—2006,定义2.201
4.1依据螺栓失效后对水电站安全性的影响，将螺栓分为I级、II级、IⅡI级，对螺栓进行分级管理， 混流式、轴流式及抽水蓄能机组电站的I级螺栓及II级螺栓参见附录A。 4.2各水电站应建立I级、II级、III级螺栓台帐，并依据新安装、检验、更换情况，及时更新台帐 4.3不应使用材料不明、力学性能不明及未经检验或检验不合格的螺栓。 4.4有定位要求的螺栓应统一编号、标记，螺栓回装过程中应按照编号回装。 4.5自锁螺母拆卸后不得再次使用。 4.6不宜选用10.9级及以上螺栓。 4.7螺栓、螺母与垫片应配套使用，不同批次、不同厂家的螺栓与螺母、垫片不得混用
Q/GDW 120322020
5.1采购螺栓时，应明确螺栓型号、尺寸规格、材料、强度等级等信息，以及相关螺母、垫片质量的 要求；采用扭矩法安装时，还应明确螺栓扭矩系数及润滑方式。 5.2新到货的螺栓应有合格证或质量证明文件。表面质量和几何尺寸应符合GB/T2、GB/T3、GB/T 196、GB/T197、GB/T5779.1、GB/T5779.2等标准要求，不应有凹痕、裂纹、锈蚀、毛刺或其他会引 起应力集中的缺陷。 5.3不小于M32的I级、II级螺栓应按DL/T694要求进行100%超声检测，必要时，按NB/T47013.4 NB/T47013.5采用磁粉、渗透及其他有效的无损检测方法进行检测；小于M32的螺栓，必要时，按 NB/T47013.4、NB/T47013.5采用磁粉、渗透及其他有效的无损检测方法进行检测。 5.4合金钢螺栓、螺母应100%进行光谱检测，检测结果应与材料牌号相符。对高合金钢的光谱检查 斑点应及时打磨消除。 5.5应按照螺栓的技术条件或制造厂标准对螺栓材料开展理化检测，检测项目包括但不限于化学成 分、抗拉强度、伸长率、硬度、冲击韧性等，化学成分检测按DL/T991执行，拉伸试验按GB/T228. 执行，冲击韧性试验按GB/T229执行，硬度试验首选布氏硬度试验法，按GB/T231.1执行，检测部 位为螺栓光杆或端面1/2半径处，在无法取样开展布氏硬度检测时，可按GB/T17394.1要求开展里民 便度检测，或按DL/T1719要求采用便携式布氏硬度计开展布氏硬度检测，检查结果应符合螺栓质量 证明文件要求，对螺栓材料的一些特殊要求则按协议书执行。 5.6进口螺栓材质牌号应统一按国际电工委员会IEC标准或美国机械工程师协会ASME标准进行标 注。
6.1螺栓安装前应逐根检查，确认螺纹表面无裂缝、毛刺、丝扣变形等，不小于M32的螺栓应经100% 超声检测合格。 6.2螺栓连接处工作表面应平整、无焊接飞溅、无毛刺、无油污，螺孔丝扣完好，孔内无毛刺铁屑及 其他杂物。 6.3检查内外螺纹配合情况，安装螺栓应能自行旋入螺丝孔，在全螺牙范围内无过紧等异常情况。对 于安装中有螺纹润滑要求的螺栓，应采取相应的润滑措施。 6.4螺钉、螺栓和螺母预紧时不得击打或使用不合适的旋具和扳手，预紧后螺钉槽、螺母和螺钉、螺 栓头部不得损坏。 6.5螺栓安装工具应经具备相关资质的单位校验并合格，扭矩扳手、液压拉伸器的压力表等应经过校 验并合格。 6.6对厂家给出预紧要求的螺栓，应按要求执行，且预紧力偏差不超过规定值的土10%。对厂家未给 预紧要求的螺栓，其螺栓的安装预紧应力可参考螺栓屈服强度的50~70%进行安装，并采取适当防松 措施。 6.7螺栓预紧可采用拉伸法、扭矩法、加热转角法等方法，螺栓常用安装方法参见附录B，有厂家预 紧说明书应按照其要求执行。 6.8必要时应对螺栓的安装预紧扭矩进行校核，以确保螺栓实际安装预紧力符合设计要求。以螺栓实 际安装伸长值为准现场校核螺栓的安装扭矩及工艺，安装预紧扭矩校核试验中，应尽可能保证被连接 工件及螺母端面的表面状态、螺纹连接副的表面状态及润滑条件与实际工况相近。 6.9所有螺栓应按一定的施拧顺序对称拧紧，确定施拧顺序原则为：从螺栓群中央部位向外紧，从 接头刚度大的部位向约束小的方向控紧。
Q/GDW 120322020
6.10高强度螺栓连接副的拧紧应分步进行，一般分为初、终拧，对于大型节点应分为初、复拧、 终拧。高强度螺栓连接副的初拧、复拧、终拧应在24小时内完成，终拧扭矩一般以计算扭矩值加上 5%~10%来控制。机组厂家未提供螺栓安装扭矩的，安装扭矩可参考JB/T5557执行，参见附录C。 5.11应建立螺栓预紧验收制度。采用扭矩法预紧螺栓时，应采用终拧扭矩对全部螺栓的安装扭矩进 行检查；采用拉伸法或加热转角法预紧螺栓时，应专人旁站监督，做好验收记录。 6.12螺栓应制定可靠的防松措施，对小于M32的螺栓，宜采用摩擦防松、机械防松等防松方式；对 不小于M32的螺栓，宜采用的防松方式有：安装附加止动块、安装附加制动铁条等。 6.13I级、I级螺栓安装完毕后，应标记螺母、螺栓与被连接件的安装初始位置
7.1运维巡视中，应对螺栓的外观，螺母、螺栓与被连接件安装位置的标记，防松措施进行检查，查 看螺栓、螺母有无损坏、松动：必要时，应以70~80%的额定扭矩或预紧拉力检查螺栓是否松动 7.2螺栓拆卸后均应进行外观检查，螺栓、螺母应无任何损伤、变形、滑牙、缺牙、严重锈蚀、螺纹 粗糙度变化大等现象。 7.3机组C级及以上检修具备条件时，应对I级螺栓全部进行外观检查，发现有疑似缺陷时，同部 位安装螺栓至少按照25%比例抽样进行超声检测；机组B级及以上检修具备条件时，应100%超声检 测，超声检测按DL/T694执行。 7.4机组B级检修具备条件时，应对II级螺栓全部外观检查，至少按照50%比例抽样超声检测。机 组A级检修具备条件时，应100%超声检测，超声检测按DL/T694执行。 7.5机组B级及以上检修具备条件时，应对IⅢI级螺栓全部进行外观检查，必要时进行无损检测。 7.6遇机组甩负荷过速时，应及时对机组流道人孔门把合螺栓、发电机转子磁轭拉紧螺栓、转子轮臂 螺栓、顶盖座环把合螺栓等进行检查。 7.7当设备或部件发生异常振动时，应对其连接螺栓进行外观检查，必要时进行超声检测
8.1检查发现螺栓本体损伤、丝扣损坏、铰丝、裂纹、严重锈蚀等情况时，根据GB/T5779.1进行评 定，达到该标准极限值的应及时报废并更换。检查发现螺栓断裂等情况时，必须进行更换。 3.2螺栓存在超标缺陷或断裂时应进行全面分析，当缺陷原因是原材料质量或制造工艺问题时，应对 司批次螺栓抽样检查，抽样比例不低于该批次数量的10%，且不少于3根，抽样检查发现不合格螺栓 时，应对该批次螺栓全部更换。当缺陷原因是安装预紧或防松工艺问题时，按照该工艺安装的螺栓应 全部拆卸，并重新设计螺栓的安装预紧及防松工艺，经验证合格后，再按照新工艺重新安装。 8.3能查明螺栓原设计使用强度、材料和结构的，原则上按原设计要求选用合格产品进行替换，不得 降低螺栓强度等级；不能查明螺栓原设计使用强度、材料和结构的，替换前应依据紧固条件和要求进 行强度核算，选用材料、强度等级合适螺栓，应出具强度核算技术报告。 3.4新更换的螺栓应有材质牌号、质量证明文件等资料，并已按本标准第5.3、5.4、5.5条要求开展 检测并合格。 8.5小于M32的I级、II级螺栓拆卸两次后应予以更换。
9.1水电站应对I级、II级等重要螺栓备品建立库存台账，做好入库、出库登记
Q/GDW120322020
入库螺栓的配件应齐全，配件应与螺栓一起保存。 螺栓转运过程中，应采取可靠措施保护螺纹等易损伤部位。 服役前螺栓技术档案应包括： a）螺栓数量、尺寸规格、质量证明文件（材料、化学成分、力学性能、热处理工艺等）； b）螺栓的安装预紧工艺、预紧力值、伸长值，防松工艺； C）光谱、硬度、强度、冲击韧性、无损检测报告
9.5服役前螺栓技术档案应包括：
9.6服役中螺栓技术档案内容包括
a）历次检修中螺栓的无损检测报告： b）历次检修时螺栓的预紧、拆卸工艺，螺栓预紧数据的档案记录； C)紧固件更换资料。
9.7螺栓失效分析资料
a）机组、设备运行工况、金属结构受力分析资料； b）失效紧固件的外观检查、理化检测、无损检测、紧固件装配工艺、安装预紧及防松工艺、 荷及失效成因分析报告： c）防止紧固件失效的措施，执行情况和效果，
Q/GDW 120322020
附录A （资料性附录） 水电站紧固件分级表
表A.1混流式、轴流式机组电站螺栓分级表
A.2抽水蓄能机组电站螺栓分级表见表A.2
Q/GDW 120322020
抽水蓄能机组电站螺栓
注：冲击式、贯流式机组电站螺栓分级可参考附录A执行
Q/GDW 120322020
得顶紧力 B.1.2用公式（B.1）计算出螺栓达到预紧应力oo时的螺栓伸长量△L。
附录B （资料性附录） 水电站螺栓常用安装方法
AL一螺栓安装伸长值，mm; L 螺栓有效拉伸长度，mm； E 螺栓材料弹性模量，GPa。 B.1.3测量每根螺栓的长度，并做好记录。随后装入螺栓、垫圈和螺母，按顺序进行初拧，使法兰结 合面贴合。最后安装基准棒和千分表(或超声波测长仪)，然后拧紧螺母，螺栓的伸长量达到△L，终拧 即告结束。 3.1.4本方法适用于两端外露的螺栓和一端外露带中心孔的螺栓；不适用于带罩螺母的螺栓。伸长螺 栓的方法有：冷紧、加热伸长或用液压拉伸器拉长螺栓
3.2.1扭矩法是利用转动螺母的扭矩和螺栓紧力之间的关系拧紧螺栓。用公式（B.2）至（B.6）算出 达到预紧力Fo所需的扭矩MA，即
(B.2) (B.3)
Q/GDW 120322020
d2 d3—螺纹小径基本尺寸（di）减去螺纹原始三角形高度H的1/6值，mm; P 螺距，mm; H一螺纹原始三角形高度（H=0.866025P），mm。 3.2.2采用扭矩法安装螺栓时，宜选用液压扭矩扳手或电动扭矩扳手等扭矩输出平稳的安装工具，不 宜选用气动扭矩扳手等扭矩输出为冲击式的安装工具
与法兰的温差，待螺栓长度热胀至 后拧进螺母，螺栓冷却收缩后将产生预紧力。 3.2根据公式（B.7）计算所需的螺母转角の，即
式中： Fo——预紧力，kN 螺距，mm
3.3先按冷紧方式初紧成组螺栓，使结合面“紧贴”。然后把加热器插入螺栓中心孔，把螺栓 按公式（B.8）计算的to温度。接着，用轻型扳手，按β(S）值拧紧螺母。
AL一螺栓安装伸长值，mm; 螺栓线胀系数； n 长度系数； 8 一法兰的厚度，mm。 .3.4加热螺栓中心孔时应均匀，不应产生局部超温。其中心孔壁的温度不应超过该螺栓的最高使用 温度。螺栓应加热螺杆，不应直接加热螺栓的螺纹和螺母部分。螺栓的加热方法宜采用热空气加热法 和电气式加热法。
3.4加热螺栓中心孔时应均匀，不应产生局部超温。其中心孔壁的温度不应超过该螺栓的最高 度。螺栓应加热螺杆，不应直接加热螺栓的螺纹和螺母部分。螺栓的加热方法宜采用热空气加 电气式加热法。
Q/GDW 120322020
C.1螺栓推荐安装预紧力和预紧扭矩见表C.1
表C.18.8级螺栓推荐安装预紧力和预紧扭矩
注：如采用其他性能等级的螺栓，预紧力和预紧扭矩可以参考下列系数换算
青藏某铁路施工组织设计C.2采用本附录的条件为
a）螺纹符合GB/T196； b）轴向力沿螺栓中心传递
Q/GDW 120322020
Q/GDW 120322020
水电站紧固件应用技术规程
DB4105／T 148-2020标准下载Q/GDW 120322020