GB T 14100-1993 燃气轮机验收试验.pdf

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资源描述

1、中华人民共和国国家标准燃气轮机验收试验Gas turbines-Acceptance tests 本标准等究竟采用阔际标准ISO2314-1989燃气轮机验收试验儿童屈内容与适用范围GB/T 14100 93 本标准规定了燃气轮机动力装置的验收试验方法,以确定戒检验燃气轮机动力装置的功率、热效率等主要性能参数及其它性能。本标准土改用于常规燃烧系统的开式循环燃气轮机功力装置,也适用于闭式循环和半闭式循环燃气轮机动力辈革蟹。给过适当的修改也可通用于其它热糠的燃气轮机动力接景。本标准不滔用于航空燃气轮机和正在研制中的燃气轮机。2 51用棉准GB 384 石油产品热值测定法GB 2624 流量测量节流

2、装置G日2900.47电工名词术语燃气轮机GB 8117 电站汽轮机热力性能脸收试瞌规程3 术语3. 1 标准参:考条件燃气轮机动力装置的功率、热效率、热棉里韩或燃料消耗率,如需按标准参考条件进行修正,则标准参考条件为:3. 1. 1 压气机进气条件全压:101. 3 kPa; 全温:15 C; 相对眼皮:60%; 除了果用中间冷邮器或嘀水冷却器外,工质醒度一艘可以忽略。具体部位见6.6.2条。3. 1.2 进平排气条件静压:101.3 kPa。具体部位见6.6.3 段。3.1.3 冷却水条件工质冷相帮进口水瓶:15CC。3.1.4 空气加热器环境条件在闭式循环中,空气加热苦苦的环墙条件为:大

3、气压力:101. 3 kPa; 大气掘度:15C。国藏技术监督局1993-01-13批准1993-0弘01实施GB/T 14100-93 3.2 功率功率可用选平联轴节处的输出功率、发电机出线端的电功率(见8.1条)或产生燃气或压缩空气(从主流道中压气机放气)的燃气轮机或燃气发生器的气功率表示。3.3 热效率和热耗旦在计算热效率和热耗率时,不论采用何种燃料,均应按燃料的等压净比能(低热值)来计算。比能(热值)是在压力为101.3 kPa和温度为15C条件下的测定值。燃料撒度偏离15C,其显热应当计及,见8.2.1条。3. 4 必做试验1)在规定的运行条件下,用来确定功率、热耗率、热效率或燃料消

4、辑事以及宠要保护装置工作可靠性而进行的试验。3.5 选做试验1)经合同双方商定,认为有必要进行的试验项目。例如可以包括调速系统的特性;必做试验中未包含的其他保护装置的工作可靠性;操纵特性;振动测量;排气释放物的测定;噪声级的测定、排热及余热回收的评定等。注:1)在制造厂戚在现场所进行的试验项目的划分,由合同t).方商定。3.6 测城位置命名法3.6. 简单循环简单循环测点位置命名,按图l示例用数字表示。热目(燃烧窒)图1简单循环测点位置命名示例1白-白J 5一热摞(燃烧室出口),6一避斗咯巳进口;7一避平出口,8排在吨飞出口3.6.2 复杂循环复杂循环测点位置命名按图2$例用数字表示(其他类型

5、的复杂循环以此类推)。负荷GB/T 1410。一938 /3 因2复杂循环测点位置命名例2.1第一台气机出口;2.2一中间冷却器进口;2.3一中间冷却器出口;2.4一第二台压气机进口,3.1一回热器进口(工质加热);3.去一回热桥出口;6.1一第台选平出口$6.2一再热寰进口,6.3一再热窜出口;6.4一第二台透平进口;7.1回热器进口(排气放热);7.2回热器出口(排气放热)性z复杂循环中辛苦压气机和滋平均为两台,而且还使用中间冷却吉普利再热茧,满点位置的敷字符号见圈2.如果测点位置采用其他命名法时,在合同中应另加说明。3. 7 流体种樊命名循环中各部分流体种类用下列字母表示:f燃料;g-通

6、过热惊(燃烧室加热的气体pa-一空气(或真他工质); w一一水Fb一一润滑油。例如:燃烧章进口燃料温度记为Tf4.4 试验准备工作4. 1 除非双方另有协议,验收试验通常应在安装阶段结束之后,或即由制造厂执行,光论如何诙试验也三个月内执行。燃气轮机在试验前应按制造厂的规定进行检验和清挠。.t1.? 相思为了帝通某个部件而安装了管道,或者为了某种用途提供放气,则应调黯上述管道上的所有G/T 14100 93 阀门,使之符合保证书上所规定的条件。4.3 为了计算或其他特殊的试验目的所需要的燃气轮机各零部件的尺寸和结构参数,应在试验前进行测定并记录下来。应当将试验时燃气轮机辅机各铭牌上的编号和数据记

7、录下来,以便确认。4.4 为了以下目的,可以进行预试验:4.4.1 确定燃气轮机及有关设备是否适宜于进行验收试验p4.4.2 检查测试仪器;4.4.3 熟悉试验做法。在进行了预试验之后.经合同双方同意,预试验可以承认为验收试验。5 试验运行条件5.1 说明5. 1. 1 应当尽可能使试验条件接近标准参考条件或购货合同规定的条件。在整个试验过程中所用的燃料,应是保证书规定的燃料,或是在性质上基本接近保证书规定的燃料;否则合同双方应就试验所用燃料和试验结果的解释事先达成协议。5.1.2 为方便起见.在采用双燃料系统的装置中,热效率试验可以仅用一种燃料来进行,但应经合同双方达成协议。5.1.3 燃气

8、轮机的控制整定值应在试验前调定。对于不适合于燃气轮机正常运行的特殊调整,合同双方应达成书面协议。5. .4 试验观测记录应使用指定的表格,成为原始记录。观测记录应写明年、月、日和读数时间.并应经观测者签字后才能生,效。原始记录和记是图表应当能复制,例如复印或照相,不允许重抄。合同双方应各拥有一套全部的未经修正的原始仪表读数记录和记录图表。5. ,. 5 在试验进行的过程中或试醒后,对己班测到的数据进行分析或解释时,如果发现有明显的矛盾.以致影响试验结果的有效性,应经合同双方商定,用各种合理的方法去减小或消除矛盾。如未能达成协议,则试车或试验无效。5.2 运行条件5.2.1 某些试验,例如确定功

9、率、热槌率、余热回收的评定和噪声级的测定等项试验,应在稳态条件下进行。5.2.2 燃气轮机应在达到稳态条件以后进行试验,当与试验项目有关的主要参数处于稳定时,就认为稳态已建立。如果连续监测表明,在合同双方所商定的时间间隔内,读数不超过5.2.3条和表1所允许的最大变动量,则认为已达到稳态。表1在运行条件下的最大允许变动量。序号变量每次试验的任何一次读数与报告给出的平均运行值之偏差1 输出轴转速士1%2 试验现场大气压力士1%3 压气机进口处工质温度土20C4 液体燃料的比能总比能(高热值)和净比能士2%GB/T 14100-93 结表1序号变量每次试验的任何一次读数与报告给出的平均运行值之偏差

10、气体燃料的比能(用连续量热计得到的总比能和士2%5 净比能)白6 气体燃料的供气压力士1%平均绝对压力)7 燃料供给温度2)士3C8 排气压力土1%平均绝对压力)9 工质进口压力土1%平均绝对压力10 冷却介质进口温度3)士3C11 冷却介质温牙3)士2C12 透平排气温度士2C 注:1)对于作为船用动力装置的燃气轮机,如果在船舶交接期间作验收试验,双方可商定专门的运行条件。2)除天然气以外的其他气体燃料的最大允许变动范围应事先商定。3)适用于采用预冷器和中间冷却器的复杂循环。5.2.3 在任何条件下确定额定性能时,为了求出功率和效率的数值,试验应连续进行三次。每次试验持续时间不少于5min,

11、不超过20min(即总时间不少于15min,不超过60min)。如果用称重法测量燃料流量,为了获得足够的精度,试验时间可超过20min。在测试期间,取读数时应保持负荷稳定在士1%以内。如果做不到这一点,每作一次测定时至少在上述规定时间范围以内取五组读数,并将结果取平均值。当负荷的最大波动超过:!:2%时,只有经过合同双方商定后才能接受该次试验。在整个试验期间内,每种运行状态的每个观测值与报告给出的平均运行值偏差不应超过表1所示的偏差范围,否则应由合同双方达成书面协议。注2如果被测值是快速变化和不规则的,则应使用适当的仪表进行测量。若要求用每组观测数据去计算某个结果,再对结果取平均值,则必须用同

12、一时间的读数。如果观测的目的是用和或差来确定变化率,则必须记录观测的准确时间。6 测量仪器和测量方法6. 1 说明本章对进行燃气轮机动力装置和部件试验所用的仪器、测量方法及预防措施作了说明和规定。本章中未规定的其他仪器及测量方法的使用,应由合同双方另行商定。6.2 必做试验所需的仪器和设备a. 测量燃气轮机输出功率的仪器设备;b. 测量燃气轮机燃料消耗值或输入热量的仪器设备;c. 测定燃料的比能、密度、成分及灰分的仪器设备(也可取样后在双方商定的试验室内进行测定); d. 测定燃气轮机各适当的压力和压差的压力计或压力表(对性能计算有影响的压力测量,使用液体冠力计或较为精密的仪器。); 牵.气压

13、计租温度计zGB/T 1母100-93 r. 间接翻定透平进口燃气温度的仪器(匍式锤环的燃气轮祝踪外h,g. 攒i定击力机进气温度的支器1h. 测定计量油箱中燃油温度和冷却器中循环水温度的握度计FL 转速萄示器和电子式转速表;j. 带!可步信号系统的主时钟若不能提供,则可用同步表或同步钟);k 樱定燃气轮机排气温度的测试技器。6.3 功率割量6. J. 1 机械功率的现量6.3.1.1 扭矩酒量为了计算燃气轮机的轴端输出功率需要i跑得输出轴的捏捏。6.3.1.1. 1或6.3.1.1. 2条既述设备均可用来是行扭矩测量z6.3. ,. ,. 1 吸收式测功器(机械式、电气式、水力式或组合式费用

14、费i功器量程的选择,要求在任何转速下,最小到量担起至少为该拥功器正常最大扭矩的20%0吸按式髓功器在结构上应当使冷却琉摔在一个通过轴线的平面内混入和流出测功器,以免切i句速度分量对担琵拥量产生影响。应采取措施预防外部风阻的影响。各种外部连接软营、接线不应对槌功器产生切向的阻力。采用减震器来衰减横j功器的摆动时,应预先确证减震器对两个方向的理力梧等。费J功器酒量臂有效半径的割量误差不得超过士。.1%(制造厂的合格证可作为充分的嵌据。使JIH建功器时.应预先在增加和减少负荷两个方向上南经过检定的硅码来校准割力装置.正负误差不应超过试验中要读出的最大负荷的0.1%。如果增负荷和减负荷的法数差在最大试

15、验负荷的0.3%以内时,应取其平均值作为标定值。,拴歧试验前后均要仔摇栓查费i功器,并测定出测量臂的不平衡量。若测功器在使用过程中出现集荷周期性波动(剖如由其内部水的作用所影成或某些共振状态使捏短指示值产生超过土2%的脉动这类无规赔不稳定现象,则认为试验结果不符合要求。6.3.1. 1. 2 转轴担短计每组试验前,应对转轴捏矩t进行标定。如果所采用的捏短计系统受到温度的影盹.在试验后,应按试验中所经受的盟度重薪加以标定,标走时,扭短指示装置应处于从试验前flJ试验结束后的整个黯定过程中未受干拔的状态。对转轴担短计进行标定时,必须单i句撞增加负荷,直到超过最大试验负荷,然后再单向地减少负荷。当增

16、负荷与减负荷读数差不超过最大试验负荷的1.0%时,应取其平均值作为标定锺。应当以足够多前次数读取测功器的读数.lV-使所有读数平均值与交替读敦的平均值奇次读数和鹊次读敦的平均值)梧差不大于0.2%。6. 3. 1.2 转速费i量a. 为了试验转速的裙始整定及监视试验黯间燃气轮扭转速的垣定性,可采用指示式转速表。b. 多轴燃气轮杉L每根轴都应装备一个转速指示装置。C. 试验时为了监翻转速恒定性,建议采南电子黠冲计数式转速表进行读数显示和记录。d. 对于所有转速黯量都应使用直接驱动(无滑动)式或非接触式转速表。手持式转速表可能产生靖君主,不宜采用。e. 当平均转速影响试验结果时,应使用直接驱动(无

17、滑动)的积分式转速计数器。记数和记时的精度应使平均转速的误差不超过士0.25%。f. 凡在试验中采用电子频率诗来测量转速,议确定功率和效率时,应以足够多的次数取读数,使GB/T 14100-93 全部读数的平均值与交替读敬的平均值相盖不大于0.25%0 6.3.2 电功率的测量发电机出钱端电功率的测量按GB8117的规定进行。6. 3- 3 其他情况下的功率测量当功率不是以电的形式输出,且又无法在轴上测量时(例如直接驱动泵、服气帆等),1=可参照边当的用于被驱动机械进行试验的标准问最功率,但需结合间双方共向商定。6. 3. 4 用热力学计算法确定输出功率当不能用上述方法(6.3.1,6.3.2

18、和6.3. 3条)测量输出功有g_.且功率最大误差允许在士5%内时,在限定的条件下可根据工质的质黯流盘、空气和燃气的温度、热税、轴承摩擦损失以及机组向周围的散热损失的测最值来计算输出功率。在负荷设备上,因下列原因不能进行实际测量时,可采用热力学计算法:a. 对被驱动机械的工质性质不完全了解;b. 负荷设备上温升太小,无法测出;C. 负荷设备上布几股流体流动或多次抽取等情况。热力学计算法见8.5条。6. 3. 5 燃气发生器的气功事测量测定燃气发生器的气功率时,盯在满负荷下用啧嘴就等效孔口来代替动力避平。燃气发生器的气功率是指从被测的发生器出口状态(全温、金压)等情膨胀到外界大气压力所产生的功率

19、。6.4 燃料测6.4.1 榄体燃料的测量6.4. ,., 版体燃料的特性a. 被体燃料特性的测定应包括密度、比能、粘度(需要时)和温度(需要加热时)。燃料取样方法应由合同双方商定;b. 密度可用液体比壤计或直接称壤法测得;C. 比能可由下述方法取得:等容总lt能相等睿净比能的确定按GB384的规定进行。然后计算出燃料等压净比能。比能的确定应在合同双方认可的实验室进行。如果不能接GB384的规定测定,蛙合同双方同意可利用图3曲线按测得的密度查出带压净比能,此法精皮与燃料性质有关,其精庶约为士1%。燃料偏离150C时,应按3.3条进行显热修正。在未进行专门测量的情况下,可捞不问袖樊分别作下列侍应

20、:较油:当20.C时粘度小于9.5 X 10-6m2角时,偏离150C,每升高(降低)1 C,比能增加(减少)1. 88 k/k鼠;轻燃油:当20.C的粘度小于49X 106m2/S时,偏离15C,每升高(降低)1C,比能增加(减少)1. 76 kJ/kg; 中燃油zi结50.C的粘度小于1l0X106m2/S时,偏离15C,每升高(降低)1C,比能增加减少)1. 63 k/kg; 重燃油或特囊燃油:当50C的粘度小于380X10-6mz/s时,偏离15C,每升高(降低)1C,比能增加(减少)1. 59 kJ /kg GB/T 14100- 93 、队、 h 、阳、 飞 、43。42。4100

21、0 国搁浅吃领远处1000 950 900 850 4000u 800 15C下的密度,kg/m液体燃料净比能与宿度的关系6.4.1.2 破体燃料流量的测量a. 为了确定燃气轮机的热耗率,必须准确地测量实际供给燃气轮机的燃料盐,如燃料调节阀或燃袖喷嘴的回袖及泄漏最不回到测量装置tl:l口管道内,则应测最并予以扣除。b. 流量测量可采用啧嘴、孔板、文杜利流量计、液体流最计或直接称重方式进行。孔板啧峭的制造、安装与使用按GB2624的规定进行,其他应按有关标准的规定。c. 所用流量测最装置在使用前都应进行校准或标定,以保证最大误撞小于燃气轮机最大燃油流量的土0.5%。d. 当使用已校准测最精度为士

22、0.5%的容积测最精时,应使测最箱的形状有利于减少测景时间的棋笼。图3e. 称摸箱系统应自由地放在中心轴上,不受任何诸如设计不当或放置不当的管道连接部件可能施加的外力约束。使用前应对称重精加上已知的震最进行标定,给制出增负荷和减负荷曲钱,试验前对两条曲线的任何经别必须聋明原因作出解释。测量的最大误差应小子最大燃油流量的土0.5%。f. 当使用精度符合要求的正排最式或叶轮式液体流最计时,被测燃料的粘度自处于液体流最计制造厂所规定的班回内。6.4.2 气体燃料的测量6.4.2.1 气体燃料的特性a. 气体燃料特性的测定应也插密度、比能、含尘盘(需要时)和温度。b. 根据合同双方的协议,密度与比能可

23、以由计算得到,或者取自气体燃料供应单位的记录,记录的日期和时间必须与试验日期和时间一致。应在试验报告中详细写明所用数值的依据。对于组成成分不断变化的高炉煤气、炼油厂的石油气及其他气体燃料,在试验期间应增多取怦次数,使宾在取平均值府能得到有代表性的气体比能,建议在整个试验期间使用连搜旧录式最热计句密度汁。利用气体燃料各组成成分的等Jli净比能和官们所占的比例,通过计算可以确定气体燃料的净比能。也可以使用有足够准确度的容克式撞热计或其他典型的量热计进行测量。所用确定比能的方法应由合间政方预先商定。在任何情况下,应根据3.3条对偏离15C的燃料显GB/T 4OO-93 热进行惨正。 某些气体燃科(铜

24、如高炉煤气的含尘量影响到燃气凌量流量的洒走,因此不可,忽视,应予割量。含尘量测量方法由合同政方听取专家意见后商定。6.4.2.2 气体燃料流量的测量a. 流量制量可用正肆量容积式流量计、叶轮式流量计、孔援、喷嘴及文桂和j流量计进行穰量。孔援和喷嚼的最l造、安装和使用应按GB2624的规定进行。其他j主按有关标准的规定。b. 所用流量漫量;装置使用前均应按准,使其误差在燃气轮机燃科最大琉量的士1.0%之内。c 对含尘量较高的气体燃料,应注意到含尘量对波量接IJ量所产生的误差。宜采用正排量容棋式i(量计酒量荒量。6.4.3 固体燃料的费量(特别是对于离式捶环装置应使用适当的标准。6.5 温度费i量

25、潮温用仪器费愚前应逐个进行校准。直接澳i温用仪器建议采理sa. 水银温度计pb. 带电位计的热电偶或类似的仪器喜C. 电醒温度计。当全温和静温相差超过O.5C时,应采用全温式温度计或扉普通温度计,但对所割数值应进行修正。6.5. 压气机进气温度压气挽进气温度黯量最大误差不超过1.OC,所用费渥仪表的灵敏度为O.2C,精度为O.5C。至少使用两个温度计,接6.6.2条的规定.在两个位置上蹦量,取平均值。若不在规定的位置上满量,期合i司双方.hL就如何进行修正达成挠议。6.5.2 透平排气温度测量透平排气温度所用仪器的灵敏重为1.QC ,精度为3.0C岔位于透平撑气法兰fJ摆11量部位之间的气缸租

26、管道应进行绝热保温。测点位置前选择应使速度楠度和温度操虔为最小。传感器应放在各等分面积的中心。至少理四个酣点读数的平均值作为排气温度。闭式循环憾气轮机用两个髓点即可c若因实际需要,翻点岳琪位于或靠近透手持气法兰处,为了保证足堪的精度.,、须培四个以上的传惑器。合向政方应就传感器的数量和安装位置达成专门格议。当温度传感器受到比静、气温度高15C的高温部件的热辐射时,应对每一个传惑器加以避热,以减少热辐射引起的测量误差。6.5.3 透平进气温度除两式锚环这类特殊情?立之外,直接测量十分困麓,应采用8.6条中所规定的问接割量方洼来确莹透平的进口平均温,变。对白?式锤环燃气轮就用商个?黯点即可。6.5

27、.4 燃烧室进口空气温度当有必要测定燃费室进口空气平均全温并估算黯烧室温升时见8.6条),其温度搁量方法提据燃烧室结梅确定。测量时在采取遮热措擅以减少热辐射引起的嚣.iJ量误差。6.5.5 燃料温度在控制体入口处测量攒料温度.在有燃料回涯的情况下,还要在控能体出口处费!量见8.5.1条及自4)。6.5.6 其他温度在必做试验中,为了间接求击机被输出功率,需要测量认滑油冷却器、中阴冷却器或抽气口处带走的热量。其温度测量和流量挺量的精度应保证放热计算的最大误是在10纠以内。选故试验如需现;J量这些温度,应由合同双方商定&量精度和测量:方法。GB/T 1毒100-936.6 ffi力黯量压力测量应使

28、用液体压力计(U型管式、单管式等)、静重仅、弹簧管式压力计或其他弹性类型压力汁,到及经过校准的压力传感器。弹簧管式压力.t或其毡弹性压力计应用静重仪费准。使用U翠管式、单管式压力计应注意英i度的精度,营内径在10mm之内违注意毛摇现象。各种压力诗的连接管应确保在工作条件下无世漏或堵塞。如果压力有波动,应当在连接管中装有适当盟罩。6.6.1 大气压力可以用最大误差不超过33.33Pa的适当位器提量大气压力。压力计应安放在试验场地的稳定环境中。若经合同衷方商定使用当撞气象站报告的酒量童,则应进行高度楼正。6.6.2 压气杭进气压力压气机进气压力是指军气板进口处(压气机法兰处或进气喇叭口处的全压。全

29、压是大气压、压力表静压和动压的代数和。居测量静屋所在截面的平均速度来it算草草压,平均速度是摄据该截菌的面积和梧应的琉量计算出。醋点所在部位的平均流速在20m/s以下,可取一个静压揭点,流速在20m/s以上,在垂直于流线的截面上尽可能对称地取四个测点,将其算术平均遭作为静压,应当用液体压力计来进行这些静压测量。静压望g孔应与导管壁或凯壳垂直,内儒孔口边缘不得倒角,且不得有毛剌,靠近樱量部位的壁E应是平滑而又平行的。当壁画凹凸不平,形状不规勤时,应使用静压管。直接进衍全压溺量时,应当考虑全压的分布情况,以便提高全压平均值的精度。当没有进气管道、消声器及进气过捷器时,大气压力即为压气就进口空气压力

30、。对于闭式锺环燃气轮挠,割量压气杭进口压力的做法与测量压气机出口所规定的做法是梧同的(见6.6.4条。6.6.3 透平排气压力透平排气压力是指透平排气法兰处采勇国热循环那为国热器出口法兰处的静压。费量透孚排气压力的方法与爵量压气就进气压力的方法相同,应取四个测点割量数惶的算术平均值作为静压,这四个搞点在新测截面上应尽可能边对称布置。如果呆采用排气管道租捧气消声器,到自应取大气压力作为排气静压。在被选定的测量截面上,如果存在着高的速度梯度和压力梯度,期选用的费量方法要确保所获得的值代表如权的平均压力,要不也可以考虑相对题围大气压力,推算出排气压力。6.6.4 压气提出口压力和透平进口压力如果用闰

31、接方法确定透乎进气温度,则必须测量压气机出口或透平进口处压力。应取四个费点视g量璋的算术平均佳作为静压,这四个测量点在压气机排气截面或透平进口截面上的布置要尽可能地对栋。应当根据在相应截面上所结算的平均速度来计算动压。6. 捷量测量6.7.1 工质流量在必教试验中,当采用热力学计算方法来确定黯气轮机输出功率时,需测量工茧的流量。工凌流量可用孔板或喽嘴来费量,孔板和理费嘴自专制造、安装与使用应按GB2624的规定进行。当不可能使房孔板或喷嘴费量流量时,经合同方离定,可采用动压管毕托管或其他己投准的设备,得出该糖量截面上详细的流速分布,以it算流量。费用压力商量设备的精度应在压差读数的士0.5%之

32、内。当要得到燃气轮机中不能测量部位的厦量流量对,可借助于其他截面的蔬量测量来确定,但应考虑GB/T 1 4 1 00-93 工质的放气和漏气、冷却用抽气、燃料输入量和其他介质的流量,按流量平衡进行计算。6. 7. 2 燃料流量见6.4.1.2和6.4.2.2条。6.7.3 其他流量若需测量冷却介质、润滑油以及其他流量时,可用下列方法来进行测量za. 喷嘴或孔板pb. 正排量式流量计pC. 缺口堪/t;.;d. 经商定的其他方法(如直接称重法、容积法等)。6.8 与调节系统、噪声等有关的测量见第7章试验方法7 试验方法7.1 必做试验7.1.1 功率的确定按6.3条的规定测量功率,单强驱动的辅机

33、所吸收的功率应按8.1.1条加以考虑。. 1- 2 热妓率、热耗率或燃料消耗率的确定见6.3,6.4和8.2条。,1- 3 主要的保护装置,1-3. 1 超速保护装置在验收试验期间,不允许调整超速保护装置。当燃气轮机空载运行时,可以测定超速保护装置的动作转速。调整调速器的整定值或联动装置,使燃气轮机从额定转速缓慢地增加到足够高时就可以实现这一点。转速的升高每5s不大于额定转速的1%。转速测量的最大误差不超过土0.25%。进行超速试验时,应采取预防措施,以保证燃气轮机转速不超过制造厂规定的最大安全转速。7.1.3.2 熄火保护装置燃气轮机如果采用熄火保护装置,由于熄火保护装置的类型不同,无法规定

34、普遍适用的试验方法。若采用直接观测火焰的装置,则可人为地去遮断火焰的照射。7.2 选做试验7.2.1 调节系统7.2.1.1 恒速调节进行试验时,对调速器只作初始调整,使燃气轮机能在额定输出功率下,达到额定转速,在这种状态扎根据合同双方协议,进行下列试验项目中的一项或多项。a. 机组在空载情况下,用于控或遥控方式,调整转速给定值(或同步器),测量机组空载稳定转速的最高值和最低值。b. 瞬态和F吉、态的转速变化甩负荷试验是在规定的运行条件下,燃气轮机以额定转速带额定负荷时,突然甩掉满负荷后,测定瞬态飞升转速最高值和回复稳定后的稳定时间。如各方同意,该试验可在部分负荷下进行,而结果可推到满负荷。转

35、速不等率是稳态转速增量占额定转速的百分比。瞬态飞升转速最高值可用额定转速的百分比表示。突然增加负荷试验时(这样的负荷在试验前需由双方商定同意),应测定瞬态最低转速和回复稳定后的稳态转速及稳定时间。稳定时间是指从突甩或突增负荷瞬时起,到转速离新的稳态转速不大于0.5%时的时间间隔。c. 死区GB/T 1 41 00-9 3 当输入讯号变化后,在执行机梅不产生随动反应的一个区域称为死125:07.2.2 变速谓节可确定下列各项z3. 在7.2.1.丛中给出从慢车到额定转速之!可若干个转速控制器给定音室的状态下,考核转速谓节系统的一般稳定性。稳定性是指负荷或转速不会由于渭节系统内部原因雨引起持续的摆

36、动和波动。. 机组在适当的负荷下,以手控或遥控方式进行调节,到定被调转速的最高值和最保值。C. 在空载条件下,当燃料控制系统的结定谊或气体燃料调节阕开度突然自慢车位置移动到穰定转速住雪时,:制定被调转速超过额运转速的最大辑态增量。d. 当燃料调节系统或气体结束科语节阀突然从稳容额定输出功率额定转速位置移动至1I馒车无负荷位置时,测定被调转速降到慢辈无负荷转速之下的最大瞬态、减小量。e.死!KC见7.2.1.lc九7.2.3 多轴燃气轮机发电装置的转速渭节多轴燃气轮机发电装置的每一负荷改变,会引起燃气发生器的转速变先,从商引起动力透王F和连接负荷的鳞态转速变住.这些变化应限制在一定的革围内。各方

37、均应遵守防止扭组事故住超速或转速过低的规定。7.2.4 温度挂割对于有温度控制的装置,应栓验其有效性。即燃气轮机在规定负荷下对排气温度或透平进气温度及其他温度的埋定限值加以鼓证。7. 2. 2 保护装置7.2.2.1 滑油压力过低费气轮挽运行时,人为撞使传感器感受?在压降低信号,就可以对整个滑油系统进行试拴。或者,对于吉主轴驱动的浩泵,可通过将燃气轮挠的转速捧低,以减小输出抽压,使其达到保护装置动作压力,为了达到较低的报警、跳揭油压,有可能需要跟制相应的辅助油泵的自动启动。7.2.2.2 滑油温度过高试验中,采用控制滑撞冷却的方法,使清洁温度达到j动作握度。或者,利用外部手段向探头加热的方法去

38、增高温度,直到实际整定的保护装置动作温度,就可以对整个系统进行试验。7.2.2.3 轴承金属捏度过高因为感受温度的方法不同,所以不可能作详细规定。可以通过送入使得保护装置动作的信号,或是取出探头,和u自外部手段向探头加热的方法去增高温度,直到实际整定的保护装置动作溢度为止。若不可能这样做,可把整定值降低到实际工挥温度,以接验保护装置动作。在采后此方法时,保护装置实际原整定渥度下的功作,应在单强的试验台上验证。7.2.2.4 燃料供给压力可以通过调整燃料f卖给压力.达到跳!哨所需的压力。7.2.2.5透平超握因为感受温度的方法不窍,所以不可能作详摇埋定。可以通过人为减小若不可能这样做,应把整定值

39、降低到实际工作温度,以撞撞保护装置动作态在采用此方法时,保护装置实际原整定温度下的动作,应在单独的试验台上验证。7.2.3 操纵字号庄7.2.3.1 起动程序为了翻定起动程序,要求记录起动过程中出现重要情况的准确时间。无论是手动起动或自动起动,合同双方均应事先对起动过程中磨出现的重要情况前记录万法达成博议。起动试验记录应包岳出现重要情况的时间和转速,这些重要情况诸如z韧始起动信号、主、央、起动机晚扣,以及达到空载转速。GB/T 1 4 1 00-9 3 7.2.3.2 起动可靠性起动可靠性用连续起动成功次数来判断。起动次数可由合同双方商定。但是根据机组用途需特别重视起动可靠性时,连续起动成功1

40、0次就认为具有起动可靠性。应按照所提供的操作说明书进行起动。机组现场调试期间内连续成功起动次数也可作起动可靠性的累计次数。起动可靠性试验记录:连续起动总次数、哪些是成功的、并表明出现的重要情况。另外,在吁能情况下应包括停机后长期的放置再行起动以及刚停机后立即再行起动。7.2. 3. 3 特种起动特性按照合同叹方的协议,起动特性试验还可包括以下试验中的一项或多项。a.无电源起动:不用外部电晾起动pb. 远距离起动:即借助于电缆、微波或载波电流起动;c. 应急起动;d. 带负荷起动;e. 双燃料机组切换燃料起动pf. 测定所需的起动功率;g. 确定最低白持转速:h. 测定起动燃料消耗量。7.2.3

41、.4 正常加载按操作说明书的规定,进行25次加载能力和可靠性的试验,其中至少有一次是从冷态起动,这些试验可以记作7.2.3.2中成功起动的次数。7.2.3.5 起动和加载过程叹方应商定起动和加载过程应包括F列哪些阶段za. 准备时间zb. 起动和清吹次数;c. 点火罪II加速至全速(空载); d. 同步;e. 按正常加载率加载到基本负荷;f. 按快速加载率加载到基本负荷。7.2.4 振动试验方法应经合同双方同意,尤其是关于下列各点za. 测量位置与方向,轴承座振动或轴振动位移;b. 测量仪器:用现tl量位格、速度和加速度的传感器。7.2.5 排气释放物按照公认的或合同双方同意的方法,进行排气释

42、放物测定。7.2.6 排气的质量流量和排气温度评定废热闹收时,可以按照6.7条通过直接测量空气流量和燃料流量来确定排气的质量流量.也可以用间接方法来确定(见8.5条),按6.5. 2朵l.tl定进平排气温度。7.2.7 噪声纯测试方法,特别是关于下列各点,应经合同双方同意。测点位置;测量仪器p背景噪声影响的修正。7.2.8 排热测定排热的试验应按照合同双方商定的方法进行。GB/T 14100 93 排热是指通过辐射、对疏、冷却水、排气等方式,从燃气轮机向周围环境散热。在某些情况下,排版热盘的总盘、冷邮介质的温升相冷却介腊的排撒翻应是有篮要意义的。8 试验结果的计算按试验结果计算功率和热效率时,

43、应取每次连续测试期间仪表现测数据的平均值或积分值。但事前应按本标准的赞求对仪器设备等予以校正。8. 1 输出功率8.1. 1 净机械功率8. 1. ,. 1 在功率输出端测量扭矩,测量的轴端输出功串的计算公式为:Pgr M . ( 1 ) 式中:Pgr一一测量的轴端输出功率,kW;M扭姐,kN.m; 一-角速度,等于21rn/60,rad/s;n-一一转速,r/min。式(1)中的转班与扭姐应按6.3条规定测盘。J争机械功率由引自!娃的袖喘输出功事纯修正后得到。对于不由机组驱动,但为机组活行所必须的设备和由机制驱动但与机组运行无关的设备,其所需功率应分别予以增减修正.以求得净机械功率。机组正常

44、运行时不连续工作的辅帆(如起动用的空气压缩机,辅助滑油浆等)所需功率,修正时不予考虑。但闭式循环燃气轮机中的充气压气帆,应考虑他所消艳的功率。由电动机驱动的辅机,其功率应以电功机的输入电功率汁弊。由其他动力装置驱动的,则以其净输出功率计算。对测最的轴端输出功率的增减修正.可参照下例进行。8.1.2 扣除的功率(即机组运行所需,但不出机组本身驱动的辅机功率)如:a. 燃料架、主滑油浆和水颈等;b. 压气机,例如闭式循环的充气服气机戒开式循环的增压压气机pC. 气体燃料增压压气机戒雾化空气压气机;d. 冷却风扇或冷却塔;e. 加热燃料的外部功率。8. 1. 1. 3 增加的功率(即与机组运行无关,

45、又由机组本身供给的功率)如:a. 燃气轮机抽气.供应电厂辅助供气或化工流乎是所需的供气;b. 辅助发电机;C. 机械的成鞭服的辅助传动。8. .2 净电功率发电机组的测量的电功率应在发电机的出线端测量,如果从配电盘处测量,则应加上从出线端到配电盘之间的电缆损失或其他损失。如果发电机的励磁机相冷却风崩由1骂他动力驱动则应从测麓的电功率中扣除这两项功都后再按8.1.1条的规定予以增减修正以求得净电功率G8.1.3 净电功率换算为净机械功率如果燃吨轮机通过齿轮箱驱动发电机时,则输出轴端的净机械功率等于净咆功率被发电机效率和齿丰台箱效率除。利用制造厂提供的何能资料可以确定不同负荷与相应的功率因数下的发

46、电机效率以及由轮箱效率。根据这些资料绘制出发电机效率和肯轮箱效率随输出电功率变化的曲线。如果没有发电机性能资料,则发电机的各项损失可参考公认的有关资料计算件出。GB/T 1 4 1 00-9 3 8.2 艳热量、热效率及热耗率8.2.1 耗热量计算公式:qr =mJQlo + hf4 - ho)/r =m(Qlo十hl- ho) 式中:qr一一挺热量,kW;一一测量持续时间,问m一一在时间内消耗的燃料,kg;m一一燃料消耗值.m=mr/,kg/s;Qln一一燃料在150C时的等压净比能;h4 一一在Tf4温度F进入燃烧室的燃料比惜,kJ/kg;ho -在15C时燃烧的比惜,kJ/kgc8.2.

47、2 热效率对应于净机械功率的热效率计算公式:式中:可t一一热效率;P一一净机械功率,kWo8.2.3 热耗率叶算公式:式中:qp一一热耗率,kW热量/kW功率。8.3 按参考条件修正试验结果8.3.1 修正试验结果的必要性弘=P/qr qp = qr/ P = 1/1J. ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) 燃气轮机最理想的试验条件应当是3.1条规定的标准参考条件,但通常不可能做到,试验经常在其他条件下进行。为了便于比较各种试验条件下的功率和热效率,对试验结果必须接参考条件(标准参考条件或其他规定条件)作出修正。8.3.2 试验的基本方法燃气轮机在实际的压气机进气条件下运行时,使其气动状态与官

48、在参考条件下以额定工况运行时的气动状态相同(即满足运行工况相似原理)。这样压气机和透平的运行都不会偏离其效率曲线图上的相应于参考条件下额定工况点。为了模拟这种条件,如果压气机进气温度低于参考值,则实际的排气温度和转速也将低于参考值。与此相反,若压气机进气温度高于参考值,则试验进行时排气温度和转速也必然高于参考值。因此,从实际观点出发,试验应尽量在压气机进气温度不大于参考值的外界条件下进行。例如z当气温较高时,试验应安排在夜间进行。上述方法有时并不造用,例如恒速机组(见8.3.4条)。8.3.3 变转速燃气轮机试验结果的修正a. 输出轴试验转速的确定:式中:71,一一试验转速,r/min;710

49、一一参考转速,r/min;G/T 14100 - 9 3 71, = 710 J歹一试验时外界绝对温度与参考条件下外界绝对温度的比值。b. 试验温度(特定的控制站在度.如透平进、排气温度)的确定:T , =To 式中:T,一一试验时的燃气温度,K;To一一参考条件下规定的燃气温度,K ( 5 ) . ( 6 ) C. 机组按a和b计算出的试验转速和温度下运行时得出净机械功率P,后,再按下式修正:Pc = P,/(18) . . . . . . . . . . . . .( 7 ) 式中:Pc -按参考条件修正后的净机械功率,kW;P,一一试验条件下的净机械功率,kW;一一试验时压气机进气绝对压力与参考条件下压气机进气绝对压力的比值。注2公

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