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版本基準日期: 2026-07-13(Asia/Taipei)
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e2d9092f7f413c9e02e363c22e5516d3ed6830c9194754a5e88341678b3bba99第15026章 V4.0
豎軸法蘭西斯式水輪機及其附屬設備
¶ 1. 通則
¶ 1.1 本章概要
本章說明豎軸法蘭西斯式水輪機及其輔機設備之材料、設備、施工及檢驗之相關規定。
¶ 1.2 工作範圍
1.2.1 水輪機主體包含吸出管、渦殼、固定環、底環、磨耗環、面板、導翼、動輪、水輪機軸、上蓋、坑襯、主軸封函、潤滑油冷卻器、導翼伺服機、導翼操作機構、水輪機導軸承、儀表及偵測設備[ ]等。
1.2.2 進水閥及附屬設備。
1.2.3 輔機設備
(1) 壓油供給系統
(2) 壓縮空氣供給系統
(3) 冷卻水供給系統
(4) 排水系統
(5) 油處理及儲油設備
(6) 電動機控制中心
(7) 調速機及水輪機控制系統
(8) [潤滑油系統]
(9) [ ]
1.2.4 備品
1.2.5 檢驗、試驗及驗收
¶ 1.3 相關章節
1.3.1 第01330章--資料送審
1.3.2 第01450章—品質管理
1.3.3 第09910章—油漆
1.3.4 第09971章—防蝕塗裝
1.3.5 第13960章--二氣化碳滅火設備
1.3.6 第15211章--壓縮空氣系統
1.3.7 第16292章--水力發電廠電力量測及控制
1.3.8 第16431章--低壓馬達控制中心
¶ 1.4 相關準則
1.4.1 規範除另有規定外,所有材料與設備在製造及試驗上均需符合下列最新版次之適用標準或在國際間經採用認可之標準。
(1) 中華民國國家標準(CNS)
(2) 美國材料試驗協會(ASTM)
(3) 美國國家標準協會(ANSI)
(4) 美國鋼結構學會(AISC)
(5) 美國機械工程師協會(ASME)
(6) 美國銲接學會(AWS)
(7) 絕緣電纜工程師協會(ICEA)
(8) 美國電機製造業協會(NEME)
(9) 美國電機電子工程師協會(IEEE)
(10) 美國自動車工程師協會(SAE)
(11) 德國標準協會(DIN)
(12)日本產業規格 (JIS)
(13) 英國國家標準協會(BS)
(14) 國際電子技術委員會(IEC)
(15) 國際標準組織(IS0)
(16) 「用戶用電設備裝置規則」及「輸配電設備裝置規則」。
(17) 勞工安全衛生法規
(18) 固定式起重機及壓力容器安全檢查構造標準
(19) [ ]
¶ 1.5 資料送審
資料送審應依據第01330章「資料送審」及本章之規定辦理。
1.5.1 品質管理計畫書,應依據第01450章「品質管理」之規定辦理。
1.5.2 施工計畫
1.5.3 施工製造圖及工作圖
1.5.4 設備實績文件資料。
1.5.5 材料證明、計算書及設備型錄等。
1.5.6 [ ]
¶ 1.6 保固
1.6.1 承包商對本工程所用器材、設備之功能,除另有規定者外,應自[正式驗收日起保固一年][ ]。
1.6.2 承商應於工程驗收後[一週內出具保固保證書由業主或工程司核存][ ]在保固期間如因設計不良、器材與設備有瑕疵或施工不良而發生故障、漏電或損壞[ ]等情事,承包商應即免費修復或依契約規範所訂規格另行更換新品。
1.6.3 [ ]
¶ 1.7 運送、儲存及處理
1.7.1 交運的器材、設備應有妥善的包裝或捆紮,以免在運送的過程中造成損壞或變形,器材、設備之包裝應有清楚的標識以辨別廠商名稱、器材、設備及產地、組件的編號及型式。
1.7.2 須將器材、設備貯存於清潔、乾燥和安全的場所,承包商並負管理之責。
1.7.3 大型器材、設備及重件承包商須考量運輸條件之限制。
1.7.4 [ ]
¶ 2. 產品
產品之設計、提供及安裝須符合契約規範、施工製造圖[ ]之規定,包括數量、型式、設計條件、性能要求[ ]等。
¶ 2.1 水輪機
2.1.1 吸出管
(1) 吸出管為[肘管形][ ],可分為上部直立圓錐形吸出管襯段、彎曲漸張與漸縮肘管段,以及下部水平吸出管襯段三部分,均採用[鋼板銲接][ ]而成。其設計需依模型試驗之結果來設計之,以達到最佳的水輪機效率。
(2) 為利運輸與吊裝,吸出管可分為若干塊,其接口端緣應正確地加工,以利現場銲接。連接件應施以全滲透銲接,而銲接完成後,則應實施射線或超音波檢測,或其他經業主或工程司認可之非破壞檢測方式。
(3) 吸出管鋼襯外表面需裝設加強肋板或結構鋼材,且應具有適當的方法在現場實施對心之工作,以便將吸出管穩固在機組中心,而不會因混凝土回填時產生位移。加強肋板及錨座等之強度設計,需可承受尾水壓力,以及內部真空時之最大壓力。
(4) 吸出管鋼襯段應在適當之位置上,設有一具水密性及氣密性之人孔,以便進入檢查動輪之下半部。吸出管配合水輪機使用目的須設有各式取水口、排水口及偵測用管口。
(5) [ ]
2.1.2 渦殼
(1) 渦殼及其延伸管、[加強環]之材質均為[鋼板][ ]製成。渦殼之外形為渦形,而環繞固定環之水道斷面為圓形,靠近上游處截面積最大,而後逐漸縮小,其內壁必須光滑以減少摩擦損失。
(2) 渦殼強度設計,需足以承受契約所述之最大水壓,在混凝土回填前須施作耐壓試驗。
(3) 為避免當進水閥開啟或關閉時,使得渦殼可能產生位移現象,故渦殼必須設有適當之加強環。埋設之渦殼在預期會產生最大變形之部分,應施以包裹材料保護之。
(4) 渦殼可分成數段,以利運輸及吊裝,其接口採凸緣或電銲連結。渦殼各銲道均需施以100%放射線照像或超音波檢查,以確認無任何有害的空隙、銲碴、不當的熔接、裂縫及過熔現象等等。
(5) 為利於渦殼檢修,需設置尺寸適當之人手孔,人手孔關上後,其內表面需與渦殼內表面齊平。
(6) 為偵測、連通、排水及排氣用,渦殼須具備適當數量之管口,確實之連接位置須示於施工製造圖並提送審查。
(7) [ ]
2.1.3 固定環
(1) 固定環為上、下兩個環狀形鋼板,並與固定翼銲接成一體所組成,再與渦殼銲接。固定翼之形狀與位置,可將水流適當地導入導翼中。
(2) 固定環為滾壓鋼板所加工製造而成,足以承受其上方各機構之重量。固定環應設有適當之銜接凸緣,以便跟上蓋、底環或洩水環間之銜接並使用螺栓鎖緊。
(3) 固定環需具有適當數量經加工過的支座,以便結合支撐桿、拉桿或鬆緊螺旋扣,俾能調整其水平,且能在混凝土回填時,固定在原位而無位移。固定環之下環,需具有適當的灌漿孔及排氣孔以利灌漿,該孔需在灌漿後應以鋼塞旋緊並塞銲,再跟相鄰的金屬表面研磨平整。
(4) [ ]
2.1.4 底環
(1) 底環與洩水環結合成一體,為鋼板銲接或鑄鋼製成。洩水環為整體不可分離式,具有可更換之面板。面向動輪出口封圈處之水道面,應使用不銹鋼系磨耗環予以保護之。底環在導翼桿處,應採用[無油式軸承襯套][ ]。
(2) 洩水環永固於混凝土結構中,則必須具有堅強的護肋與適當的錨座,以防止任何的扭曲變形。洩水環底部應留一凸緣面,以便銜接吸出管鋼襯。
(3) 底環在埋設後須施行壓力灌漿,其結構體設有若干附柱塞之灌漿孔及排氣孔。
(4) [ ]
2.1.5 磨耗環及面板
(1) 在動輪與相鄰接固定件之微小間隙間,必須裝有可拆卸及更新之磨耗環,以便動輪行封水功能。磨耗環之材質為[鎳鉻不銹鋼系][ ],應比動輪之硬度低。
(2) 在上蓋及洩水環與導翼之接觸面均需裝有可拆解更新之 [不銹鋼系]面板。面板可為[分段式][ ]以利吊裝更換,其固定螺絲為抗蝕性金屬螺絲且需與面板表面齊平,並應鎖緊定位,以免在運轉中發生鬆動現象。
(3) [ ]
2.1.6 導翼
(1) 導翼應採用[合金鋼鑄造或鍛造][ ]而成,具有足夠的剛性以抵抗其所承受之反覆應力所造成之撓曲。
(2) 導翼需具流線形本體,導翼桿使用導引套筒予以支撐,以便能順利的將水引入動輪中,其數量與固定翼及動輪葉片之數量需相配合,使動輪旋轉時不會因水擾流而產生振動。
(3) 導翼整個外形應予以光滑地加工並精確地組合後,再沿著導翼閉合位置之接觸線,使用量規加以檢查,以確保其水密性並減少漏水,所有導翼均具有互換性。
(4) [ ]
2.1.7 動輪
(1) 動輪之材質為[合金鋼][ ],並採[銲接、一體鑄造或鍛造][ ]成型。動輪製造時所採用之材質與製程,均需符合適用的標準。
(2) 動輪之形狀其設計須充分考慮到孔蝕及效率,以得到最佳之效能。
(3) 動輪應具有足夠的強度,以承受奔逸轉速下所產生的動量,並支持其自重及水輪機軸重量。
(4) 動輪冠之材質須與動輪相同之,連接至動輪上以便調整並導引水流。
(5) 動輪工廠製造完成後,須依最新版的[ISO][ ]標準,在工廠實施靜平衡測試。
(6) [ ]
2.1.8 水輪機軸
(1) 水輪機軸為[鍛造合金鋼][ ]且經適當之熱處理,有[一體鍛造][ ]成型裙部以供水輪機導軸承使用,並具有適當長度[一體鍛造][ ]成型的凸緣,以便分別連接發電機軸及動輪。
(2) 水輪機軸應設計成具有足夠的強度,連結著發電機軸在轉速上昇至最大奔逸轉速時,仍能安全地操作而不會產生不利的振動或明顯的扭曲,或運轉於額定轉速下產生最大輸出時,仍不會超過設計應力值。承包商應計算出水輪機與發電機轉動件聯結之臨界轉速必須大於奔逸轉速之[30%][ ]以上。
(3) 水輪機軸整個表面應精確地加工,不得有任何不利的瑕疵與缺陷,而該軸裙穿過軸承接觸之部分,須行鉋光處理。加工完成後之主軸,須在工廠先做旋轉試驗,以檢驗主軸之偏轉量,其許可差不得超過[ANSI/IEEE 810標準][ ]或經認可之標準所定之值。完成後的水輪機軸必須做放射線照像或超音波檢驗,以確保該軸無任何的缺陷。
(4) 水輪機軸與發電機軸兩軸之對心工作應在工廠檢查,而軸偏轉量之許可差須符合[ANSI/IEEE 810][ ]相關規定。偏轉所需之標誌或配合線記,均應刻印在適當之位置上,以利將來現場之對心。
(5) [ ]
2.1.9 上蓋
(1) 上蓋為鋼板銲接或鑄鋼製成,以不可分解整體式為原則,大型機組受運輸等限制得分片組裝。其內部必須做適當之加強肋板,以防止在最大水壓或承受加諸其上之各種力量時,發生不正常之變形。
(2) 上蓋底部與動輪鄰接部分之設計,應考慮到儘量減少水摩擦力及渦流損失為原則。此處亦需設置動輪水封之排水管,以釋放上蓋底部之水壓,同時減小加諸於動輪上之水推力。
(3) 上蓋與固定環間需具有徑向間隙,俾做機組精確合心之調整。同時亦需具有足夠的空間,以供動輪之軸向移動。
(4) 上蓋需裝設可更新之[不銹鋼][ ]磨耗環及面板。上蓋應包含[無油式][ ]軸承襯套,及導翼桿封水用之[可調式][ ]水封。
(5) 上蓋底部設有排水管或其他排水設施,以便排放聚集在上蓋內部之積水。同時設有水位開關,以便當上蓋在積水過高時,得以偵測出並將信號傳送至水輪機控制盤。
(6) [ ]
2.1.10 坑襯
(1) 坑襯由[12mm][ ]厚以上之鋼板銲接製成,其範圍為下側與固定環之固定凸緣連接,上側與發電機之下托架固定面連接。為利於吊裝與運輸,坑襯在製造時可分為數塊,而在現場銲接或凸緣鎖接。
(2) 坑襯應具有錨樁、加強肋板、[ ],以防止混凝土回填時之扭曲變形,並牢牢地固定於周圍混凝土之結構上,同時有助於將渦殼上方之結構負載傳送至固定環上。坑襯因預埋於混凝土中之基礎構造物與螺栓,使其具有足夠的強度用以支撐伺服機以及導翼伺服機之負載。
(3) 為設備安裝、維護需要、坑襯須設有管道孔、灌漿孔、凹室,並附有走道、平台、[ ]等設備。
(4) 水輪機坑襯出入口須安裝門扇,坑襯內安裝單軌吊車、照明、插座、[ ]等設備,包括各項配件和管線。
(5) [ ]
2.1.11 主軸封函
(1) 主軸封函之設計應適於連續運轉,採用壓縮型鐵弗龍填函或機械式封環,包括防轉裝置、銅或鋁製格蘭並附抗蝕性螺栓、及高級液壓式填函或多層式碳質封環。此填函之結構需足以承受水壓而可封閉漏水。
(2) 軸封所使用之冷卻水先經過自動清洗過濾器後,再經過軸封過濾器後才可進入軸封。軸封冷卻水之配管為不鏽鋼管,且管線上之配件、閥類、壓力電驛及流量電驛等均應提供之。
(3) 軸封應保證在無水可冷卻情況下,仍可承受機組在額定轉速下運轉[15][ ]分鐘,繼之機組停機而不會燒損。
(4) [ ]
2.1.12 導翼伺服機
(1) 每部水輪機均具有[兩台]壓油操作,雙向運動液壓缸之伺服機以操作導翼。伺服機應置於水輪機坑內,並安裝於坑襯之表面上。操作伺服機所使用之壓油,乃供自調速機引動器之壓油系統中。
(2) 在額定的水頭及負載狀況下,伺服機需具有足夠的容量使其在調速機最小操作油壓下,於[4.4~5][ ]秒鐘內,完成伺服機之全開或全閉衝程,來操作導翼。
(3) 伺服機之油壓缸及油壓缸蓋,應採用鑄鋼或滾軋鋼板製成,且具有凸緣以連接油管,桿填料函或封圈以防止油自活塞桿中洩漏。
(4) 每部伺服機均需裝設可調式緩慢關閉裝置,以延緩關閉時間,減少水路之壓昇,並避免導翼相互關閉時加諸於導翼操作機構之衝擊力,或者在無負載及關閉位置時之衝擊力。
(5) 兩台伺服機均需具有手動操作機械式閉鎖裝置,以使導翼在最大調速機工作壓力下,能確實地維持在全開或全閉的位置上。當以手動閉鎖裝置來鎖住伺服機時,必須同時有信號傳送至主控站及水輪機控制盤。
(6) 承包商應提出伺服機最大工作力之計算書,供土木標承商配合該部基礎之設計。
(7) [ ]
2.1.13 導翼操作機構
(1) 導翼操作機構乃將導翼連接至導翼伺服機之所有零件,諸如導翼臂、連桿、導翼操作環、伺服機連接桿及插銷[ ]等,均應具有足夠的強度以承受在最嚴苛之運轉狀況下加諸其上之最大負荷。所有相關動件均需施用襯套或襯以無油式軸承襯套。
(2) 本機構所設計成的結構需將各種可能的無效動作或磨損減至最小,同時將調速機之滯動帶也降至最低。每支導翼位置單獨調整的方法亦應考慮,俾能確保其與相鄰導翼之閉合性,同時亦能使所有的導翼同步打開。為了修正將來的磨損量與變形,應儘可能多留可供調整之裕度。
(3) 導翼操作環應位於導翼節圓之[內側][ ],且易於接近水輪機導軸承及軸封。此操作環可為鑄鋼或鋼板銲接之剛性設計,它由[無油式][ ]導條所引導並由[無油式][ ]推力軸承來支撐。
(4) 整個導翼操作機構應便於導翼拆解、檢查、更換並再組立。
(5) [ ]
2.1.14 水輪機導軸承
(1) 水輪機導軸承為[油自潤式],[強制水冷]及[分塊形]導軸承,其結構包括軸承架或軸承殼及可更換之軸承塊。此軸承在設計時,需容許主軸做軸向之移動,以便調整推力軸承並清理聯結器之中心部分。整個軸承結構在設計上應顧及機組停機時,便於拆解、調整及維修。軸承間隙之調整方式,應使用位於軸承架上之調整螺栓為之。
(2) 軸承座之設計,乃剛性地支撐其軸承零件,並於動輪旋轉時將其最大的徑向推力所產生之負載傳送至上蓋。軸承座之材質為鑄鋼或鋼板銲接製成,並用螺栓將其直立式分塊結合成一體。其與上蓋間具有徑向間隙,以便調整精確的對心工作。軸承座應固鎖於上蓋,並採用適當的定位銷或其他方式,以免因徑向力造成移動。
(3) 軸承塊為直立[分塊型][ ]以利個別組裝,並鑲著巴氏合金。巴氏合金墊片應予以精確地鑄造於軸承塊上,以免分離,且具有潤滑油溝以便潤滑油循環。
(4) 導軸承可於額定轉速之[50%至110%][ ]任一轉速下連續運轉,或最大奔逸轉速下運轉[5][ ]分鐘而不受損害。軸承亦應保證在無水可循環冷卻情況下,本軸承仍可承受機組在額定轉速下運轉[15][ ]分鐘,繼之機組停機而不會燒損。
(5) 導軸承需附[兩][ ]只[電阻式][ ]溫度偵測器及溫度電驛,安裝於導軸承金屬塊上溫度最高之點,供溫度記錄器警報使用。
(6) 承包商需供給足量之潤滑油,水輪機與發電機軸承均應採用[R46][R68][ ] 低黏度循環油,軸承潤滑油之注入與排出之方法均應提供審核。
(7) [ ]
2.1.15 儀表及偵測設備
為確保水輪機及輔機設備運轉順暢及安全,承包商須提供下列設備,包括所須管線及配件。
(1) 溫度計,溫度偵測器及溫度電驛。
(2) 油位計及油位電驛。
(3) 壓力計及壓力電驛。
(4) 流量計及流量電驛。
(5) 振動、軸偏轉及噪音等偵測器。
(6) [ ]
¶ 2.2 進水閥及附屬設備
2.2.1 每部水輪機組須具備一只進水閥,進水閥由主閥、旁通閥及其附屬設備所組成。
2.2.2 進水閥其設計強度,必須能承受加諸其上之最大水壓,且在水輪機之所有運轉範圍內,包括任何的暫態狀況下,均不得有振動或任何不正常現象。
2.2.3 主閥型式有球形閥(Rotary type)、蝶型閥及複葉閥,開啟及關閉方式均為伺服機壓油操作,並得配置重錘輔助關閉。旁通閥採用壓油操作之[針閥][ ],而壓油則供自壓油系統。
2.2.4 進水閥之設計,在任何水頭、最大流量之狀況下,亦可採用[重錘配重方式][ ],使其由全開位置確實關閉之。
2.2.5 主閥需具有足夠之容量,以供給水輪機所需流量。主閥之內徑須配合渦殼設計,而旁通閥之內徑亦須配合渦殼設計決定之。
2.2.6 進水閥包括旁通閥在內之開啟時間,在額定水頭及正常操作範圍之最小油壓下,不得超過[120][ ]秒。進水閥採用[重錘配重方式][ ]之關閉時間,不得超過[60][ ]秒。
2.2.7 流經主閥封圈之漏水量須符合[ISO][ ]容許值之規定,每分鐘不能超過[2.2][ ]公升。
2.2.8 進水閥應採用壓油伺服機、壓缸桿、連桿、主閥重錘配重及連桿等機構來操作。各零件之設計應具有足夠的強度,以便水輪機在各種運轉狀況下可平順的操作。操作機構在全開及全閉之位置時,應設有適當的 停止裝置,以限制閥盤之行程及旁通閥衝程。亦需具有手動機械式閉鎖裝置,以便將主閥與旁通閥鎖於全閉位置。
2.2.9 旁通閥係採用壓油系統供給之壓油來操作,應具有手動機械式閉鎖裝置,以確保旁通閥在全閉位置時確實固鎖。
2.2.10 [ ]
¶ 2.3 輔機設備
2.3.1 壓油供給系統
(1) 每部水輪機組須具備一套系統包含二台油泵(一台常用,一台備用)、集油槽、漏油回收桶及回油泵、壓油槽、控制設備、所需之油量及其他必要之附屬設備。
(2) 常用及備用泵之啟動與停止,係由水輪機控制盤內各級壓力電驛來自動控制。
(3) 常用油泵應使用設置於壓油槽之壓力開關自動操作,以保持壓油槽內油壓。備用油泵則當常用油泵故障,或壓油槽內之油壓降至低油壓預設值時,即應自動操作以回復油壓至正常壓力。
(4) 當油泵發生任何故障時,則警報信號應傳送至[主控站]、[廠房控制站][ ]及水輪機控制盤上之故障指示器。
(5) 正常工作壓力應設定於[50kgf/cm2~47kgf/cm2][ ]。
(6) 泵之最大輸出壓力,應不小於正常最大工作壓力加[5.0kgf/cm2] [ ]。每台泵在最大正常工作壓力下,且無需自壓油槽供油時,其所輸出之油量不得小於進水閥在[120][ ]秒內全開,或導翼在[40][ ]秒內全開或全閉所需油量兩者中之較大者。且泵之容量應再加系統漏油量及[5%][ ]油量以補償效率之下降。
(7) 壓油槽之總容量應至少是導翼伺服機與進水閥伺服機之油壓不得低於最小容許油壓,且在壓油槽油位及油壓低第二段動作時,能足以順利關閉導翼伺服機。
(8) 壓油槽之設計應符合ASME最新版之壓力容器規章中第八冊第一章之規定。承包商應備齊所有的文件,如相關圖面、計算書、工廠試驗及檢驗紀錄,自費並以業主名義向勞動檢查機構或中央主管機關指定之代行檢查機構申請設備檢查及取得合格證。
(9) 集油槽之容量應不得低於調速機與進水閥壓油系統中總油量之[110%][ ],包括壓油槽之油量、集油槽本身之殘餘油量、伺服機、以及管線內油量等等。集油槽應裝設水分偵測電驛,以便當水分混入槽內時將警報信號傳送至[主控站及廠房控制站][ ]。
(10) [ ]
2.3.2 壓縮空氣供給系統
(1) 每一水輪機組均具有一套壓縮空氣供給系統,每一系統包括一台空氣壓縮機,一具高壓儲氣槽,及一具低壓空氣供給系統用之低壓儲氣槽,其係由可調式減壓閥及自動控制閥與高壓儲氣槽聯結。各機組壓縮空氣系統之間棌連通管連接當一系統發生故障時可以相互支援使用。
(2) 高壓[ ]kgf/cm2壓縮空氣供給壓油槽之所需,低壓[ ]kgf/cm2壓縮空氣供給發電機煞車操作及一般用途所需。
(3) 空氣壓縮機之供給壓力,需高於壓油系統之最大工作壓力。
(4) 發電機空氣煞車所用之壓縮空氣,供自低壓儲氣槽,係由水輪機及發電機控制設備來操作。其容量在不必自高壓儲氣槽補充空氣之情況下,至少能操作[二]次發電機煞車至完全停止發電機所需之空氣量。
(5) 在電動機控制中心之面板上具有一「自動」及「手動」之選擇開關,以便操作空壓機。所有控制均裝設於現場控制盤上。通常空壓機係由安裝於高壓儲氣槽之壓力電驛之作動來做間歇性運轉,以維持儲氣槽內之壓縮空氣於正常的壓力。在正常運轉下,系統之所有的管線均加壓至設計之滿壓下。空壓機故障時,需將信號傳送至[主控站及廠房控制站][ ]。
(6) 所有儲氣槽之設計應符合ASME最新版之壓力容器規章中第八冊第一章之規定。承包商應備齊所有資料,諸如相關圖面、計算書、工廠試驗及檢驗紀錄,自費並以業主名義向勞動檢查機構或中央主管機關指定之代行檢查機構申請設備檢查並取得合格證。
(7) [ ]
2.3.3 冷卻水供給系統
(1) 冷卻水供給系統係應用於下述設備冷卻水:
A. 發電機推力軸承(或油熱交換器)、上及下導軸承、空氣冷卻器等之冷卻水供給。
B. 水輪機導軸承及軸封之冷卻水供給。
C. 集油槽或熱交換器冷卻水之供給。
D. 空壓機冷卻水之供給。
E. [ ]
(2) 每部機組均具有一套冷卻水供給系統,且均配有適當的停止閥、溫度偵測器、溫度計、止回閥、壓力開關、壓力計、二台自動清洗過濾器(一台常用,一台備用)、電動機操作閥,電動機驅動過濾器排水閥、[二台電動機驅動冷卻水泵一台常用,一台備用]及其他必要附件,以組成一完整系統。
(3) 發電機、水輪機及所有輔機設備之冷卻水量承包商於詳細設計時應充份考量。
(4) 正常使用時,冷卻水應由業主或工程司認可之水源供應,冷卻水供給系統故障時,則機組應快速停機。
(5) [泵之啟動與停止均受機組自動程序控制予以自動控制之。]
(6) [若常用泵故障,備用泵即應自動啟動。每台泵之啟動與停止可由馬達控制中心上之選擇開關「壹號」、「貳號」與「手動」操作之,亦可由設在泵附近適當地點之現場控制盤來操作。冷卻水泵故障時,必須能顯示在[主控站及廠房控制站][ ]內。]
(7)[每台泵之額定排出量應為一部水輪發電機組所需之冷卻水量總和之[110%][ ]。]
(8) [ ]
2.3.4 排水系統
(1) 排水系統應供下述各項之排水之用。
A. 將流入廠房集水坑之水排出,包括水輪機及其輔機設備之洩漏水、廠房之滲透水及設備之排水等。
B. 流入之水將導入廠房集水坑中,並經由工程圖樣所示之管路排放至尾水隧道或廠外。
C. 在機組停機後,為執行水輪機、壓力鋼管及吸出管之內檢,需將壓力鋼管、渦殼及吸出管之水排出。
(2) 廠房每一集水坑之排水系統包括二台電動機驅動之排水泵、一台噴射泵、一台浮油感測器與一台除油機、控制設備及所有必要附件,包括閥、管線、配件等,排水系統之概略圖請參閱工程圖樣所示。
(3) 排水泵可由集水坑之水位開關來自動啟動及停止,且能由電動機控制中心之開關來手動操作,另外亦可由設於排水泵附近適當位置之現場控制盤之開關來操作。
(4) 若因常用泵故障或其他原因,而使得集水坑內之水位異常上升,則備用泵應自動啟動。若水位仍持續上升,則應將警報信號傳送至[主控站][ ]。若水位降至預設之低水位時,則泵將自動停止。
(5) 常用與備用泵之切換,可採用安裝於電動機控制中心之選擇開關來手動操作。操作噴射泵之高壓水,應接自[進水閥上游延伸管] [ ]。當集水坑之水位高於備用泵啟動之預設水位時,或所有排水泵之電動機均斷電時,則系統之噴射泵應自動啟動,而當坑內水位下降至正常低水位後則會自動停止。噴射泵亦可由設於泵附近適當位置之現場控制盤之開關來手動操作。
(6) 不管任何狀況,排水管線中均不得產生負壓。
(7) [ ]
2.3.5 油處理及儲油設備
(1) 油處理及儲油設備乃用以儲存及淨化水輪機、發電機之潤滑油與壓油系統之壓油等。
(2) 油處理及儲油設備包括濾油機,淨油器及移動式儲油槽[ ]。
(3) 儲油槽容量需足以供應水輪機組壓油、潤滑油用量之110%以上。
(4) [ ]
2.3.6 電動機控制中心
(1) 電動機控制中心之功用在於能集中控制機組所有輔機設備,其設計、製造、試驗均需符合適用之各標準及法則之規定,如NEMA、ANSI、IEEE、[ ]等之要求。
(2) 電動機控制中心應依水輪機及發電機輔機設備需求來設計製造,原則上電動機控制中心配置,應依工程圖樣所示來做。對工程圖樣配置之任何修改或增列,均應明示在送審圖中;契約規範及工程圖樣上所示設備容量及數量,僅供投標用之估計值。
(3) 電動機控制中心內部應設有分隔之水平、垂直配線槽以容納所有由外部進入之電纜,電源及接地匯流排,抽取式線盤,電路分離器,複合式電動機啟動器,及其他必要之配件。以型鋼做為其結構,鋼板厚度不得小於[2.3mm][ ]。
(4) [ ]
2.3.7 調速機
(1)每部水輪機具有比例、積分及微分功能之[可程式數位][ ]調速機一台。
(2)每一套調速機應含有一組轉速信號產生器,一組引動器控制箱和一組調整器控制箱[ ]。
(3)調速機藉由導翼開度控制裝置以連續引動及調整導翼開度。調速機應具有線上(on-line)與離線(off-line)之發電機有效電力控制設定操作。
(4)調速機應具有穩定與準確操作特性,具有高靈敏度與高反應度特點。調速機構造應是容易操作及在水輪機運轉狀況下可檢查。控制系統應設計可由控制盤或調整盤上之速度 調整器與負載限制器之操作手柄作遙控與現場控制,且機組轉速、各速度電驛之動作、PID增益、速度調定率、導翼開度限制等可由軟體控制。調速機應能於[5℃至40℃][ ]間油溫變化下可控制水輪機。
(5)調速機之詳細構造與特性應表示於設計圖上送審認可,其特性如下:
a.轉速控制範圍 額定轉速之[90%到108%][ ]
b.永久速度調定率 [0到10%][ ]
c.暫態速度調定率 [0到50%][ ]
d.阻尼時間 [0到15秒][ ]
e.滯動帶 [不大於0.02%][ ]
f.滯動時間 [不大於0.2秒][ ]
滯動時間的定義是指滿載跳脫與伺服機開始移動間的時間。
(6)保護裝置
應提供保護裝置含電驛及接觸器做引動器閉鎖之控制與警報用及在引動器壓油壓力降低、轉速信號產生器故障或調速機故障時,使水輪機快速停機。
(7)導翼限制操作
調速機應提供導翼限制裝置,用以控制導翼開度,從自動調速機操作改變至導翼限制操作或由導翼限制操作改變至自動調速機操作均應容易實施。
(8)導翼開度控制裝置
調速機應裝有導翼開度裝置,其構造及功能須在送審圖上表示。
(9)每部機組調速機需結合發電機控制與保護系統對於水輪機和輔機作自動起動,停止和保護。
(10)調速機需設計成可方便和可靠的操作及檢測,水輪機的遙控和手動操作將個別地經由控制及保護系統遙控和手動操作電磁閥來達成。
(11)[ ]
¶ 2.4 備品
2.4.1 所有備品應具有互換性,並與安裝品具有相同的品質。印刷電路等備品須於現場試驗調整後提交業主。
2.4.2 所有備品均應考慮現場環境狀況,適當地處理與包裝以便長期存放。備品放置地點除契約有規定外均依業主指示辦理。
2.4.3 承包商應依設備另提一份所有設備之建議備品表,並標明其名稱、數量、價格。
2.4.4 業主有權在契約有效期間內依照承包商之報價單、建議備品表,訂購任何數量之備品。
2.4.5 承包商必須提供下列指定備品:
(1) 水輪機
A. 動輪、動輪冠、鍵、螺栓及螺帽。
B. 水輪機導軸承塊。
C. 導翼及鍵、面板及面板螺栓。
D. [ ]
(2) 進水閥
A. 主閥封圈。
B. 主閥封圈座環。
C. [ ]
(3) 調速機及水輪機控制系統
A. 配壓閥、嚮導閥之柱塞及襯套。
B. 調速機之信號轉換器。
C. [ ]
(4) [ ]
¶ 3. 施工
¶ 3.1 準備工作
3.1.1 現場勘查及動線規畫。
3.1.2 友標連繫與溝通。
3.1.3 施工房舍申請及興建(含水電、瓦斯及電話等)。
3.1.4 施工機具、材料準備。
3.1.5 施工人力調配及提供。
3.1.6 [ ]
¶ 3.2 概說
3.2.1 承包商應於[訂約後90天][ ]內提出整個工程之施工預定進度表,送請業主、[工程司]審核,修正亦同。
3.2.2 設備開始安裝前[三個月][ ]承包商須將本工程之施工程序書及工地佈置等,送請業主、[工程司]審核,修正亦同。
3.2.3 承包商自設備開始安裝起每日須填工程日報及自開工日起每月底填寫實際進度與預定進度之比較表送業主[ ]核備。
3.2.4 除契約規範書另有規定者外,承包商應提供設備、機具、材料及勞工,並執行與所有器材相關之卸載、拖運、儲存、管理、安裝及試驗[ ]等全部工作。
3.2.5 [ ]
¶ 3.3 安裝工程所需之機具、耗材
3.3.1 除契約另有規定外,所有安裝工程所需之機具、耗材、動力、[ ]應由承包商自費提供,承包商得使用任何特殊安裝設備、器具及與安裝設備一起提供之試驗設施。
3.3.2 安裝工程所需使用之消耗性材料、臨時性設備,如照明、排水、通風、[ ],均由承包商自費提供。
3.3.3 [ ]
¶ 3.4 施工配合
3.4.1 承包商應和友標充分配合以利工進,當土木標進行設備埋設、預留孔設置、混凝土回填、灌漿[ ]等相關工作時,承包商應派遣作業人員在場。
3.4.2 任何因本工程工作所引起之爭議,應由承包商和其他承商相互協調解決之。若無法協調時,須遵從甲方安排、調度,承包商不得異議或要求補償或延長工期。
3.4.3 [ ]
¶ 3.5 設備安裝
3.5.1 設備之安裝應符合認可圖說及製造廠家之安裝規定。安裝後之檢測報告,應由承包商提送業主、[工程司]審核認可。
3.5.2 大型、重要設備之運輸及安裝,承包商須通知業主派員會同。所雇用之駕駛員、起重機操作員須具有效合格證照者。
3.5.3 設備安裝後未移交之前承包商須予以適當保護,並負管理之責。
3.5.4 [ ]
¶ 3.6 配管
3.6.1 安裝配管及其管架所需之銲接工作承包商均應實施之。不能在工廠中安裝之管路及管架須在現場完成之。
3.6.2 配管連接至設備時均應加以支撐以防止配管之重量傳送至設備上。配管不正常連接所引起之任何額外的應力均應避免之。
3.6.3 配管應先施以試連接以防止不正常負載承諸於接頭上,以便精確對準凸緣面,所需之襯墊與塗劑物均應供給之,接頭最後應均勻地固定以免日後漏水、漏油或漏氣。承包商應供給其安裝配管系統所需之洩水旋塞。凸緣連接面應刻印對合線以便組合與拆解。
3.6.4 安裝管路所需適量之管架,固定管架所需基礎螺栓與螺帽及連接時所需之襯墊、塗劑等均由承包商提供並裝配。
3.6.5 配管與設備在組合前應施以檢查與清理,且依契約規範之規定施以壓力測試。
3.6.6 油管完成組裝後承包商應用油施以沖洗,沖洗油應採用一泵經臨時連接管循環之,而該沖洗油、泵、電熱器、油過濾器及其他沖洗工作所需之材料均應由承包商供給之。沖洗油應採用新品,且與壓油供給系統所採用之油具有相同的品質。
3.6.7 油管完成壓力測試後承包商應施以酸洗或經業主或工程司審查認可之其他適當方式處理。
3.6.8 設備與油管系統完全安裝完成後,須以油(經過濾器)注滿。
3.6.9 [ ]
¶ 3.7 銲接
3.7.1 除特別同意者外,所有銲接均應以下列條款為之:
(1) 電弧銲方式實施,銲接後應除去銲渣並檢視銲接面是否平滑、有無裂紋或針孔。若發生針孔、裂紋或缺陷,該處需以研磨機加以清除並重新銲接。
(2) 手銲所使用之銲條需為厚覆型,並適用於所有地方。承包商應供給所有的銲條與消耗性材料。
(3) 銲接之非破壞性檢驗應依照核能安全委員會之相關規定實施。
(4) 所有執行非破壞檢驗之人員必須通過符合美國最新頒布之SNT-TC-1A或其他經認可之同等標準之資格檢定。承包商應事先檢附檢驗人員資格檢定執照之證明影本送交業主審查。
(5) [ ]
3.7.2 [ ]
¶ 3.8 油漆
3.8.1 承包商在各設備安裝完成後,應依照契約規範之規定或依業主或工程司之指示進行油漆工作。
3.8.2 承包商需在油漆前須將油漆計畫書送交業主或工程司認可。
3.8.3 清潔表面及油漆工作所需之設備及材料均由承包商提供。
3.8.4 欲上漆之表面,不得有鏽斑、灰塵、油漬、濕氣或其他雜質。
3.8.5 除開關箱、控制箱、電動機控制中心、電動機及煞車等設備外,承包商應在現場安裝工作完成後,進行所有設備的最後上漆。
3.8.6 油漆材料、施工、檢驗規定請參照第09910及第09971章規範。
3.8.7 [ ]
¶ 3.9 導線管
3.9.1 承包商應提供並安裝所有導線管及其配件,承包商應準備並將所有關於導線管工作之施工製造圖送交認可。該設計包括所有相關計畫及其細節,並含說明數量、尺寸、端點及用途之配置計畫。
3.9.2 所有導線管應確實地固定,並在桁架、牆壁、地板或天花板上之適當距離加以支撐。
3.9.3 所有的彎曲應漸進而且平順,以使拉曳絕緣電線電纜時,不致造成絕緣表皮或護套之不當受力或損壞。導線管端應裝襯套以免破壞電纜之護套或絕緣表皮。
3.9.4 [ ]
¶ 3.10 電纜施工
3.10.1 承包商應準備並將所有關於電纜工作之施工製造圖送交認可,圖面應包括下列項目:
(1) 電纜計畫書:記載電纜數或編號、尺寸大小、功用、端點及線路。
(2) 線路連接圖:顯示終端區塊及其數量、進入線號及其電纜數目、各單獨線心顏色名稱及電纜數目。
(3) [ ]
3.10.2 承包商應安裝並連接所有不能在工廠安裝之電力電纜及控制電纜。所有此類電纜管皆由承包商提供,臨時電源之電力電纜亦由承包商供應及安裝。承包商應連接上述電力電纜至主隔離開關。
3.10.3 配置電線及電纜時,其絕緣部及保護層不得有扭結、缺口或磨損現象,任何電線或電纜在安裝時受損,應由承包商自費更新。除了在設備之端子板外,導線需連續,不得中斷或以任何方式銜接。
3.10.4 電纜安裝工作完成後,所有的電線及電纜應有顯示其電纜號碼之標示條標示於各終端上。此類標示條由承包商提供。
3.10.5 [ ]
¶ 3.11 檢驗、試驗及驗收
3.11.1 承包商根據契約規範、施工製造圖及認可圖說等資料,所提供本工程用之器材、設備須經過下列檢驗及試驗:
(1) 在製造過程中、完成後在裝箱出廠前須施行之工廠檢驗及試驗。
A. 工廠檢驗工作:
a. 依設備重要性可分為[甲級檢驗]、[乙級檢驗]、[丙級檢驗]、[ ]等數種。
b. 水輪機及其輔機設備部分設備檢驗之分類、等級如下表:
設 備 級 別
水輪機 [甲]
進水閥 [甲]
調速機及水輪機控制系統 [甲]
壓油供給系統 [甲]
壓縮空氣供給系統 [乙]
冷卻水供給系統 [乙]
電動機控制中心 [甲]
水輪機及其輔機之量測設施 [丙]
雜項鐵件 [丙]
每個級別承包商應辦事項,依契約規定辦理。
B. 工廠試驗工作:
a. 承包商應依規定在各項試驗實施前[60][ ]天提送各試驗項目之詳細計畫書及其進度表。
b. 所有工廠試驗工作均須在業主或獨立檢驗員會同下實施。
c. 承包商自費執行本節所規定的工廠試驗工作,如果試驗結果未能符合技術規範之要求或保證值,承包商應自費改善其承包設備,重新試驗,直至有滿意之結果。
d. 所有零件必須在工廠內充份的組裝以便查對,所有零件務必緊密配合。
e. 工廠內整套設備組裝時或於運輸前須加作各種必須之記號供定位嵌合等之識別用,以便分解後運送至工地現場再組裝配合時,能確實無誤地對準安裝嵌合。
f. [ ]
(2) 現場檢驗及試驗
水輪機、輔機及附屬設備在安裝過程至少需實施下述檢驗或試驗,安裝完成後並做個別設備或系統之靜態試驗,俟校核各部份均符合要求後,才可進行下一步試驗,包括無水試驗及有水試驗。
A. 個別設備及系統組裝校核檢驗及試驗
包含非破壞性試驗、耐壓試驗、水輪機安裝檢驗、進水閥安裝檢驗、調速機調整及特性試驗、油管系統沖洗、輔機設備試驗、[ ]。
有水試驗項目包括:
a. 充水試驗
b. 初起動
c. 試運轉
d. [負載試驗]
e. [負載跳脫試驗]
f. [同步跳脫試驗]
g. 快速停機試驗
h. [緊急停機試驗]
i. [導翼開度與出力試驗]
j. [滿載試驗]
k. [連續負載及熱穩定試驗]
l. [快速取載試驗]
m. [ ]
B. 接管試驗
水輪/發電機之接管試驗,承包商應在有關承商會同及業主人員見證下執行,接管試驗報告之初稿應於該項試驗完成後即送業主。
承包商應使用示波器或其他適當的方法,測量運轉及暫態狀況下之輸出,如發電機電壓、伺服機衝程、迴轉速、水壓、溫度、振動值、偏轉、音位、水位等。試驗項目包括:
a. 負載跳脫試驗,分額定負載之1/4,2/4,3/4 及4/4 依序測試(包括全部機組同步跳脫、部分機組運轉部分機組跳脫試驗亦同)
b. 快速停機試驗
c. 緊急停機試驗
d. 連續負載及熱穩定試驗
e. 自動起動及停止試驗
f. 導翼開度對輸出試驗
g. 單機及雙機均應實施由半載至滿載之快速取載試驗。
h. 其他必要試驗及量測
i. [ ]
C. 效率試驗
a. 承包商應在業主人員會同見證下實施效率試驗,以證明該水輪機之功能特性是否符合契約規定之保證值。
b. 承包商應自費、自備效率試驗所需之特殊工具。承包商亦應自備實施效率試驗所需之儀器、表計及所有必要之材料,且儀器及表計所需之壹年內校正證明書均需提送業主。
c. 效率試驗應依[IEC][ ]法規,承包商應依工程司及業主人員之指示下進行。
d. 在現場實施效率試驗時,承包商應配合壓力鋼管標完成之。
e. 進行效率試驗之水輪發電機組之選定,將由業主決定。
f. 水輪機流量之測定方法,應採用[IEC][ ]試驗法規或其他有權威之法規,或者業主與承包商雙方同意之方式來實施之。
g. 在現場實施效率試驗之所有相關條文與資料,均應明示於設計圖中。試驗程序書需提送業主或工程師審核。
h. [ ]
D. 保固查驗
[工程竣工日][ ]後12個月,機組無任何瑕疵且承包商已完成下列規定與要求後,業主將依契約之規定實施保固查驗試驗,包括導翼開度對水輪機輸出試驗、負載試驗、設備之最後檢查、[ ]。保固查驗試驗承包商應會同之。
a. 承包商供應之系統皆已達成規範需求而且所有為本工程設計的文件已經由業主審查認可。
b. 所有測試皆已完成。
c. 所有竣工文件已送業主。
d. [ ]
3.11.2 除了保固查驗試驗外,承包商應在業主人員之會同下執行所有的現場檢驗及試驗。承包商應提供所有檢驗或試驗所需之必要設備、儀器、裝置、材料及人力等以完成上述工作。
3.11.3 承包商應依契約規範之規定在各項檢驗或試驗前[60][ ]天,提送各檢驗,試驗項目之詳細計畫書[11][ ]份供業主及工程司審核,俟審核認可後始可實施檢驗或試驗,詳細計畫書應包含程序書、容許值、記錄表格與相關資料。
3.11.4 承包商需在各項檢驗或試驗完成當天,將由參與檢驗或試驗人員簽名後之紀錄草稿影本送業主,[5][ ]天內備妥並提送現場檢驗或試驗報告給業主。
3.11.5 本工程運轉試驗前,承包商基於危險防阻及盡善管理人責任,須詳細檢驗各設備合格後方可進行運轉試驗。
3.11.6 所有器材及設備在施行工廠檢驗或試驗完畢後[21][ ]天內,而現場檢驗或試驗完畢後[5][ ]天內,應檢送[11][ ]份有關詳細報告(包括應有之計算﹑照片﹑圖面、特性曲線、校正曲線﹑數值或其他有關事項),送業主及工程司審核備查。
3.11.7 [ ]
¶ 4. 計量與計價
¶ 4.1 計量
依契約有關項目以[一式][實作數量][契約數量]計量,[備品數量予以計量]。
¶ 4.2 計價
4.2.1 契約有關項目以[一式][實作數量][契約數量]計價,[備品數量予以計價]。
4.2.2 [單價包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、倉儲、測試及其他為完成本工作所需之費用在內][ ]。
〈本章結束〉