汽轮机性能试验标准.ppt
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1、1汽轮机性能试验标准及试验方法华北电科院汽轮机技术研究所张德利2汽轮机性能试验标准及试验方法汽轮机组的节能降耗主要是提高热效率,主要汽轮机组的节能降耗主要是提高热效率,主要有以下几个环节:有以下几个环节:设计与制造;设计与制造;安装调试;安装调试;日常运行;日常运行;技术改造。技术改造。3汽轮机热力性能试验研究就是通过试验的方汽轮机热力性能试验研究就是通过试验的方法对汽轮机组的热力性能进行研究和分析。法对汽轮机组的热力性能进行研究和分析。汽轮机热力性能试验对汽轮机设计和制造技汽轮机热力性能试验对汽轮机设计和制造技术的发展和进步、汽轮机组的运行优化、状态监术的发展和进步、汽轮机组的运行优化、状态
2、监测及评估、技术改造、经济性和安全性评价等方测及评估、技术改造、经济性和安全性评价等方面起到重要的作用。面起到重要的作用。汽轮机性能试验标准及试验方法41.1.测量技术。精度和实时性在不断提高的同时,测量技术。精度和实时性在不断提高的同时,信号传输方式也在不断的创新。特别是无线变送信号传输方式也在不断的创新。特别是无线变送器在热力性能试验中的使用,更是对测量技术的器在热力性能试验中的使用,更是对测量技术的一大改进。一大改进。2.2.试验标准和规程。国际国内已经有了体系严试验标准和规程。国际国内已经有了体系严密、规范合理而精度较高标准族。密、规范合理而精度较高标准族。3.3.试验过程的复杂性。仪
3、表安装、采集系统调试验过程的复杂性。仪表安装、采集系统调试、工况调整等等。试、工况调整等等。汽轮机性能试验标准及试验方法汽轮机热力性能试验现状:汽轮机热力性能试验现状:5一、试验目的和范围一、试验目的和范围二、二、试验标准及基准试验标准及基准三、三、试验内容试验内容四、四、试验时间及次数试验时间及次数五、五、试验热力系统及测点布置试验热力系统及测点布置六、六、试验仪表及其测量方法试验仪表及其测量方法七、七、系统的隔离系统的隔离八、八、试验条件试验条件九、九、试验结果的计算试验结果的计算十、十、试验结果的比较试验结果的比较十一、十一、试验报告解读试验报告解读试验标准比较试验标准比较汽轮机性能试验
4、标准及试验方法6汽轮机性能试验标准及试验方法目的:一般可为确定机组热耗率、热效率、目的:一般可为确定机组热耗率、热效率、发电机输出功率、蒸汽流量、汽耗量、给水发电机输出功率、蒸汽流量、汽耗量、给水流量等指标。流量等指标。范围:火电机组汽轮机及核电机组蒸汽轮机的范围:火电机组汽轮机及核电机组蒸汽轮机的新机组验收试验、大小修前后对比试验、技术新机组验收试验、大小修前后对比试验、技术改造前后对比试验、其它试验;改造前后对比试验、其它试验;一、试验目的和范围一、试验目的和范围 7汽轮机性能试验标准及试验方法几个术语:几个术语:1.热效率输出功率与外界输入该循环系统的热量之比。式中:被外界加热的质量流量
5、;最终得到的焓升。2.热耗率每小时单位出力的热耗量。8汽轮机性能试验标准及试验方法3.3.汽耗率汽耗率汽轮机每小时单位出力的耗汽量。汽轮机每小时单位出力的耗汽量。4.4.主蒸汽通流能力主蒸汽通流能力VWOVWO工况下最大主蒸汽工况下最大主蒸汽流量作为汽轮机的通流能力的度量。流量作为汽轮机的通流能力的度量。5.5.最大输出功率最大输出功率主蒸汽通流能力时的输出主蒸汽通流能力时的输出功率。功率。9汽轮机性能试验标准及试验方法1.ASME PTC6-2004;2.GB/T 8117.1-2008;3.GB/T 8117.2-2008;4.IAPWS-IF97;5.试验基准:阀门基准或负荷基准等;二、
6、二、试验标准及基准试验标准及基准10汽轮机性能试验标准及试验方法1.ASME PTC6-2004“ASME PTC6-2004”是美国机械工程师协会制定的汽轮机组性能试验规程,是美国标准,该规程是“ASME PTC6-1996”的修订本,是指导汽轮机性能验收试验的国际上最严格的试验规程。完全按照该规程实施试验,将得到汽轮机的绝对性能水平,即得出与最新进的工程技术相一致的、精度等级最高的结果。规程规定了试验方法、仪器、设备操作要求、计算方法和不确定度分析。依据规程进行试验时,试验结果本身无需就不确定度进行任何调整,但没有规定试验结果与合同保证值的比较方法。11汽轮机性能试验标准及试验方法2.GB
7、/T 8117.1-2008(方法A)“GB/T 8117.1-2008”汽轮机热力性能验收试验规程是对电站汽轮机热力性能验收试验规程“GB/T 8117-1987”进行修订后得到的,并为满足我国电力工业发展和国际贸易的需要,所以整个标准将对应分为方法A-大型凝汽式汽轮机高准确度试验、方法各种类型和容量的汽轮机宽准确度试验等部分,用不同的方法实施汽轮机热力性能验收试验和评估汽轮机热力性能,且各部分可单独使用。12汽轮机性能试验标准及试验方法3.GB/T 8117.2-2008(方法B)适用于各种类型和容量的汽轮机,有适当测量不确定度的性能验收试验。试验仪表和测量方法应遵循本标准的规定,主要采用
8、标准仪表及标准的试验方法,也可完全采用经校验的高准确度仪表。试验结果的测量不确定度按本标准提供的计算方法确定。除非合同中另有规定,通常在试验结果与保证值进行比较时需考虑试验结果的测量不确定度,因而验收试验的总费用与待测定的保证值的经济价值有关。13汽轮机性能试验标准及试验方法4.水和蒸汽的性质IAPWS-IF971997年水和蒸汽性质国际协会经过30年的研究公布了水和蒸汽的新工业标准。新标准的工业公式显著改善了热力学性质的计算,取代了IFC-67公式。14汽轮机性能试验标准及试验方法5.试验基准:阀门基准或负荷基准等;阀点可以用高压缸效率、准确测量的汽轮机压力或阀杆的位置来确定,汽轮机就据此进
9、行试验。一般验收试验时采用次基准。负荷基准通常在大小修试验中采用。15汽轮机性能试验标准及试验方法三、三、试验内容试验内容6.VWO工况试验;7.TRL工况试验;8.高加全切工况试验;9.其它试验1.预备性试验;2.正式试验;3.100%THA工况试验;4.75%THA工况试验;5.50%THA工况试验;16汽轮机性能试验标准及试验方法1.建议在机组启机8周内进行;2.根据各方达成的协议确定;3.需要测试热耗率的试验持续时间,一般工况 稳定时间至少要2个小时;4.一般建议做重复性试验。四、四、试验时间及次数试验时间及次数17汽轮机性能试验标准及试验方法五、五、试验热力系统及测点布置试验热力系统
10、及测点布置1.热力系统应与设计热平衡图一致,如不一致需试验各方协商处理方法;2.试验测点的布置设计应根据试验标准进行设计与布置,遵循边界原则;3.对于重要参数应设置多于1个试验测点。18汽轮机性能试验标准及试验方法19汽轮机性能试验标准及试验方法1.电功率的测量(0.1/0.20.05);2.流量测量(差压变送器0.05);3.压力的测量(0.2/0.50.1);4.温度的测量(0.5k铂电阻温度计和A级凯装热电偶测量)。六、六、试验仪表及其测量方法试验仪表及其测量方法20汽轮机性能试验标准及试验方法1.电功率的测量六、六、试验仪表及其测量方法试验仪表及其测量方法测量输出电功率,应采用准确度等
11、级不大于0.1%的单相或多相便携式精密功率表,或者误差不得大于读数的0.1%的单相或多相便携式精密电度表,并配以合适准确度等级的电压和电流互感器。为确认在试验过程中发电机负荷是否符合额定条件并且测量电流、电压和功率因数,在测量回路中应配备便携式电流表、电压表和功率表。21汽轮机性能试验标准及试验方法2.流量测量六、六、试验仪表及其测量方法试验仪表及其测量方法主流量:它与输出功率有直接关系,而且应有高准确度的测量。通常通过测量水的流量才能达到所需的准确度。为验证主流量的测量准确度,以及查找内漏和系统内尚未发现的缺陷,宜至少在两个不同地点同时进行测量并比较结果。推荐使用喷嘴测量差压计算凝结水流量辅
12、助流量:它是机组运行所必需的,并且为确定汽轮机新蒸汽和再热蒸汽流量,对主流量测量值进行修正时应予以考虑的流量。推荐使用孔板测量差压计算辅助流量。22汽轮机性能试验标准及试验方法3.压力的测量六、六、试验仪表及其测量方法试验仪表及其测量方法差压测量:取压口和差压计间的传压管内径应不小于6 mm,以尽量减少管内的阻尼;流量测量装置与差压计间的传压管长度不宜大于7.5 m,且不宜保温。压力测量:关键压力应具有0.10精度等级的压力变送器,排汽压力及大气压应采用高精度绝压变送器,且多点并行测量。23汽轮机性能试验标准及试验方法3.压力的测量六、六、试验仪表及其测量方法试验仪表及其测量方法提别提醒:a.
13、汽水侧的压力引出表观不应有高于取压空的布管情况,且需在低点设置排污阀;b.排汽装置的取压管不应有低于取压空的布管情况;c.压力变送器安装时,高压表管建议采用紫铜垫片,低压部分可以使用塑料垫片。24汽轮机性能试验标准及试验方法六、六、试验仪表及其测量方法试验仪表及其测量方法强烈建议:电厂日常校验仪表时,务必严格按照仪表校验要求对测量流量的喷嘴或孔板进行校验。如果长时间(数年),不进行校验的话,可能导致孔板或喷嘴冲蚀变形或结垢,导致测量误差变大,直接影响机组热力试验时对热耗率的测试。25汽轮机性能试验标准及试验方法七、七、系统的隔离系统的隔离分为内漏隔离阀门和外漏隔离阀门。内漏主要影响汽轮机热耗率
14、;外漏除了影响热耗率外,还造成汽水损失、补水率过大。如果系统外漏严重的话,此时进行的热力试验结果将会出现较大的系统偏差。因此,必须对阀门泄漏的情况予以重视。26汽轮机性能试验标准及试验方法1.应隔离的流量;2.应隔离或测量的流量;3.隔离方法;4.无法隔离及测量的处理;七、七、系统的隔离系统的隔离27汽轮机性能试验标准及试验方法1.应隔离的流量主蒸汽,再热蒸汽、抽汽系统的管道和阀门的疏水;高、低压旁路及其减温水;加热器至凝结器的应急疏水加热器至凝结器的应急疏水;加热器给水、凝结水大小旁路及再循环再循环;加热器壳侧疏水、放气,水侧疏水、放气;汽轮机辅助抽汽;七、七、系统的隔离系统的隔离28汽轮机
15、性能试验标准及试验方法1.应隔离的流量水和蒸汽取样,包括精处理包括精处理;除氧器放水、溢流、放气及其他机组联接的抽汽、给水、轴封供汽平衡管;系统补水,包括化学加药包括化学加药;锅炉定排连排、吹灰、放气、疏水;系统对外供暖供汽等。七、七、系统的隔离系统的隔离29汽轮机性能试验标准及试验方法2.应隔离或测量的流量前面提到需要隔离但无法实时隔离的流量;减温水流量;密封水供回水流量,包括给水泵、凝泵等。七、七、系统的隔离系统的隔离30汽轮机性能试验标准及试验方法3.隔离方法双重阀,并在其间加装疏水管阀或指示器;法兰堵板;观察检查排入大气的蒸汽(例如安全门、阀杆);已知关闭后无泄漏的阀(经双方试验证实)
16、,在试验前和试验过程中不对其进行操作;用示踪指示器表明泄漏存在;对通向凝汽器的蒸气管,用管壁温度指示;对于绕过给水加热器的旁路管,测量旁路与凝结水、给水管交混点三通前后的温度;七、七、系统的隔离系统的隔离31汽轮机性能试验标准及试验方法3.隔离方法温度指示;声学技术,须经双方同意(2008版国标中未包含);对宜与系统隔离的任何水箱的水位作准确测量(2008版国标新加);宜检查非常重要的隔离阀(例如高压和低压旁路阀),如有必要,在试验前宜予以封闭(2008版国标新加)。七、七、系统的隔离系统的隔离32汽轮机性能试验标准及试验方法4.无法隔离及测量的处理如因阀门故障或系统安全考虑无法隔离且无法测量
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- 汽轮机 性能 试验 标准
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