汽輪機(jī)閥門流量特性測試規(guī)范（征求意見稿）

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                                                               送審稿文本  1 備案號：  貴 州 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)  20輪機(jī)閥門流量特性測 試規(guī)范  征求意見 稿 ) 2017X 發(fā)布  2017施  貴州省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局  發(fā)布  X/ 目   次  前     言  ..........................................................................  范圍  ............................................................................... 1 2 規(guī)范性引用文件  ..................................................................... 1 3 術(shù)語、定義及縮略語  ................................................................. 1 4 總則  ............................................................................... 4 5 測試應(yīng)具備的條件  ................................................................... 4 6 測試項(xiàng)目及要求  ..................................................................... 4 7 測試報(bào)告  ........................................................................... 6 附錄 A（資料性附錄） 各高調(diào)門原始閥門管理曲線設(shè)置數(shù)據(jù)表 .................................. 7 附錄 B（資料性附錄） 順序閥方式下高調(diào)門流量特性測試 記錄表（上升 /下降方向）  ............... 8 附錄 C（資料性附錄） 單個(gè) 高調(diào)門流量特性測試 記錄表（上升 /下降方向）  ....................... 9 X/I 前     言  本標(biāo)準(zhǔn)按照  準(zhǔn)化工作導(dǎo)則  第 1 部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》給出的規(guī)則起草，  請注意：本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的 發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任 。  本標(biāo)準(zhǔn)附錄  本 標(biāo)準(zhǔn) 由貴州省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)提出。  本 標(biāo)準(zhǔn) 由 貴州 省 電力標(biāo)準(zhǔn)化 技術(shù) 委員會(huì) 歸口并解釋。  本 標(biāo)準(zhǔn) 主要起草單位： 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院。  本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：  柏毅輝、李前敏、張銳鋒、 李小軍、張建興、 安波、何洪流、吳鵬、李忠、陳宇、石磐、黃如云、鄭友卓  X/ 汽輪機(jī)閥門流量特性 測試規(guī)范  1 范圍  本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 火力發(fā)電廠 汽輪機(jī) 調(diào)節(jié)（汽）閥 流量特性 （以下間稱 閥門流量特性 ） 測試總則、測試應(yīng)具備的條件 、 測試 項(xiàng)目及 要求 、測試報(bào)告 。  本 標(biāo)準(zhǔn) 適用于 貴州 地區(qū)火力發(fā)電機(jī)組 汽輪機(jī) 閥門 流量特性的測試工作 。  2 規(guī)范性引用文件  下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改單）適用于本規(guī)范。   10869  電站調(diào)節(jié)閥   656    火力發(fā)電廠汽輪機(jī)控制系統(tǒng)驗(yàn)收測試規(guī)程   657    火力發(fā)電廠 模擬量 控制系統(tǒng)驗(yàn)收測試規(guī)程   701    火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化術(shù)語   711    汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制 系統(tǒng)試驗(yàn)導(dǎo)則   774    火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)檢修運(yùn)行維護(hù)規(guī)程   824    汽輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能驗(yàn)收導(dǎo)則   893    電站汽輪機(jī)名詞術(shù)語   996    火力發(fā)電廠汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)技術(shù)條件   1022   火電機(jī)組仿真機(jī)技術(shù)規(guī)范  3 術(shù)語 和定義   下列術(shù)語、定義及縮略語適用于本規(guī)范，本規(guī)范中使用的其他術(shù)語、定義及縮略語參見  701、 893。  輪機(jī)    蒸汽透平，使蒸汽膨脹 將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的、具有葉片的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械 。  [引用至  893   節(jié) （ 汽 ） 閥    位于汽輪機(jī)主汽氣閥后，調(diào)節(jié)進(jìn)汽流量以控制汽輪機(jī)功率的閥門 。  [引用至  893  門 流量特性  B  介質(zhì)流過閥門的相對流量與相對位移 (閥門的相對開度 )之間的關(guān)系。  [引用至  10869  流調(diào)節(jié)   所有調(diào)節(jié)（汽）閥同步或接近同步動(dòng)作，以改變汽輪機(jī)進(jìn)汽量的調(diào)節(jié)方式 。  [引用至  893  嘴調(diào)節(jié)   個(gè)調(diào)節(jié)（汽）閥依次啟閉，以改變汽輪機(jī)進(jìn)汽量的調(diào)節(jié)方式。  [引用至  893  門管理    又稱進(jìn)汽方式切換。根據(jù)運(yùn)行方式和負(fù)荷變化的要求，對汽輪機(jī)高壓調(diào)節(jié)閥兩種進(jìn)汽方式：即節(jié)流調(diào)節(jié)方式（又稱全周進(jìn)汽方式、單閥方式）和噴嘴調(diào)節(jié)方式（又稱部分進(jìn)汽 方式、順序閥方式）進(jìn)行設(shè)置、選擇和切換。  [引用至  701  散控制系統(tǒng)   采用計(jì)算機(jī)、通訊和屏幕顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、控制和保護(hù)等，并利用通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的多微型計(jì)算機(jī)監(jiān)視和控制系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是功能分散、數(shù)據(jù)共享，根據(jù)具體情況也可以是硬件布置上的分散 。  [引用至  701  字式電液控制系統(tǒng)   由按電氣原理設(shè)計(jì)的敏感元件、數(shù)字電路（計(jì)算機(jī)），以及按液壓原理設(shè)計(jì)的放大元件和伺服機(jī)構(gòu)構(gòu)成的汽輪機(jī)控制系統(tǒng) 。  [引用至  701  元機(jī)組 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)   元機(jī)組的一個(gè)主控系統(tǒng)， 對動(dòng)態(tài)特性差異較大的鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行整體負(fù)荷平衡控制，使機(jī)組盡快響應(yīng)調(diào)度的負(fù)荷變化要求，并保持主蒸汽壓力及機(jī)爐各主要運(yùn)行參數(shù)在允許的范圍 內(nèi)。 在一些特定的工況下，通過保護(hù)控制回路和控制方式轉(zhuǎn)換保持機(jī)組的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn) 行 。 主要包括機(jī)組負(fù)荷指令 控制、機(jī)爐主控、壓力設(shè)定、頻率校正、輔機(jī)故障減負(fù)荷等控制回路 ， 直接作用的執(zhí)行級是鍋爐控制系統(tǒng)和汽輪機(jī)控制系統(tǒng)。  [引用至  701  爐跟蹤（爐跟機(jī)）   ( 汽機(jī)控制功率，鍋爐控制蒸汽壓力，使鍋爐的負(fù)荷適應(yīng)汽輪機(jī)負(fù)荷變化需求的一種機(jī)組控制方式。  [引用至  701  動(dòng)發(fā)電控制   根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度中心負(fù)荷 指令控制機(jī)組發(fā)電功率達(dá)到規(guī)定要求的控制。  [引用至  701  次調(diào)頻   X/ 機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)頻率的變化自動(dòng)快速改變有功功率，以達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)頻率的目的。  [引用至  701  真   建立物理模型和 /或數(shù)學(xué)模型，使其與真實(shí)世界過程、概念或系統(tǒng)在相同受控輸入下的特性是相像的 。  [引用至  1022  送器   從檢測元件、傳感器或直接從工藝系統(tǒng)接受物理、化學(xué)變量，并將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)化信號輸出的一種測量裝置。  [引用至  701   位控制   輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門開度為被調(diào)量，手動(dòng)控制調(diào)節(jié)汽門開度，簡稱閥控方式。  [引用至  996  率控 制   電機(jī)有功功率為被調(diào)量，按設(shè)定的變化率，自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)功率等于給定值，簡稱功控方式。  [引用至  996  汽 流量 指令  在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，發(fā)出的表征汽輪機(jī)所需要的蒸汽流量信號。  [引用至 711  表 2 序號 16] 4 縮略語  下列縮略和定義適用于本規(guī)范  總閥門指令：蒸汽流量指令  （  順序閥：噴嘴調(diào)節(jié)方式  （  單閥：節(jié)流調(diào)節(jié)方式   （  壓調(diào)節(jié)閥   （  壓調(diào)節(jié)閥   （  分散控制系統(tǒng) （   字式電液控制系統(tǒng)  (元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)  （  爐跟蹤（爐跟機(jī)）   [( 自動(dòng)發(fā)電控制   (X/ 5 總則  輪機(jī) 調(diào)節(jié)（汽）閥 （  流量特性測試是在機(jī)組運(yùn)行工況下 大幅度改變機(jī)組負(fù)荷（有功功率）的試驗(yàn)，應(yīng)具有嚴(yán)密的安全、組織措施。  輪機(jī) 閥門 流量特性測試的目的  取汽輪機(jī)高壓調(diào) 節(jié)閥 開度與流通流量之間的 實(shí)際 關(guān)系，即閥門的實(shí)際流量特性。   優(yōu)化 閥門管理曲線的設(shè)置 、 提升汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的 穩(wěn)定性和 控制 精度 提 供依據(jù)。  驗(yàn) 汽輪機(jī)高壓 調(diào)節(jié)閥 是否存在缺陷，是不是 完好。  止機(jī)組發(fā)生有功功率振蕩，更好地 滿足機(jī)組一次調(diào)頻、  需求，提升 汽 輪發(fā) 電 機(jī) 組的 安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 水平 。  出現(xiàn)下列 情況 之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行 汽輪機(jī)閥門流量特性測試  壓調(diào)節(jié)閥及其主要部件檢修或更換后。  輪機(jī)通流或調(diào)節(jié)系統(tǒng)改造后。  組負(fù)荷控制系統(tǒng) 因調(diào)節(jié)閥門缺陷調(diào)節(jié)性能（穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性）達(dá)不到要求時(shí)。  6 測試 應(yīng)具備的條件  測試 機(jī)組 的主、輔設(shè)備無缺陷或故障， 能 在設(shè)計(jì)的工況下穩(wěn)定運(yùn)行， 負(fù)荷能 在 50％ ~100%額定負(fù)荷 范圍內(nèi) 變化。  測試 機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 式 能 投入， 機(jī)組 變負(fù)荷 控制和主蒸汽 壓力控制品質(zhì) 符合  774、 657 的相關(guān)要求 。  合  996 規(guī)定，其 性能滿足  656、  824 的要求 。  閥門位置校驗(yàn)已完成，其位置反饋 (號正常，與指令間的誤差不超過 1%。   進(jìn)行 測試的 各 高壓調(diào) 速汽 門 應(yīng)具有單個(gè)進(jìn)行開關(guān)的操作 的 手段，且操作目標(biāo)及速率可設(shè)置。  組 主要參數(shù) 測量 系統(tǒng) 正常無缺陷， 測量精度符合  774 規(guī)定。  組   歷史數(shù)據(jù)收集記錄功能正常， 其 采 集周期、 采集死區(qū)、存儲(chǔ)長度應(yīng)符合  774規(guī)定 ， 且數(shù)據(jù)能以文本 的形式方便地導(dǎo)出。  完成對 當(dāng)前 單閥、順序閥閥門管理曲線及相關(guān)參數(shù) 原始 設(shè)置情況的收集和記錄 ，各高調(diào)門原始閥門管理曲線設(shè)置數(shù)據(jù)表 參 見附錄 A。  試的相關(guān)準(zhǔn)備措施已經(jīng)落實(shí)，電網(wǎng)調(diào)度控制中心已 批準(zhǔn) 開展測試工作。  7 測試 項(xiàng)目及 要求  輪機(jī)閥門流量特性測試至少應(yīng)包括順序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間的關(guān)系 特性 測試和單個(gè)閥開度與 蒸汽流量之間的關(guān)系 特性 測試。  試 應(yīng) 在 控方式下進(jìn)行， 機(jī)組一次調(diào)頻、  率控制等 負(fù)荷閉環(huán)控制 方X/ 式 均 應(yīng) 退出。  試中不 應(yīng)解除機(jī)組任何熱工保護(hù)，并應(yīng)有機(jī)組異常工況時(shí)的應(yīng)急處理預(yù)案 。  試 中 應(yīng)記錄收集的參數(shù)至少 應(yīng) 包括 主 蒸 汽壓力、 各 高 壓 調(diào) 速汽 門后壓力、 主 蒸 汽溫度、 調(diào)節(jié)級蒸汽溫度、 調(diào)節(jié)級壓力、主 蒸 汽流量、  閥位指令 、各 壓 調(diào) 速汽 門 的 閥位指令 和 開度、機(jī)組有功功率 。  試 記錄數(shù)據(jù)的分辨率 應(yīng) 滿足 ：壓力≤± 度≤± 0. 1℃、 閥位和指令≤± 0. 05%、流量≤± 0. 2t/h；記錄 周期 不得大于 1 秒 ； 存儲(chǔ)的長度（時(shí)間）不 得 小于 72 小時(shí) 。  序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間的關(guān)系 特性 測試   進(jìn)行上升和下降兩個(gè)方向的測試 。  試可 在去除 重疊度 或保留重疊度的情況下進(jìn)行 ，也 宜 對兩種 情況 均進(jìn)行測試 。  試應(yīng)采用分步測試的方法，其 總閥門 指令 （蒸汽流量指令） 變化的總幅度至少應(yīng)包含 50%~100%指令段，每步變化的 步長和變化速率不 應(yīng) 大于 2%， 各步動(dòng)作到位后的穩(wěn)定時(shí)間不得小于 3 試 所引起的機(jī)組負(fù)荷變化 不得小于機(jī)組額定負(fù)荷的 50%， 其中 最高負(fù)荷 不得低于額定負(fù)荷的 90%，最低負(fù)荷 不得高于額定負(fù)荷的 50%。  試全程 宜采用 式控制 穩(wěn)定 主蒸汽壓力 ， 各步穩(wěn)定后壓力 (穩(wěn)定壓力 )與測試起始時(shí)壓力之間差值不應(yīng)超過 順序閥方式下高調(diào)門流量特性測試記錄表 參 見附錄 B。  個(gè)閥開度與 蒸汽流量之間的關(guān)系 特性 測試  個(gè)閥 須進(jìn)行上升和下降兩個(gè)方 向的測試，測試應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行，直至所有閥門的 測試 均 完成。  對 單個(gè)閥 進(jìn)行測試的過程中， 應(yīng) 保證 其余 閥門保持在某一固定 開度不變（推薦保持在 100%的開度上），以保證流量的變化只是由被測試閥開度的變化所引起。  試應(yīng)采用分步測試的方法，其 閥門 開關(guān)的幅度 應(yīng) 達(dá)到 0%~100%全行程， 各 步 動(dòng)作到位后的 穩(wěn)定時(shí)間不 得小于 2， 每步變化的步長和開關(guān)速率應(yīng)根據(jù)閥門的設(shè)計(jì)特性設(shè)置：  60%~100%開度段） 步長 不 應(yīng) 大于 20%， 開關(guān) 速率 不 應(yīng) 大于 20%/ 緩 段（ 50%~60%開度段） 步長 不 應(yīng) 大于 10%， 開關(guān) 速率 不 應(yīng) 大于 10%/ 性靈敏段 （ 20%~50%開度段） 步長 不 應(yīng) 大于 5%， 開關(guān) 速率 不 應(yīng) 大于 5%/ 性 高 靈敏段 （ 20%~50%開度段） 步長 不應(yīng)大 于  開關(guān) 速率 不 應(yīng) 大于  試全程宜采用 式控制穩(wěn) 定主蒸汽壓力，各步穩(wěn)定后壓力 (穩(wěn)定壓力 )與測試起始時(shí)壓力之間差值不應(yīng)超過 單閥 方式下高調(diào)門流量特性測試記錄表 參 見附錄 C。  據(jù) 測試數(shù)據(jù) 分析得出 單個(gè)閥門實(shí)際流量特性 后 ， 應(yīng) 采用仿真的方法對其準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。   測試所得出的單個(gè)閥門實(shí)際流量特性為 據(jù)建立調(diào)節(jié)閥模型，作為仿真對象 。  真對象同與 測試時(shí)一致的 門管理模型結(jié)合，共同構(gòu)成仿真系統(tǒng) 。  行 順序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間 關(guān)系 的 仿真試驗(yàn) 。   仿真結(jié)果 與實(shí)測 結(jié)果 進(jìn)行 比較， 若 一致 ，可判斷為 測試所 得出的單個(gè)閥門實(shí)際流量特性是準(zhǔn)確的；否則，應(yīng)對測試數(shù)據(jù)重新進(jìn)行分析，直至得到準(zhǔn)確的閥門實(shí)際流量特性 。  測試得到的閥門實(shí)際流量特性進(jìn)行仿真驗(yàn)證后 ， 應(yīng)據(jù)之 提 出 閥門管理 優(yōu)化方案，并 按 X/ 的要求 進(jìn)行 優(yōu)化后的 仿真試驗(yàn) ， 確認(rèn)可行后實(shí)施 實(shí)際的 優(yōu)化工作。  閥門管理優(yōu)化方案實(shí)施后， 應(yīng) 按 要求， 再次進(jìn)行 順序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間的關(guān)系特性 測試，以驗(yàn)證 優(yōu)化 的 效果。  8 測試報(bào)告  試工作完成后 ， 應(yīng)在 15 個(gè)工作日之內(nèi)出具測試報(bào)告。  試報(bào)告應(yīng)由測試負(fù)責(zé)單位編寫， 并 由 測試負(fù)責(zé)單位技術(shù)負(fù)責(zé)人 審批 。  試 報(bào)告的基本內(nèi)容應(yīng)包括：測試目的、 參加單位 或部門 、 測試所采用的標(biāo)準(zhǔn)、 測試使用的儀器及檢定證書、 測試條件及測試過程、 測試數(shù)據(jù) 圖 表、 結(jié) 論 及評價(jià)、 問題 及 建議 等。  X/ 附 錄 A （資料性附錄）  各高調(diào)門原始閥門管理曲線設(shè)置數(shù)據(jù)表  單  閥  閥  閥  閥  閥  閥  閥  x y x y x y x y x y x y x y 記錄人：                      日期：  X/ 附 錄 B （資料性附錄）  順序閥 方式下高調(diào)門流量特性測試 記錄表（上升 /下降方向）  總閥位指令  機(jī)組負(fù)荷  調(diào)節(jié)級壓力  蒸汽流量  主汽溫度  主汽壓力  記錄人：                      日期：  X/ 附 錄 C （資料性附錄）  單個(gè) 高調(diào)門流量特性測試 記錄表（上升 /下降方向）  閥門名稱：  閥位指令  閥門開度  機(jī)組負(fù)荷  調(diào)節(jié)級壓力  蒸汽流量  主汽溫度  主汽壓力  時(shí)間  記錄人：                      日期：