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汽轮机性能试验

汽轮机性能试验

汇报结束，谢谢！ 2008.3.29
ASME PTC 6.1-1984 《Interim Test Codes for an Alternative Procedure for Testing Steam Turbines》
PTC 6A - 2000 《Appendix A to PTC 6 The Test Code for Steam Turbines 》
PTC 6.2 – 2004 《Steam Turbines In Combined Cycles》
PTC 46 – 1996 《Performance Test Code on Overall Plant Performance》
PTC 19 系列
• PTC 19.1-1998(R2004) Test Uncertainty • PTC 19.2-1997(R2004) Pressure Measurement • PTC 19.2-1997(R2004) Temperature Measurement • PTC 19.5-2004 Fluid Meters
汽轮机性能试验
一、试验标准
ASME PTC6系列规程 DIN 1943-1975 IEC 953-1,2 1990 GB 8117-87《电站汽轮机热力性能验收
试验规程》
ASME PTC相关规程
ASME PTC6 《Steam Turbines》 1915，1928，1941，1049，1964，1976， 1996，2004
…
二、试验方法
成立试验小组，明确任务和职责。 试验前达成书面协议
• 试验的目的、试验标准 • 采用试验方法，全面试验或简化试验 • 试验时间、试验工况、保证值、热耗率定义、试验结果的比较 • 试验测点的位置布置和数量、关键测点的安装和使用的仪器 • 试验系统的隔离，不明泄漏量要求 • 试验结果的计算方法，修正内容等 • 使用的水蒸气公式 • 其它试验相关内容，特别是无法完全满足标准要求的地方作出明

汽轮机性能试验标准及试验方法

汽轮机性能试验标准及试验方法
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汽轮机性能试验标准及试验方法
六、 试验仪表及其测量方法
2主.流流量量：测它量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。
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汽轮机性能试验标准及试验方法 4.水和蒸汽的性质IAPWS-IF97
1997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。
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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。
1.电功率的测量
测量输出电功率，应采用准确度等级不大于 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。
稳定时间至少要2个小时； 4.一般建议做重复性试验。
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汽轮机性能试验标准及试验方法
五、 试验热力系统及测点布置
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。

汽轮机保护及试验课件

汽轮机保护及试验课件
抗干扰能力不足
电磁干扰、机械振动等因素对保护系统稳定性造成一定影响，需 要加强抗干扰能力。
智能化程度低
现有保护系统在智能化方面仍有提升空间，需要引入更先进的智 能算法和技术手段。
国内外先进技术发展趋势
数字化、网络化
采用数字化、网络化技术，提高保护系统的可靠 性和实时性，实现远程监控和诊断。
多传感器融合
保护拒动原因
包括保护回路断线、元件损坏、定值设置过高等。排查方法包括检 查回路状态、更换损坏元件、调整定值设置等。
传感器故障原因
包括传感器本身故障、传感器安装位置不当等。排查方法包括更换传 感器、重新安装传感器等。
故障处理措施及注意事项
处理前准备
01
包括了解故障现象、查阅图纸资料、准备工具材料等。注意事
也提出了一些中肯的建议和反馈，如增加案例分析、优化课程时间分配
等。
对未来汽轮机保护技术发展展望
智能化趋势
随着工业4.0和智能制造的推进，汽轮机保护系统将越来 越智能化，能够实现自适应、自学习、自优化等功能，提 高保护系统的准确性和可靠性。
绿色环保要求
环保法规日益严格，对汽轮机的排放和能耗提出了更高要 求。未来的汽轮机保护技术需要更加注重节能减排，推动 绿色制造和可持续发展。
应用多传感器融合技术，提高保护系统对机组状 态的感知能力，降低误动、拒动风险。
智能诊断与预警
引入人工智能、大数据分析等技术，实现故障预 警和智能诊断，提前发现潜在问题。
未来优化改进方向预测
自适应保护策略
根据机组运行状态和外部环境变化，自适应调整保护策略，提高 保护系统的准确性和可靠性。
虚拟仿真与试验验证
问题诊断
针对试验中出现的问题进行诊断，找 出原因并提出改进措施。

汽轮机性能考核试验方法

汽轮机性能考核试验方法

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，以确
保达到最低的不确定度。
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。
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。
系统的隔离
试验结果的精度取决于系统的隔离。系 统隔离对全面试验和简化试验同等重要。如 可能应将系统内外部的漏流量尽量隔离以消 除测量误差。任何与设计所规定的热力循环 无关的其他系统及进出流量都必需进行隔离， 对在试验中无法隔离的流量应能够有办法进 行测量。系统不明泄漏量不应超过额定负荷 下主蒸汽流量的0.1%。
试验持续时间
在每一负荷点至少应做持续2小时的稳定工况试验。尽管 采用高速采集系统后，较短的稳定时间也可满足试验要 求，但为了验证系统隔离情况，规程推荐试验至少2小 时。
有效的读数次数
读数平均分散度对试验结果的不确定度影响不大于0.05％ 时所要求的读数次数。
试验数据处理
计算平均值（按工况相对稳定的一段连续记录时 间进行）。
水位的变化趋势
除氧器水位 (mm)
970
940
910
880
850
820

汽轮机性能考核试验方法

汽轮机性能考核试验方法

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，
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。
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。
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

汽轮机性能试验标准及试验方法

汽轮机性能试验标准及试验方法
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汽轮机性能试验标准及试验方法
一、试验目的和范围 二、 试验标准及基准 三、 试验内容 四、 试验时间及次数 五、 试验热力系统及测点布置 六、 试验仪表及其测量方法 七、 系统的隔离 八、 试验条件 九、 试验结果的计算 十、 试验结果的比较 十一、 试验报告解读 试验标准比较
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汽轮机性能试验标准及试验方法
六、 试验仪表及其测量方法
1.电功率的测量
测量输出电功率，应采用准确度等级不大于 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。
一、试验目的和范围
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 流量等指标。
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 改造前后对比试验、其它试验；
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汽轮机性能试验标准及试验方法
几个术语：
1.热效率—输出功率与外界输入该循环系统的
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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。

汽机性能试验


汽轮机性能试验
5.试验条件 每次试验开始前各项要求符合大纲的规定，稳定 运行状态应得到各方同意认可 后开始正式试验。
5.1 热力系统条件
1） 热力系统能在试验规定的热力循环(热平衡图) 下运行并保持稳定。
2） 系统隔离符合规程要求。管道阀门无异常泄漏。
汽轮机性能试验
5.2 机组设备条件 1） 机组在试验工况运行稳定，汽轮机及辅助设备运行正常、
认有效并签字。
汽轮机性能试验
7.试验要点 1）试验负荷点一般不少于四个，包括额定负荷点和50%额定
负荷点。 2）第一次试验又叫预备性试验，与流量平衡试验同时进行。
要求试验时机组不明泄露总和不得大于满负荷时主蒸汽流 量的0.5%。 3）试验应进行两次重复性试验，两次在同一工况点，其修 正后热耗率相差不大于0.5%。如大于0.5%，应在进行一次 测试。 4）停止外来补水，补水率为0。 5）汽机缸效率试验应在固定调节阀的开度下进行，此时发 门开度应保持在阀点上，通过保证开启阀门完全开启，关 闭阀门完全关闭，来消除阀门节流损失对缸效率影响。
P —— 发电机输出功率（kW）
*注：计算时发电机输出功率为发电机端点实测出力。
汽轮机性能试验
8.3 A·0计算法计算给水流量
1）通过测量的凝结水差压计算出凝结水流量； 2）假设给水流量是凝结水流量的A0倍； 3）假设假象的抽气流量是实际抽气流量的A0倍； 4）通过试验来确定计算热力平衡图时所需要的温
汽轮机性能试验
3.试验热力系统及测点布置 3.1测点布置原则 1) 所有测点附近管道内不应有挡板、弯头、涡流区、
管道外应有足够的空间，便于操作； 2)尽量应有原有测点，减少管道开孔数量； 3)压力测点安装位置尽量按流体流向布置在温度测

汽轮机性能试验方法共18页

汽轮机性能试验方法
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
END
Байду номын сангаас
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
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汽轮机性能试验标准及试验方法 4.水和蒸汽的性质IAPWS-IF97
1997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。
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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。
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汽轮机性能试验标准及试验方法
一、试验目的和范围 二、 试验标准及基准 三、 试验内容 四、 试验时间及次数 五、 试验热力系统及测点布置 六、 试验仪表及其测量方法 七、 系统的隔离 八、 试验条件 九、 试验结果的计算 十、 试验结果的比较 十一、 试验报告解读 试验标准比较
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汽轮机性能试验标准及试验方法
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汽轮机性能试验标准及试验方法
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汽轮机性能试验标准及试验方法
六、 试验仪表及其测量方法
1.电功率的测量（0.1/0.2—0.05）； 2.流量测量（差压变送器0.05）； 3.压力的测量（0.2/0.5—0.1）； 4.温度的测量（0.5k—铂电阻温度计和A级凯 装热电偶测量 ）。
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汽轮机性能试验标准及试验方法
热量之比。
t
P (mjhj )
式中：
mj ——被外界加热的质量流量； hj ——最终得到的焓升。
2.热耗率—每小时单位出力的热耗量。
HR 1
t
8
汽轮机性能试验标准及试验方法
3.汽耗率—汽轮机每小时单位出力的耗汽量。 4.主蒸汽通流能力—VWO工况下最大主蒸汽 流量作为汽轮机的通流能力的度量。 5.最大输出功率—
二、 试验标准及基准
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；
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汽轮机性能试验标准及试验方法 1.ASME PTC62004
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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
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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 有以下几个环节： ➢ 设计与制造； ➢ 安装调试； ➢ 日常运行； ➢ 技术改造。
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汽轮机性能试验标准及试验方法
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。
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汽轮机性能试验标准及试验方法
三、 试验内容
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；
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
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汽轮机性能试验标准及试验方法
四、 试验时间及次数
一、试验目的和范围
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 流量等指标。
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 改造前后对比试验、其它试验；
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汽轮机性能试验标准及试验方法
几个术语：
1.热效率—输出功率与外界输入该循环系统的
六、 试验仪表及其测量方法
1.电功率的测量
测量输出电功率，应采用准确度等级不大于 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。
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汽轮机性能试验标准及试验方法
2.GB/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 81171987”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Ｂ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。
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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。
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。
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汽轮机性能试验标准及试验方法
五、 试验热力系统及测点布置
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。
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 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。
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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：
1.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 器在热力性能试验中的使用，更是对测量技术的 一大改进。 2.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。 3.试验过程的复杂性。仪表安装、采集系统调 试、工况调整等等。
“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 PTC61996”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。