汽轮机性能考核试验概述

试验热力系统及测点布置图
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ASME NOZZLE
600MW超临界机组汽轮机性能考核试验测点布置图
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温度 压力 流量
试验测点的说明
主流量测量采用ASME PTC6 标准推荐的高精度喉 部取压长径式流量喷嘴(按ASME PTC6标准校验合 格)测量主凝结水流量，流量测量管段安装在低加 出口至除氧器入口之间的凝结水管道上，流量差压 由两组互成180°的取压口双重取压。
简化试验
用少量的测量值而大量使用循环修正 和加热器性能的修正曲线进行修正，节省 试验费用，但不确定度略有增大。
试验的不确定度
全面试验
化石燃料再热循环机组：<0.25% 在湿蒸汽区运行的机组：<0.34%
简化试验
化石燃料再热循环机组：<0.37% 在湿蒸汽区运行的机组：<0.50%
试验的时间
经济性评价或能耗诊断试验
不但要作额定工况，往往还要作各种不同负荷下的热耗和煤耗 值，摸清底数，要求分析经济性差的原因，以便制定改进方案。
对比试验——机组大修前后性能试验、机组通流部分改造前后考核 试验
大修前后对比性试验要求相对较低，多用运行表计。
机组通流部分改造前后考核试验是在老机组改造中的必做项目， 是对改造效果的评价和对改造厂商的考核，此类试验涉及高、中、 低压缸效率，通常有关各方都要求按ASME PTC6标准中的全面试验 方法进行，对试验结果也要求做不确定度分析。
第二讲
汽轮机热力试验规程 (ASME PTC6)
ASME PTC6 简介
美国机械工程师协会认为：用ASME性能试验规程 会得出与最先进的工程技术相一致的，精度等级 最高的结果
目的
本规程提供精确的汽轮机性能试验方法。
用精密的仪器和最好的测试技术来确定机组
的性能。在试验的准备阶段和进行试验时，
各方都必须努力尽可能与本规程保持一致，
TPRI
汽轮机性能考核试验
2010年04月
第一讲 汽轮机热力性能试验概述
试验目的及类型
新机考核——要求最高，大多按ASME PTC6标准进行，试验测点与 运行测点分开，一般在设计阶段将测点加入。
主要受各发电公司、电厂委托，对汽机制造厂商（国内或国外） 的保证值进行考核。
基建达标试验——按部颁新企规的要求，新机移交生产必须有达标 试验报告。
描述汽轮机热力性能的重要指标
汽轮机组的热耗率、汽耗率(包括机组本身和热 力循环整体两种)
蒸汽的流量、给水的流量 汽轮机各缸的效率 发电机出力(包括有功、无功和功率因数) 汽轮机各轴封泄漏量、系统各部分内、外漏流量
以及热力系统中工质在各部位的参数等
常用试验标准
美国机械工程师协会《汽轮机性能试验规程》
ASME PTC6 国际电工委员会《汽轮机热力验收试验规程》IEC
60953-1、IEC60953-2 中国国家标准《电站汽轮机热力性能验收试验规程》
GB8117.1/2-2008 德国工业标准DIN 1943 英国国家标准BS 752-1974 日本工业标准JIS B 8102-1977
辅助流量测量：再热减温水流量、过热减温水流量、 给泵密封水进水流量、给水泵小汽轮机进汽流量 (由中压缸排汽供)及轴封系统泄漏量等辅助流量均 采用标准孔板测量。
试验测点的说明（续）
主蒸汽、高压缸排汽、再热蒸汽、中压缸 排汽及最终给水温度等重要测点采用双重 测点。
排汽压力采用网笼式探头测量，布置于凝 汽器与排汽缸接口的喉部，每一排汽通道 的探头个数不少于2个，但也不多于8个，应 分布于整个排汽通道截面且尽可能处于每 一等分面积的中心。
以确保达到最低的不确定度。
范围
用于主蒸汽具有较大过热度的过热蒸 汽或者是主要在湿蒸汽区的汽轮机的试验， 并确定以下性能： ✓ 热耗率 ✓ 发电机输出功率 ✓ 蒸汽流量 ✓ 汽耗率 ✓ 给水流量
规程规定的两种试验方法
全面试验
对热力系统全面测试和计算，以提供 汽轮机高、中、低压缸全面情况，并能够 得出具有最小不确定度的结果。
温度测量：应采用精度不低于0.4%的热电偶或铂电 阻测量，补偿导线为精密级导线，冷端应作补偿， 测量值经热电偶校验值修正。
测量仪表及方法（续）
数据采集：主机采用微型计算机，数据采集系统能 够自动记录压力、差压、温度、电功率等值，并进 行数据处理。
储水箱水位变化量的测量：除氧器水箱、凝汽器热 井等系统内储水容器水位变化用就地水位计人工读 数，或从DCS中读数，标尺最小刻度为毫米。
各阶段工作
设计阶段
收集资料 编写试验大纲、确定试验用测点
安装阶段
指导安装试验用测点 检查落实所有试验测点情况
商运阶段
对系统进行检查、摸底 现场安装测试系统 现场正式试验 试验数据的分析 编写试验报告
试验结果的比较
阀点基准法
若保证值是以阀点为基准的，则需通过各阀点分别给 出设计和试验出力与热耗曲线，将两条曲线进行比较，在 额定负荷处读取两条曲线的差值，作为比较的结果。
测量仪表及方法
电功率测量：应采用瓦特表或功率表测量，精度不 低于0.1%。
压力测量：应采用精度不低于0.1%的绝对压力及相 对压力变送器测量，测量值经仪表零位、仪表校验 值，大气压力及仪表位差修正(相对压力)。
流量差压测量：应采用精度不低于0.1%差压变送器 测量，测量值经仪表零位及仪表校验值修正。
节流阀基准
对于单阀或多阀一致动作的机组，每一试验热耗与 设计热耗的比较都在负荷为阀门全开点负荷相同的百分数 时进行。
规定负荷基准
经修正后的负荷偏离规定负荷不超过5%。在此范围 内，将试验结果与规定负荷下的保证值加以比较。
试验报告包括的Baidu Nhomakorabea容
前言(概述该项目的由来) 机组的主要设计参数及保证值 试验目的 试验项目 试验标准及基准 试验测点及测量方法 试验概况 试验结果的计算 试验结果的修正 结论
性能试验应尽可能早，最好在汽轮机首 次带负荷运行后的8周内进行，以确保机组没 有结垢和损坏等。
对过热汽的汽轮机，将初次启动后立即进行的焓 降效率试验与验收试验前再次进行的焓降效率试 验结果进行比较。
进行预备性试验。对于主要在湿汽区工作的汽轮 机只能如此。
上述两项试验均无法实现时，需对正式试验结果 进行老化修正。