GB／T 8117.3-2014 标准规范下载简介：

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GB／T 8117.3-2014 汽轮机热力性能验收试验规程 第3部分：方法C 改造汽轮机的热力性能验证试验

为验证改造后部件绝对保证值或改造后整机绝对保证值的试验！

验证试验verificationtests 验证改造设备性能的各类试验，比如改造前试验、改造后试验、改造后绝对保证值试验和全面性热 力性能验收试验。 3.3.2.12 试验允差testallowance 考虑试验不确定度、老化以及针对特定改造项目所规定的其他条件，经合同商定应用于测量并修正 后性能值的允差

验证试验verificationtests 验证改造设备性能的各类试验GB/T 24659.2-2009 农业履带拖拉机 驱动轮 技术条件，比如改造前试验、改造后试验、改造后绝对保证值试验利 力性能验收试验。

考虑试验不确定度、老化以及针对特定改造项目所规定的其他条件，经合同商定应用于测量并 生能值的允差，

热功率thermalpower

热源供给循环系统的热

股更可能对某些部件而不 能改进相关的特定作 会更合适，例如汽缸效率和部件压损 并在附录1.2中给出示

3.4.8.1汽缸效率—过热区中的膨胀

汽缸效率为实际熔降与理想熔降之比，表示测量的蒸汽膨胀总效率。当蒸汽在进口和出口处是 蒸汽时，相应的烩值可直接由压力和温度的测量值得到，见图1。

........................

为区分阀门压力损失（见3.4.8.3)和汽缸效率，图1中“人口”处的蒸汽状态最好选择在进口阀后测 量，而出口”处的蒸汽状态通常包括返回和混合的漏汽，选择在冷再热蒸汽返回锅炉前进行测量。 要特别注意进口阀下游的压力测量，最好在阀门与汽轮机本体间的连接管上或者当汽轮机具有周 向进口时在周向进口处测量，应避免在阀体上测量压力。对于不能在阀后测量压力的情况，其保证值应 由阀前至汽轮机排汽口给出，同时应商定经过阀门的压损。 其他稍复杂的情况，例如冷蒸汽注人和汽缸间轴封漏汽的影响通常不包括在效率计算中.可通过协 商来适当修改效率计算公式。

3.4.8.2汽缸效率湿区中的膨胀

对于运行在湿蒸汽区内的汽缸，确定熔值非常困难，应使用如示踪剂之类的特殊技术来确定。汽缸 效率cl定义与上面相同，但包括了湿度影响。 作为参考，干基的效率表征叶片通流的空气动力学特性，可表示为

该式通常假定湿度对汽缸通流效率的影响为湿度每变化1%影响缸效率1%（仅为举例）。进口蒸 汽是干蒸汽状态和出口蒸汽是湿蒸汽状态的情况，见附录1.2.1。 对于低压缸，余速损失ILL（主要是动能）具有显著影响并且低压缸内蒸汽的部分膨胀处于湿蒸汽区 内，若干定义可使用（见附录1.2及其脚注）。但是，汽缸效率能够通过功率平衡得到，也可用下列公式 给出，见图2。

式中“h”称为有效能终点熔。该点位于湿蒸汽区中，因此通常由整个循环系统的功率平衡计算得 到。因为试验循环系统中任何部分的任何未知缺陷可导致低压缸效率非常低，所以宜细心处理该结果 的计算。 在计算中将低压缸膨胀线向下延伸，反复代直到满足下列平衡式为止，得到有效能量的终点 含hut 汽缸内功率（高、中、低压缸功率之和）一外部损失（机械损失和电损失等）=发电机输出功率 尤其是与低压缸相关的若干其他定义，包括湿度和余速损失，见附录1.2和6.2.5.1。

3.4.8.3阀门和管道中的压降百分比

流体在部件中的流动压力损失会显著影响机组整体性能。该损失宜在部件全开位置时给出，并以 进口压力百分比来表示。典型的例子是改造高压缸进汽阀门系统及其管路（见3.4.8.1），此处的压力由 b（在阀门之前的边界点处）下降至力。（汽缸进口管中的测点处），如下式：

玉降百分比= Ptp P.

3.4.8.4通流能力

因汽缸效率提高所增加的输出功率通常与一个不变的（即恒定的）通流能力有关 汽缸的通流能力定义为

FPC= mir Vpn/vinV=(p/pm)

另外，如果通流能力有变化（如增加或减少），则对总输出功率的影响应由热平衡计算来考虑。 临界压比的膨胀，那么上式可简化为

3.5保证值选用的指导

FPC= it Vpin/v.

.....................6

一般来说，选用合适的保证值是由准 汽轮机组的改造通常至少涉及整台设备中的一个部件或一个汽缸的现代化改造，因此区分部件性 能和整机性能之间的影响很重要。此外，现役机组的改造既可由原设备制造商来做，也可由其他制造商 来做。所有改造设备的制造商都要熟知新部件的绝对效率，但不能猜想他们都了解被替代部件的性能 或相关设备的状态。只有原设备制造商通晓原设备，对性能改进的保证值才有把握。因此，接下来的问 题是如何确定选用绝对性能保证值或者相对性能保证值。 由于制造商青于保证单独改造部件的性能，而设备购买商更愿意采用整机性能保证，因此，表 中给出了关于选用整机和部件的绝对或相对保证值的指导

通流能力保证值的验证取决于循环系统内流量测量的准确性，因此要求做绝对性能保证值试验。 对部件或整机性能以及绝对或相对性能保证值等事宜应在询价规范中表明，并且合同各方应达成 办议

本部分提出了两种形式的绝对保证值和验证试验

3.5.1.1替换后部件的绝对性能的直接测量

如果可直接测量部件性能，例如汽缸完全运行在过热蒸汽区内的情况，缸效率能够用熔降试验来测 定，则绝对缸效率就是一个合适的保证值。 宜在合同中商定，替换后的部件对整机性能的影响可通过计算得到，作参考之用。应特别注意该部 件是否对机组热力循环产生影响，这种情况包括抽汽压力的变化、再热器参数的变化和通流能力的 改变。 有时，替换后部件的效率应由整机性能来间接确定（例如部分运行在湿区内的汽缸，其熔值无法确 定），测量准确度因而产生不可接受的降低。这些情况下，推荐直接使用整机性能的改进值作为保证值 （见3.5.2）。

3.5.1.2改造后的绝对热

3.5.2性能提高的相对保证值

本部分提出广特别与改造有关的两种形式的相对保证值

本部分提出了特别与改造有关的两种形式的相对保证值

3.5.2.1采用相同仪表的性能改进试验

提供给购方的性能改进值直 改造前试验和改造后试验之上，并且可方便地使用符合本部分规定的相同测量仪表。这能够适用于部 件或整机的热耗率改进情况。 改进的相对性能保证值是基于对现役机组的充分了解。对于以现役机组额定工况性能为基准（例 如原始热平衡图或首次性能试验结果)所给出的保证值，要根据改造前试验的分析结果加以确认，必要 时要进行修改。 理想情况下，对替换后部件使用整机试验时.要求在改造前至改造后期间机组的其他未改造部分应 处于相同的状态。如果试验简化并且没有延误，则就具有费用少的优点。同时由于使用相同仪表，试验 改进结果的不确定度会降低。但是，要仔细选择仪表的质量，以清楚证明预期的性能改进水平， 为了减少循环系统的修正，机组改造前、后试验时的运行工况需要接近，如热功率、调节阀全开或发 电机输出功率等。例如，对台核电机组低压缸部分改造，改造前、后试验均保持相同的反应堆热功率 率衡量热程率的改进

2改造前、后分别进行的全面性热力试验确定的

除相对性能改进的验证外，机组的购方有时要求确定改造后机组的绝对性能。这时可采取改造前 与改造后全面性热力性能试验相结合来实现。这是一种最易理解的方法，并且运行人员能从所得到的 机组性能的详细情况中获益。但是，也可能有欠缺之处，如果验证的全面性试验被大为推迟，则要求更 换测试仪表的需要会造成准确度降低。在某些情况下，完成试验的费用和时间可能难以接受，尤其需要 高准确度地测定小的改进保证值

4.3.1验证试验的时间

如果验证试验仅为改造后试验，则该试验应在机组首次并网后尽早进行，推荐在8周内进行。 如果性能验证试验是基于改造前、后的比较测量，则改造前试验最好在尽可能接近改造停机前的时 候进行，并且不得早于8周。改造后试验应在改造后机组首次并网之后尽早进行，推荐在8周内进行。 为了减少修正（见表5），重要的是保持改造前和改造后试验之间运行参数的变化最小。两次试验 的准确度和一致性可能比试验时间更为重要

运行参数与规定参数的最大偏差和运行参数相对

±3%外。 所有这些项可能引起恰降的偏差不大于士7%。 如果汽轮机的技术保证允许 当抽汽压力与设计值相比，偏差相当小时，通常对总体性能的影响予以忽略。当加热器故障引起抽汽量有较 大偏差时，对总体性能可能造成严重影响，那么宜就下一步处理办法达成协议， 如果试验排汽压力的偏离超出允许值，则宜由各方商定的试验或计算来得到排汽压力的修正量 B栏表示改造前、后试验之间对变量有一致性要求的最大偏差。对于改造后试验工况，由于有预期的机组大修 后变化，那么适用A栏。 如果凝汽器不包括在保证值中。 如果凝汽器包括在保证值中。

在冷却水条件具有季节性变化的地区，改造前、后两次试验之间保持小的排汽压力偏差会比短 福获得更准确的结果，例如对排汽压力变化敏感的核电机组输出功率

4.4.4.4验证试验的系统隔离

由于阀门状况通常很差，尤其在老机组中，宜在试验前的适当时候尽可能评估泄漏量大小。特别宜 将注意力集中在主流量装置的旁路、启动旁路、加热器疏水管道、主蒸汽疏水管道等以及任何进出循环 系统的辅助蒸汽管道的泄漏上。 当改造前试验中发现存在未解决的隔离问题时，这就改变了保证循环，试验各方可商定在确保同样 的隔离条件下进行验证试验。在性能计算中可能需要做附加修正，以考虑因保证的循环系统变化而产 生的影响。只要可能，宜在改造后试验之前协商并确定适当的修正。

4.6.1.1火电机组

为了保证改造前试验和改造后试验

4.6.1.2核电机组

核电机组中，当蒸汽发生器的热功率受限制时，最好在相同的热功率下进行改造前试验和改造后试 验。这样，输出功率的变化将表明系统性能的相对改进值

5.1.6改造前试验和改造后试验的一致性

如果保证值采用相对性能改进，用改造前试验和改造后试验进行验证，并且试验无延误，则每组试 验的重复性是主要的，而仪表的最高准确度可能变得次要。这种方法的主要条件是每组试验的测量仪 表和数据采集系统要重复使用，从而消除系统误差。因此，要求安装尽可能多的仪表，尤其是对主流量 测量装置，以减少相对误差。应协商确定仪表的校验时间（试验前和/或试验后）。对于相对性能保证值 试验，通常不需考虑主流量测量的校验。 可以使用足够的多重仪表来获得一致性，以避免仪表故障的影响。应根据改造前试验数据中观测 到的分散度，用加权平均计算的方法来考虑一组多重仪表中这类故障的影响。如果一个新仪表替代 个故障仪表，则应适当考虑由于固有误差的增加而对试验不确定度产生的影响

5.2.8改造前试验和改造后试验的电功率确定

如果试验各方商定相对性能验证试验的准确度要求，则可使用机组的永久性安装功率表来测量电 功率。永久性功率表计的指示应有足够高的分度，且计量系统应具有已被证明的重复性。 当采用数字式试验功率分析仪时，如果在改造前、后试验时回路负载是相同的，则不需要修正电流 互感器和电压互感器的负载，否则，应适当考虑回路负载的修正，尤其是当高阻抗功率分析仪连接于专 用的互感器时，可在回路中加人一个合适的负载

5.3.1待测流量的确定

5.3.3.1加装的主流量装置的位置

5.3.4.1改造前试验和改造后试验的差压测量

当各组试验之间有重复性要求时，推荐采用电子差压变送器。这些变送器应具有已被证明的长期 重复性以及合适的准确度。为了进一步降低测量的不确定度，建议在装置的每对取压孔上安装双重差 压变送器。

当主流量装置位于循环系统的低压部分，在差压变送器校验时，可将低压侧通大气，同时将高压源

接到变送器的高压侧。但是，应证实变送器对管路静压的微小增加并不敏感。 当主流量装置的安装位置处在变送器的工作压力明显高于大气压时，除非已证明变送器不受高的 管路静压影响，否则变送器校验应在工作压力下进行。使用合适的双活塞静重压力测试仪能实现这种 校验技术。

5.7.7改造应用中示踪技术的使用

6.2.2平均读数的修正和换算

d）任何附加的影响（例如水柱）（见引用标准GB/T8117.2一2008中5.4.7）。在低压力测量时， 些修正尤为重要

试验前应尽可能找出泄漏并且予以消除。如果不能及时消除已发现的任何泄漏，则应测量或估算 这些流量。在主流量或辅助流量的计算中应包括这些估算值。不明泄漏会引起工质的损失，也应估计 其流量和位置，在主流量或辅助流量的计算中予以考虑。 试验中不明泄漏量以满负荷新蒸汽流量的百分数表示，应不大于0.6%。 此外，除非另有协议，否则改造前、后试验的不明泄漏量之差应不超过满负荷新蒸汽流量的0.2%。 推荐在改造前试验之前进行预备性试验，以确定实际的不明泄漏量，

如有可能，应估算泄漏量，并在流量平衡中作补偿 不明泄漏量应按表6进行分配。如果经各方商定，则表6给出的数值也可改变

表6不明泄漏量的分配

对再热汽轮机组，可假定有一半的泄漏发生在再热器前，另一半发生在再热器之后（其中一半在再 热器热端，一半在低压连通管）

6.2.4水和蒸汽的热力性质

6.2.5试验结果的计算

当火电机组改造时，可能包括大量的其他部件改造，例如阀门、泵、热交换器等。但是，本部分中考 的最重要部件是汽轮机部件。根据具体改造的汽轮机高压、中压或低压部件以及保证值，仪表范围将 有所不同（见第5章）。因此，本部分不要求规定测量流量的位置，但测量流量的数量仍应符台保证值和 准确度的要求（见附录J）。 高压缸和中压缸（非湿汽缸)效率的确定仅包括温度和压力测量，而不包括任何流量测量。 机组热耗率和低压缸效率的确定比较复杂，并且总是涉及流量测量。计算程序能够分为以下两步 规定参考边界内的流量平衡； 规定参考边界内的能量平衡。 通常可通过几种方法，并借助于系统不同部分的流量平衡来确定特定的流量（例如新蒸汽流量） 此外，重要的流量（例如给水流量）能够根据在循环系统的不同位置上若干个单独测量的流量来确定 采用公式（H.7）～公式（H.10），就能确定给水流量的值和不确定度。 流量平衡的协议是计算能量平衡的必要前提条件，特别当采用两个流量测量（见图J.1)时，即 直接测得的锅炉前给水流量； 通过测量的主凝结水流量和热平衡而间接确定的给水流量。 如果两给水流量之差大于0.5%，则要调查原因。 为了建立流量平衡公式，应测量某些辅助流量，同时测量储水箱中的容量变化以及汽水循环中其他 储水空间的任何容量变化 如果在试验期间既无补水进入系统，也无工质排出系统，则循环系统中储水箱和其他储水空间的水 位降当量流量的代数和应等于系统的工质损失。因此得到，

m loxs 系统中工质流量损失之和； 储水容器i的水位降当量流量

........................7

如果有补水进入系统，则公式（7）就变为公式（8）

m las in:+m make u

式中： mmakeup系统的补水流量。 试验结果提供了与保证值作比较的基础。试验结果还与试验时的边界条件（如新蒸汽参数、再热蒸 汽参数、汽轮机排汽压力等)有关。在确定试验结果后和与保证值比较之前，应将其修正到保证边界条 件下（见第7章）。 热效率或热力学效率、新蒸汽通流能力和输出功率应按保证值的定义来计算（见GB/T8117.2 2008中3.4)。 按照GB/T8117.2一2008中6.1和6.2的规定，每个变量应有一个最终值，专门用于进一步计算， 测量不确定度的计算见附录H。

6.2.5.1低压缸效率

低压缸效率与高、中压缸效率有很大不同，是因为湿区膨胀线终点不能直接通过压力和温度测量来 确定。 采用流量和能量平衡方程组来求解，因为高压缸和中压缸的轴功率可直接求出，所以低压缸的轴功 率求解如下：

mi=Zm+m PLP = Z[m×h]+m: X4

PL.p = C[me, XAh]+m:XAhuEEP .( 11 ) 式中： P; 蒸汽膨胀产生的内功率； PHP 高压缸功率： Pm 中压缸功率； P.p 低压缸功率； min 低压缸进口处的流量； h in 低压缸进口处的焰值； mei 抽汽口的流量； △h=hin一hi，从低压缸进口处至抽汽口i的熔降； N 抽汽口数量； m; 排汽量； △huEEP=hin一huEEP，从低压缸进口处到排汽口的熔降。 低压缸的两个效率可这样确定：

hu一hup三排汽损失（不能回收）

7试验结果的修正和与保证值的比较

7.1.1保证值和改造所特定的保证条件

除引用标准GB/T8117.2一2008所包括的全部修正项目均有效外，本部分还允许对改造前和改造 后试验的特殊环境影响因素进行修正，例如： 已观察到未更换部件的性能变化； 改造部件周围边界条件的自身变化。 例如，如果改造低压缸，但同时进行高压缸和中压缸的检修，则改造前和改造后试验的结果可能变 得失真。作为预防，在改造前、后宜进行恰降试验（或其他试验），以发现未改造部件在性能上的漂移或 阶跃变化，对此应进行适当的修改以补偿改造前试验的基准。这种修改能够根据修正曲线、修正系数或 由计算机模拟计算的方式来处理。 对于部件性能改进的保证值，试验宜在改造前、后试验时的边界条件尽可能接近的情况下行。例 如，如果存在汽缸压比、高、中压缸的通流能力或抽出和注人流量的独立偏差，可能就意味着需要修正。 如果改造前试验所确定的基准不正确，则允许对热耗率改进保证值进行修改。这应是经商定的试 验大纲中的一部分。根据比例原则，应在改造停机之前对经过修改的性能保证改进值予以认可。 一般的情况，根据改造机组周用的热力学边界来确定所允许的修正，包括锅炉出力等。但是许多情 况下，改造改变了相关设备的性能，这时就不宜对此进行修正。例如，如果改造后机组改变了再热器的 工况，则可能会影响再热器的喷水。需要确定这种变化，并且可作为单独修正项来使用。类似情况也适 用于凝汽设备和给水加热设备。 在老机组中，泄漏问题可能相当严重，应对改造前、后试验的影响予以全面考虑（见6.2.3.4）。 如果改造的部件是整个系统的一个小部分，但对其他许多部件有影响，且修正量可能会很大。在这 种情况下，建立一个计算机模型来同步处理多项修正可能会很方便 循环系统参数用标准修正公式进行修正，见GB/T8117.2一2008中附录E。但是，所涉及循环系统 特定的修正曲线或公式宜由制造商提供。购方有权检查它们对规定循环系统的适用性。修正曲线应在 任何试验开始前达成一致。 般宜在合同阶段商定机组辅助设备的改造影响

合同中给出的改造性能保证值应明确、毫无歧义地说明改造验证试验时的工况。如果完全修正后

包括任何商定的充差）达到合同的保 在确立商定的允差时，应了 的性能水平，并且充差修正量不必等于总测量不确定度。 但是，如果在合同中未规定允差，则 大允差等于按本部分计算的试验不确定度，而实际的允差值应由各方商定

7.9.1改造部件的性能劣化(老化）

由于新部件装入老机组中可能遭受异常的劣化影响，应适当考虑由此引起改造的劣化问题。“老化 程度”的允差应专门详细说明并由合同各方商定。如果以性能改进值作为保证值时，改造前试验应刚好 在改造停机前完成，使得改造前、后试验时试验仪表的零位漂移降到最小。因为熔降试验无需大量的准 备工作，宜在改造前、后及时进行，以确定缸效率变化。 如果从并网至试验时间的间隔超过8周，试验时间不可避免地被推迟，对这种情况，则可根据 GB/T8117.2一2008中7.9有关火电机组热耗率老化的指导表来给出允差。对于不同热力循环系统， 各部件效率劣化对热耗率的影响份额宜在试验前由各方商定。再热机组的典型影响份额如下： 高压缸：0.44 中压缸：0.28 低压缸：0.28 这些值仅表示所改造的汽缸对热耗率的影响份额（例如，如果仅改造高压缸，其影响为GB/T8117.2 2008中老化率的44%）。相应的劣化对缸效率的影响系数可通过除以缸效率对热耗率的影响系数来得 到（见1.2.2.2的示例）。对其他布置和循环系统的情况，汽缸的影响份额宜在试验前由各方复算并 商定。

附录H （规范性附录） 试验结果的测量不确定度一 一改造应用

式中： 标准方差； H 测量变量的读数； x 测量变量的平均值； N 读数的数量。 测量值（{，）和平均值（元）的置信区间以学生氏t分布值给出： V.=±t Xs

表H.1不同读数数量N和置信度P的学生氏分布

1）见引用标准GB/T8117.2的8.1和附录E

有若干个不同且独立的随机分布误差源NY/T 2156-2012 水稻主要病害防治技术规程，其中每一个都有对应的置信区间： 读数误差的置信区间VA； b）累积误差的置信区间Vi； c）一组仪表的误差或一台特定仪表的已知误差（准确度等级G)的置信区间Vs d）系统波动产生的置信区间Vk 一个特殊变量的总体误差（测量不确定度）的置信区间用以下公式给出：

一个特殊变量的总体误差（测量不确定度）的置信区间用以下公式给出： V=[VA+Vi+V+V]1/2 .·(H.5 当一台特殊仪表的准确度等级已知时，式中的Vs由V；代替。 当采用高准确度的现代数据采集系统时，读数误差很小，可忽略不计。 实际使用时，总的不确定度可分为两类误差：从仪表至计算值的测量链的系统误差和由波动产生的 随机误差。干是：

当一台特殊仪表的准确度等级已知时，式中的Vs由V；代替。 当采用高准确度的现代数据采集系统时，读数误差很小，可忽略不计。 实际使用时，总的不确定度可分为两类误差：从仪表至计算值的测量链的系统误差和由波 随机误差。王是：

式中： Vo总体不确定度； V—系统误差； Van一随机误差。 作为示例，用下列公式来计算总流量的平均值和置信区间，式中各个流量测量之间相互独立，并且 是分别并联或串联的。 对于并联测量的流量，其平均值m和置信区间V=计算如下

对于串联测量的流量，其计算如下

式中： m; 第i个流量； Va. 第i个流量的置信区间； M 总流量的平均值；

TY/T 1001-2020 体育单位名录元数据规范m ,m ( H.7 ..(H.8

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