GB/T 8117.4-2017 汽轮机热力性能验收试验规程 第4部分：方法d 汽轮机及其热力循环简化性能试验

　　ICS 27 . 040 K 54

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 81 17 . 4—2017

　　汽轮机热力性能验收试验规程

　　第 4 部分：方法 D 汽轮机及其热力

　　循环简化性能试验

　　Rulesforsteam turbinethermalacceptancetest—

　　part4：MethodD—Simplifiedperformancetestrulesforsteam

　　turbineanditsthermalcycle

　　2017-1 1-01 发布 2018-05-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　前 言

　　GB/T 8117《汽轮机热力性能验收试验规程》分为以下部分：

　　— 第 1 部分：方法 A 大型凝汽式汽轮机高准确度试验;

　　— 第 2 部分：方法 B 各种类型和容量的汽轮机宽准确度试验;

　　— 第 3 部分：方法 C 改造汽轮机的热力性能验证试验;

　　— 第 4 部分：方法 D 汽轮机及其热力循环简化性能试验。

　　本部分为 GB/T 8117 的第 4 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分由中国电器工业协会提出。

　　本部分由全国汽轮机标准化技术委员会(SAC/TC 172)归口 。

　　本部分起草单位：上海发电设备成套设计研究院、西安热工研究院有限公司和上海明华电力技术工程有限公司等。

　　本部分主要起草人：刘向民、施延洲、叶奋、杨天海、付昶、朱幼君、刘伟、赵汶、陈鑫。

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　　汽轮机热力性能验收试验规程

　　第 4 部分：方法 D 汽轮机及其热力

　　循环简化性能试验

　　1 范围与目的

　　1 . 1 范围

　　GB/T 8117 的本部分适用于运行在过热蒸汽区或饱和蒸汽区的宽准确度的汽轮机性能试验，适用于各种类型、容量等级和用途的汽轮机。

　　本部分主要用于汽轮机性能监测试验，可用于汽轮机检修前后试验，也可用于按照本部分实施的小型汽轮机的保证值验证，但不适用于大型汽轮机的热力性能验收试验。

　　本部分包括的各类热力性能试验如下：

　　a) 整机循环热效率或者热耗率;

　　b) 最大出力或者在规定工况下的出力;

　　c) 汽耗率;

　　d) 缸效率;

　　e) 压力和温度特性;

　　f) 功率与蒸汽流量关系;

　　g) 通流能力;

　　h) 给水加热器性能监测;

　　i) 凝汽器性能监测(等)。

　　本部分不包括对蒸汽品质测量的不确定度分析。

　　1 . 2 目的

　　本部分的目的是给出具有不同准确度的简单实用的试验方法，为性能监测和诊断提供所需的试验结果。

　　如果采取了本部分强调的某些措施，也可用于验证制造商的保证值。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　GB/T 18149—2000 离心泵、混流泵和轴流泵 水力性能试验规范 精密级

　　ISO 5167(所有部分) 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量(Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full)

　　ISO 6976 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法 (Natural gas—Calculation of calorific values, density, relative density and wobbe index from composition)

　　ISO 9951 封闭管道中气体流量的测量 涡轮流量计 (Measurement of gas flow in closed con-

　　duits—turbine meters)

　　ISO 12213-1 天然气压缩因子的计算 第 1 部分：导论和指南(Natural gas—Calculation of com- pression factor—Part 1 : Introduction and guidelines)

　　3 术语和定义、符号和定义

　　3 . 1 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3 . 1 . 1

　　输出功率 poweroutput

　　根据指定的热力边界或者合同中的定义来确定。

　　定义发电机净输出功率时，应考虑励磁功率和厂用电，并应在试验前由相关各方确定。

　　3.1.2

　　热效率 thermalefficiency

　　对于具有给水回热系统的电站，热效率通常是主要的性能参数和测试数据。 热效率定义为输出功率与从外界加入循环系统的热量之比。

　　…………………………( 1 )

　　式中：

　　mj —被加入热量的质量流量;

　　Δhj —烙升。

　　3.1.3

　　热耗率 heatrate

　　热效率的倒数，单位是 kW/kW,kJ/(kW · s),或者是常用的 kJ/(kW · h)。

　　3.1.4

　　热力学效率 thermodynamicefficiency

　　对于汽轮机进汽全部在同一参数下并且排汽全部在更低的同一压力下(无回热和再热系统的凝汽式汽轮机或背压式汽轮机)的情况，热力学效率是最适合测量的性能参数。 热力学效率定义为输出功率与等熵做功能力(蒸汽质量流量与进汽参数和排汽压力间等熵烙降的乘积)之比：

　　…………………………( 2 )

　　对于不带给水回热系统的抽汽式汽轮机或双压s机，热力学效率应在合同中予以定义或者参照

　　本部分的定义。

　　3.1.5

　　汽耗率 steam rate

　　对于不带给水回热系统或再热系统的凝汽式汽轮机和背压式汽轮机，汽耗率是指进入汽轮机的蒸

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　　汽量与输出功率之比。 单位是 kg/(kW · s)或者 kg/(kW · h)。

　　3.1.6

　　缸效率 cylinderisentropicefficiency

　　汽缸内蒸汽膨胀效率的可测量指标，是汽缸的实际烙降与等熵烙降之比。 当汽缸进出 口 的蒸汽均为过热蒸汽时，对应的烙值可直接由压力、温度求得。

　　3.1.7

　　最大蒸汽流量 maximum steam flow capacity

　　在规定蒸汽参数下所有调节阀全开或者其他阀点下的蒸汽流量。

　　3.1.8

　　通流能力 flow-passingcapacity

　　通流能力在本部分定义为在某个阀位下，额定进汽参数时汽缸的通流量：

　　FPC ……………………( 3 )

　　关于通流能力也有很多其他适用的公式。 对于保证值验证的情况，通流能力的计算公式应根据合同中的规定。

　　3.1.9

　　最大功率输出 maximum poweroutput

　　在最大蒸汽流量下的汽轮机最大输出功率可在规定的循环参数下确定，比如凝汽器冷却水流量和给水加热器参数。

　　3 . 1 . 10

　　输送部件中的压损百分数 percentagepressurelossintransfercomponents

　　阀门、再热器等输送部件的压损对整机性能有显著影响。 应在阀门全开或者其他阀点、阀位下定义该压损，并以进口压力百分比来表示。

　　3 . 2 符号和定义

　　3 . 2 . 1 符号和单位

　　下列符号和单位适用于本文件(见表 1) 。

　　表 1 符号和单位

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　　表 1(续)

　　3 . 2 . 2 定义

　　下列定义适用于本文件(见表 2) 。

　　表 2 定义

　　4 导则

　　4 . 1 热力系统边界的建立

　　建立包含试验主体部件在内的热力系统边界极为重要。 应识别和确定所有流经试验边界的质量流量、热流量和工质流量。 通常情况下，试验边界越大或者试验边界内包含的部件越多，则流经边界的各种流量就会越少，因此试验和修正方法会得以简化。 附录 A 给出了对试验准确度要求的基本原则。 附录 B 给出了部分部件性能对循环系统热耗率和功率的敏感系数。 为了推算非直接测量的流量或其他参数，在试验边界内或试验边界外的某些测量可能是必要的，并且也可能是修正所需要的。

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　　4 . 2 热力性能试验的类型

　　4 . 2 . 1 试验类型的选择

　　附录 B 给出了选择合适的试验类型的指导。

　　4 . 2 . 2 相对性能水平

　　对于性能监测试验，性能的变化是常见参数，见 7 . 1 。与绝对性能相比，相对性能水平经常更容易被确定，并具有较高准确度。 在相对性能试验中，合理使用试验仪表(特别是流量测量装置)，能够降低系统误差。 在运行中使用的流量装置的性能退化将增加系统误差。 但是，只有在相对性能试验时随机误差才为零。 在绝对性能试验中其他条件包括对系统隔离的要求，不必严格应用于相对性能试验，但应保证前、后试验间的隔离状态保持一致。

　　4 . 2 . 3 汽轮机整体循环热耗率试验(热效率)

　　最常见的整体性能试验是循环系统热耗率试验。 热力系统边界包括试验所需的所有部件，通常有汽轮机、发电机、辅助汽轮机，也可能有给水加热器和凝汽器等。 边界处的热量或功都需要被修正，比如凝汽器压力、锅炉喷水量、给水加热器性能等。 具有较高准确度的绝对热耗率试验，特别对于老电厂而言，实施复杂、成本高。 对于定期监测热耗率相对变化的试验显然更为容易，但是要确保机组处于相似工况。

　　4 . 2 . 4 循环系统输入热量的测量

　　传统方法是通过测量主水流量和汽轮机边界参数(压力、温度、品质)来确定输入汽轮机循环系统的热量。 这是最准确的计算方法，并且因为所有测点都在汽轮机循环系统内，所以也很简便。 对于简化试验还有另一个方法，可以由核电蒸汽发生器的输出热量或者由输入热量和蒸汽发生器的效率来确定循环系统的输入热量，计算方法见式(4) 。

　　Qi =Qsg ·ηsg …………………………( 4 )

　　对于使用燃气、燃油作为燃料的热力循环，可以通过合适的涡轮流量表、孔板和燃料热值测量质量流量或体积流量来确定输入热量。 孔板和涡轮流量表的规范参照 ISO 5167(所有部分)和 ISO 9951,而天然气的压缩因子、密度和热值的计算则参照 ISO 6976 和 ISO 12213-1 。

　　使用热损失法可以确定具有合理准确度的锅炉效率，但需要燃料的化学分析，烟气中氧含量、二氧化碳含量的分析和烟气温度测量，具体参照 GB/T 10184—2015 。

　　4 . 2 . 5 循环系统排出热量的测量

　　循环系统的排出热量可以通过凝汽器冷却水确定，然后通过同时测量输出电功率，计算循环系统整体热耗率。 循环系统排出热量可以通过冷却水流量和温升来计算得到，如式(5)所示。 冷却水流量和温升的测量见 5 . 3 . 6 和 5 . 5 . 4 。

　　·

　　Qi = P+(mcΔT)c …………………………( 5 )

　　除此之外，还需要考虑流经所选择的热力系统边界的其他热源、功、冷源，例如流经给水泵、冷却器等。

　　4 . 2 . 6 最大出力试验

　　确定汽轮机最大出力相对简单，但对于确定汽轮机的相对性能会特别有用。 试验时应将调节阀全

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　　部打开或者依据其他阀点来测量电功率。 通常修正项目为凝汽器压力、汽轮机进口参数、再热减温水流量等。 如果出力试验显示汽轮机性能存在劣化，则建议通过缸效率试验或者全面性汽轮机热耗率试验来确定缺陷来源。

　　在规定工况下的汽轮机最大出力也可用作保证值。

　　4 . 2 . 7 汽耗率

　　和最大出力试验一样，确定汽耗率就可以确定汽轮机的性能。 为与汽轮机性能作有效比较，在确定进入汽轮机蒸汽流量的同时边界参数应保持相似。 对于在同一主蒸汽参数下进汽并在较低压力下排出全部蒸汽的汽轮机(无回热与再热系统的凝汽式汽轮机或背压式汽轮机)，确定汽耗率是最合适的。

　　4 . 2 . 8 缸效率试验

　　4 . 2 . 8 . 1 在过热蒸汽区的膨胀

　　测量完全在过热蒸汽区运行的汽缸等熵效率相对简单，并且可以提供准确的汽缸性能。 为性能监测或保证值验证等目的，缸效率试验既适合确定绝对效率，也可以确定维修、改造后的相对变化。

　　为区分压损和缸效率，应在进口阀后测量汽缸进口处蒸汽参数以分清压损和缸效率。 应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。 实际测点位置将取决于汽轮机的具体设计。 对于喷嘴调节的汽轮机，应测量在阀点时的缸效率。

　　汽缸出口参数可能会包括返回的和混合后的平衡盘漏汽。 平衡盘漏汽应该单独测量。 其他稍复杂的情况，例如冷蒸汽注入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。

　　注意，对于全周进汽的汽轮机，如果进口参数取自阀前参数，则计算得到的效率应与负荷有关，但如果进口参数取自阀后参数，则在一定负荷范围内缸效率基本恒定。

　　4 . 2 . 8 . 2 在湿蒸汽区的膨胀

　　由于不能通过压力和温度测量得到湿蒸汽区的烙值，因此难以直接确定膨胀开始或结束于湿蒸汽区的汽缸的效率。 使用特殊技术例如示踪剂法可以确定蒸汽湿度并且计算烙值。 这些技术已经超出了本部分的范围，见 5 . 6 。

　　但是，一旦通过循环系统的质量平衡和能量平衡确定有用能终点，并且通过扣除排汽损失确定膨胀线终点，就可以通过计算得到湿蒸汽区的缸效率。 这需要进行全面性热耗率试验。 但应强调的是，热耗率试验中的测量不确定度几乎都将会累加在一起，并且将显著影响湿区缸效率的计算值。 如果需要湿区缸效率，则应采取措施降低测量不确定度，同时推荐对主要测点使用经校验后的仪表，特别是流量和功率。 GB/T 8117 . 3—2014 中的附录 I. 1 给出了在湿蒸汽区的算例。

　　4 . 2 . 8 . 3 背压式汽轮机

　　对于背压式汽轮机，在额定负荷下的汽轮机热力学效率可由烙降法测得。 这种方法需要准确测量进汽参数和排汽参数。

　　对于这类试验，运行蒸汽参数和额定出力应与规定值保持一致。 另外，从主汽门到汽轮机排汽口得到的烙降与在规定工况下的参考值或设计值相差不应超过 ±5%。

　　注意：在该试验中，准确测量排汽温度至关重要。 该测量可能受到与测量平面有关的流层效应的显著影响。 在工业应用中，由于空间限制，测量位置往往会不够理想。

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　　4 . 2 . 9 压力和温度特性

　　对于性能监测，汽轮机各级压力的测量值可提供汽轮机各级(或各级组)通流能力的重要信息。 通常地，为确定相对性能，要测量并记录每级抽汽的压力。 各抽汽的温度也应被测量，其变化可以说明级组效率的变化。 通常测量的抽汽温度并不能代表该级内部流场的真实蒸汽温度，因此不能确定真实的级组效率。

　　4 . 2 . 10 功率与蒸汽流量的关系

　　功率与蒸汽流量的关系图对于性能监测非常有用。 对于没有可调节抽汽的凝汽式汽轮机，将会是一条与蒸汽流量轴相交的直线(由于需要克服空载损失的最小流量)。假如无法测量流量，也可以建立进汽压力(或调节阀后压力)与功率的关系图，见 4 . 2 . 9 。

　　4 . 2 . 1 1 通流能力

　　4 . 2 . 1 1 . 1 恒定的通流能力

　　如果汽缸参数已知，则可用通流能力来估算进入汽缸的主流量。 通过原始保证值验证试验或者制造厂商的热平衡图可以计算出汽缸的原始通流能力或者设计通流能力。 通流能力的计算值还可用作验证一系列试验中的流量测量值。 3 . 8 中给出了计算通流能力的公式。

　　4 . 2 . 1 1 . 2 通流能力的变化

　　如果已知进入汽缸的流量并计算得到通流能力，则可容易识别诸如堵塞、侵蚀等造成的通流变化。

　　4 . 2 . 12 给水加热器

　　给水加热器的性能通常取决于加热器端差和疏水端差。 但是试验过程中应该明确热负荷，这是因为上端差和疏水端差与热负荷有关。 另外，还应尽可能考虑到加热器的运行情况，比如考虑疏水冷却段的凝结水水位应稳定控制在设计值附近，同时应监测抽汽管道压降。

　　关于泵性能试验参照 GB/T 18149—2000 。

　　4 . 2 . 13 凝汽器

　　4 . 2 . 13 . 1 凝汽器性能试验

　　凝汽器性能试验包括：热力性能试验和水动力性能试验。

　　4 . 2 . 13 . 2 冷凝管脏污

　　冷凝器管束脏污是影响凝汽器性能的重要参数。 在实施凝汽器热力性能试验时，通过消除类似于空气泄漏等缺陷后，可确定凝汽器脏污情况。 对于性能监测，凝汽器清洁系数的相对变化值往往比绝对值更重要。 因此，在某些情况下凝汽器性能试验应在管束清洁的条件下进行。

　　4 . 2 . 13 . 3 凝汽器严密性

　　凝汽器漏空气后，由于管侧热阻增加而导致凝汽器压力升高，将影响凝汽器的热力性能。 泄漏点经常能够影响测量性能值的变化，比如在凝汽器底部靠近抽气区的泄漏与通过汽轮机轴封的过量泄漏就不同，见 4 . 7 . 2 。

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　　4 . 2 . 13 . 4 循环冷却水泄漏

　　循环冷却水泄漏不会对凝汽器性能产生显著影响，但是会造成污染。 如果热效率试验中存在该泄漏，将会人为地降低不明泄漏损失。 具体见 4 . 7 . 3 . 5 。

　　4 . 2 . 13 . 5 凝结水过冷度

　　凝结水过冷度是指凝汽器压力下对应的饱和水温度与凝汽器出口水温(经常在凝泵入口处测量)之差 。过冷度的影响因素包括凝汽器内部由于各种损失而产生的静压降和热井中凝结水实际带走的显热量 。凝汽器过冷度通常低于 2 ℃ ~3 ℃,并且在具有热井连通的双背压凝汽器中可能会为负值。 凝汽器过冷度与原始测量值一般不应有显著变化。

　　4 . 3 不确定度分析

　　试验的设计应以在所有试验中尽可能获得最高准确度为目的，并兼顾简单实用。 但是，试验所用仪表总会产生一个总体试验不确定度。

　　每个参与试验结果计算的测量值都会有一定程度的误差。 试验结果取决于试验不确定度，而该不确定度与所有测量误差的综合影响有关。

　　试验仪表和试验大纲的测量不确定度应通过足够的基本信息得到明确证实，如有必要还可以做专门计算。 这对于远程测量系统和自动数采系统尤其必要。

　　在计算相对性能的不确定度时，应清楚与所有仪表读数相关的随机误差和系统误差。

　　开展不确定度分析具有如下优点：

　　a) 可以清楚了解每项测量的相对重要性以及分别对总体结果的影响。

　　b ) 根据所提出的试验大纲和仪表，估算试验前的总体不确定度。 如有必要，可以重新设计该试验。

　　c) 依据所需要的不确定度要求，可以优化试验仪表的选择和校验要求，从而降低成本。

　　不确定度分析可参照 GB/T 8117 . 2—2008 和 GB/T 8117 . 3—2014,其中 GB/T 8117 . 3—2014 的附录 H 对此有更进一步的说明，GB/T 8117 . 3—2014 的附录 J 给出了典型的火电机组和核电机组的不确定度计算方法。

　　4 . 4 试验前的计划

　　由于本部分给予试验的灵活性会影响试验结果和准确度的匹配，因此使用本部分时应考虑以下事项：

　　a) 实施试验的类型;

　　b ) 热力系统边界，包括进出边界的热量和功以及边界条件;

　　c) 期望的试验准确度;

　　d) 测点数量、位置和布置，测量设备及校验，一份有用的测点布置图;

　　e) 对热力系统边界内未进行过试验的部件性能进行评估以及这些部件性能对试验结果的影响;

　　f) 需要进行隔离、测量和估算的流量;

　　g) 试验结果的修正;

　　h) 为了更好地利用机组性能的历史趋势，机组配置和运行条件应相似，特别是辅机、厂用蒸汽量和排污问题等。 如有差别，应对试验结果进行修正;

　　i ) 对修正后试验结果的解释说明以及与基准性能或保证值的比较;

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　　j) 试验大纲应包括对无法满足试验大纲要求时的条款和仪表故障等;

　　k) 数据采集系统;

　　l ) 试验成本;

　　m ) 试验报告的格式和内容，至少应包括以下几点：

　　— 日期、时间和试验持续时间;

　　— 与本部分、参考标准以及试验大纲的差别;

　　— 仪表及校验状况;

　　— 机组状况包括试验期间的隔离;

　　— 测量数据、计算和结果。

　　4 . 5 试验大纲

　　应编制一份详细的试验大纲，其中包括 4 . 4 中所要求的各项内容。 对于性能监测试验，重要的是应在试验大纲中清楚、完整得描述试验工况，这样才可以进行有意义的比较，并且能够确定设备的缺陷或改进(例如维修后)。

　　4 . 6 试验时间

　　按照本部分实施的试验可以在任何时间进行。

　　对于保证值验证试验，应及早实施，最好在机组并网或者首次运行后的 8 周内进行。 在过热区运行的汽缸的缸效率试验应在机组并网或者首次运行后尽快实施。 如果保证值验证试验被延迟，比如由于承包商等不可控原因而导致超出 8 周的时间，则可以对老化进行修正。 如果已经实施了缸效率试验，则宜使用测量的老化量进行修正。 如果因为未开展缸效率试验而缺少缸效率试验结果或者汽缸处在湿蒸汽区内运行，则 7 . 10 给出了对老化修正的相应指导。 可以对热耗和出力都进行该修正。

　　4 . 7 试验前的准备

　　4 . 7 . 1 设备情况

　　在试验开始前，应确认汽轮机及其被驱动设备以及包括在试验内的凝汽器和/或给水加热器等均应处于良好状态。 应确认凝汽器、给水加热器、管道和阀门等泄漏均已被消除。 对于性能监测试验，设备布置以及可能的运行工况应尽可能的与基准试验保持一致，参见 7 . 1 。

　　对于保证值验证的情况，在试验开始前制造商或承包商应有机会检查设备状况，如有必要也可自行测量。 此时发现的任何缺陷均应予以消除。

　　4 . 7 . 2 凝汽器状况

　　如果凝汽器包括在试验之内，应遵循以下几点：

　　a) 除非已确定清洁情况或清洁系统的效果，否则凝汽器的清洁情况应与基准试验值接近。 对于保证值验证试验，清洁情况应尽量与合同值一致。 如果没有具体规定清洁情况，则推荐在试验前清洗凝汽器并检查冷凝管束。

　　b ) 试验前，可以在试验工况下实施真空严密性试验，如果必要，也可以在试验后实施。 需要注意的是，对于直接空冷凝器，任何冷凝管的泄漏将会影响机组总空气泄漏量。

　　c) 在线清洗系统在试验期间应该退出(如果连续运行)。

　　d) 如有必要，可实施 4 . 2 . 13 中列出的附加试验。

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　　4 . 7 . 3 系统隔离

　　4 . 7 . 3 . 1 系统隔离要求

　　系统隔离应遵循以下几点：

　　a) 对于试验结果受到试验的水或蒸汽流量影响，系统参数应尽量与基准试验情况(或者保证工况要求)保持一致;

　　b) 基准试验应尽可能对不明的外部流量和不明的内部旁路进行隔离，应当对外部不明流量和不明内部旁路流量进行试验，确保后续性能试验在相同系统参数下能够获得高准确度。 应对设备处于期望的循环系统参数的要求与在后续试验期间不可测量流量大小应尽可能接近的需要进行平衡;

　　c) 对于保证值验证试验，进出系统的外部流量和无法计量的内部流量旁路、系统中的部分部件或者质量流量测量设备，应尽可能被隔离并尽可能避免测量。 如果对在试验期间完全隔离这些流量存有疑问，则试验前应做好准备以测量或者估算这些流量。

　　无论任何情况，应就被隔离的设备和流量以及隔离方法达成一致，并在报告中予以描述。

　　推荐进行预试验来考虑已确定的实际不明泄漏量，参见 6 . 2 . 3 . 4 。

　　4 . 7 . 3 . 2 设备和流量的隔离

　　对于所有性能试验及保证值验证试验，应对汽轮机及其循环系统隔离下列设备以及外部流量：

　　a) 大容量储水箱;

　　b) 蒸发器及其配套设备，如蒸发器的凝汽器和蒸发器的预热器;

　　c) 与安全运行有关的启动用旁路系统和辅助蒸汽管路;

　　d) 凝结水主流量测量装置旁路管;

　　e) 汽轮机喷水;

　　f) 主汽阀、再热汽阀和调节阀的疏水管;

　　g) 与其他机组间的连接管;

　　h) 除盐设备;

　　除盐设备的隔离，并不意味着将该设备从系统中切除，而是指与其他机组间的联系都应隔离，以及影响主流量测量的再循环管等设备应予隔离，或测量其流量。

　　i) 用凝结水加化学剂的设备;

　　j) 锅炉排空;

　　k) 蒸汽吹灰器;

　　l) 加热器的凝结水管和给水管路的旁路;

　　m) 加热器疏水旁路;

　　n) 加热器壳体疏水;

　　o) 加热器水室排空;

　　p) 启动抽气器;

　　q) 凝汽器水室启动注水口 ;

　　r) 电厂供热用蒸汽或水;

　　s) 蒸汽发生器排污;

　　t) 汽轮机蒸汽清洗或水清洗管。

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　　4 . 7 . 3 . 3 如未能隔离，应予以确定的流量

　　下列进出系统而引起流过汽轮机流量的测量误差的外界流量，应与系统隔离或予以测量：

　　a) 锅炉炉门盘管冷却水流量和锅炉液态排渣口盘管冷却水流量;

　　b) 减温水;

　　c) 锅炉给水泵最小流量再循环管和平衡盘流量;

　　d) 下列密封和汽封用冷却水流量(供水和回水)：

　　1) 凝结水泵;

　　2) 锅炉给水泵;

　　3) 锅炉水泵或反应堆循环水泵;

　　4) 无自密封加热器疏水泵;

　　5) 汽动泵用的小汽轮机;

　　6) 核反应堆控制棒的密封;

　　e) 燃油雾化和加热用蒸汽;

　　f) 锅炉排污;

　　g) 锅炉上水管;

　　h) 汽轮机水封流量;

　　i) 汽轮机冷却蒸汽的减温水;

　　j) 汽轮机轴封漏汽及密封系统紧急排放阀;

　　k) 汽轮机水封溢流;

　　l) 除轴封泄漏蒸汽以外，供至汽封调节阀的其他蒸汽;

　　m) 补充水(如有必要);

　　n) 除氧器低压运行时的备用蒸汽(例如在低负荷时切换到较高压力的抽汽);

　　o) 应尽可能关闭加热器放空气阀，否则关至最小;

　　p) 除氧器溢流管;

　　q) 任何水封法兰(例如真空破坏门水封)的漏入水量;

　　r) 离开系统的泵用密封水泄漏;

　　s) 工业用的自动抽汽;

　　t) 空气预热器用蒸汽(如果不可能隔离);

　　u) 汽和水取样设备。 如果无法隔离水和蒸汽取样装置，取样流量又很大，则应予以测量;

　　v) 除氧器排空;

　　w) 反应堆堆芯喷水;

　　x) 汽水分离器或再热器疏水冷却用的过冷水;

　　y) 湿蒸汽汽轮机的缸体和连接管道的连续疏水(如果不包括在保证值内);

　　z) 射汽抽气器用蒸汽。

　　4 . 7 . 3 . 4 从汽轮机主给水循环系统中隔离设备的推荐方法及装置

　　将各种设备、外界流量与汽轮机主给水循环系统进行隔离，并对隔离效果进行检查，建议采用如下方法：

　　a) 双重阀，并在其间加装疏水管阀;

　　b) 法兰堵板;

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　　c) 两法兰间加堵板;

　　d) 拆开连接短管供观察检查;

　　e) 观察检查排入大气的蒸汽(例如安全阀);

　　f) 已知关闭后无泄漏的阀(经双方试验证实)，在试验前和试验过程中不对其进行操作;

　　g) 对于排入凝汽器的蒸汽管道，管道表面温度的指示。 如果使用这个办法，宜特别小心。 对于短的管道，隔离阀下游的表面温度高，可能是泄漏或者仅仅是热传导。 对于比较长的管道，表面温度低，可能是没有泄漏或者泄漏蒸汽在凝汽器压力下闪蒸的原因;

　　h) 对应该与系统隔离的任何水箱水位作准确测量;

　　i) 应检查非常重要的隔离阀(例如高压和低压旁路阀)，如有必要，在试验前予以封闭;

　　j) 声学技术;

　　k) 失踪法标记泄漏。

　　4 . 7 . 3 . 5 给水加热器泄漏试验

　　当汽轮机停运时，用凝结水泵或锅炉给水泵维持加热器水侧的压力，可检查加热器的泄漏情况。 热井或加热器壳侧有积水即表明存在泄漏，如果能保持正常运行时的水压，则可估算出泄漏量。 但是，应认识到泄漏量可能随加热器温度而变化。 测量的泄漏量只应视为加热器相对严密性的一个指标，而不宜作为修正主流量测量值的依据。

　　某些机组，只要该加热器抽汽能被彻底关闭而又无其他加热器疏水进入，就可以在汽轮机运行时检查加热器泄漏情况。

　　如果怀疑有泄漏，在实际运行中检查加热器泄漏的一个很实用的方法是：在任何怀疑有泄漏加热器前的凝结水管路中注入少量的水处理化学剂，检测该加热器疏水的导电率。 当化学剂通过时，如有泄漏则导电率会突然升高。

　　4 . 7 . 3 . 6 凝汽器循环水泄漏试验

　　在汽轮机性能试验前和试验中，应对热井凝结水样和循环水样(被一定量的蒸馏水稀释后)进行导电率实验，以检查凝汽器的严密性。

　　如有可能，可择机在汽轮机试验前或者试验刚结束后，进行水压试验，通过将凝汽器汽侧空间灌水到顶排冷凝管以上至少 200 mm处并检查水泄漏入进口水室和出口水室的情况。

　　也可以在维持真空情况下排掉水室里的水，用塑料薄膜或者纸覆盖在管板上进行泄漏试验。 如果有冷凝管泄漏，则塑料薄膜或纸片会被吸附在管板上。 如果设计和安全操作许可，则该试验可在汽轮机带负荷时进行。

　　另一种在汽轮机试验前后进行的试验方法是关闭所有空气和蒸汽通道，凝汽器和汽轮机处于全真空状态，通过循环水泵正常向凝汽器冷凝管供水。 观察进入热井的泄漏可用来衡量凝汽器的泄漏情况。

　　4 . 8 预备性试验

　　实施预备性试验的 目的是：

　　a) 确定设备是否处在适合试验的工况;

　　b) 检查所有仪表;

　　c) 培训试验人员。

　　对于保证值验证试验，在预备性试验完成之后，如果试验各方同意，预备性试验可作为保证值验收试验。 具体参见 GB/T 8117 . 2—2008 中的 4 . 5 。

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　4 . 9 试验的整定

　　4 . 9 . 1 试验整定的要求

　　为了便于比较试验结果，汽轮机进口处的节流损失量应具有重现性。 一般推荐试验在阀全开或其他阀点下进行。

　　4 . 9 . 2 部分进汽的汽轮机

　　试验应在阀点上进行，阀点的建立可以根据高压缸效率、某些被测量的汽轮机压力或阀杆位置。

　　除了要求出力稳定，对于抽汽式汽轮机的压力调节阀，应尽可能通过调整抽汽流量办法使其调整到阀点或可重现的阀位上。 同样，双压汽轮机的二次新汽调节阀的阀点，也能够尽量通过调整二次新汽流量来获得。 如果出力或进口蒸汽流量由于运行条件所致而发生较大波动，则允许使用某种装置来限制调节阀进一步打开，使其保持在最佳阀点上。 在试验期间各阀的相对位置，应保持不变。

　　4 . 9 . 3 全周进汽的汽轮机

　　对于性能监测试验，除了对保证值另有要求，无论滑压运行还是定压运行，试验应在阀门全开下进行 。如果蒸汽发生器不能维持稳定压力，则可以降低压力来实施试验，可对试验结果进行修正。

　　对于保证值验证试验，无论滑压运行还是定压运行，试验应在阀门全开下进行。 如果汽轮机不能维持稳定压力，则可以降低压力来实施试验，可对试验结果进行修正。 但是，如果设备通流能力超出了保证值(如有的话)，允许偏差超出了 4 . 10 . 2 所述，试验可在阀门全开下进行并且降低压力，但压力修正要限制在 4 . 10 . 2 所述的偏差范围内。

　　4 . 10 试验工况

　　4 . 10 . 1 试验工况的稳定性

　　在所有试验开始前，应有一段温度和流量的稳定时间，所需时间受汽轮机容量、内部条件及负荷变化量等影响而变化。

　　任何工况中的变化都会影响试验结果，应在试验开始前尽可能接近恒定，并且在试验期间保持稳定，使其波动不超过 4 . 10 . 2 所述。

　　为了维持节流的恒定，调节阀的行程应在开启方向上被限制在选定的位置上，并且调速系统也应对系统频率的正常波动不再作出反应。

　　4 . 10 . 2 试验条件工况的最大偏差与波动

　　对于性能试验，除非试验双方另有协议，在试验期间试验工况的每一参数的平均值与额定值之间的最大允许偏差不能超过表 3 所给的极限值。 每项试验期间，除了出力可变化 ±3%外，各参数的最大允许波动不应超过表 3 最大允许偏差值的一半。

　　通常，即使达不到表 3 中的要求，也要在首次并网后及早进行试验。 在这种情况下，可使用修正曲线。

　　4 . 10 . 3 试验的持续时间和读数频率

　　试验所需要的持续时间和试验工况的稳定性与试验数据的采集频率有关。 准确测量系统内储水的水位变化可能是一个制约因素。

　　推荐热耗试验时间为 1 h,但是也可以缩减至 30 min。所有其他类型试验的持续时间不宜少于30 min。对于主要测量值，推荐在试验期间内取 60 组读数，次要测量值取 15 组至 20 组读数。

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　4 . 10 . 4 累积式仪器的读数

　　输出电功率和质量流量的平均值，也可用积算式仪表在试验开始与结束时读数的差值除以相应的时间间隔来确定。

　　所有的积算式测量仪表宜同时读数，有关的指示仪表也宜同时或接近同时读数。

　　建议在试验过程中，以相等的时间间隔同时对所有的积算式仪表进行读数，如有需要，在试验结束后，可进行试验一致性的检查，还可调整试验取值的时间范围。

　　如果所有运行条件保持不变，所有观测值应在预定试验开始之前的一段时间就开始记录，并在预定试验结束之后再延续一段记录时间。

　　表 3 运行条件工况的最大偏差

　　4 . 10 . 5 补充测量

　　试验过程中，如果发现某个缺陷并且能在较短时间内消除该缺陷，则试验可继续进行。 在这种情况下，如有需要，应进行一些补充测量，其前提是可以足够准确地计算出有关的修正值(例如凝汽器端差的微小变化、一台加热器切除或测量仪器故障)。

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　在试验的某段有限时间内，如果在试验负荷下本应关闭的某个控制阀，因负荷波动而打开，或者，试验工况出现不允许的大波动，假如在其余时间内能满足 4 . 10 . 3 中的要求，则事后经各方同意可删去前段时间，否则要重做试验。

　　建议在试验过程中对汽轮机一级或几级的压力和温度进行观测。 这些数据可以用来发现试验之间不一致的原因。

　　4 . 10 . 6 初步试验结果

　　在试验结束后应立即计算初步试验结果及修正值，以便确定测量数据的有效性。

　　5 测量技术和测量仪表

　　5 . 1 通则

　　5 . 1 . 1 测试仪器

　　对于性能试验的任何仪器，包括经过校验的商用或永久性安装的仪表都可以使用。 如有使用永久性安装测量仪表，建议检查整个仪表测量系统。

　　单个测量值的不确定度，应依据读数对试验结果的影响来合理选择。

　　推荐使用数据采集系统。 仪器的安装和布置要能够方便观测者准确读数。

　　典型的试验仪表布置图参见附录 B。

　　另外，对于保证值验证试验，试验各方应就仪器类型和位置、校验情况、双重测点数量和仅为参考用的仪表等达成一致。 建议对主要测量值应尽可能使用经校验的试验仪表。 校验环境应尽可能与试验期间仪表的工作环境一致，可以通过将仪表安装在可调节环境中实现。

　　5 . 1 . 2 仪器验证和校验

　　对于这些试验，所有需要校验的仪器应在校验后使用。 根据具体情况，可能需要在试验后复校。 5 . 1 . 3 双重测量

　　由于不如验收试验标准的要求那样严格，并且允许使用永久性安装的仪表，因此鼓励使用双重测量来确定同一参数。 双重测量的评估应根据 6 . 2 . 3 . 2 所述。

　　5 . 2 功率测量

　　5 . 2 . 1 汽轮机机械功率的确定

　　汽轮机机械输出功率可通过以下四种方法之一来确定：

　　a) 测量发电机端处输出功率(见 5 . 2 . 4),以及发电机的各种损失。

　　b) 测量扭矩和转速。 只要在安装和使用中小心谨慎并确保其准确度，允许采用吸收式或扭矩式测功器，其中包括电的或涡流测功器，它们的输入功率是通过静子的反作用来测定。 如果汽轮机辅助耗功，如调速器和润滑油泵是由外部能源供给，为了确定汽轮机在联轴器处的净输出功率，应从汽轮机联轴器处功率减去辅助耗功。

　　c) 建立汽轮机的能量平衡。 围绕汽轮机划定能量平衡边界，由进出该边界所有能量流的代数和求出输出功率。

　　d) 建立被驱动机械(例如压缩机、泵)的能量平衡。 围绕被驱动机械划定能量平衡边界，由进出该边界所有能量流的代数和求出输出功率。

　　5 . 2 . 2 锅炉给水泵功率的测量

　　给水泵功率测量的首选方法是测量扭矩和转速。 但是对于简化试验和未规定这些测量条款的情

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　况，测量给水泵功率的另一个最佳方法是通过给水烙升乘以质量流量来确定。 由于经过泵的给水温升很小，因此需要高准确度的温度测量。

　　可接受的其他方法包括：

　　a) 测量输入电功率以及估算马达和变速箱的损失(如有的话);

　　b) 如果排汽具有一定过热度并且已知汽轮机机械损失，可以通过汽轮机能量和质量平衡得到功率 。应安装比较准确的蒸汽流量测量装置，比如孔板或喷嘴，来测量进入锅炉给水泵用汽轮机的蒸汽流量。

　　在很多情况下，可以通过不同的测量锅炉给水泵功率方法来验证试验测量的一致性。

　　5 . 2 . 3 电功率的测量

　　对于中线直接接地(地面)或四线制的三相发电机，机组功率应采用三功率表法测量。 对于中线通过电阻、电抗或变压器加电阻接地(地面)的三相发电机，机组功率可采用两功率表法，但推荐使用三功率表法测量。

　　试验中应按一定时间间隔读取电度表(推荐至少每隔 5 min),参见 4 . 10 . 4 。任何情况下功率表都可用来代替电度表，便携或永久安装的仪表均可使用。 单相或多相仪表或功率分析仪均可使用。

　　电功率尽可能用双重表测量，包括双重的电压和电流互感器，这有利于提高测量准确度。 对任何测量间最大差别超过 0 . 5%的情况，应检查其原因，参见 6 . 2 . 3 . 2 。

　　5 . 2 . 4 电气仪表的连接

　　推荐并尽可能遵循如下要求，同时保证值验证试验的各方应就此达成一致：

　　a) 仪用互感器应接在尽可能靠近发电机出线端子上，而且处在电能进、出发电机回路的任何外部连接的发电机侧。

　　b) 仪表引线的布置不应产生电感应或其他类似原因而影响表计读数。 把从仪表接出的各组导线编成辫子形状，其长度至少 1 m,这样可消除电感应的影响。 最好检查仪表导线以及其他干扰源对整个表计布置区是否有干扰磁场。

　　c) 互感器的校验应尽可能与在试验时同样的仪器和导线阻抗下进行。

　　d) 因为测量的输出功率是要与保证值进行比较，所以，电压回路中导线的影响不应对输出功率测量造成显著的误差。 选择导线的横截面时，应考虑到导线的长度、电压互感器以及回路中保险丝电阻的影响，由导线(包括保险丝)电阻引起的误差总是应考虑在内。

　　5 . 2 . 5 仪用互感器

　　宜采用试验专用的、合适规格和准确度的仪用电流和电压互感器。 等效于试验期间仪表和导线的负载条件所用的变比和相角修正值，应由覆盖电流、电压试验值范围的公认的校验方法得到。 对于仪用互感器，除了试验仪表和导线外，不应有其他负载，否则，要证实其负载未超过允许值。

　　当使用数字功率分析仪时，如果回路负载对全部试验都是相同，电流和电压互感器负载不用修正。但是应适当考虑在回路加负载，尤其当高阻抗功率分析仪接入试验电流互感器和电压互感仪时可加适当的负载到回路中。

　　5 . 3 流量测量

　　5 . 3 . 1 流量的分类

　　流量可分为两类：

　　a) 主流量：与输出功率有直接关系，并且要有相应的准确度测量。 主流量可以是水或者蒸汽。

　　b) 辅助流量：是机组运行所必需的，并且为确定汽轮机主蒸汽和再热蒸汽流量，对主流量测量值进行修正时予以考虑的流量。

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　5 . 3 . 2 主要水流量的测量

　　5 . 3 . 2 . 1 测量方法

　　推荐采用差压流量装置来测量。 如果需要更高准确度，可使用 2 组取压口并且每组取压口安装 一个差压表。

　　5 . 3 . 2 . 2 主要水流量测量装置

　　可以从以下推荐装置选择：

　　a) 尖锐边缘孔板(参考 ISO 5167 所有部分);

　　b ) 管壁取压喷嘴(参考 ISO 5167 所有部分);

　　c) 椭圆喉部取压喷嘴(参考 GB/T 8117 . 2—2008 的附录 B) ;

　　d) 如果满足准确度要求，其他类型仪表也可以使用，并且要考虑防侵蚀和防污染等问题。

　　可使用标准的或经校验过的仪表装置。 有关差压装置的校验具体参见 GB/T 8117 . 1—2008 中的

　　5 . 3 . 2 . 2 。

　　5 . 3 . 2 . 3 注意事项

　　在选择主凝水测量的位置和安装时应考虑以下因素：

　　a) 在不同位置的流量测量可能会受到加热器泄漏和再循环流量的影响;

　　b ) 测量装置位置的系统有效压头将足以消除测量装置引起的净压头损失;

　　c) 当水流过孔板和喷嘴时，其压力应保持在至少大于所测温度对应的饱和压力 250 kPa,或者其温度应保持小于所测的最低绝对压力对应的饱和温度 15 ℃ ;

　　d) 关于上、下游直管段长度以及整流器使用应遵循 ISO 5167 的要求。 任何不合要求的差异应协商并达成一致，并且记入试验大纲和试验报告中;

　　e) 当流量测量装置位于系统的高温点时，应多考虑温度影响、热膨胀和主元件的变形。 建议流量装置的管道和法兰使用和主元件相同热膨胀系数的耐腐材料。 考虑到在高雷诺数的校验问题，有可能需要对流出系数曲线做更大外推;

　　f) 对于保证值验证试验，所有差压装置及其管段部分要在试验前或试验后的短时间内进行检查，以了解其状况、尺寸和与相应标准的总体一致性;

　　g) 只有当流量稳定或随时间略有变化时，才能对其进行测量。 差压计上的阻尼件并不能消除脉动引起的误差，因而不应使用。 测量装置不宜位于泵出 口 。推荐差压读数的最大允许平均波幅在频率高出读数频率一半时为满负荷读数的 1%,而在频率低出读数频率一半时为满负荷读数的 5% 。

　　5 . 3 . 2 . 4 系统中流量元件的位置

　　因为系统设计、管道布置和安装费用的变化很大，所以不推荐单一固定的测点位置。 下列任何水流量的测量位置均可作为准确测定汽轮机主流量的基准：

　　a) 可使用多重流量测量点，比如一个在给水系统而另一个在凝结水系统。 如果任何测量间的最大差别超过 0 . 5%,应对此进行调查，参见 6 . 2 . 3 . 2 ;

　　b ) 主流量元件可位于给水系统中的最高一级高压加热器出 口和蒸汽发生器给水入口之间。 由于给水压力较高，可能需要将主流量测量元件焊接到给水管道系统上。 此时流量装置上需要一个法兰探视孔以便试验前后的检查，同时也可供需要时进行试验前的清理。 另一个可接受的选择是在组装件焊接至管路后，当试验不需要时，该组装件可以移除其中的流量元件。 如果没有探视孔，则推荐多重流量测量;

　　c) 主流量元件可以位于凝结水系统中的凝结水泵出 口和给水泵入口之间。 因为凝结水压力较

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　低，通常可使用法兰连接的流量元件以方便移除来检查和复校。 因此，该法兰连接的流量测量段可仅为试验而安装，并在正常连续运行时移除。 如果只用一个单独的主流量测点，则推荐这个位置。 如果在除氧器前安装流量测量元件，则应测量或者计算高压加热器的疏水流量。 如果流量测量元件安装在除氧器水箱和给水泵入口之间，则应考虑所有再循环流量，比如给水泵平衡盘回水流量、给水泵再循环流量或者高压加热器泄漏量。

　　5 . 3 . 3 蒸汽流量测定

　　如果不能测量水流量，则另一种可选方法是测量蒸汽发生器出 口至汽轮机进口之间的蒸汽流量。与测量水流量相比，该方法的不确定度更高，但是对于特定情况比如用永久性安装的流量喷嘴测定过热蒸汽流量具有良好的重现性。 流出系数可以从设计规范得到或根据用水校验的结果来确定。 如果在喷嘴或孔板的最小截面处的过热度小于 15 ℃ ,则不应试图进行这类测量。 见 5 . 3 . 2 . 3b)、d)、f)和 g) 。

　　对于非冷凝式或背压式汽轮机，排汽温度具有 15 ℃以上的过热度时，可以选用烙降法来确定蒸汽流量。 该方法基于通过测量所有进出汽轮机蒸汽的压力、温度来建立的能量平衡以计算蒸汽流量，同时也考虑了泄漏蒸汽量、发电机出力、电气损失、机械损失和辐射损失等。

　　5 . 3 . 4 差压测量

　　推荐使用经校验过具有高准确度的差压变送器来测量主流量元件的差压。

　　5 . 3 . 5 辅助流量测量

　　除主要流量测量外，还有许多辅助流量需要测量。 应尽可能测量这些流量，但允许使用计算的方法来代替测量。

　　由于机组布置不同和流量测量装置位置不同，因而不可能对每个测量所要求的准确度进行规定。试验各方应针对当前这种汽轮机型式决定应测量的辅助流量，然后对每个测量装置规定相应的准确度，以便使所有辅助流量测量的综合误差与试验结果的误差成一适当的比例。 也可以使用累积式仪器测量辅助流量。

　　5 . 3 . 6 大的水流量的测定

　　比如凝汽器冷却水流量和区域供热的水流量就属于大的水流量。 由于技术难度大，在许多情况下直接测量往往是不可能的或不实际的。 对这类情况，可以使用热平衡计算来确定水流量。 如果需要测量，可以使用以下测量方法：

　　a) 管路中安装标准或经校验的喷嘴或孔板;

　　b ) 流速表;

　　c) 化学药品或放射性示踪剂的稀释法;

　　d) 超声波技术;

　　e) 磁力流量计;

　　f) 某些情况下凝汽器冷却水流量可以根据循环水泵特性试验或计算来估算得到。 尽管该方法对性能监测试验非常有用，但受系统阻力不变及泵运行状况的限制，并不够准确。 该方法不宜用于保证值验证试验。

　　5 . 4 压力测量

　　5 . 4 . 1 待测压力

　　试验期间所测的压力均是静压力。 如果是大体均匀的层流，可在管道或烟道上的某一点处测量静压 。如果流动不均匀，需要在流动区域多布置几个点来测量。

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　5 . 4 . 2 仪表

　　推荐用已校验过的压力变送器。 对于要求高准确度地测量压力的情况，宜在试验前校验，并且如有需要，在试验后也要校验。

　　其他设备比如静重式压力计、试验用弹簧管压力表或水银压力计也可用于测量压力。 但应明确使用这些设备的不确定度和校验要求。

　　5 . 4 . 3 取压孔和传压管

　　取压孔应与管道内壁垂直。 内孔口边缘应是尖锐直角且无毛刺，在至少 2 倍孔径长度内，孔应笔直且孔径不变。 取压孔的内径宜在 6 mm~12 mm 之间。

　　除非仪表和取压口位于同一高度，否则连接管应连续倾斜向上或向下，避免形成水柱或汽柱。 如果仪表在取压点之上可通过在取压点处设置密封环使传压管内处于满水。 但是对于低于大气压的测点，位于取压口上方时，需要有排气办法以避免凝结水聚积在取压管中产生静压头的情况。

　　5 . 4 . 4 大气压力

　　除非所有的压力变送器都是绝压表，否则应在试验中记录大气压力。 建议用高准确度的压力变送器或者膜式压力表来测量。 同时，应仔细考虑所选仪表对总体试验不确定度的影响，这将可能会出现在不同热力系统边界下同一设备的试验需要不同准确度仪表的情况。

　　5 . 4 . 5 凝汽式汽轮机的排汽压力测量

　　试验仪表应测量每个低压缸的每个排汽口的平均静压力。 由于不同的凝汽器设计和结构，本部分仅给出如下通用指导：

　　a) 可在凝汽器的任何平面选择测点，除非对保证值验证试验另有规定。

　　b) 壁面取压可用于性能监测试验。 如果各方同意也可以用于保证值验证试验。

　　c) 由于凝汽器布置或者其他原因而不能使用壁面取压时，可安装比如网笼探头或导流板等内部装置 。具体参见 GB/T 8117 . 1—2008 的 5 . 5 . 3 和 GB/T 8117 . 2—2008 的 5 . 5 . 3 。

　　d) 对于保证值验证试验，推荐在汽轮机排汽环形面积中每 1 . 5 m2 设置一个测点。 总数量最少2 个，最多 8 个 。

　　e) 如果使用均压管，要使用尺寸足够大的均压管以避免回流影响。

　　f) 只要能够满足总体试验不确定度要求，任何具有一定准确度的可靠仪表都可使用。 推荐使用低量程绝压传感器来测量。

　　g) 不建议使用测量温度来得到排汽压力的方法。

　　h) 传压管应满足 5 . 4 . 3 的要求。 要注意保证传压管可以 自排污，以免因传压管内少量积水而产生读数上的显著误差。 试验期间可使用可控低流量空气吹扫装置来清除传压管中的积水。

　　i) 应检查测量系统的严密性，在规定的真空下，当关闭靠近取压孔的阀门时，仪表读数的下降速度在 5 min 内不宜大于 0 . 8 kPa。在保持系统严密性的方面，橡皮隔膜阀比旋塞更有效。

　　5 . 5 温度测量

　　5 . 5 . 1 温度测点

　　温度测点应布置在温度均匀分布并尽可能接近相应压力测点的下游位置。 不能将温度套管安装在流动死区。

　　对试验结果有直接影响的温度测点，应该在附近的不同位置读数，取平均后作为流体的温度。

　　5 . 5 . 2 仪表

　　可以使用热电阻、热电偶或者水银玻璃温度计。 对于较高温度测量和准确度，给出如下建议：

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　a) 校验过的热电阻连同校验过的数字电压表;

　　b) 校验的精密级热电偶连同校验过的数字电压表。 当要求高准确度测量时，建议采用连续的补偿导线到冷端。 应准确测量冷端温度。 测量点的温度测量准确度与已知冷端温度的准确度相匹配(一致)，尽可能使用冰块来保持冷端温度恒定。

　　5 . 5 . 3 给水加热系统温度的测量(包括进汽侧)

　　如果选择需要计算单独加热器传热量的热力系统边界，宜通过测量每台加热器进、出口温度来进行热平衡计算。

　　当用热平衡计算得到进汽流量可用于计算最终给水和/或再热流量时，温度测量应满足所需的总体准确度。

　　如果没有泵入加热器疏水或者加热器旁路等影响，则加热器的进口温度测量值可作为上一级加热器的出口温度。

　　5 . 5 . 4 凝汽器冷却水温度的测量

　　进水温度通常沿管截面是相同的，除非有理由怀疑有流动分层现象发生，否则每个进水管测量一个温度即可。

　　受流动分层影响，在管道内不同位置的凝汽器冷却水出口温度会有不同。 对于用凝汽器排出热量计算循环系统性能或者对温度有要求的其他原因等情况，测量仪器应具有合适的准确度。 应注意温度分层现象和负荷有关。

　　为了获得具有代表性的平均出口温度，可接受使用热电阻堆的平均测量和多孔取样测量等直接测量方法。 如果可能，温度可以在混合后的出水槽内测量，再考虑合适的温降。

　　每个出水管上安装 4 个或 5 个热电阻，应位于等分管截面的中心。 热电阻应由沿着传感段布置的一根连续电阻丝制成。 宜在每个出口处至少两个直径方向上安装温度取样探针并呈直角布置。 管截面的每 0 . 2 m2 不应少于一个取样孔。

　　5 . 5 . 5 温度计套管

　　温度计套管的材料应与所测量的温度相适应。 套管壁应尽可能的薄，应力应在安全范围内，内径应尽可能的小。 重要的是套管应清洁，无腐蚀或氧化现象。

　　温度计套管内最好是干燥的，尤其是高温测点，应采用适当材料精心予以覆盖和密封，以减小空气对流和热损失。

　　套管插入管道或烟道内应有足够的深度，这样可忽略热传导引起的误差。 套管外露部分及其附近的管道或烟道的外表面应予以保温。 当测量小的温度差时，两个套管应有相似的结构和尺寸。

　　5 . 6 蒸汽品质测量

　　由于测量复杂的原因，具体测量方法不在本部分内。 蒸汽品质的测量参见 GB/T 8117 . 2—2008 的5 . 7,并且更详尽的内容参见 GB/T 8117 . 3—2014 的附录 K。

　　5 . 7 转速测量

　　转速测量可以用计数器和时钟、闪光测速仪、测频仪(机械式或电子式)或转速表。 也可用信号变送器和信号转换器。 被使用仪器的可靠性和准确度应得到验证。 如果设备安装有足够准确度的转速仪(比如数字系统)也可使用。

　　5 . 8 时间测量

　　积算式仪表需要高准确度的时间测量。 应采用单独的秒表或电子计时装置。 应特别注意保持积算式仪表和计时装置读数同步。

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　6 试验结果的计算

　　6 . 1 计算前的准备

　　用试验得到的仪表读数计算试验结果。

　　计算试验结果之前，应从整个读数期间选取一时间间隔作为正式试验时间，该时间段不能少于4 . 10 . 3 所规定的时间间隔。 在选定的这段时间内，运行工况与保证工况的参数偏差以及参数波动应满足 4 . 10 . 1 和 4 . 10 . 2 的规定 。

　　在选择的试验期间的开始与结束时刻，所有仪表的读数，包括一些积算式仪表，和相应的计时读数都应有效(参见 6 . 2 . 1) 。

　　如果试验期内发生一段扰动，则可删除扰动期内的所有读数。 但是要提供证据证实扰动前、后存在稳定的工况。 如果分别计算扰动前和扰动后数据，则试验结果的不确定度不应除以 槡n(n为试验段数)。如果在试验过程中偶尔有扰动情况，则可经双方同意，在扰动期间所有仪表的读数按 4 . 10 . 5 所述予以删除。 剩余试验时间的总长度应满足 4 . 10 . 3 中的规定。 如有必要，可将一个试验分为几段试验，并单独计算求值。

　　如果在试验过程中某个测量仪表临时故障，该仪表丢失的读数可由各方协商，可以从其他相关的仪表推定，或者，如果设备的运行工况相当稳定，则该仪表读数也可用故障开始之前或故障结束之后的仪表读数平均值来代替。

　　6 . 2 结果的计算

　　6 . 2 . 1 仪表读数平均值的计算

　　为进一步计算需要，在按 6 . 1 规定的时间段内，计算每一测量仪表读数的平均值。

　　以线性关系影响测量结果的变量，取算术平均值。

　　对于流量测量装置的差压读数，理论上正确的计算方法是读数平方根的算术平均值。 但是，如果读数间的偏差小于 10%,而且不采用读数平方根的算术平均值来计算，由此引起的最大可能误差小于0 . 1% 。

　　如果将积算式仪表的读数与指示仪表读数的平均值作比较，则要确保读数取在同一段时间内。 在计算平均值时指示仪表的第一个和最后一个读数只能取半权。

　　6 . 2 . 2 平均值的修正和换算

　　建议在修正和转换时要保存原始数据以防丢失。 由读数的平均值换算到所需单位的计算值时，要对仪表引起的所有影响进行修正，这些修正包括：

　　a) 仪表常数和零位修正;

　　b ) 校验修正;

　　c) 仪表读数的基准值(例如大气压力，环境温度);

　　d) 任何附加影响(例如水柱，尤其是低压的情况)。

　　6 . 2 . 3 测量数据的检查

　　6 . 2 . 3 . 1 相容性

　　对测量数据如压力、温度和流量，在计算之后应做一次彻底检查，检查有无严重的错误、不符物理定律和总体不相容的现象。 如果发现有重大偏差，其原因和范围又不明，则该项试验应全部或部分重做。为了澄清事实，应做适当的附加测量。 对那些明显不正确的仪表读数应予以删除。 经试验有关各方商定，这些数据可由其他仪表的读数代替，或用适当的计算值或估算值代替。

　　GB/T 8 1 17 . 4—20 17

　　6 . 2 . 3 . 2 多重测量数据的整理

　　当同一变量由数台相互独立的仪表测量时，应以一适当的方法求其平均值，这种方法用加权系数γj 来考虑各独立测量值 xj 的相对可靠性。

　　加权平均值 即代表几个不同测量值 xj 的最可能平均值，计算方法见式(6)。

　　…………………………( 6 )

　　每个加权系数是根据 xj 的置信区间 vxj(见