DL∕T 244-2012 直接空冷系統(tǒng)性能試驗規(guī)程

備案號：36427-2012DL/T244—2012直接空冷系統(tǒng)性能試驗規(guī)程國家能源局發(fā)布 Ⅱ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14性能參數(shù)符號和單位規(guī)定 7 96試驗測量參數(shù)及儀表 7直接空冷系統(tǒng)性能驗收試驗 8直接空冷系統(tǒng)運行性能診斷試驗 附錄A(規(guī)范性附錄)計算數(shù)學(xué)模型 27附錄B(資料性附錄)保證點的基準值 本標準在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化管理GB/T2624(所有部分)用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量[ISO5167:2003GB8117(所有部分)汽輪機熱力性能驗收試驗規(guī)程[IEC60953:1990(所有部分),IDT]凝汽器進口一PA凝結(jié)水平面順流散熱器逆流散熱器順流散熱器抽空氣口234環(huán)境風(fēng)速windvelocity指在凝汽器上邊緣以上1m處未擾動的環(huán)境空氣體積流量volumetricair傳熱參數(shù)heattransferparameters凝汽器熱交換面積condenserheatexcha5傳熱單元數(shù)numberofheattransferunits6性能特性performancecharacteristic空氣側(cè)傳熱系數(shù)air-endheattransfercoef凝汽器蒸汽側(cè)熱交換面積condensersteam-endheatexchangesurface管壁熱導(dǎo)率thermalconduct當規(guī)定采用凝汽器進汽溫度時，應(yīng)用式(18)計算7aA空氣側(cè)熱交換面積bC空氣比熱容Kmmn空氣側(cè)阻力定律指數(shù)排汽壓力凝汽器進汽壓力大氣壓力蒸汽飽和壓力fQr空氣側(cè)雷諾數(shù)8表1(續(xù))m管壁厚度v”vva空氣側(cè)傳熱系數(shù)XΦ℃℃θ℃C0℃出口空氣溫度KKK出口空氣密度η2輔助值(壓力比)59G保證點mV任何運行點學(xué)內(nèi)部裝置在穩(wěn)定運行狀態(tài)下，每一個試驗工況應(yīng)進行持續(xù)1h以上的試驗。根據(jù)測量設(shè)備的需要，試驗時間b)培訓(xùn)試驗人員，使試驗人員熟悉試驗程序，掌握各參數(shù)測量方法；e)若預(yù)備性試驗發(fā)現(xiàn)問題，正式試驗中應(yīng)做必要調(diào)c)排汽溫度(用于比較);d)進汽溫度(用于比較);1)排汽質(zhì)量流量；造商的設(shè)計規(guī)范和資料中獲??；如果有合適的測點可用(應(yīng)不在濕蒸汽區(qū)),通過測量壓力和溫大氣壓力在空冷凝汽器附近測量，并通過波爾茲曼(Boltzmann)氣壓公式換算到換熱元件安裝標a)如果進行空冷島散熱器性能試驗，進口空氣溫度應(yīng)在空冷風(fēng)機出口與散熱器進口平面之間測量，測點具體布置應(yīng)在風(fēng)機橋架下方0.3m～0.5m處，靠近風(fēng)機導(dǎo)風(fēng)筒，避免齒輪箱散熱b)如果進行空冷系統(tǒng)性能試驗，進口空氣溫度和環(huán)境溫度差值應(yīng)在0.3℃以內(nèi)，進口空氣溫度可在空冷風(fēng)機出口與散熱器進口平面之間測量，測點具體布置應(yīng)在風(fēng)機橋架下方0.3m~0.5m處。c)如果進行空冷系統(tǒng)性能試驗，進口空氣溫度和環(huán)境溫度差值大于0.3℃,進口空氣溫度在空冷風(fēng)機入口測量。如果風(fēng)機進風(fēng)筒位置高度小于10m,則溫度測點布置在高度的1/2處；如果風(fēng)機進風(fēng)筒位置高度大于10m,則溫度測點布置在高度的1/4和3/4兩個平面處。根據(jù)現(xiàn)場情況，相鄰兩測點的間距應(yīng)為5m~小。環(huán)境風(fēng)速(ww)為凝汽器上邊緣上方1m處(Hw)的風(fēng)速(見圖1);測量環(huán)境風(fēng)速不應(yīng)受其他因素影響，如風(fēng)機作用的空氣質(zhì)量流量、建筑物等。環(huán)境風(fēng)速(wm)應(yīng)在至少距地面10m以上(Hm),根據(jù)測量值計算出凝汽器上方Hw處的環(huán)境風(fēng)速。凝結(jié)水質(zhì)量流量凝結(jié)水質(zhì)量流量在凝結(jié)水泵出口測量。流入凝結(jié)水箱的疏水，例如來自軸封加熱器和低壓加熱器的疏水，通過測量(或者平衡法)確定。凝結(jié)水箱的水位在試驗過程中進行測量。0凝結(jié)水溫度凝結(jié)水溫度是凝結(jié)水箱出口凝結(jié)水平均溫度，測量位置應(yīng)為凝結(jié)水箱熱井出口管道。每根管道布置1排汽質(zhì)量流量排汽質(zhì)量流量應(yīng)通過汽輪機全面熱力系統(tǒng)試驗計算確定，或通過凝結(jié)水箱的流量平衡確定。當通過凝結(jié)水箱流量平衡計算排汽質(zhì)量流量時，流入凝結(jié)水箱的疏水，通過測量或加熱器熱量平衡計算，此時應(yīng)測量加熱器的相關(guān)參數(shù)。2風(fēng)機電動機端功率風(fēng)機電動機端功率指電動機終端的耗功，在電動機控制中心測量，而且從控制柜到電動機終端的電纜損失應(yīng)從測得的功率中扣除。當保證值的規(guī)定不同時，例如所給出的保證功率是風(fēng)機軸功率，就需要考慮電動機效率和齒輪箱效率。3風(fēng)機頻率風(fēng)機頻率指風(fēng)機電動機輸入頻率，在電動機控制中心測量。4含氧量在凝結(jié)水泵上游真空側(cè)采樣。如果補水進水管和凝結(jié)水箱相連，測量期間應(yīng)關(guān)閉補水。當保證的含氧量包含補水時，應(yīng)分別進行測量。5噪聲測量少于5個，5個位置點均勻分布，每個點至少測量3次，計算平均噪聲值。側(cè)噪聲較大的排汽、排污門(如鍋爐連排、除氧器排氧門等),空冷島風(fēng)機為100%轉(zhuǎn)速。如果噪聲不超速到50%額定轉(zhuǎn)速以下，測量噪聲值作為環(huán)境噪聲，再調(diào)節(jié)風(fēng)機為100%額定轉(zhuǎn)速，測量噪聲值，計算噪聲測量應(yīng)符合GB12348的規(guī)定。6.2試驗儀表6.2.1一般規(guī)定試驗主要測量參數(shù)是溫度、壓力和壓差的測量。為了保證測量精度，必須使用指定的測量儀表。所有試驗測量儀表應(yīng)經(jīng)過省級以上計量單位校驗合格，且在校驗有效期內(nèi)。6.2.2溫度測量儀表測量排汽溫度、凝結(jié)水溫度、進口空氣溫度、出口空氣溫度和環(huán)境溫度等用四線A級鉑電阻溫度計(Pt100)。其他在凝汽器外圍邊界的監(jiān)視溫度的測量儀器應(yīng)符合相應(yīng)標準。6.2.3壓力和壓差測量儀表壓力和壓差用電壓力傳感器測量。排汽壓力表管內(nèi)徑至少為12mm,且越短越好，表管應(yīng)布置合理，不能產(chǎn)生積水，以防堵塞。選擇傳感器時，應(yīng)注意以下幾點：c)當使用相對壓力傳感器時(特別是測量排汽壓力),測量儀器標高處的大氣壓力是基準壓力，空冷風(fēng)機電動機端功率及頻率用功率表連接到控制柜的電動機進直接空冷系統(tǒng)性能驗收試驗的目的是驗證空冷系統(tǒng)的實際性能是否達到供貨商所保證的性能。因驗收試驗宜在空冷系統(tǒng)投運后6個月內(nèi)進行。當邊界條件在某種程度上偏離保證點(如環(huán)境溫度),a)進口空氣溫度與設(shè)計值允許偏差為±10℃,且進口空氣溫度應(yīng)不小于5℃;b)凝結(jié)水質(zhì)量流量與設(shè)計值允許偏差為±10%;真空嚴密性指標大于200Pa/min,試驗各方可協(xié)商，增開真空泵進行驗收試驗。當機組配置3臺真空泵時，應(yīng)按照下列試驗方試驗時環(huán)境風(fēng)速小于3m/s,環(huán)境溫度試驗期間沒有變化，空冷風(fēng)機固定轉(zhuǎn)速運行。3臺真空泵10min。d)如果運行3臺真空泵10min,比2臺真空泵運行時機組真空提高，或機組功率增加，則不能進測量的目的是要確定測量參數(shù)的真值。每個測點從n個數(shù)據(jù)記錄中得到一系列測量值(x,)。一個測點測得的值的完整定義是一個算術(shù)平均值，見式(21)。不確定的系統(tǒng)偏差(u?),例如校驗儀表的標準儀器的不確定度引起的偏差，或利用試驗b)隨機偏差(u?)。變化可以用統(tǒng)計方法通過標準偏差的經(jīng)驗公式(23)確定偏差可由式(24)得到通?？尚哦葹?5%。當測量參數(shù)超過30個記錄數(shù)據(jù)時(n>30),系數(shù)t的相對誤差可假設(shè)最大為2%如果測量參數(shù)只有最少的12個記錄數(shù)據(jù)(n=12),那么隨機偏差和系統(tǒng)偏差影響因素個別值的隨機偏差和系統(tǒng)偏差可用平方和分別計算，見式(25)與平均值x一起表述的測量不確定度可由系統(tǒng)偏差和隨機偏差計算確定，見式(26)信度為100%。大多數(shù)情況，測量結(jié)果Y不能通過直接測量確定，更多的是由m個輸入值x,應(yīng)用求值函數(shù)F和一個相應(yīng)的結(jié)果不確定度(u)確定輸入值可以是測量值或求值函數(shù)的參數(shù)，通常，兩者都有一個不確定度u。當輸入值不關(guān)聯(lián)，即它即驗標準偏差，幾乎不能代表凝汽器壓力。這樣但式(30)與式(27)的意義不同，不能當作是一個求值公式，否則，結(jié)果的不確定度將被大大低估。假設(shè)在m個測點測得的值也是正態(tài)分布的，那么對測量值可以計算出試驗標準偏差，公式如下通常，由于m<30,則系數(shù)t可以由式(33)近似求出b)由于累積誤差引起的系統(tǒng)偏差用式(31)表示試驗標準偏差。12346.576.596.67測量值p;試驗標準偏差s凝汽器壓力加權(quán)平均值如下其標準偏差為隨機偏差為最終結(jié)果的不確定度為因此，測量結(jié)果為u=√0.1922+0.052=0.198(k當測量結(jié)果換算到協(xié)議規(guī)定條件下(應(yīng)考慮測量和性能圖表讀數(shù)的不確定度)的排汽質(zhì)量流量達到供貨商應(yīng)提供帶有以下三項基本可變參數(shù)的空冷系統(tǒng)專用性能圖表(見圖4)。a)排汽壓力(如果合同或技術(shù)協(xié)議上有規(guī)定，則可為凝汽器進口壓力);同時，其他(輔助)參數(shù)也要保持在設(shè)計條件，尤其是將排汽中蒸汽含量保持在設(shè)計條件。輔助參未在性能圖表中顯示的輔助參數(shù)的影響借助近似公式加以考慮。假設(shè)所有參數(shù)都滿足邊界條件要a)空氣側(cè)假設(shè)條件。除進口空氣密度外，假設(shè)空氣的所有物質(zhì)特性均為常數(shù)，且適用理想氣體公即大氣壓力的修正應(yīng)用附錄A中式(A.7),將大氣壓力的變化引入到空氣下限直接由式(37)確定。風(fēng)機頻率修正DL/T244—20127.5.5含氧量驗收凝結(jié)水含氧量指標時，試驗測量工況應(yīng)滿足下列邊界條件：a)凝汽器熱流量在85%～105%設(shè)計值范圍內(nèi)；b)排汽壓力不低于設(shè)計值；c)熱井中凝結(jié)水位以下位置不允許空氣漏入；d)真空系統(tǒng)嚴密性指標不大于200Pa/min。如圖4所示，空冷凝汽器設(shè)計數(shù)據(jù)如下：大氣壓力進口空氣溫度出口空氣溫度風(fēng)機驅(qū)動功率風(fēng)機頻率排汽壓力排汽質(zhì)量流量排汽干度凝結(jié)熱熱交換面積傳熱系數(shù)用于計算的指數(shù)和輔助值大氣壓力進口空氣溫度風(fēng)機軸功率風(fēng)機頻率排汽壓力排汽質(zhì)量流量排汽干度(排汽干度為近似值，不包括任何測量不確定度)基準值排汽干度修正系數(shù)排汽干度修正系數(shù)的不確定度△5=0。排汽壓力和進口空氣溫度修正系數(shù)由圖4求出。根據(jù)試驗工況測量的排汽壓力和進口空氣溫度數(shù)值則mAv=24.0×0.98101×1.0157×1.0062×1.0395=25.013(在允許范圍內(nèi)(保證值為25.0kg/s)。a)熱力性能。當修正到設(shè)計條件下的各試驗工況排汽質(zhì)量流量mavb)空冷風(fēng)機能耗。根據(jù)空冷系統(tǒng)技術(shù)協(xié)議規(guī)定的考核指標，試驗工況空冷風(fēng)機(電動機)總功率根據(jù)本標準5的要求，每個位置點噪聲值為數(shù)次測量結(jié)果的算術(shù)平均值噪聲，用式(50)計算出噪聲平均值作為考核依據(jù)，即：DL/T244—201210m/s的峰值1h內(nèi)發(fā)生次數(shù)不能超過20次。d)迎面風(fēng)速(冷卻風(fēng)量);i)試驗分析A.1總則根據(jù)式(4)由式(A.1)和式(A.2)得到當δ<1時，指數(shù)函數(shù)可以用線性排列的形式表示則性能特性是傳熱單元數(shù)相對變化的線性函數(shù)。由式(1)和式(13)得到定律與空氣側(cè)雷諾數(shù)(Re)有關(guān)K～Re"k