汽轮机性能试验
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 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 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
七、 系统的隔离
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； 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；
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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， 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。
六、 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。
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汽轮机性能试验标准及试验方法
七、 系统的隔离
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汽轮机性能试验标准及试验方法
汽轮机性能考核试验方案(38页)
方案签批页目录前言---------------------------------------------------------2 一汽轮机热耗率试验方案---------------------------4 二汽轮机额定出力试验方案-----------------------14 三汽轮机最大出力试验方案-----------------------17 四机组供电煤耗试验方案--------------------------20 五汽轮机热力特性试验方案-----------------------23 六附录附录1 试验设备、仪器(表)清单-------------------25 附录2 性能试验系统隔离清单---------------------26 附录3 性能试验仪表测点清单---------------------28 附录4 试验测点布置图------------------------------31前言河南神火发电有限公司“上大压小”发电工程汽轮机，为东方电气集团东方汽轮机有限公司制造的600MW超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。
高、中压缸采用合缸结构，两个低压缸为对称分流式，机组型号为N600-24.2/566/566。
机组热力系统采用单元制方式，共设有八段抽汽分别供给三台高压加热器、一台除氧器和四台低压加热器、给水泵汽轮机及厂用汽。
给水泵为2台50％容量的汽动给水泵和一台30%容量的启动备用电动给水泵。
汽轮机主要技术规范如下：型号：N600-24.2/566/566型式：超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机额定功率：600MW MW最大功率：675.585MW（VWO）额定工况参数：主蒸汽压力：24.2MPa主蒸汽温度：566℃主蒸汽流量：1695.2t/h高排/再热蒸汽压力： 4.425/3.982MPa高排/再热蒸汽温度：315.7/566℃再热蒸汽流量：1393.180t/h额定背压(绝对)： 4.4/5.4kPa最终给水温度：282.1℃额定工况净热耗：7504kJ/kWh维持额定负荷的最高排汽压力：11.8kPa额定转速：3000r/min试验方案参照河南神火发电有限公司与东方电气集团东方汽轮机有限公司签订的技术合同和美国机械工程师协会《汽轮机性能试验规程》（ASME PTC6－1996）以及中华人民共和国原电力工业部《火电机组启动验收性能试验导则》（1998年版）（电综[1998]179号）及电厂的具体需要而编制，主要包括以下几个方面的内容：1汽轮机热耗率试验2汽轮机额定出力试验3汽轮机最大出力试验4机组供电煤耗试验5汽轮机热力特性试验一汽轮机热耗率试验方案1试验目的1.1在制造厂规定的运行条件下，测定3VWO工况下汽轮发电机组的热耗率，考核汽轮机的热耗率是否达到保证值7504kJ/kWh。
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
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。
汽轮机静态试验方案
汽轮机静态试验方案汽轮机静态试验是对汽轮机在不运行的情况下进行的各种试验，以评估其性能和功能。
这些试验旨在验证汽轮机设计的可靠性和稳定性，以及其在运行时的性能。
下面是一份包含数据采集、性能评估、系统分析和稳定性测试等试验方案的简要说明。
1.试验概述：2.试验准备：2.1安全措施：确保试验过程中消防设备、应急停机装置和逃生通道等安全设备都齐全有效，并指定专人负责安全保障。
2.2设备准备：检查汽轮机各个部件的状态和完整性，确认无异常后进行试验。
2.3数据采集：准备数据采集系统，包括传感器和数据处理设备，以记录试验过程中的各项参数。
3.试验项目：3.1性能评估：3.1.1输出功率测试：通过测量汽轮机输出轴的转速和扭矩，计算并记录输出功率。
3.1.2效率测试：通过测量汽轮机输入和输出的热量，计算效率。
3.1.3压力比测试：测量汽轮机在不同负荷下的压缩比，并记录结果。
3.1.4温度测试：测量汽轮机主要部件的进出口温度，并分析温度梯度。
3.2系统分析：3.2.1空气动力特性测试：通过改变进气流量和排气背压，测量汽轮机的压比和效率变化，并绘制相应的特性曲线。
3.2.2冷却系统分析：通过测量冷却器和润滑系统的参数，评估冷却效果和润滑性能。
3.2.3热力学分析：通过测量燃烧室温度、压力和流量等参数，分析燃烧过程和热力学性能。
3.3稳定性测试：3.3.1负荷变化测试：通过改变汽轮机的负荷，测试其响应时间和稳定性。
3.3.2转速变化测试：通过改变汽轮机的转速，测试其稳态和瞬态响应。
4.试验结果分析和报告：根据试验数据，进行结果分析，比较试验结果和设计要求，评估汽轮机的性能和功能。
根据试验分析编写报告，汇总试验结果和结论，并提出改进建议。
这是一份简要的汽轮机静态试验方案，旨在对汽轮机进行详尽的测试，评估其性能和功能。
实际试验需要根据具体的汽轮机型号和设计要求，结合相关标准和规范进行详细设计和操作。
试验过程中要确保安全，及时处理异常情况，并根据试验结果进行数据分析和结论总结，为汽轮机性能改进和优化提供依据。
汽轮机性能试验前期准备工作
汽轮机性能试验前期准备工作1、试验目的为检验汽轮机性能提供必要的数据,为执行运行管理指导服务合同提供依据。
2、试验项目七台机组分别单元制运行测试性能3、试验要求机组设备(1)汽轮机及辅助设备运行正常、稳定、无异常泄漏;(2)轴封系统运行良好;(3)真空系统严密性符合要求;(4)高压主汽调节阀能够调整到试验规定负荷的阀位上,油动机升程指示正常,符合设计曲线,负荷限制器能正常投入且保持阀位在试验时不变。
系统(1)热力系统能在试验规定的热力循环下运行并保持稳定(2)系统隔离符合试验要求。
管道、阀门无异常泄漏,不明漏量损失不超过额定工况主蒸汽流量的0.3%。
运行条件仪表条件4、试验系统隔离(1)#1机组单元制运行(#1机对应#2炉#2高压除氧器#2给水泵)需隔离的阀门有:主蒸汽系统:关闭#2炉#3门及其两只旁路阀高压除氧系统:关闭凝结水至#1高压除氧器门、凝结水至#1高压除氧器门前放水门、凝结水至#1高压除氧器门后放水门、凝结水至#3高压除氧器门、凝结水至#3高压除氧器门前放水门、凝结水至#3高压除氧器门后放水门、凝结水至#4高压除氧器门、凝结水至#4高压除氧器门前放水门、凝结水至#4高压除氧器门后放水门;高加疏水联络门需关(#2、3机高加则需停运)、高加疏水至#1高压除氧器甲门、高加疏水至#1高压除氧器乙门、高加疏水至#3高压除氧器甲门、高加疏水至#3高压除氧器乙门、高加疏水至#4高压除氧器甲门、高加疏水至#4高压除氧器乙门;高压除氧器水平衡母管之间无隔离阀只有关闭#2高压除氧器水平衡门#1、2、3机漏汽均接至汽门漏汽母管(汽门漏汽母管之间无隔离阀);汽平衡母管之间无隔离阀(#1机轴封需用汽平衡母管蒸汽)无法隔离;高压除氧器加热母管之间无隔离阀且来汽自供热母管来无流量计;#1、2高压除氧器下水母管之间无隔离阀;中继水泵母管之间无隔离阀且无流量计低压除氧器加热蒸汽母管之间无隔离阀且汽来自自用蒸汽母管来无流量计;#2给水泵出口不去母管只能去#1炉造成交叉无法保证#1机对应#2炉#2高压除氧器#2给水泵运行方式,若去母管则#1炉没法进水终上所述:目前生产现场不具备单元制运行方式,若硬要单元制运行则需停运隔离设备太多,分一期或二期单独做可能还行,则无法保证铝厂用汽、用电。
汽轮机性能考核试验方法
n 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%
汽轮机性能考核试验方法
试验的时间
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。
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
汽轮机性能考核试验方法
各阶段工作
n 设计阶段
n 收集资料 n 编写试验大纲、确定试验用测点
n 安装阶段
n 指导安装试验用测点 n 检查落实所有试验测点情况
n 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。
n 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。
n 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。
n 商运阶段
n 对系统进行检查、摸底 n 现场安装测试系统 n 现场正式试验 n 试验数据的分析 n 编写试验报告
汽轮机性能考核试验方法
试验结果的比较
n 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。
汽轮机性能考核试验方案(38页)
方案签批页目录前言2一汽轮机热耗率试验方案4二汽轮机额定出力试验方案14三汽轮机最大出力试验方案17四机组供电煤耗试验方案20五汽轮机热力特性试验方案23六附录附录1 试验设备、仪器(表)清单25 附录2 性能试验系统隔离清单26 附录3 性能试验仪表测点清单28 附录4 试验测点布置图31前言河南神火发电有限公司“上大压小”发电工程汽轮机，为东方电气集团东方汽轮机有限公司制造的600超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。
高、中压缸采用合缸结构，两个低压缸为对称分流式，机组型号为N600-24.2/566/566。
机组热力系统采用单元制方式，共设有八段抽汽分别供给三台高压加热器、一台除氧器和四台低压加热器、给水泵汽轮机及厂用汽。
给水泵为2台50％容量的汽动给水泵和一台30%容量的启动备用电动给水泵。
汽轮机主要技术规范如下：型号：N600-24.2/566/566型式：超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机额定功率：600最大功率：675.585（）额定工况参数：主蒸汽压力：24.2主蒸汽温度：566℃主蒸汽流量：1695.2高排/再热蒸汽压力： 4.425/3.982高排/再热蒸汽温度：315.7/566℃再热蒸汽流量：1393.180额定背压(绝对)： 4.4/5.4最终给水温度：282.1℃额定工况净热耗：7504维持额定负荷的最高排汽压力：11.8额定转速：3000试验方案参照河南神火发电有限公司与东方电气集团东方汽轮机有限公司签订的技术合同和美国机械工程师协会《汽轮机性能试验规程》（ 6－1996）以及中华人民共和国原电力工业部《火电机组启动验收性能试验导则》（1998年版）（电综[1998]179号）及电厂的具体需要而编制，主要包括以下几个方面的内容：1汽轮机热耗率试验2汽轮机额定出力试验3汽轮机最大出力试验4机组供电煤耗试验5汽轮机热力特性试验一汽轮机热耗率试验方案1试验目的1.1在制造厂规定的运行条件下，测定3工况下汽轮发电机组的热耗率，考核汽轮机的热耗率是否达到保证值7504。
汽轮机性能试验
PTC 6S – 1988(R2003) 《Procedures for Routine Performance Test of Steam Turbines》
PTC 6 REPORT – 1985(R2003) 《Guidance for Evaluation of Measurement Uncertainty in Performance Tests of Steam Turbines 》
仪器的校验四计算试验数据的整理平均仪表修正水柱高度修正零位较正大气压热耗率计算热耗率吸热量功率质量平衡能量平衡凝汽器高压缸中低压缸锅炉发电机除氧器给水泵高压加热器低压加热器el热耗率计算模型边界第一组修正系统修正主要考虑回热系统和发电机的修正热平衡计算方法查修正图表的方法第二组修正参数修正对汽轮机主要影响参数的修正修正图表的方法排汽焓的计算ueepelep排汽损失不确定度025034ptcreportptc191试验结果与保证值的比较阀点基准负荷基准五试验报告试验数据及各种图表等五其它试验汇报结束谢谢
…
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
压力测量 0.1％，0.25％
取压孔、仪表管、水柱修正 排汽压力使用网笼探头
温度测量 0.5℃
位置，深度，保温
其它测量
机械功率、湿度、转速、时间、水位等。
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Q 锅炉
高压缸
Pel
中、低压缸
发电机
凝汽器
给水泵
高压加热器
除氧器
凝泵 低压加热器
Байду номын сангаас
热耗率计算 模型边界
第一组修正
系统修正，主要考虑回热系统和发电机的修正 热平衡计算方法、查修正图表的方法
第二组修正
参数修正，对汽轮机主要影响参数的修正 修正图表的方法
修正图表的确认
排汽焓的计算
UEEP,ELEP,排汽损失
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
PTC 6S – 1988(R2003) 《Procedures for Routine Performance Test of Steam Turbines》
PTC 6 REPORT – 1985(R2003) 《Guidance for Evaluation of Measurement Uncertainty in Performance Tests of Steam Turbines 》
不确定度
0.25％，0.34％ PTC 6 REPORT PTC 19.1
试验结果与保证值的比较
阀点基准 负荷基准
五、试验报告
试验概要 设计热平衡图 试验方法详述 试验结果及讨论 试验数据及各种图表等
五、其它试验
出力验证试验 达标投产试验 辅机试验 。。。
汇报结束，谢谢！ 2008.3.29
1分钟、5分钟、10分钟
试验持续时间
记录数据次数满足：分散度对试验结果不确定度影响0.05％ 推荐2小时
试验数据
原始数据的保存
三、测量
测点的布置 电功率的测量，0.1％ 主流量测量
推荐低β喉部取压ASME喷嘴装置 制造、标定、安装 推荐安装在凝水管道
辅助流量的测量
小机蒸汽流量 轴封蒸汽流量
确说明，避免试验中或试验后产生分歧
验收试验时间，一般8周内。
性能基准的确定：焓降试验或预备性试验
系统的隔离
清单、隔离方法
试验基准，
阀点基准、负荷基准 结果的比较方法
试验的次数
取决于试验基准以及重复性试验的一致性
试验工况的调整
稳定，参数波动要求 参数尽可能接近设计值，偏差要求
数据采集频率
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
…
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
压力测量 0.1％，0.25％
取压孔、仪表管、水柱修正 排汽压力使用网笼探头
温度测量 0.5℃
位置，深度，保温
其它测量
机械功率、湿度、转速、时间、水位等。
仪器的校验
四、计算
试验数据的整理
平均、仪表修正、水柱高度修正、零位较正、大气压
汽耗率计算 热耗率计算
热耗率＝吸热量/功率 质量平衡＋能量平衡
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 》