電廠測試實驗技術(shù)(實驗)

1、Word 電廠測試實驗技術(shù)(實驗) 電廠測試試驗技術(shù)(試驗)試驗課程大綱 適用對象：熱能與動力工程專業(yè)(核電專業(yè)方向、水動專業(yè)方向) 先修課程：鍋爐原理 B、汽輪機原理 B、傳熱學、工程熱力學、泵與風機、熱工自動掌握原理。 一、課程性質(zhì)與目的 本課程是熱能與動力工程專業(yè)水動及核電專業(yè)方向必修的專業(yè)試驗課程，是重要實踐性環(huán)節(jié)之一。通過本課程的講授，使同學獲得電廠測試技術(shù)必要的基本理論、基本學問和基本技能，了解當前我國電廠試驗測試技術(shù)的水平、現(xiàn)狀和進展趨勢，以及現(xiàn)代化大型珍貴儀器的基本的狀況，為從事電廠測試、機組安裝、調(diào)試運行與科學討論等涉及電廠測試技術(shù)方面的工作及學習后續(xù)課程，打下肯定的基礎。

2、二、基本要求 1、同學應當把握電廠有關(guān)試驗的基本方法與測試技術(shù)，從而能夠依據(jù)試驗項目，運用誤差理論選用合適的儀器、設計測試系統(tǒng)并正的確施測試，提高工程設計力量與科學試驗的動手力量； 2、要求同學具有觀看現(xiàn)象、正確記錄數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)、分析試驗結(jié)果的力量； 3、具有嚴厲 仔細、實事求是的科學態(tài)度和作風； 4、驗證所學的原理，使同學鞏固加深對鍋爐原理及其系列課程的理解，提高敏捷運用學問的力量。 重點與難點 重點：燃料特性分析；燃燒產(chǎn)物分析；鍋爐水動力特性試驗；燃燒器動力場分析；燃燒調(diào)整試驗；汽輪機葉片頻率測試；汽輪機轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速測試；轉(zhuǎn)子動平衡試驗；汽輪機熱力性能試驗；汽輪機組振動試驗等。 難點：燃

3、料的燃燒特性分析；直流鍋爐流淌特性分析；汽輪機熱力性能試驗；汽輪機組振動信號的采集與分析；轉(zhuǎn)動部件與靜止部件碰磨故障試驗。 四、試驗項目名稱和學時安排 表 1 試驗項目名稱與學時安排 序號 試驗項目名稱 試驗性質(zhì) （打 ） ） 學時安排 必做或選做 每 組人數(shù) 基礎性 設計或綜合性 課內(nèi) 課外 1 煤的工業(yè)分析 4 4 必做 3 2 煤的發(fā)熱量測量 3 3 選做 4 3 煤的熱重分析 4 3 選做 4 4 煙氣分析試驗 4 3 必做 3 5 旋流燃燒器空氣動力場試驗 3 2 必做 4 6 鍋爐自然水循環(huán)試驗 3 1 必做 5 7 冷態(tài)并聯(lián)公平管流量偏差試驗 3 1 必做 4 8 直流鍋爐流淌特

4、性試驗 3 2 選開 4 9 旋流燃燒器阻力系數(shù)測試試驗 4 2 選做 4 10 壓力、溫度及測速儀表操作使用 4 必做 5 11 調(diào)整系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗 3 1 選做 4 12 調(diào)整系統(tǒng)折裝試驗 3 1 選做 4 13 振動測量系統(tǒng)的建立與振動信號的采集分析 4 3 選做 4 14 葉片頻率、振型測量與頻率調(diào)整試驗 2 1 必做 4 15 輪系頻率、振型測量與頻率調(diào)整試驗 2 1 選做 4 16 汽輪機轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的測試 2 1 選做 4 17 單平面剛性轉(zhuǎn)子動平衡試驗 2 1 必做 4 18 雙平面剛性轉(zhuǎn)子動平衡試驗 4 3 必做 4 19 轉(zhuǎn)動部件與靜止部件碰磨故障試驗 2 1 選做 4

5、20 凝汽器特性的試驗 4 4 選做 4 五、單項試驗內(nèi)容和目的 1 1 、基本（基礎性）試驗 （1）調(diào)整系統(tǒng)折裝試驗 試驗內(nèi)容：汽輪機液壓調(diào)整裝置的解體與組裝、零件測繪。 ： 試驗目的：（a）熟識汽輪機液壓調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)特點及其調(diào)整方法； （b）把握汽輪機液壓調(diào)整裝置拆裝的基本方法及工藝。 主體設備 功軟件環(huán)境要求：汽輪機液壓調(diào)整裝置、拆裝工具。 （2）葉片頻率、振型測量與頻率調(diào)整試驗 試驗內(nèi)容：自振測量法、共振測量法和頻譜分析法測葉片頻率，葉片頻率的調(diào)整。 ： 試驗目的：（a）了解葉片的振動特性，振動頻率和振型； （b）把握葉片頻率的測量原理，熟識測量儀器及其使用。 主體設備功軟件環(huán)境要求

6、：示波器、低頻信號發(fā)生器、激振器、拾振器、直流穩(wěn)壓電源、功率放大器、頻譜分析儀等。 （3）輪系頻率、振型測量與頻率調(diào)整試驗 試驗內(nèi)容：模態(tài)參數(shù)導納圓辯識法測輪系頻率和振型，輪系頻率的調(diào)整。 ： 試驗目的：（a）觀看了解輪系的振動特性，振動頻率和振型； （b）了解模態(tài)法測量把握輪系頻率的原理，熟識儀器及軟件的使用。 主體設備功軟件環(huán)境要求：激振器、拾振器、數(shù)據(jù)采集箱、模態(tài)參數(shù)識別分析軟件、電腦等。 （4）汽輪機轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的測試 ： 試驗內(nèi)容：（a）觀看模擬轉(zhuǎn)子的振動現(xiàn)象，測量轉(zhuǎn)子的升速和降速的振動特性； （b）打印升速（降速）的波特圖和數(shù)據(jù)表，分析振幅與相位隨轉(zhuǎn)速的變化，確定轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。

7、： 試驗目的：（a）正確操作模擬轉(zhuǎn)子試驗臺，把握儀器儀表的使用； （b）指出轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，說明轉(zhuǎn)子通過臨界轉(zhuǎn)速時的相位變化狀況。 主體設備功軟 件環(huán)境要求：300MW 汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子模擬試驗臺、ADRE 旋轉(zhuǎn)機械故障診斷系統(tǒng)、多功能柔性轉(zhuǎn)子試驗臺、CRAS 隨機信號分析儀、打印機。 （5）直流鍋爐流淌特性試驗 試驗內(nèi)容：強制兩相流淌蒸發(fā)管流淌阻力特性試驗，主要包括：蒸發(fā)管流阻特性試驗、節(jié)流圈阻力特性對流阻特性影響的試驗、工作壓力對流阻特性影響的試驗、進口水溫對流阻特性影響的試驗、熱負荷對流阻特性影響的試驗；強制兩相流蒸發(fā)管壓力波脈動觀看。 試驗目的：能夠解釋并解決試驗過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，

8、能自立完成試驗操作。 主體設備功軟件環(huán)境要求：強制兩相流試驗臺（系統(tǒng)）：蒸發(fā)管、熱水箱、給水泵、激振箱、節(jié)流圈短管、汽水分別器、調(diào)溫器、差壓變送器、流量管、循環(huán)管等。 （6）鍋爐自然水循環(huán)試驗 試驗內(nèi)容：了解自然水循環(huán)產(chǎn)生的原理；了解蒸汽的產(chǎn)生過程，即泡沬流淌、彈狀流淌、柱狀（環(huán)狀）流淌、霧狀流淌；把握自然水循環(huán)鍋爐的循環(huán)回路的幾種故障，即自由水面、循環(huán)停滯、倒流及汽水分層，分析其產(chǎn)生的緣由、危害等。 試驗目的：能夠解釋并解決試驗過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，能自立完成試驗操作。 主體設備功軟件環(huán)境要求：自然水循環(huán)試驗臺、調(diào)壓器、流量測量裝置、流速測量裝置等。 （7）冷態(tài)并聯(lián)公平管流量偏差試驗 試驗內(nèi)

9、容：熟悉并聯(lián)平行管流淌（Z 形、U 形與多管連接）時的靜壓分布規(guī)律；測量不同流淌方式下并聯(lián)蛇形管中流量的大??；測量不同流淌方式下的流量安排不勻稱系數(shù)；了解不同進出口方式對平行管（蛇形管）流量偏差的影響； 試驗目的：熟識不同進出口方式對平行管流量偏差的影響，熟識試驗裝置的特性和使用方法。 主體設備功軟件環(huán)境要求：過熱器流量偏差試驗臺；流量計；數(shù)字式微壓計等。 2 2 、設計性試驗 （1）振動測量系統(tǒng)的建立與振動信號的采集分析 試驗內(nèi)容：自行確定測試對象，選擇相應的儀器設備，組建有針對性的振動測試試驗系統(tǒng)，并擬定試驗步驟，審查通過后，由同學自己進行安裝、調(diào)試、對相應的振動參數(shù)進行測量分析。 ： 試

10、驗目的：（a）了解儀器設備的性能特點及其選型方法； （b）熟識振動測試系統(tǒng)的組成； （c）學會配套激振設備及測試儀器的安裝、操作使用方法。 主體設備功軟件環(huán)境要求： （a）測試對象及裝置。汽輪機轉(zhuǎn)子振動模擬試驗臺、小型轉(zhuǎn)子試驗臺、柔性轉(zhuǎn)子、動平衡試驗機、汽輪機轉(zhuǎn)子、各種型式的汽輪機葉片。 （b）測試儀器。計算機、CRAS 隨機信號振動分析系統(tǒng)和 INV306U 型采集分析系統(tǒng)、頻譜分析儀、位移靜校儀、示波器、數(shù)據(jù)采集箱、前置放大器、電渦流位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、光電傳感器等。 （c）激振裝置。激振器、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、功率放大器、激振錘。 3 3 、綜合性試驗 （1）調(diào)整

11、系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗 試驗內(nèi)容：靜態(tài)調(diào)整試驗、空負荷試驗和負荷試驗。 ： 試驗目的：（a）加深調(diào)整系統(tǒng)理論及基本概念的理解、觀看調(diào)整系統(tǒng)的動作過程； （b）學習把握調(diào)整系統(tǒng)靜態(tài)特性的試驗、測試方法，繪制靜態(tài)特性曲線。 主體設備功軟件環(huán)境要求：調(diào)整系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗裝置。 （2）單平面剛性轉(zhuǎn)子動平衡試驗 ： 試驗內(nèi)容：（a）180兩點法剛性轉(zhuǎn)子低速動平衡試驗； （b）分析試驗結(jié)果不能達到抱負平衡效果的緣由。 ： 試驗目的：（a）自立完成試驗儀器的安裝與調(diào)試； （b）剩余不平衡量，軸振小于 70m，瓦振小于 50m； （c）分析試驗結(jié)果不能達到抱負平衡效果的緣由。 主體設備功軟件環(huán)境要求：動平衡試驗機，

12、試驗轉(zhuǎn)子、CRAS 隨機信號振動分析系統(tǒng)和 INV306U 型采集分析系統(tǒng)、PL202 實時信號分析儀。 （3）雙平面剛性轉(zhuǎn)子動平衡試驗 ： 試驗內(nèi)容：（1）影響系數(shù)法，對剛性轉(zhuǎn)子進行高速動平衡； （2）分析試驗結(jié)果不能達到抱負平衡效果的緣由。 ： 試驗目的：（1）把握用雙平面影響系數(shù)法剛性轉(zhuǎn)子平衡試驗的方法； （2）了解試驗測試儀器的性能及使用方法。 主體設備功軟件環(huán)境要求：300MW 汽輪機發(fā)電機組模擬轉(zhuǎn)子試驗臺、CRAS 隨機信號分析系統(tǒng)、ADRE 旋轉(zhuǎn)機械故障診斷系統(tǒng)（208-P）、打印機。 （4）轉(zhuǎn)動部件與靜止部件碰磨故障試驗 試驗內(nèi)容：模擬轉(zhuǎn)動部件與靜止部件碰磨故障，觀看軸中心在軸

13、承中的運動軌跡、軸運動的穩(wěn)定性、動靜部分有無摩擦、垂直與水平振動的大小、有無分頻振動。 試驗目的：熟識和把握碰撞磨擦振動的特征，了解試驗測試儀器的性能及使用方法。 主體設備功軟件環(huán)境要求：300MW 汽輪發(fā)電機組模擬轉(zhuǎn)子試驗臺、多功能撓性轉(zhuǎn)子試驗臺、電渦流傳感器；轉(zhuǎn)速傳感器；ADRE旋轉(zhuǎn)機械故障診斷系統(tǒng)（208-P）；隨機振動信號分析儀（CRAS）；打印機。 （5）凝汽器特性的試驗 試驗內(nèi)容：凝汽器熱力特性測試，射水抽氣器特性測試。 試驗目的：了解火電廠汽輪機凝汽設備的組成及工作過程；加深理解凝汽器真空形成原理及維持真空的方法；把握凝汽器的熱力特性；了解影響凝汽器特性的因素。 主體設備功軟件環(huán)

14、境要求：凝汽器特性綜合試驗裝置、壓力表、流量計、真空表。 （6）煤的工業(yè)分析 試驗內(nèi)容：煤的分析水分測定；煤的揮發(fā)份測定；煤的灰份測定；煤的結(jié)渣粘結(jié)特性分析。 試驗目的：熟識常用儀器、儀表及試驗裝置的特性和使用方法；熟識試驗測試原理及方法。 主體設備功軟件環(huán)境要求：分析天平、高溫電爐、恒溫干燥箱、煤粉制樣機、紅外水分測定儀、灰份測試儀、水分分析儀、煤結(jié)渣特性分析儀等。 （7）煤的發(fā)熱量測量 試驗內(nèi)容：測量與標定氧彈熱量計量熱系統(tǒng)的熱容量或水當量 K；對于肯定 煤種的原煤制取肯定細度（200 目）的煤樣；利用壓餅機將煤樣壓制成直徑約 10mm的試樣煤餅；利用量熱儀進行彈筒發(fā)熱量的測量；進行冷卻校

15、正計算；進行溫度校正計算；進行發(fā)熱量計算；熟識有關(guān)設備的結(jié)構(gòu)及使用方法。 試驗目的：能夠解釋并解決試驗過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，能自立完成試驗操作。 主體設備功軟件環(huán)境要求：微機量熱儀、GR3500 熱量儀、壓鉼機、電子天平、氧氣（瓶）、制樣機、制蒸餾水器、煤樣若干、點火絲若干、其它工具若干。 （8）煤的熱重分析 試驗內(nèi)容：測量不同升溫速度、氣氛條件下煤樣的 TG 曲線、DTG 曲線、DTA曲線，了解熱重分析原理及系統(tǒng)、煤的熱重分析技術(shù)的應用、熱重分析法判別煤的著火特性及燃燒特性、煤的燃盡特性判別指標等。 試驗目的：了解試驗儀器的操作方法，能自立完成試驗測試、對試驗數(shù)據(jù)進行處理并求出相應判別指數(shù)，

16、完成試驗報告。 主 體設備功軟件環(huán)境要求：熱重分析儀（差熱天平）、電子分析天平、密封式制樣機、干燥箱、氮氣、氧氣等。 （9）煙氣分析試驗 試驗內(nèi)容：了解煙氣的主要成份，測量煙氣成份中的三原子氣體（RO 2 ）份額、氧氣（O 2 ）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO 2 ）、氮氧化物（NO x ）等的含量。 試驗目的：能自立完成試驗操作、試驗數(shù)據(jù)處理及試驗報告的整理過程。 主體設備功軟件環(huán)境要求：奧氏分析儀、Test-350 煙道分析儀、煙氣全分析儀、各種單氣體分析儀、煙氣發(fā)生器、制蒸餾水器、化學藥品若干等。 （10）旋流燃燒器阻力系數(shù)測試試驗 試驗內(nèi)容：測量旋流燃燒器進口氣流流量、流速、燃燒器

17、進出口靜壓的大小，依據(jù)測量數(shù)據(jù)及有關(guān)計算公式計算其阻力系數(shù)的大小。 試驗目的：能夠解釋并解決試驗過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，了解其速度、流量及靜壓的測試方法。 主體設備功軟件環(huán)境要求：旋流燃燒器試驗臺、溫度測試儀、熱線風速儀、U 型差壓計、數(shù)字式微壓計、測摸索針（四孔測速管、五孔探針等）、皮托管等。 （11）旋流燃燒器空氣動力場試驗 試驗內(nèi)容：測量旋流燃燒器旋轉(zhuǎn)射流的軸向、徑向、切向速度分布，計算其實際旋流強度，確定其速度分布規(guī)律，了解集中角、回流區(qū)、射程等狀況，推斷其燃燒配風的合理性。 試驗目的：能夠解釋并解決試驗過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，了解其速度場及溫 度場的測試方法。 主體設備功軟件環(huán)境要 求：

18、旋流燃燒器試驗臺、溫度測試儀、熱線風速儀、U 型差壓計、數(shù)字式微壓計、測摸索針（四孔測速管、五孔探針等）、皮托管等。 六、考核方式 考試形式：筆試，開卷。以平常試驗為主，參考課堂爭論和聽課狀況。 單個試驗成果評定，依據(jù)同學試驗過程及試驗報告，以百分制（或五級記分制）評出試驗成果。其中預習狀況 20 分，試驗室表現(xiàn) 20 分，數(shù)據(jù)記錄 10 分，報告書寫 10 分，數(shù)據(jù)處理作圖 15 分，測定結(jié)果 15 分，試驗爭論 10 分。 期末成果評定，依據(jù)同學聽課、試驗和參與課堂（現(xiàn)場）爭論的狀況，評出成果。其中試驗占總成果的 70%；聽課和參與課堂爭論的狀況占總成果的 30%。 七、推舉教材與參考資料 1、推舉教材 1.饒洪德