汽轮机组性能考核试验方案[1]

汽轮机组性能考核试验方案批准：审核：初审：编制：设备部xx发电有限公司2014年04月15日目录1 概述（名称、简介） (1)2 方案内容 (2)3 作业前应具备的条件 (2)4 试验标准 (13)5 作业方法和步骤 (13)6 试验结果计算 (14)7 技术措施 (4)8 质量控制 ...................................................................................... 错误!未定义书签。

9 安全措施 ...................................................................................... 错误!未定义书签。

10 进度计划 (13)11 组织措施 (14)附件1汽轮机THA工况热力试验测点布置图 (1)附件2 汽轮机TRL工况热力试验测点布置图 (2)附件3 汽轮机TMCR工况热力试验测点布置图 (2)附件4 汽轮机热力试验测点清单 (4)附件5 汽轮机热力试验系统隔离清单（待定） ......................... 错误!未定义书签。

汽轮机组性能考核试验方案1 .概述（名称、简介）1.1设备系统概述Xx发电有限公司1×330MW汽轮机系上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂生产的CZK330-16.67/0.4/538/538型亚临界、单轴、中间再热、双缸双排汽、空冷抽汽凝汽式汽轮机。

该机组额定功率TRL为330MW，最大连续功率TMCR为351.849MW，阀门全开工况功率6VWO为366.254 MW。

1.2.汽轮机主要参数主要工况热力特性汇总（表格1）12 .方案内容2.1测试汽轮机在THA工况下的热耗率；2.2测试汽轮机在TRL工况下的出力；2.3测试汽轮机在TMCR工况下的出力；2.4测试汽轮机在6VWO（阀门全开）工况下的热力性能；2.5测定汽轮机在100%、80%、60%额定负荷下的热力性能；3 .作业前应具备的条件3.1 人员要求3.1.1有和利时操作系统热控逻辑组态能力的热控人员至少2人；3.1.2能够熟练进行机组启停及运行调整的运行操作人员至少12人；3.1.3有同试验项目经历的电科院调试人员至少3人；3.1.4机务、电气、热控检修人员至少10人。

3.2 工器具要求3.2.1测量风压、氧量、风量的热控仪器；3.3 材料、设备要求3.3.1相关试验热控逻辑校对无误，且符合现场设备实际。

3.3.2与试验相关的系统具备试验条件。

3.4 机组设备3.4.1 汽轮机及辅助设备运行正常、稳定、无异常泄漏；3.4.2 轴封系统运行良好；3.4.3 真空系统严密性符合要求；3.4.4 高压主汽调节阀能够调整达到试验要求。

汽机主汽调节阀可以实现单阀及顺序阀的正常切换。

试验工况要求在顺序阀状态下进行，以负荷为基准。

3.5 系统3.5.1 热力系统能在试验规定的热力循环下运行并保持稳定；3.5.2 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%。

3.6 运行条件3.6.1 调整燃烧状态，使汽轮机参数满足要求，汽轮机运行参数尽可能调整到设计值并保持稳定，其偏差平均值不应超过表2规定的范围；表2 运行参数允许偏差和允许波动3.6.2试验前对系统进行补水，使除氧器、排汽装置保持高水位，试验期间停止补水，停锅炉排污，停锅炉吹灰；除氧水箱及锅炉汽包水位维持恒定，排汽装置水位稳定，无大波动；各加热器水位正常、稳定；3.6.3 各工况试验进行时，应保持凝结水流量、给水流量保持稳定。

除氧器水位自动调整宜切至手动，以保持凝结水流量的稳定。

3.6.4 不投或尽量少投减温水。

如果必须投减温水，则应保持减温水在试验持续时间内恒定；3.6.5 发电机氢冷系统的氢压及氢纯度调整在额定值。

3.7 仪表条件3.7.1 所有试验仪表校验合格，工作正常；3.7.2 测试系统安装及接线正确；3.7.3 数据采集系统设置正确，数据采集正常。

4. 试验标准4.1试验标准： GB/T 8117.2-2008《汽轮机热力性能验收试验规程》；美国机械工程师协会《汽轮机性能试验规程》(ASME PTC6-2004)。

4.2水和水蒸汽性质表：国际公式化委员会1967年工业用IFC方程。

5.作业方法和步骤5.1机组运行参数调整到额定值并保持稳定，其偏差及波动符合表二中规定的要求；回热系统正常投入且各附属设备运行正常。

5.2根据试验工况（负荷）的要求，调整高压调节阀阀位（顺序阀执行），在试验过程中保持阀位不变。

5.3机组运行严格按照系统隔离清单隔离系统，试验系统隔离清单见附件3。

热力系统应按照设计热平衡图所规定的热力循环进行，任何与该热力循环无关的其它系统及进、出系统的流量都必须进行隔离，无法隔离的流量要进行测量，系统不明漏量不应超过额定工况主蒸汽流量的0.3%。

5.4机组稳定运行半小时以上，并确认试验仪表及数据采集系统工作正常后，开始试验记录，每一工况试验持续时间大于4小时。

数据采集装置采集频率为每30秒钟记录一次，人工记录的各参数，读数频率为5分钟。

5.5向系统补水，调整除氧器水箱水位、热井水位至较高值，保持各加热器水位正常、稳定，停止补水。

试验期间，保持除氧器水箱水位、热井水位稳定变化，避免出现剧烈波动。

5.6不投或少投过热器减温水及再热器减温水，且保持减温水流量在试验持续时间内稳定；5.7正式试验前先进行预备性试验，预备性试验在额定主、再热蒸汽参数、额定排汽压力的条件下进行，试验负荷约330MW，其要求与正式试验相同。

特别指出：在试验进行中，除影响机组安全的因素外，不得对机组设备及热力系统作任何操作，停止向系统外排污、排水、排汽。

6.试验结果计算6.1试验数据处理选取数据采集系统记录的每一工况相对稳定的一段连续记录数据进行平均值计算和仪表校验值、零位、高差、大气压力等的修正，作为性能计算的依据。

对同一参数多重测点（左、右或前、后）测量时，取其算术平均值。

各储水容器水位变化量根据容器尺寸、记录时间和介质密度将其换算成当量流量； 6.2流量计算凝结水流量、最终给水流量、过热器减温水流量、再热器减温水流量和轴封漏气流量等，用测量的差压值和介质压力及温度，根据节流元件按流量计算公式来计算。

主凝结水流量按下式计算(见ASME PTC6-2004及GB/T2624-93)。

式中： C —喷嘴流出系数(该系数经校验得到)； ε—流体的膨胀系数；d —运行状态下的喷嘴喉部直径，m ； Δp —喷嘴差压，Pa ；ρf1—实测介质的密度，kg/m 3；β—实际运行状态下的喷嘴喉部直径与管道直径之比。

人工记录的各储水容器水位变化量根据容器尺寸、记录时间和介质压力及温度将其换算成当量流量。

6.3系统不明泄漏量计算（其中水位下降为正，上升为负）ml dl bl hwl F F F F F -++=∆式中：△F —系统不明泄漏量，kg/h ；Fhwl —热井水位降变化当量流量，kg/h ； Fbl —锅炉汽包水位变化当量流量，kg/h ； Fdl —除氧器水箱水位变化当量流量，kg/h ； Fml —可测量的系统明漏量，kg/h 。

412124βρεπ-∆=f c p dC q6.4主蒸汽流量FF F F F F shs bl fw ms ∆++=--s式中：Fms —主蒸汽流量，kg/h ； Ffw —最终给水流量，kg/h ； Fshsp —过热减温水流量，kg/h ； Fs —炉侧明漏量，kg/h 。

6.5热耗率计算试验热耗率及高、中压缸效率计算，按照ASME PTC6-2004及ASME PTC6A-2000方法计算。

根据测量的凝结水流量（或给水流量）计算得出各高压加热器和除氧器的抽汽量和最终给水流量，再由计算出的过热减温水流量得到主蒸汽流量。

从而计算试验热耗率。

热耗率计算公式为：erhsprhsp shsp shsp ch ch ffw ffw rh rh ms ms P H G H G H G H G H G H G HR ⨯-⨯-⨯-⨯-⨯+⨯=式中：HR —机组试验热耗率，kJ/(kW.h)；ms G ，ms H —主蒸汽流量，t/h ；主蒸汽焓，kJ/kg ；rh G ，ms H —再热蒸汽流量，t/h ；再热蒸汽焓，kJ/kg ；ffw G ，ffw H —给水流量，t/h ；给水焓，kJ/kg ；ch G ，ch H —高压缸排汽流量，t/h ；高压缸排汽焓，kJ/kg ；shsp G ，shsp H —过热减温水流量，t/h ；过热减温水焓，kJ/kg ；rhsp G ，rhsp H —再热减温水流量，t/h ；再热减温水焓，kJ/kg ； e P —机组实测输出功率，kW 。

6.6一类修正（系统修正）计算一类修正（系统修正）计算按照ASME PTC6A-2000的方法，将试验热力系统修正到设计额定条件。

修正项目包括：• 各储水容器的水位变化； • 各加热器端差；•抽汽管道压损；•再热减温水流量；•过热减温水流量；•凝结水泵和给水泵焓升；•凝结水过冷度。

6.7二类修正（参数修正）计算二类修正（参数修正）计算采用制造厂提供的修正曲线进行。

参数修正包括：•主蒸汽压力；•主蒸汽温度；•再热蒸汽温度；•再热蒸汽压损；•排汽压力。

7技术措施7.1预备性试验（阀全开试验）试验目的：检查整个热力系统泄漏量（流量平衡）和测试数据采集系统，并测试汽轮机在额定负荷工况下的热力性能。

试验要求：●按照系统隔离清单进行热力系统隔离；●主汽调节阀顺序阀状态，并确保调门开度不随主蒸汽压力波动；●试验负荷约330MW；●向系统补水，调整除氧器水箱、凝汽器热井水位至较高值，保证试验期间不向系统补水。

然后将除氧器上水调整门切换为手动，以保证试验期间凝结水流量的稳定，除氧器水箱、凝汽器热井水位因系统的状况稳定变化，避免出现剧烈波动；●主汽压力、温度、再热蒸汽温度等参数调整到尽量接近设计值，并保持稳定，如下表所要求；●工况稳定后连续记录各项试验参数1-2个小时。

试验结束，进行下一工况的调整；若当天不再进行试验，则恢复系统。

7.1.1 6VWO（六阀全开试验）试验目的：测试汽轮机在6VWO工况下的热力性能。

试验要求：●按照系统隔离清单进行热力系统隔离；●主汽调节阀6个调门全开，调门控制切换为手动，以确保调门开度不随主蒸汽压力波动；●试验负荷约350MW；●向系统补水，调整除氧器水箱、凝汽器热井水位至较高值，保证试验期间不向系统补水。

然后将除氧器上水调整门切换为手动，以保证试验期间凝结水流量的稳定，除氧器水箱、凝汽器热井水位因系统的状况稳定变化，避免出现剧烈波动；●主汽压力、温度、再热蒸汽温度等参数调整到尽量接近设计值，并保持稳定，如下表所要求；●工况稳定后连续记录各项试验参数1-2个小时。