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1、XX年度技术监控会资料2汽轮机性能试验标准对比李明河南电力试验研究院摘要】本文要紧对GB8117-2008与ASMEPTC6-20M两个标准的各项条款进行对比分析,以便于利用先进标准指导现场性能试验,提高现场试验精度,保证试验结果科学、严谨性,更好地为电厂管理与节能降耗务。【关键词】汽轮机;性能试验;标准1两标准简要介绍及对比美国机械工程师协会汽轮机性能试验规程(PTC6QD4)提供了全面试验与简化试验两种试验方法,GB_8117-2008也提供了高准确度、宽准确度两种试验方法。要紧区别见下表。表1两种试验方法简要对比名称汽轮机性能试验规程汽轮机热力性能验收试验规程第1部分:方法A一大型凝汽式
2、汽轮机高准确度试验第2部分:方法B-各类类型与容量的汽轮机宽准确度试验标准号ASMEPTC6-20Q4GB81172008(1EC60953:1990)替彳嫡准ASMEPTC6-1996GB_8117-1987标准性质美国国家标准GRT国家推荐性标准适用范围适用于过热蒸汽或者者湿汽区(要紧为核燃料机组)的汽轮机的试验。简化试验的结果不确定度略有增大。方法A:适用于凝汽式汽轮机高准确度的热力性能验收试验。部分内容也适用于背压式汽轮机、抽汽式汽轮机及混压式汽轮机的热力性能试验。方法B:适用于各类型式、容量与用途.准确度范围较宽的汽轮机热力性能验收验。不确定度全面试验:025%简化试验:034%湿汽
3、区运行的汽轮机:0.37-05%方法A:火电机组:03%核电槛且:0.4%方法B:大型凝汽机组:0.9-12%核电机组:1.1%1.4%背压式、抽汽式与小容量凝汽式机组:15%-25%不确定度计算附录提供全面计算方法与标准提供计算方法与标准2试验程序与方法比较2.1试验时间的规定两规程均规定:首次带负荷运行后的8周内进行。该期内应做焰降试验或者预备性试验,以监视汽轮机高压缸与中压缸性能的变化,但不能得到低压缸的性能。若燃降试验说明机组性能非正常退化,或者因电厂条件限制使得试验拖延到首次运行的四个月以后,试验应延期至首次揭缸检查(假如影响机组性能的缺陷在检查期间得到了消除)后立即进行。除非双方有
4、书面协议,验收试验应在合同规定的保证期内进行。22老化修正ASMEPTC6PTC6标准不同意将热耗率试验结果调整到刚投运时的次会降效率或者是计入老化影响。其不确定度评价导则提供了一种老化计算方法,要紧用于商业目的。GBT8117标准规定,当使用方法A时,不同意将试验热耗率按启动烙降效率试验的结果进行修正或者进行老化修正。当使用方法B时,假如有理由确定机组没有部分损伤或者结垢,则试验各方可商定一个由于老化引起的性能的劣化平均值,并在试验结果与保证值比较时予以考虑,假如没有专门协议,对燃用化石燃料机组提供了由于老化引起的性能劣化的平均修正量。图1300MW机组老化修正系数对比300MW机组老化修正
5、曲线2.3 不明漏量ASMEPrrC6PTC6与GBHB117.1均规定不明漏量不能超过满负荷时主汽流量的0.1%GRT8117.2规定不宜大于试验结果相对测量不确定度(以百分比表示)乘以0.4之积。2.4 参数的最大允差与波动是完全不一致的表2参数的最大允差与波动对比参数平均值与规定值的最大允差测量值与平均值的最大允差ASMEPTC6G1Mr8117.1ASMEPTC6GRT8117.1主蒸汽压力绝对压力的扫绝对压力的%绝对压力的025%345kR二者中的大者缈寸压力的dO251345kR者中的大者主蒸汽与再热温度当过热度在530C时8当过热度超过30时16C当过25C时8C当过热度25C时
6、15当过热度在1530C时2C当过热度大于30时出2C1主流量连续采样频率2倍的波动,其同意值为差压值的1%;关于低崛动,关于波动频率大于同意值为差压值的M%关于超出读数频率一半以上的高频波动,最大同意波幅的平均值为满负荷时读数的1%,关于低波动为5%0辅助流量50%(主流量身甫助流量)主流量波动值”主流量*辅胧蝇)再压降d50%抽汽压力5%偏离大商议抽汽流量5.0%最合水温度68引瞅压力034kPft与绝对压力的25%二者中的大者绝对压力的乜5%314k!与绝对压力的1.0%,二者中的大者绝对压力的5j0%负荷通过全部修正后的负荷偏离规定负荷不得超过5%5%025%025%电压5%5%功率因
7、数不作规定可在1与(规定值减0.05叱间变化1%5%025%25试验的持续时间ASMEPTC6规定在每一负荷点至少应做持续2小时的稳固工况试验。GB/T8117.1建议一次验收试验的持续时间为2小时,持续时间也可根据协议缩短,但不得小于1小时;能力工况试验的持续时间宜按此选定。GWT81172建议一次验收试验的最短持续时间为1小时,经协商或者因技术上的要求持续时间也可缩短,但不宜小于30分钟;能力试验的持续时间宜由各方商定,但不宜小于15分钟。2.6试验的读数周期ASMEPTC6规定功率值与主流量的差压值,其读数间隔不得大于1分钟。其它重要参数的读数间隔不得大于5分钟。累计式表计与水位的读数间
8、隔不大于IOWoGB8117.1规定主流量差压通常宜每05分钟读数1次,输出电功率读数间隔不宜大于1分钟。要紧压力与温度读数间隔不宜大于5分钟。GB/T81172规定流量的差压与电功率间隔为1分钟,压力与温度根据波动性质与大小在3到5分钟之间选择。3测方法域要紧对ASMEFTe6与GRT8117.1进行比较,GBT81172仪表测量精度稍低。3.1电功率测量ASMEPTC6规定发电机功率用三线或者四线法测量,应该用03%F青度等级的电流互感器与电压互感器。有功功率或者电能要用精密(在功率因数0.8时,不确定度为读数的0.10%)的瓦特/瓦特时表测量。励磁与辅机功率要求0.25%等级精度。输出功
9、率测量仪器,务必在试验前、后进行校验。GB8117.1要求发电机功率可使用两功率表法,但最好是用三功率表法侧量。应采用准确度等级不大于0.1%的单相或者多相功率表.或者者误差不得大于读数的0.1%的单相或者多相电度表。在试验之后用对比侧量法校核仪表,两者之间的允差不大于0.15%。电流互感器与电压互感器精度未明确规定。32主流量测量ASMEFKgGB/T8117.1推荐用低B值喉部取压长颈喷嘴。GB/T81172规定通常使用标准节流装置测量流量,对需要较低测量不确定度的场合,建议对标准节流装置进行校验。长颈式、低。值喉部取压喷嘴结构特点:(1)长颈式、喉部取压。(2)低。值(WD):在025与
10、050之间。(3)上游直管段长度最少为20倍管径,包含在节流件上游至少16倍管径处安装的整流器。下游直管段长度最少为1附管径。对长颈喷嘴校验要求:(1)试验流量管段整体校验。(2)喷嘴流出系数应在最高可获得的雷诺数下建立,从而使渐变区的影响降至最低。(2)流出系数与雷诺数所建立的校验曲线与参考曲线之差应在0.25%(3)至少包含20个的校验点,尽量覆盖较大雷诺数变化范围。(4)雷诺数大于Ia的每一校验点计算得到Cx。满足下列三个标准:a)Cx的平均值务必为1.0054+0.0025;b)Cx不随雷诺数的改变;C)校验数据的分散度合格,CX值的95%可信度的置信区间不应超过0.0006。32主流
11、量差压测量ASMEPTc6规定应用具有0.05%精度等级出).1%最大不确定度)的差压变送器,其误差不得超过满量程的0.05%加读数的001%。差压变送器务必在每一试验前、后均进行校验。试验前、后校验曲线间相差不得超过质量流量的“05%。零位的漂移应小于试验观测差压值的0.1%o两个差压测量仪器的瞬间读数相差不得超过020%。GBB117.1规定差压仪表如为水银差压计,宜为1.2mm或者更大内径的精密型表,宜配有助读工具.使读数精确至025mm以内。差压变送器要求试验前后进行校验,其误差不宜大于满量程时的0.05%加上读数的001%的值,零位小于差压读数的0.1%,两处差压计的平均读数其差别不
12、应大于0.2%.3.3辅助流量测量ASMEPTC6规定所有辅助流量测量对热耗率影响的组合不确定度不应超过0.1%。GRT8117.1规定所有辅助流量的测量误差值引起的热耗误差的总与不大于02%o33压力测量ASMEpTC6规定关于所有关键压力的测量,应具有0.10%精度等级的校验过的压力变送器。关于不需要高精度的压力,可用校验过的O25%ffi度等级的压力变送器。零点的漂移不得大于观察值的0.1%。排汽压力用0.10%或者更高精度等级的绝对压力变送器测量。凝汽式汽轮机的排汽静压应在、或者靠近打除法兰的任一侧进行测量。每一排汽通道的测量很多于2个。若不具备上述条件,那么取压口应设在排汽通道内,同
13、时要加装网笼探头或者导流板。同一时刻的读数中,差别应小于0.33kRK25mmHg)。3.3温度测量ASMEPTC6规定温度测量系统不确定度为对试验结果有重大影响的温度,应当在大致相同位置,但不能在同一套管里的两个点测量,两点读数相差小于05。试验前、后,对热电偶与电阻温度计都要进行校验,校验值相差不得大于4试验结果的计算及与保证值的比较4.1 对试验结果的总体要求:ASMEPTC6与GWr8117.1对试验条件、定量分析要求极为严格。GBmUI72为避免由于未满足某些要求而使试验作废,提供了一些处理此类情况的建议。另外,方法B还提供了测量量变量与试验结果不确定度的全面计算方法。还为在规定试验
14、期限之后与不经事先检查而进行试验及评价推荐了一些其他方法。ASMEPTC6与GB/T8117.1由于要求严格,因此在电厂设计阶段就要确定使用何种试验方法,以便在设计中采取必要的措施,并最好在汽轮机订货合同中予以确定。GBJB117.2能适用于各类类型与容量的汽轮机验收试验,宜尽早确定所要求的测量不确定度。.4.2 重复性试验结果一致性的要求ASMEPTC6与GB/T8117.1都规定若两次试验是在同一工况点进行的,修正后的热耗率相差应在0.25%以内。对一系列试验的不一致的处理方法有一定差异。4.3 试验结果的修正及测量不确定度ASMEPTC6GB/T8117.1都规定将试验结果与保证值进行比
15、较时,不考虑试验结果的测量不确定度。GB/T81172提供了范围较宽的修正办法,在与保证值比较时考虑试验结果的侧量不确定度。4.4 试验结果比较基准ASMEPTC6提供的试验结果比较基准:(1)阀点基准;阀回路平均值基准;(3)节流阀基准;(4)规定负荷基准。GBJB117.1提供的试验结果比较基准:保证点轨迹曲线与保证值比较保证点的保证值比较。首先确定试验结果与保证值比较方式,是以新蒸汽流量不变还是固定阀点,使用不一致修正方法,而节流调节式汽轮机还应对保证工况与试验工况之间的节流差别进行修正,再与保证值进行比较。5结语现有GB8117-2008标准等同使用国际标准EC60953:1990,比原有GB8117-1987更为详实,现场可操作性更强,适用于不一致的机组与不一致的验收试验要求的需要,GRT8