汽輪機性能考核試驗方法課件1第一講

汽輪機熱力性能試驗概述第一講

汽輪機熱力性能試驗概述2試驗目的及類型新機考核——要求最高，大多按ASMEPTC6標準進行，試驗測點與運行測點分開，一般在設計階段將測點加入。主要受各發(fā)電公司、電廠委托，對汽機制造廠商（國內或國外）的保證值進行考核?；ㄟ_標試驗——按部頒新企規(guī)的要求，新機移交生產必須有達標試驗報告。經濟性評價或能耗診斷試驗不但要作額定工況，往往還要作各種不同負荷下的熱耗和煤耗值，摸清底數，要求分析經濟性差的原因，以便制定改進方案。對比試驗——機組大修前后性能試驗、機組通流部分改造前后考核試驗大修前后對比性試驗要求相對較低，多用運行表計。機組通流部分改造前后考核試驗是在老機組改造中的必做項目，是對改造效果的評價和對改造廠商的考核，此類試驗涉及高、中、低壓缸效率，通常有關各方都要求按ASMEPTC6標準中的全面試驗方法進行，對試驗結果也要求做不確定度分析。試驗目的及類型新機考核——要求最高，大多按ASMEPTC63描述汽輪機熱力性能的重要指標汽輪機組的熱耗率、汽耗率(包括機組本身和熱力循環(huán)整體兩種)蒸汽的流量、給水的流量汽輪機各缸的效率發(fā)電機出力(包括有功、無功和功率因數)汽輪機各軸封泄漏量、系統(tǒng)各部分內、外漏流量以及熱力系統(tǒng)中工質在各部位的參數等描述汽輪機熱力性能的重要指標汽輪機組的熱耗率、汽耗率(包括機4常用試驗標準美國機械工程師協(xié)會《汽輪機性能試驗規(guī)程》ASMEPTC6國際電工委員會《汽輪機熱力驗收試驗規(guī)程》IEC60953-1、IEC60953-2中國國家標準《電站汽輪機熱力性能驗收試驗規(guī)程》GB8117.1/2-2008德國工業(yè)標準DIN1943英國國家標準BS752-1974日本工業(yè)標準JISB8102-1977常用試驗標準美國機械工程師協(xié)會《汽輪機性能試驗規(guī)程》ASME5各階段工作設計階段收集資料編寫試驗大綱、確定試驗用測點安裝階段指導安裝試驗用測點檢查落實所有試驗測點情況商運階段對系統(tǒng)進行檢查、摸底現場安裝測試系統(tǒng)現場正式試驗試驗數據的分析編寫試驗報告各階段工作設計階段6試驗結果的比較閥點基準法若保證值是以閥點為基準的，則需通過各閥點分別給出設計和試驗出力與熱耗曲線，將兩條曲線進行比較，在額定負荷處讀取兩條曲線的差值，作為比較的結果。節(jié)流閥基準對于單閥或多閥一致動作的機組，每一試驗熱耗與設計熱耗的比較都在負荷為閥門全開點負荷相同的百分數時進行。規(guī)定負荷基準經修正后的負荷偏離規(guī)定負荷不超過5%。在此范圍內，將試驗結果與規(guī)定負荷下的保證值加以比較。試驗結果的比較閥點基準法7試驗報告包括的內容前言(概述該項目的由來)機組的主要設計參數及保證值試驗目的試驗項目試驗標準及基準試驗測點及測量方法試驗概況試驗結果的計算試驗結果的修正結論試驗報告包括的內容前言(概述該項目的由來)8第二講

汽輪機熱力試驗規(guī)程(ASMEPTC6)

第二講

汽輪機熱力試驗規(guī)程(ASMEPTC6)9ASMEPTC6簡介目的本規(guī)程提供精確的汽輪機性能試驗方法。用精密的儀器和最好的測試技術來確定機組的性能。在試驗的準備階段和進行試驗時，各方都必須努力盡可能與本規(guī)程保持一致，以確保達到最低的不確定度。美國機械工程師協(xié)會認為：用ASME性能試驗規(guī)程會得出與最先進的工程技術相一致的，精度等級最高的結果ASMEPTC6簡介目的美國機械工程師協(xié)會認為：用ASM10范圍用于主蒸汽具有較大過熱度的過熱蒸汽或者是主要在濕蒸汽區(qū)的汽輪機的試驗，并確定以下性能：熱耗率發(fā)電機輸出功率蒸汽流量汽耗率給水流量范圍11規(guī)程規(guī)定的兩種試驗方法全面試驗對熱力系統(tǒng)全面測試和計算，以提供汽輪機高、中、低壓缸全面情況，并能夠得出具有最小不確定度的結果。簡化試驗用少量的測量值而大量使用循環(huán)修正和加熱器性能的修正曲線進行修正，節(jié)省試驗費用，但不確定度略有增大。規(guī)程規(guī)定的兩種試驗方法全面試驗12試驗的不確定度全面試驗化石燃料再熱循環(huán)機組：<0.25%在濕蒸汽區(qū)運行的機組：<0.34%簡化試驗化石燃料再熱循環(huán)機組：<0.37%在濕蒸汽區(qū)運行的機組：<0.50%試驗的不確定度全面試驗13試驗的時間

性能試驗應盡可能早，最好在汽輪機首次帶負荷運行后的8周內進行，以確保機組沒有結垢和損壞等。

對過熱汽的汽輪機，將初次啟動后立即進行的焓降效率試驗與驗收試驗前再次進行的焓降效率試驗結果進行比較。進行預備性試驗。對于主要在濕汽區(qū)工作的汽輪機只能如此。上述兩項試驗均無法實現時，需對正式試驗結果進行老化修正。試驗的時間性能試驗應盡可能早，最好在汽輪機首次帶負荷運行后14試驗熱力系統(tǒng)及測點布置圖600MW超臨界機組汽輪機性能考核試驗測點布置圖溫度壓力流量LDADBCDCDXDLABFXCG.RXFASMENOZZLEDCDCD試驗熱力系統(tǒng)及測點布置圖600MW超臨界機組汽輪機性能考核試15試驗測點的說明主流量測量采用ASMEPTC6標準推薦的高精度喉部取壓長徑式流量噴嘴(按ASMEPTC6標準校驗合格)測量主凝結水流量，流量測量管段安裝在低加出口至除氧器入口之間的凝結水管道上，流量差壓由兩組互成180°的取壓口雙重取壓。輔助流量測量：再熱減溫水流量、過熱減溫水流量、給泵密封水進水流量、給水泵小汽輪機進汽流量(由中壓缸排汽供)及軸封系統(tǒng)泄漏量等輔助流量均采用標準孔板測量。試驗測點的說明主流量測量采用ASMEPTC6標準推薦的高16試驗測點的說明（續(xù)）主蒸汽、高壓缸排汽、再熱蒸汽、中壓缸排汽及最終給水溫度等重要測點采用雙重測點。排汽壓力采用網籠式探頭測量，布置于凝汽器與排汽缸接口的喉部，每一排汽通道的探頭個數不少于2個，但也不多于8個，應分布于整個排汽通道截面且盡可能處于每一等分面積的中心。試驗測點的說明（續(xù)）主蒸汽、高壓缸排汽、再熱蒸汽、中壓缸排汽17測量儀表及方法電功率測量：應采用瓦特表或功率表測量，精度不低于0.1%。壓力測量：應采用精度不低于0.1%的絕對壓力及相對壓力變送器測量，測量值經儀表零位、儀表校驗值，大氣壓力及儀表位差修正(相對壓力)。流量差壓測量：應采用精度不低于0.1%差壓變送器測量，測量值經儀表零位及儀表校驗值修正。

溫度測量：應采用精度不低于0.4%的熱電偶或鉑電阻測量，補償導線為精密級導線，冷端應作補償，測量值經熱電偶校驗值修正。測量儀表及方法電功率測量：應采用瓦特表或功率表測量，精度不低18測量儀表及方法（續(xù)）數據采集：主機采用微型計算機，數據采集系統(tǒng)能夠自動記錄壓力、差壓、溫度、電功率等值，并進行數據處理。儲水箱水位變化量的測量：除氧器水箱、凝汽器熱井等系統(tǒng)內儲水容器水位變化用就地水位計人工讀數，或從DCS中讀數，標尺最小刻度為毫米。系統(tǒng)內明漏量的測量：漏出和漏入試驗熱力系統(tǒng)的無法隔離的明漏量，如凝結水泵和給水泵泄漏等用秒表和量筒人工測量。測量儀表及方法（續(xù)）數據采集：主機采用微型計算機，數據采集系19儀表的校驗所有試驗儀表在試驗前均須經法定計量部門或法定計量傳遞部門校驗，并具有有效的合格證書。試驗前應校驗的儀表如下：功率變送器壓力、差壓變送器熱電偶/鉑電阻主凝結水流量噴嘴儀表的校驗所有試驗儀表在試驗前均須經法定計量部門或法定計量傳20試驗的次數應在閥門全開或同一運行工況進行重復試驗，以減小不確定度中的隨機誤差。試驗應在閥點進行，以保證重復性試驗能夠在相同的條件下進行。不能在不改變閥門位置和不破壞隔離的情況下連續(xù)進行試驗。負荷變化至少在15%以上。在負荷變化期間可補水、排污。同一工況點的兩次試驗，其修正后的熱耗率相差應在0.25%以內。如超過0.25%，需進行附加試驗。在繼續(xù)試驗前，應仔細檢查試驗儀器和試驗方法，必須找到原因并消除。試驗的次數應在閥門全開或同一運行工況進行重復試驗，以減小不確21系統(tǒng)的隔離試驗結果的精度取決于系統(tǒng)的隔離。系統(tǒng)隔離對全面試驗和簡化試驗同等重要。如可能應將系統(tǒng)內外部的漏流量盡量隔離以消除測量誤差。任何與設計所規(guī)定的熱力循環(huán)無關的其他系統(tǒng)及進出流量都必需進行隔離，對在試驗中無法隔離的流量應能夠有辦法進行測量。系統(tǒng)不明泄漏量不應超過額定負荷下主蒸汽流量的0.1%。系統(tǒng)的隔離試驗結果的精度取決于系統(tǒng)的隔離。系統(tǒng)隔離對全面試驗22系統(tǒng)的隔離（續(xù)）以下是典型的試驗時必須隔離的系統(tǒng)和流量：主蒸汽、再熱汽、抽汽系統(tǒng)各管道、閥門疏水主、再熱蒸汽的高、低壓大旁路及旁路減溫水加熱器疏水旁路、疏水直排凝汽器及危急疏水各加熱器殼側放水、放汽，水側放水放氣汽輪機輔助抽汽(廠用汽)水和蒸汽取樣除氧器放水、溢流、排氧補水，化學加藥鍋爐連排、定排、吹灰、放汽、疏水系統(tǒng)的隔離（續(xù)）以下是典型的試驗時必須隔離的系統(tǒng)和流量：23系統(tǒng)的隔離（續(xù)）在機組正常投運后，應當進行一次詳細的機組運行狀況調研和系統(tǒng)流量平衡試驗，檢查和分析機組主、輔設備，運行參數和熱力系統(tǒng)等是否滿足試驗要求，特別是熱力系統(tǒng)閥門泄漏和不明漏泄量的情況，必要時應停機消缺。系統(tǒng)的隔離（續(xù)）在機組正常投運后，應當進行一次詳細的機組運行24系統(tǒng)的隔離（續(xù)）制定《隔離清單》運行人員必須熟悉《系統(tǒng)隔離清單》中需隔離的閥門名稱、編號和所在位置。完成閥門隔離操作后，試驗人員在現場進行檢查，試驗各方并簽字確認。試驗時應隔離的閥門通常分三組：第一組：機組正常運行時可以長期隔離的閥門（如：汽機本體和各加熱器疏放水、管道、閥門啟動疏水，高、低壓旁路等）。第二組：試驗期間(通常為3-5天)可以暫時隔離的閥門（如：加熱器危急疏水、凝結水、給水旁路等）。第三組：試驗前必須隔離，試驗后立即恢復的閥門（如：爐連續(xù)、定期排污、除氧器排氧門、凝結水補水門等）。系統(tǒng)的隔離（續(xù)）制定《隔離清單》25試驗時設備條件汽輪機、鍋爐及輔助設備運行正常、穩(wěn)定、無異常泄漏軸封系統(tǒng)運行良好真空系統(tǒng)嚴密性符合要求高壓主汽調節(jié)閥能夠調整在試驗規(guī)定負荷的閥位上試驗時設備條件汽輪機、鍋爐及輔助設備運行正常、穩(wěn)定、無異常泄26試驗時系統(tǒng)條件試驗熱力系統(tǒng)應嚴格按照設計熱平衡圖所規(guī)定的熱力循環(huán)運行并保持穩(wěn)定。系統(tǒng)隔離符合試驗要求。管道、閥門無異常泄漏，不明漏量損失不超過額定工況主蒸汽流量的0.1%。試驗時系統(tǒng)條件試驗熱力系統(tǒng)應嚴格按照設計熱平衡圖所規(guī)定的熱力27試驗時運行條件主要運行參數盡可能達到設計值并保持穩(wěn)定，其平均值偏差及波動值應在一定的范圍內。凝汽器熱井水位維持恒定，除氧器水箱水位穩(wěn)定變化，無較大波動。各加熱器水位正常、穩(wěn)定。不投或盡量少投過熱器減溫水及再熱器減溫水，如果必須投減溫水，則應保持減溫水在試驗持續(xù)時間內恒定。發(fā)電機氫冷系統(tǒng)的氫壓及氫純度調整在額定值。在試驗進行中，除影響機組安全的因素外不得對機組設備及熱力系統(tǒng)作任何操作。試驗時運行條件主要運行參數盡可能達到設計值并保持穩(wěn)定，其平均28水位的變化趨勢水位的變化趨勢29主要運行參數允許偏差和允許波動

運行參數試驗工況平均值與設計值的允許偏差單個測量值與平均值之間的最大允許波動主蒸汽壓力3%0.25%主蒸汽溫度16℃4℃再熱蒸汽溫度16℃4℃再熱器壓力降50%/抽汽壓力5%/抽汽流量5%/排汽壓力2.5%1.0%最終給水溫度6℃/電功率/0.25%功率因數/1.0%轉速5%0.25%主要運行參數允許偏差和允許波動運行參數試驗工況平均值與設計30試驗時儀表條件所有試驗儀表校驗合格，工作正常。測試系統(tǒng)安裝及接線正確。數據采集系統(tǒng)設置正確，數據采集正常。試驗時儀表條件所有試驗儀表校驗合格，工作正常。31觀測頻率和試驗持續(xù)時間

觀測頻率

對于汽耗率或熱耗率試驗，從指示儀表觀測讀數取的功率值和主流量的差壓值，其讀數間隔不得大于1分鐘。其它重要讀數間隔不得大于5分鐘。累計式表計和水位的讀數間隔不大于10分鐘。試驗持續(xù)時間在每一負荷點至少應做持續(xù)2小時的穩(wěn)定工況試驗。盡管采用高速采集系統(tǒng)后，較短的穩(wěn)定時間也可滿足試驗要求，但為了驗證系統(tǒng)隔離情況，規(guī)程推薦試驗至少2小時。有效的讀數次數讀數平均分散度對試驗結果的不確定度影響不大于0.05％時所要求的讀數次數。觀測頻率和試驗持續(xù)時間觀測頻率32試驗數據處理計算平均值（按工況相對穩(wěn)定的一段連續(xù)記錄時間進行）。對數據進行儀表校驗值修正，對于壓力測點還應包括零位、水柱高差、大氣壓力的修正。同一參數多重測點的測量值取算術平均值。人工記錄的各儲水容器水位變化量根據容器尺寸、記錄時間和介質密度將其換算成當量流量。主流量根據噴嘴或孔板的校驗數據利用規(guī)程推薦方法進行計算。試驗數據處理計算平均值（按工況相對穩(wěn)定的一段連續(xù)記錄時間進行33試驗結果計算系統(tǒng)不明泄漏量的分配主流量的計算(凝結水或給水流量)主蒸汽流量的計算再熱蒸汽流量的計算熱耗率的計算汽輪機缸效率的計算試驗結果計算系統(tǒng)不明泄漏量的分配34主、再熱蒸汽流量的計算主蒸汽流量=給水流量+過熱器減溫水流量-系統(tǒng)不明漏量冷再熱蒸汽流量=主蒸汽流量-高壓門桿漏汽流量-高壓缸前后軸封漏量-高壓缸中的各段抽汽量主、再熱蒸汽流量的計算主蒸汽流量=給水流量+過熱器減溫水流量35熱耗率的計算循環(huán)凈吸熱量：蒸汽在鍋爐的總吸熱量出力：發(fā)電機的輸出功率，減去靜態(tài)勵磁的耗功熱耗率的計算循環(huán)凈吸熱量：蒸汽在鍋爐的總吸熱量36再熱機組熱耗率計算公式Fms–主蒸汽流量kg/hFfw–

最終給水流量kg/hHms–主蒸汽焓值kJ/kgHfw–

主給水焓值kJ/kgFcrh–冷再熱流量kg/hHhrh–熱再熱焓值kJ/kgHcrh–

冷再熱焓值kJ/kgFrhsp–

再熱減溫水流量kg/hHrhsp–再熱減溫水焓值kJ/kgFssp–

過熱減溫水流量kg/hHssp–過熱減溫水焓值kJ/kgPc–發(fā)電機終端輸出功率kW再熱機組熱耗率計算公式Fms–主蒸汽流量37汽輪機缸效率的計算hihoh’o對于過熱蒸汽h=f(p，t)高、中壓缸進出口均為過熱蒸汽，因此可直接通過測量進出口的壓力和溫度得出缸效率。對于濕蒸汽h=f(p，t，x)低壓缸排汽為濕蒸汽，不能直接通過測量進出口的壓力和溫度得其焓值，還需知道濕度x，x的直接測量存在較大難度。汽輪機缸效率的計算hihoh’o對于過熱蒸汽h=f(p38汽輪機排汽焓的計算汽輪機的排汽焓值需通過汽輪機全機的能量平衡及流量平衡求出：w1h1+w3h3-w2h2-wEihEi-……-wEnhEn-w6h6-wPLihPLi-……-wPLnhPLn=K×(Pg+電氣損失+機械損失)汽輪機排汽焓的計算汽輪機的排汽焓值需通過汽輪機全機的能量平衡39試驗結果的修正通常汽輪機的所有運行參數不會都與規(guī)定值（設計值）相同，這些偏差會對試驗結果產生影響，因此必須予以修正，以保證在相同的熱力循環(huán)條件下的試驗結果與規(guī)定值進行比較。第一類修正（系統(tǒng)修正）熱平衡計算或查修正曲線第二類修正（參數修正）查修正曲線老化修正試驗結果的修正通常汽輪機的所有運行參數不會都與規(guī)定值（設計值40系統(tǒng)修正加熱器進、出口端差抽汽管道壓損過熱器減溫水流量再熱器減溫水流量給水泵和凝結水泵焓升凝結水過冷度系統(tǒng)貯水量變化系統(tǒng)修正加熱器進、出口端差41參數修正主蒸汽壓力主蒸汽溫度再熱蒸汽溫度再熱汽壓損排汽壓力參數修正主蒸汽壓力42試驗結果計算過程用迭代法求最終給水量計算主蒸汽流量計算低加進汽量（從壓力較高到低逐個計算）算出冷、熱再熱量計算膨脹線終點焓從再熱蒸汽室及以下幾段抽汽狀態(tài)點（飽和以上有15℃過熱）到排汽壓力線上估計的過程線終點，畫一光滑曲線，作為估計的膨脹線終點）對發(fā)電機實測出力加上電機損失及固定損失修正(根據廠家提供的損失曲線)得出汽機軸功率算出進出汽輪機的汽量，得出排入冷凝器的流量算出進出汽輪機的熱量，得出排入冷凝器的熱量算出有用能終點焓(排汽焓)根據廠家提供的曲線查排汽損失得出膨脹線終點焓計算高、中、低缸效率、試驗熱耗(用實測的發(fā)電機出力)試驗結果計算過程用迭代法求最終給水量43高加部分及給水流量的計算采用迭代法求解上述聯立方程。高加部分及給水流量的計算采用迭代法求解上述聯立方程。44一類（系統(tǒng)）修正條件主蒸汽流量等于試驗時的主蒸汽流量系統(tǒng)中任何一點的儲水量不變，無減溫水，無補給水無抽汽管道散熱損失給水泵和凝結水泵的焓升取其規(guī)定值最低壓力的給水加熱器的進水焓值取試驗排汽壓力對應的飽和水焓，減去規(guī)定的過冷度，加上按規(guī)定循環(huán)加入凝結水熱量引起的溫升加熱器的端差為規(guī)定值各缸效率保持試驗值不變一類（系統(tǒng)）修正條件主蒸汽流量等于試驗時的主蒸汽流量45一類修正計算的步驟計算在規(guī)定的加熱器疏水端差及出口端差，抽汽管道壓損(無散熱)下的抽汽量(抽汽壓力用試驗壓力)。用除氧器的飽和溫度加給水泵規(guī)定焓升后的給水溫度作高加進水溫度，用進水溫和疏水端差來確定疏水溫度；用實測抽汽壓力加上規(guī)定壓損為進汽壓力，查飽和溫度，根據終端差得出出水溫度。根據加熱器熱平衡求出新的抽汽量。計算通過汽輪機各抽汽級后的蒸汽流量(設w1)，主汽流量取實測值。算出各組(即試驗值)。算出各段新壓力，不得超過1%，若超過1%則進行第二次計算。一類修正計算的步驟計算在規(guī)定的加熱器疏水端差及出口端差，抽汽46二類（參數）修正計算試驗時的主蒸汽參數、再熱蒸汽溫度、再熱器壓降和排汽壓力等通常偏離額定值，需進行二類修正計算。修正值由汽輪機制造廠提供的修正曲線來確定。對試驗得到的主蒸汽流量還需進行主蒸汽壓力、溫度的修正。二類（參數）修正計算試驗時的主蒸汽參數、再熱蒸汽溫度、再熱器47關于老化修正規(guī)程規(guī)定新機的考核試驗應盡可能在機組首次并網運行后的八周內進行，如電廠條件限制，不能進行試驗，可以將試驗推遲到首次內部大檢查，排除任何影響汽輪機性能的故障后進行。關于老化修正規(guī)程規(guī)定新機的考核試驗應盡可能在機組首次并網運行48老化的概念汽輪機組運行狀態(tài)和狀況對汽輪機本體損耗的積累。損耗的形式主要有：蠕變、疲勞、侵蝕和腐蝕。這四種形式產生和發(fā)展的機理都與時間有關。老化只是純粹由于時間的推移而導致汽輪機性能的下降，而不包括積垢、軸封漏汽量的增加等因素。美國能源部的統(tǒng)計表明，電廠熱耗率平均每10年上升3%，機組起停頻繁，機組性能不穩(wěn)定性能老化就越嚴重。老化的概念汽輪機組運行狀態(tài)和狀況對汽輪機本體損耗的積累。損耗49對汽輪機性能老化的修正方法

焓降法德國DIN標準國際電工委員會IEC標準ASME標準對汽輪機性能老化的修正方法焓降法50焓降法初次啟動后盡快進行焓降效率試驗。試驗時需將閥門全開，若汽輪機在首次啟動后不能立即帶滿負荷，則通過把主汽壓力降低到調節(jié)閥全開而又不超過出力限制來進行內效率試驗。利用小偏差法計算出缸效率變化對機組熱耗率影響。如某型300MW機組ηHP↓1％HR↑0.2065％ηIP↓1％HR↑0.2995％ηLP↓1％HR↑0.4510％

焓降試驗雖是個好辦法，但往往在機組初次并網時，沒有條件進行試驗。焓降法初次啟動后盡快進行焓降效率試驗。51德國DIN標準

4個月內不計老化5-12個月0.1%13-24個月0.06%德國DIN標準4個月內不計老化52國際電工委員會IEC標準2-12個月12-24個月國際電工委員會IEC標準2-12個月53ASME標準

按照ASMEPTC6R-1985中的老化修正曲線及公式進行

運行N個月后，熱耗率惡化百分數的估計值其中：MW－汽輪機功率；

P0

－初壓力；

f－對石化燃料機組取1.0，對核電機組取0.7；

BF－基本系數，按照機組投入運行的月數來查取。ASME標準按照ASMEPTC6R-1985中的老化修正54西安熱工研究院對老化試驗研究的結果

時間實測熱耗上升用ASME方法用IEC方法月%%%70.6040.2620.455100.7050.3280.585140.8100.4260.859260.8940.6361.330以福州電廠三菱公司350MW機為例西安熱工研究院對老化試驗研究的結果時間實測熱耗上升用ASM55第三講

試驗測點安裝說明第三講

試驗測點安裝說明56ASME流量噴嘴的安裝

穩(wěn)流柵差壓變送器壓力變送器工質流向噴嘴法蘭法蘭主凝結水測量的差壓應取自流量噴嘴相隔180°的兩組取壓孔，每組安裝一臺差壓變送器。ASME流量噴嘴的安裝穩(wěn)流柵差壓變送器壓力變送器工質流向57輔助流量孔板的安裝安裝時，應特別注意流量孔板的方向，否則將導致錯誤的測量結果，孔板安裝方向如圖所示；流量孔板的上下游需有足夠長的直管段；應安裝平衡門，對于蒸汽管道應在一次門前安裝冷凝罐。

工質流向工質流向冷凝罐差壓變送器壓力變送器平衡門輔助流量孔板的安裝安裝時，應特別注意流量孔板的方向，否則將導58壓力測量

壓力測點應安裝在溫度測點上游1-2倍管徑處，并遠離彎頭、三通、變徑管，以避免其對壓力測量的干擾。傳壓管直徑不應小于9mm，傳壓管與變送器的連接件(接頭螺母)螺紋尺寸為M201.5的標準尺寸。壓力測量壓力測點應安裝在溫度測點上游1-2倍管徑處，并遠離59大于大氣壓壓力的測量

自取壓點起，傳壓管應足夠長，并向下引出，以保證運行期間傳壓管充滿凝結水。一次門壓力變送器二次門充滿凝結水一次門管接頭0.5m二次門連接變送器的管接頭處距地面0.5m，一、二次門的位置以站到地面容易操作為宜。大于大氣壓壓力的測量自取壓點起，傳壓管應足夠長，并向下引出60低于大氣壓壓力(真空)的測量

取壓點至變送器之間的傳壓管應豎直向上或傾斜上，以確保傳壓管內不積水。

正確錯誤錯誤易積水易積水低于大氣壓壓力(真空)的測量取壓點至變送器之間的傳壓管應豎61低壓缸排汽壓力測點的安裝根據ASMEPTC6性能試驗規(guī)程的要求，低壓缸排汽壓力應采用網籠探頭測量。工質流向低壓缸排汽壓力測點的安裝根據ASMEPTC6性能試驗規(guī)程62低壓缸排汽壓力測點的安裝網籠探頭應安裝在凝汽器喉部，每個排汽口同一水平面上安裝2個，并對稱布置(等面積上同心布置)，使汽輪機末級排汽能沖刷在網籠探頭上，以使其所測壓力能夠反應凝汽器中該平面的平均排汽壓力。為防止傳出管內局部積水，網籠探頭傳出管應保持直，中間不應有彎曲情況出現。另外，為避免機組運行時，汽流沖刷導致傳出管的變形，傳出管應具有足夠的剛度，為此應采用大直徑管(25mm)，并且應牢固固定在凝汽器中的固定支撐上。從凝汽器斜向上引出，安裝斜度以傳壓管中不積水為宜，穿出凝汽器0.5m即可(包括一、二次門、儀表管接頭在內)，同時真空壓力測點的安裝要求。人孔低壓缸排汽口凝汽器一次門焊接閥一次門焊接閥低壓缸排汽壓力測點的安裝網籠探頭應安裝在凝汽器喉部，每個排汽63溫度測點的安裝

溫度套管要采用標準件。溫度套管插入深度應大于管內徑的1/4，小于管內徑的3/4。溫度套管插入深度最小不應小于75mm；因此，對于內徑小于100mm的管子，套管應斜插入管內或將套管安裝在有彎頭或三通處，以確保最小插入深度>75mm。溫度測點應安裝在壓力測點的下游1-2倍管徑處，最好與壓力取壓位置保持90度位置，以避免對壓力測量的干擾。溫度測點的安裝溫度套管要采用標準件。64給泵密封水回水流量測量

由于考慮到給泵密封水回水可能不會滿管，因此密封水回水管路上加裝流量孔板是不合適的。因此考慮在密封水回水總管至水封前加裝一個放水門，試驗時關閉至凝汽器的隔離門，打開放水門，用容積法測量其流量。隔離門放水門U型水封密封水回水至凝汽器給泵密封水回水流量測量由于考慮到給泵密封水回水可能不會滿管65電功率的測量

用0.1級精度功率變送器測量，采用三相兩表法接線，由現場試驗PT、CT端子引出。電功率的測量用0.1級精度功率變送器測量，采用三相兩表法66第四講

流量計算第四講

流量計算67C－節(jié)流件流出系數(由校驗結果及運行狀態(tài)下節(jié)流元件雷諾數得到)。ε－運行狀態(tài)下流體的膨脹系數。d－運行狀態(tài)下的噴嘴喉部直徑，m。Δp－實測節(jié)流件前后差壓，Pa。ρf1

－實測介質的密度，kg/m3。 β－運行狀態(tài)下的節(jié)流元件直徑與管道內徑之比。流量測量原理和計算方法C－節(jié)流件流出系數(由校驗結果及運行狀態(tài)下節(jié)流元件雷68技術要求

適用于各種材料制成的圓管，在節(jié)流件前10倍管道內徑長（10D）和節(jié)流件后5倍管道內徑長（5D）的直管段內壁應光滑，無可見毛刺和凹坑。必須是牛頓流體，是均勻的、單相的流體。流體通過節(jié)流裝置時，不應發(fā)生相變。在圓管中為連續(xù)有壓流動，流速小于音速，不是脈動流動。僅適用于測量圓形橫截面管道內的流體，且流體應充滿測量管道。管道內流體流動狀態(tài)應接近典型的充分發(fā)展的紊流流動狀態(tài)且無旋渦。不適用于管道公稱通徑小于50mm和公稱通徑大于1200mm，或者管道雷諾數低于3150的場合。技術要求適用于各種材料制成的圓管，在節(jié)流件前10倍管道內徑69節(jié)流件的形式標準孔板D和D/2取壓法蘭取壓角接取壓噴嘴ISA1932噴嘴長徑噴嘴（高比值、低比值）ASME低β值喉部取壓長徑噴嘴節(jié)流件的形式標準孔板70D和D/2取壓

上游取壓口的間距l(xiāng)1名義上等于D，但l1值在0.9D之間時無需對流出系數進行修正。下游取壓口的間距l(xiāng)2名義上等于0.5D，但l2值在下列數值之間時無需對流出系數進行修正。當β≤0.6時，l2值在0.48D與0.52D之間；D和D/2取壓當β>0.6時，l2值在0.49D與0.51D之間；D和D/2取壓上游取壓口的間距l(xiāng)1名義上等于D，但l1值在71法蘭取壓上游取壓口的間距l(xiāng)1名義上等于25.4mm，且是從孔板的上游端面量起，下游取壓口的間距l(xiāng)’2名義上也等于25.4mm，同樣是從孔板的下游端面量起，但l1值在0.9D之間時無需對流出系數進行修正。角接取壓法蘭取壓；若l1和l’2之值為下列數值時無需對流出系數進行修正：當β>0.6和D<150mm時，l1和l’2之值均應在25.4±0.5之間；當β≤0.6或β>0.6但150mm≤D≤1000時，l1和l’2之值均應在25.4±1之間。法蘭取壓上游取壓口的間距l(xiāng)1名義上等于25.4mm，且是從孔72角接取壓

單獨鉆孔取壓口(圖中下半部分)環(huán)隙取壓口(圖中上半部分)角接取壓單獨鉆孔取壓口(圖中下半部分)73標準孔板流出系數的確定C=0.5959+0.0312β2.1-0.1840β8+0.0029β2.5(106/ReD)0.75

+0.0900L1β4(1-β4)-1-0.0337L2β3

ReD

－管道雷諾數；β–

運行狀態(tài)下的噴嘴喉部直徑與管道直徑之比，β=d/D；L1

–

孔板上游端面到上游取壓口的距離與管道直徑之比，L1=l1/D；L2

–

孔板上游端面到下游取壓口的距離與管道直徑之比，L2=l2/D；L’2

–

孔板上游端面到下游取壓口的距離與管道直徑之比，L’2=l2/D；對于角接取壓方式：L1=L’2=0對于D和D/2取壓方式：由于L1總是大于0.4333，因此對β4(1-β4)-1的系數應采用0.0390。L1=1；L2=0.47。對于法蘭取壓方式：L1=L’2=25.4/D。標準孔板流出系數的確定C=0.5959+0.0312β2.174標準孔板使用限制條件角接取壓法蘭取壓D和D/2取壓d≥12.5mm50mm≤D≤1000mm0.20≤β≤0.75ReD≥5000用于0.20≤β≤0.45ReD≥1260β2DReD≥10000用于β≥0.45標準孔板使用限制條件角接取壓法蘭取壓D和D/2取壓d≥12.75ISA1932噴嘴采用角接取壓噴嘴由圓弧形的收縮部分和圓筒形喉部組成：A為垂直于軸線的入口平面部分，收縮部分由兩段圓弧曲面B和C構成，喉部E，以及為防止邊緣損傷所需要的保護槽F。平面部分A是由直徑為1.5d且與旋轉軸(噴嘴軸線)同心的圓周和直徑為D的管道內圓所限定的平面部分組成。圓弧B與平面A相切，其圓心據平面部分A為0.2d，據噴嘴軸線0.75d，圓弧B的半徑R1：當β<0.50時，R1=0.2d±0.02d；當β≥0.50時，R1=0.2d±0.006d。圓弧C分別與圓弧B及喉部E相切，其半徑R2：當β<0.50時，R2=(d/3)±0.03d；當β≥0.50時，R2=(d/3)±0.01d。喉部E的直徑為d，長度為0.3d。ISA1932噴嘴采用角接取壓76ISA1932噴嘴流出系數的確定C=0.9900-0.2262β4.1-(0.00175β2-0.0033β4.15)(106/ReD)1.15ISA1932噴嘴流出系數的確定C=0.9900-0.77ISA1932噴嘴使用限制條件50mm≤D≤500mm0.30≤β≤0.80同時ReD在下述范圍內：當0.30≤β≤0.44時，70000≤ReD≤107

當0.44≤β≤0.80時，20000≤ReD≤107

ISA1932噴嘴使用限制條件50mm≤D≤500mm78長徑噴嘴長徑噴嘴分為兩種形式：高比值噴嘴(0.25≤β≤0.80)；低比值噴嘴(0.20≤β≤0.50)。當β值介于0.25和0.50之間時，可采用任意一種結構形式的噴嘴采用徑距取壓方式，上游取壓口的軸線距噴嘴平面部分A的距離為1D，下游取壓口的軸線應在噴嘴平面部分A的0.50D處噴嘴分三部分：入口收縮段A(曲面形狀為四分之一橢圓)；喉部B；下游端面C對于高比值噴嘴

A的長軸平行于噴嘴軸線，長半軸為D/2，短半軸為(D-d)/2；喉部B的直徑為d，長度為0.6d對于低比值噴嘴

A的長軸平行于噴嘴軸線，長半軸為d，短半軸為2d/3，橢圓圓心到噴嘴軸線的距離為d/2+2d/3=7d/6；喉部B的直徑為d，長度為0.6d長徑噴嘴長徑噴嘴分為兩種形式：高比值噴嘴(0.25≤β≤0.79長徑噴嘴流出系數的確定兩種比值噴嘴的流出系數可由同一公式確定采用管道雷諾數ReD

計算時：

C=0.9965-0.00653β0.5(106/ReD)0.5采用節(jié)流件雷諾數Red

計算時：

C=0.9965-0.00653(106/Red)0.5

與β無關

長徑噴嘴流出系數的確定兩種比值噴嘴的流出系數可由同一公式確定80長徑噴嘴使用限制條件50mm≤D≤630mm0.20≤β≤0.80104≤ReD≤107長徑噴嘴使用限制條件81ASME低β值喉部取壓長徑噴嘴用途及重要性

用于汽輪機性能試驗中主流量的測量。精度要求較高，對于考核試驗來說，主流量的測量誤差要求小于0.05%。優(yōu)點

低β值噴嘴的入口型線能夠產生理想的壓力梯度，這樣喉部的附面層就會很薄且流束不會分離。采用已知熱膨脹系數的抗腐蝕材料，精密的加工技術，使其表面達到規(guī)程要求的光滑度，對于紊流附面層，即使在層流次附面層包含有隆起塊時，仍能達到其表面流線光滑。ASME低β值喉部取壓長徑噴嘴用途及重要性82結構結構83安裝使用要求β(d/D)值必須在0.25和0.50之間。試驗流量管段應予以校驗。流量管端又主元件，包括擴壓段(若用的話)和上下游管段組成。上游直管段長度最少為20倍管徑，包括在節(jié)流件上游至少16倍管徑處安裝的整流器，如圖所示。應確知主流量測量元件及其管段在整個試驗期間保持清潔且沒有受到損壞，這一點可通過緊接著試驗前、后對它們的檢查來確定。一般建議對噴嘴相隔90°加工4個喉部取壓口。噴嘴20D16D10D

穩(wěn)流柵安裝使用要求β(d/D)值必須在0.25和0.50之間。噴嘴84流出系數的確定雷諾數106流出系數1.00.99722.00.99673.00.99694.00.99725.00.99746.00.99768.00.998010.00.998220.00.999130.00.999540.00.999950.01.001流出系數的確定雷諾數106流出系數1.00.99722.0085噴嘴的校驗校驗應在認可的設施上進行，且與現場噴嘴安裝情況相似，同時，雷諾數、水溫和其它流動條件應盡可能接近試驗條件。對噴嘴及其附加設備(上下游直管段、穩(wěn)流柵等)進行校驗。校驗最好至少包含20個覆蓋大的雷諾數變化范圍的可接受的點，若同一雷諾數下進行重復性校驗，差別超過0.1%，那么建議在同一雷諾數下再建立一個校驗點。由于漸變區(qū)的影響使流量系數隨著雷諾數的增加會減小，因此建議噴嘴流出系數應在最高可獲得的雷諾數下建立，從而使?jié)u變區(qū)的影響降至最低。四組取壓孔都應予以校驗，試驗中選用最符合校驗標準的兩對取壓孔。若無法在試驗雷諾數下校驗，可以對校驗曲線進行外推。噴嘴的校驗校驗應在認可的設施上進行，且與現場噴嘴安裝情況相似86校驗數據的評價將校驗數據代入上式，解出CxCx應滿足三個條件：Cx的平均值必須為1.0054±0.0025(即1.0079≥CX≥1.0029)Cx不隨雷諾數改變

Cx值的95%可信度的置信區(qū)間不應超過0.0006校驗數據的評價將校驗數據代入上式，解出Cx87流量的計算D20，ΔP，d20P，t，ρ，μ，κ，λd，λDqm=πμDXn/4當n=3時d=d20[1+λd(t-20)]D=D20[1+λD(t-20)]β=d/Dε=1-(0.41+0.35β4)ΔP/κP1

令：C=C∞Xn=ReD=A1C(當n=1,2時)δn=Xn-CA1流量的計算D20，ΔP，d20qm=πμDXn/4d=d2088第五講

其他汽輪機熱力試驗規(guī)程

第五講

其他汽輪機熱力試驗規(guī)程89標準美國ASMEPTC6國際電工委員會IECA，B中國國家標準GB8117區(qū)別精度精度最高的試驗用最好的儀表熱耗率不確定度全面性試驗<0.25%(濕蒸汽<0.34%)簡化試驗<0.37%(濕蒸汽<0.5%)A.與PTC6精度相當B.精度差熱耗率不確定度:A：0.3%B：0.9~1.2%與IEC等同測量方法雙重重要測點用最新，精度最高的儀表主流量精度要求高，各種測量因素，偏差要減少到小于主流量的0.05%高精度儀表，流量測量采用噴嘴或孔板用傳統(tǒng)儀表，流量測量同A與IEC等同不明漏量0.1%0.1%0.3~0.5%標準美國ASMEPTC6國際電工委員會中國國家標準精度90感謝各位感謝各位91汽輪機性能考核試驗方法課件92第一講

汽輪機熱力性能試驗概述第一講

汽輪機熱力性能試驗概述93試驗目的及類型新機考核——要求最高，大多按ASMEPTC6標準進行，試驗測點與運行測點分開，一般在設計階段將測點加入。主要受各發(fā)電公司、電廠委托，對汽機制造廠商（國內或國外）的保證值進行考核?；ㄟ_標試驗——按部頒新企規(guī)的要求，新機移交生產必須有達標試驗報告。經濟性評價或能耗診斷試驗不但要作額定工況，往往還要作各種不同負荷下的熱耗和煤耗值，摸清底數，要求分析經濟性差的原因，以便制定改進方案。對比試驗——機組大修前后性能試驗、機組通流部分改造前后考核試驗大修前后對比性試驗要求相對較低，多用運行表計。機組通流部分改造前后考核試驗是在老機組改造中的必做項目，是對改造效果的評價和對改造廠商的考核，此類試驗涉及高、中、低壓缸效率，通常有關各方都要求按ASMEPTC6標準中的全面試驗方法進行，對試驗結果也要求做不確定度分析。試驗目的及類型新機考核——要求最高，大多按ASMEPTC694描述汽輪機熱力性能的重要指標汽輪機組的熱耗率、汽耗率(包括機組本身和熱力循環(huán)整體兩種)蒸汽的流量、給水的流量汽輪機各缸的效率發(fā)電機出力(包括有功、無功和功率因數)汽輪機各軸封泄漏量、系統(tǒng)各部分內、外漏流量以及熱力系統(tǒng)中工質在各部位的參數等描述汽輪機熱力性能的重要指標汽輪機組的熱耗率、汽耗率(包括機95常用試驗標準美國機械工程師協(xié)會《汽輪機性能試驗規(guī)程》ASMEPTC6國際電工委員會《汽輪機熱力驗收試驗規(guī)程》IEC60953-1、IEC60953-2中國國家標準《電站汽輪機熱力性能驗收試驗規(guī)程》GB8117.1/2-2008德國工業(yè)標準DIN1943英國國家標準BS752-1974日本工業(yè)標準JISB8102-1977常用試驗標準美國機械工程師協(xié)會《汽輪機性能試驗規(guī)程》ASME96各階段工作設計階段收集資料編寫試驗大綱、確定試驗用測點安裝階段指導安裝試驗用測點檢查落實所有試驗測點情況商運階段對系統(tǒng)進行檢查、摸底現場安裝測試系統(tǒng)現場正式試驗試驗數據的分析編寫試驗報告各階段工作設計階段97試驗結果的比較閥點基準法若保證值是以閥點為基準的，則需通過各閥點分別給出設計和試驗出力與熱耗曲線，將兩條曲線進行比較，在額定負荷處讀取兩條曲線的差值，作為比較的結果。節(jié)流閥基準對于單閥或多閥一致動作的機組，每一試驗熱耗與設計熱耗的比較都在負荷為閥門全開點負荷相同的百分數時進行。規(guī)定負荷基準經修正后的負荷偏離規(guī)定負荷不超過5%。在此范圍內，將試驗結果與規(guī)定負荷下的保證值加以比較。試驗結果的比較閥點基準法98試驗報告包括的內容前言(概述該項目的由來)機組的主要設計參數及保證值試驗目的試驗項目試驗標準及基準試驗測點及測量方法試驗概況試驗結果的計算試驗結果的修正結論試驗報告包括的內容前言(概述該項目的由來)99第二講

汽輪機熱力試驗規(guī)程(ASMEPTC6)

第二講

汽輪機熱力試驗規(guī)程(ASMEPTC6)100ASMEPTC6簡介目的本規(guī)程提供精確的汽輪機性能試驗方法。用精密的儀器和最好的測試技術來確定機組的性能。在試驗的準備階段和進行試驗時，各方都必須努力盡可能與本規(guī)程保持一致，以確保達到最低的不確定度。美國機械工程師協(xié)會認為：用ASME性能試驗規(guī)程會得出與最先進的工程技術相一致的，精度等級最高的結果ASMEPTC6簡介目的美國機械工程師協(xié)會認為：用ASM101范圍用于主蒸汽具有較大過熱度的過熱蒸汽或者是主要在濕蒸汽區(qū)的汽輪機的試驗，并確定以下性能：熱耗率發(fā)電機輸出功率蒸汽流量汽耗率給水流量范圍102規(guī)程規(guī)定的兩種試驗方法全面試驗對熱力系統(tǒng)全面測試和計算，以提供汽輪機高、中、低壓缸全面情況，并能夠得出具有最小不確定度的結果。簡化試驗用少量的測量值而大量使用循環(huán)修正和加熱器性能的修正曲線進行修正，節(jié)省試驗費用，但不確定度略有增大。規(guī)程規(guī)定的兩種試驗方法全面試驗103試驗的不確定度全面試驗化石燃料再熱循環(huán)機組：<0.25%在濕蒸汽區(qū)運行的機組：<0.34%簡化試驗化石燃料再熱循環(huán)機組：<0.37%在濕蒸汽區(qū)運行的機組：<0.50%試驗的不確定度全面試驗104試驗的時間

性能試驗應盡可能早，最好在汽輪機首次帶負荷運行后的8周內進行，以確保機組沒有結垢和損壞等。

對過熱汽的汽輪機，將初次啟動后立即進行的焓降效率試驗與驗收試驗前再次進行的焓降效率試驗結果進行比較。進行預備性試驗。對于主要在濕汽區(qū)工作的汽輪機只能如此。上述兩項試驗均無法實現時，需對正式試驗結果進行老化修正。試驗的時間性能試驗應盡可能早，最好在汽輪機首次帶負荷運行后105試驗熱力系統(tǒng)及測點布置圖600MW超臨界機組汽輪機性能考核試驗測點布置圖溫度壓力流量LDADBCDCDXDLABFXCG.RXFASMENOZZLEDCDCD試驗熱力系統(tǒng)及測點布置圖600MW超臨界機組汽輪機性能考核試106試驗測點的說明主流量測量采用ASMEPTC6標準推薦的高精度喉部取壓長徑式流量噴嘴(按ASMEPTC6標準校驗合格)測量主凝結水流量，流量測量管段安裝在低加出口至除氧器入口之間的凝結水管道上，流量差壓由兩組互成180°的取壓口雙重取壓。輔助流量測量：再熱減溫水流量、過熱減溫水流量、給泵密封水進水流量、給水泵小汽輪機進汽流量(由中壓缸排汽供)及軸封系統(tǒng)泄漏量等輔助流量均采用標準孔板測量。試驗測點的說明主流量測量采用ASMEPTC6標準推薦的高107試驗測點的說明（續(xù)）主蒸汽、高壓缸排汽、再熱蒸汽、中壓缸排汽及最終給水溫度等重要測點采用雙重測點。排汽壓力采用網籠式探頭測量，布置于凝汽器與排汽缸接口的喉部，每一排汽通道的探頭個數不少于2個，但也不多于8個，應分布于整個排汽通道截面且盡可能處于每一等分面積的中心。試驗測點的說明（續(xù)）主蒸汽、高壓缸排汽、再熱蒸汽、中壓缸排汽108測量儀表及方法電功率測量：應采用瓦特表或功率表測量，精度不低于0.1%。壓力測量：應采用精度不低于0.1%的絕對壓力及相對壓力變送器測量，測量值經儀表零位、儀表校驗值，大氣壓力及儀表位差修正(相對壓力)。流量差壓測量：應采用精度不低于0.1%差壓變送器測量，測量值經儀表零位及儀表校驗值修正。

溫度測量：應采用精度不低于0.4%的熱電偶或鉑電阻測量，補償導線為精密級導線，冷端應作補償，測量值經熱電偶校驗值修正。測量儀表及方法電功率測量：應采用瓦特表或功率表測量，精度不低109測量儀表及方法（續(xù)）數據采集：主機采用微型計算機，數據采集系統(tǒng)能夠自動記錄壓力、差壓、溫度、電功率等值，并進行數據處理。儲水箱水位變化量的測量：除氧器水箱、凝汽器熱井等系統(tǒng)內儲水容器水位變化用就地水位計人工讀數，或從DCS中讀數，標尺最小刻度為毫米。系統(tǒng)內明漏量的測量：漏出和漏入試驗熱力系統(tǒng)的無法隔離的明漏量，如凝結水泵和給水泵泄漏等用秒表和量筒人工測量。測量儀表及方法（續(xù)）數據采集：主機采用微型計算機，數據采集系110儀表的校驗所有試驗儀表在試驗前均須經法定計量部門或法定計量傳遞部門校驗，并具有有效的合格證書。試驗前應校驗的儀表如下：功率變送器壓力、差壓變送器熱電偶/鉑電阻主凝結水流量噴嘴儀表的校驗所有試驗儀表在試驗前均須經法定計量部門或法定計量傳111試驗的次數應在閥門全開或同一運行工況進行重復試驗，以減小不確定度中的隨機誤差。試驗應在閥點進行，以保證重復性試驗能夠在相同的條件下進行。不能在不改變閥門位置和不破壞隔離的情況下連續(xù)進行試驗。負荷變化至少在15%以上。在負荷變化期間可補水、排污。同一工況點的兩次試驗，其修正后的熱耗率相差應在0.25%以內。如超過0.25%，需進行附加試驗。在繼續(xù)試驗前，應仔細檢查試驗儀器和試驗方法，必須找到原因并消除。試驗的次數應在閥門全開或同一運行工況進行重復試驗，以減小不確112系統(tǒng)的隔離試驗結果的精度取決于系統(tǒng)的隔離。系統(tǒng)隔離對全面試驗和簡化試驗同等重要。如可能應將系統(tǒng)內外部的漏流量盡量隔離以消除測量誤差。任何與設計所規(guī)定的熱力循環(huán)無關的其他系統(tǒng)及進出流量都必需進行隔離，對在試驗中無法隔離的流量應能夠有辦法進行測量。系統(tǒng)不明泄漏量不應超過額定負荷下主蒸汽流量的0.1%。系統(tǒng)的隔離試驗結果的精度取決于系統(tǒng)的隔離。系統(tǒng)隔離對全面試驗113系統(tǒng)的隔離（續(xù)）以下是典型的試驗時必須隔離的系統(tǒng)和流量：主蒸汽、再熱汽、抽汽系統(tǒng)各管道、閥門疏水主、再熱蒸汽的高、低壓大旁路及旁路減溫水加熱器疏水旁路、疏水直排凝汽器及危急疏水各加熱器殼側放水、放汽，水側放水放氣汽輪機輔助抽汽(廠用汽)水和蒸汽取樣除氧器放水、溢流、排氧補水，化學加藥鍋爐連排、定排、吹灰、放汽、疏水系統(tǒng)的隔離（續(xù)）以下是典型的試驗時必須隔離的系統(tǒng)和流量：114系統(tǒng)的隔離（續(xù)）在機組正常投運后，應當進行一次詳細的機組運行狀況調研和系統(tǒng)流量平衡試驗，檢查和分析機組主、輔設備，運行參數和熱力系統(tǒng)等是否滿足試驗要求，特別是熱力系統(tǒng)閥門泄漏和不明漏泄量的情況，必要時應停機消缺。系統(tǒng)的隔離（續(xù)）在機組正常投運后，應當進行一次詳細的機組運行115系統(tǒng)的隔離（續(xù)）制定《隔離清單》運行人員必須熟悉《系統(tǒng)隔離清單》中需隔離的閥門名稱、編號和所在位置。完成閥門隔離操作后，試驗人員在現場進行檢查，試驗各方并簽字確認。試驗時應隔離的閥門通常分三組：第一組：機組正常運行時可以長期隔離的閥門（如：汽機本體和各加熱器疏放水、管道、閥門啟動疏水，高、低壓旁路等）。第二組：試驗期間(通常為3-5天)可以暫時隔離的閥門（如：加熱器危急疏水、凝結水、給水旁路等）。第三組：試驗前必須隔離，試驗后立即恢復的閥門（如：爐連續(xù)、定期排污、除氧器排氧門、凝結水補水門等）。系統(tǒng)的隔離（續(xù)）制定《隔離清單》116試驗時設備條件汽輪機、鍋爐及輔助設備運行正常、穩(wěn)定、無異常泄漏軸封系統(tǒng)運行良好真空系統(tǒng)嚴密性符合要求高壓主汽調節(jié)閥能夠調整在試驗規(guī)定負荷的閥位上試驗時設備條件汽輪機、鍋爐及輔助設備運行正常、穩(wěn)定、無異常泄117試驗時系統(tǒng)條件試驗熱力系統(tǒng)應嚴格按照設計熱平衡圖所規(guī)定的熱力循環(huán)運行并保持穩(wěn)定。系統(tǒng)隔離符合試驗要求。管道、閥門無異常泄漏，不明漏量損失不超過額定工況主蒸汽流量的0.1%。試驗時系統(tǒng)條件試驗熱力系統(tǒng)應嚴格按照設計熱平衡圖所規(guī)定的熱力118試驗時運行條件主要運行參數盡可能達到設計值并保持穩(wěn)定，其平均值偏差及波動值應在一定的范圍內。凝汽器熱井水位維持恒定，除氧器水箱水位穩(wěn)定變化，無較大波動。各加熱器水位正常、穩(wěn)定。不投或盡量少投過熱器減溫水及再熱器減溫水，如果必須投減溫水，則應保持減溫水在試驗持續(xù)時間內恒定。發(fā)電機氫冷系統(tǒng)的氫壓及氫純度調整在額定值。在試驗進行中，除影響機組安全的因素外不得對機組設備及熱力系統(tǒng)作任何操作。試驗時運行條件主要運行參數盡可能達到設計值并保持穩(wěn)定，其平均119水位的變化趨勢水位的變化趨勢120主要運行參數允許偏差和允許波動

運行參數試驗工況平均值與設計值的允許偏差單個測量值與平均值之間的最大允許波動主蒸汽壓力3%0.25%主蒸汽溫度16℃4℃再熱蒸汽溫度16℃4℃再熱器壓力降50%/抽汽壓力5%/抽汽流量5%/排汽壓力2.5%1.0%最終給水溫度6℃/電功率/0.25%功率因數/1.0%轉速5%0.25%主要運行參數允許偏差和允許波動運行參數試驗工況平均值與設計121試驗時儀表條件所有試驗儀表校驗合格，工作正常。測試系統(tǒng)安裝及接線正確。數據采集系統(tǒng)設置正確，數據采集正常。試驗時儀表條件所有試驗儀表校驗合格，工作正常。122觀測頻率和試驗持續(xù)時間

觀測頻率

對于汽耗率或熱耗率試驗，從指示儀表觀測讀數取的功率值和主流量的差壓值，其讀數間隔不得大于1分鐘。其它重要讀數間隔不得大于5分鐘。累計式表計和水位的讀數間隔不大于10分鐘。試驗持續(xù)時間在每一負荷點至少應做持續(xù)2小時的穩(wěn)定工況試驗。盡管采用高速采集系統(tǒng)后，較短的穩(wěn)定時間也可滿足試驗要求，但為了驗證系統(tǒng)隔離情況，規(guī)程推薦試驗至少2小時。有效的讀數次數讀數平均分散度對試驗結果的不確定度影響不大于0.05％時所要求的讀數次數。觀測頻率和試驗持續(xù)時間觀測頻率123試驗數據處理計算平均值（按工況相對穩(wěn)定的一段連續(xù)記錄時間進行）。對數據進行儀表校驗值修正，對于壓力測點還應包括零位、水柱高差、大氣壓力的修正。同一參數多重測點的測量值取算術平均值。人工記錄的各儲水容器水位變化量根據容器尺寸、記錄時間和介質密度將其換算成當量流量。主流量根據噴嘴或孔板的校驗數據利用規(guī)程推薦方法進行計算。試驗數據處理計算平均值（按工況相對穩(wěn)定的一段連續(xù)記錄時間進行124試驗結果計算系統(tǒng)不明泄漏量的分配主流量的計算(凝結水或給水流量)主蒸汽流量的計算再熱蒸汽流量的計算熱耗率的計算汽輪機缸效率的計算試驗結果計算系統(tǒng)不明泄漏量的分配125主、再熱蒸汽流量的計算主蒸汽流量=給水流量+過熱器減溫水流量-系統(tǒng)不明漏量冷再熱蒸汽流量=主蒸汽流量-高壓門桿漏汽流量-高壓缸前后軸封漏量-高壓缸中的各段抽汽量主、再熱蒸汽流量的計算主蒸汽流量=給水流量+過熱器減溫水流量126熱耗率的計算循環(huán)凈吸熱量：蒸汽在鍋爐的總吸熱量出力：發(fā)電機的輸出功率，減去靜態(tài)勵磁的耗功熱耗率的計算循環(huán)凈吸熱量：蒸汽在鍋爐的總吸熱量127再熱機組熱耗率計算公式Fms–主蒸汽流量kg/hFfw–

最終給水流量kg/hHms–主蒸汽焓值kJ/kgHfw–

主給水焓值kJ/kgFcrh–冷再熱流量kg/hHhrh–熱再熱焓值kJ/kgHcrh–

冷再熱焓值kJ/kgFrhsp–

再熱減溫水流量kg/hHrhsp–再熱減溫水焓值kJ/kgFssp–

過熱減溫水流量kg/hHssp–過熱減溫水焓值kJ/kgPc–發(fā)電機終端輸出功率kW再熱機組熱耗率計算公式Fms–主蒸汽流量128汽輪機缸效率的計算hihoh’o對于過熱蒸汽h=f(p，t)高、中壓缸進出口均為過熱蒸汽，因此可直接通過測量進出口的壓力和溫度得出缸效率。對于濕蒸汽h=f(p，t，x)低壓缸排汽為濕蒸汽，不能直接通過測量進出口的壓力和溫度得其焓值，還需知道濕度x，x的直接測量存在較大難度。汽輪機缸效率的計算hihoh’o對于過熱蒸汽h=f(p129汽輪機排汽焓的計算汽輪機的排汽焓值需通過汽輪機全機的能量平衡及流量平衡求出：w1h1+w3h3-w2h2-wEihEi-……-wEnhEn-w6h6-wPLihPLi-……-wPLnhPLn=K×(Pg+電氣損失+機械損失)汽輪機排汽焓的計算汽輪機的排汽焓值需通過汽輪機全機的能量平衡130試驗結果的修正通常汽輪機的所有運行參數不會都與規(guī)定值（設計值）相同，這些偏差會對試驗結果產生影響，因此必須予以修正，以保證在相同的熱力循環(huán)條件下的試驗結果與規(guī)定值進行比較。第一類修正（系統(tǒng)修正）熱平衡計算或查修正曲線第二類修正（參數修正）查修正曲線老化修正試驗結果的修正通常汽輪機的所有運行參數不會都與規(guī)定值（設計值131系統(tǒng)修正加熱器進、出口端差抽汽管道壓損過熱器減溫水流量再熱器減溫水流量給水泵和凝結水泵焓升凝結水過冷度系統(tǒng)貯水量變化系統(tǒng)修正加熱器進、出口端差132參數修正主蒸汽壓力主蒸汽溫度再熱蒸汽溫度再熱汽壓損排汽壓力參數修正主蒸汽壓力133試驗結果計算過程用迭代法求最終給水量計算主蒸汽流量計算低加進汽量（從壓力較高到低逐個計算）算出冷、熱再熱量計算膨脹線終點焓從再熱蒸汽室及以下幾段抽汽狀態(tài)點（飽和以上有15℃過熱）到排汽壓力線上估計的過程線終點，畫一光滑曲線，作為估計的膨脹線終點）對發(fā)電機實測出力加上電機損失及固定損失修正(根據廠家提供的損失曲線)得出汽機軸功率算出進出汽輪機的汽量，得出排入冷凝器的流量算出進出汽輪機的熱量，得出排入冷凝器的熱量算出有用能終點焓(排汽焓)根據廠家提供的曲線查排汽損失得出膨脹線終點焓計算高、中、低缸效率、試驗熱耗(用實測的發(fā)電機出力)試驗結果計算過程用迭代法求最終給水量134高加部分及給水流量的計算采用迭代法求解上述聯立方程。高加部分及給水流量的計算采用迭代法求解上述聯立方程。135一類（系統(tǒng)）修正條件主蒸汽流量等于試驗時的主蒸汽流量系統(tǒng)中任何一點的儲水量不變，無減溫水，無補給水無抽汽管道散熱損失給水泵和凝結水泵的焓升取其規(guī)定值最低壓力的給水加熱器的進水焓值取試驗排汽壓力對應的飽和水焓，減去規(guī)定的過冷度，加上按規(guī)定循環(huán)加入凝結水熱量引起的溫升加熱器的端差為規(guī)定值各缸效率保持試驗值不變一類（系統(tǒng)）修正條件主蒸汽流量等于試驗時的主蒸汽流量136一類修正計算的步驟計算在規(guī)定的加熱器疏水端差及出口端差，抽汽管道壓損(無散熱)下的抽汽量(抽汽壓力用試驗壓力)。用除氧器的飽和溫度加給水泵規(guī)定焓升后的給水溫度作高加進水溫度，用進水溫和疏水端差來確定疏水溫度；用實測抽汽壓力加上規(guī)定壓損為進汽壓力，查飽和溫度，根據終端差得出出水溫度。根據加熱器熱平衡求出新的抽汽量。計算通過汽輪機各抽汽級后的蒸汽流量(設w1)，主汽流量取實測值。算出各組(即試驗值)。算出各段新壓力，不得超過1%，若超過1%則進行第二次計算。一類修正計算的步驟計算在規(guī)定的加熱器疏水端差及出口端差，抽汽137二類（參數）修正計算試驗時的主蒸汽參數、再熱蒸汽溫度、再熱器壓降和排汽壓力等通常偏離額定值，需進行二類修正計算。修正值由汽輪機制造廠提供的修正曲線來確定。對試驗得到的主蒸汽流量還需進行主蒸汽壓力、溫度的修正。二類（參數）修正計算試驗時的主蒸汽參數、再熱蒸汽溫度、再熱器138關于老化修正規(guī)程規(guī)定新機的考核試驗應盡可能在機組首次并網運行后的八周內進行，如電廠條件限制，不能進行試驗，可以將試驗推遲到首次內部大檢查，排除任何影響汽輪機性能的故障后進行。關于老化修正規(guī)程規(guī)定新機的考核試驗應盡可能在機組首次并網運行139老化的概念汽輪機組運行狀態(tài)和狀況對汽輪機本體損耗的積累。損耗的形式主要有：蠕變、疲勞、侵蝕和腐蝕。這四種形式產生和發(fā)展的機理都與時間有關。老化只是純粹由于時間的推移而導致汽輪機性能的下降，而不包括積垢、軸封漏汽量的增加等因素。美國能源部的統(tǒng)計表明，電廠熱耗率平均每10年上升3%，機組起停頻繁，機組性能不穩(wěn)定性能老化就越嚴重。老化的概念汽輪機組運行狀態(tài)和狀況對汽輪機本體損耗的積累。損耗140對汽輪機性能老化的修正方法

焓降法德國DIN標準國際電工委員會IEC標準ASME標準對汽輪機性能老化的修正方法焓降法141焓降法初次啟動后盡快進行焓降效率試驗。試驗時需將閥門全開，若汽輪機在首次啟動后不能立即帶滿負荷，則通過把主汽壓力降低到調節(jié)閥全開而又不超過出力限制來進行內效率試驗。利用小偏差法計算出缸效率變化對機組熱耗率影響。如某型300MW機組ηHP↓1％HR↑0.2065％ηIP↓1％HR↑0.2995％ηLP↓1％HR↑0.4510％

焓降試驗雖是個好辦法，但往往在機組初次并網時，沒有條件進行試驗。焓降法初次啟動后盡快進行焓降效率試驗。142德國DIN標準

4個月內不計老化5-12個月0.1%13-24個月0.06%德國DIN標準4個月內不計老化143國際電工委員會IEC標準2-12個月12-24個月國際電工委員會IEC標準2-12個月144ASME標準

按照ASMEPTC6R-1985中的老化修正曲線及公式進行

運行N個月后，熱耗率惡化百分數的估計值其中：MW－汽輪機功率；

P0

－初壓力；

f－對石化燃料機組取1.0，對核電機組取0.7；

BF－基本系數，按照機組投入運行的月數來查取。ASME標準按照ASMEPTC6R-1985中的老化修正145西安熱工研究院對老化試驗研究的結果

時間實測熱耗上升用ASME方法用IEC方法月%%%70.6040.2620.455100.7050.3280.585140.8100.4260.859260.8940.6361.330以福州電廠三菱公司350MW機為例西安熱工研究院對老化試驗研究的結果時間實測熱耗上升用ASM146第三講

試驗測點安裝說明第三講

試驗測點安裝說明147ASME流量噴嘴的安裝

穩(wěn)流柵差壓變送器壓力變送器工質流向噴嘴法蘭法蘭主凝結水測量的差壓應取自流量噴嘴相隔180°的兩組取壓孔，每組安裝一臺差壓變送器。ASME流量噴嘴的安裝穩(wěn)流柵差壓變送器壓力變送器工質流向148輔助流量孔板的安裝安裝時，應特別注意流量孔板的方向，否則將導致錯誤的測量結果，孔板安裝方向如圖所示；流量孔板的上下游需有足夠長的直管段；應安裝平衡門，對于蒸汽管道應在一次門前安裝冷凝罐。

工質流向工質流向冷凝罐差壓變送器壓力變送器平衡門輔助流量孔板的安裝安裝時，應特別注意流量孔板的方向，否則將導149壓力測量

壓力測點應安裝在溫度測點上游1-2倍管徑處，并遠離彎頭、三通、變徑管，以避免其對壓力測量的干擾。傳壓管直徑不應小于9mm，傳壓管與變送器的連接件(接頭螺母)螺紋尺寸為M201.5的標準尺寸。壓力測量壓力測點應安裝在溫度測點上游1-2倍管徑處，并遠離150大于大氣壓壓力的測量

自取壓點起，傳壓管應足夠長，并向下引出，以保證運行期間傳壓管充滿凝結水。一次門壓力變送器二次門充滿凝結水一次門管接頭0.5m二次門連接變送器的管接頭處距地面0.5m，一、二次門的位置以站到地面容易操作為宜。大于大氣壓壓力的測量自取壓點起，傳壓管應足夠長，并向下引出151低于大氣壓壓力(真空)的測量

取壓點至變送器之間的傳壓管應豎直向上或傾斜上，以確保傳壓管內不積水。

正確錯誤錯誤易積水易積水低于大氣壓壓力(真空)的測量取壓點至變送器之間的傳壓管應豎152低壓缸排汽壓力測點的安裝根據ASMEPTC6性能試驗規(guī)程的要求，低壓缸排汽壓力應采用網籠探頭測量。工質流向低壓缸排汽壓力測點的安裝根據ASMEPTC6