【机械行业标准(JB)】 凝汽器 性能试验规程

中华人民共和国机械行业标准
JB/T3344-1993
凝汽器
1993-08-21发布
性能试验规程
1993-10-01实施
中华人民共和国机械行业标准
凝汽器
主题内容与适用范围
性能试验规程
本标准规定了汽轮机凝汽器性能试验方法，用以确定凝汽器下列性能指标：8
JB/T3344-1993
代替JB3344-83
凝汽器在设计工况下（排汽量、冷却水流量、冷却水进口温度、总体清洁系数均为设计值》的热力特性；
避汽器在变工况下的热力特性；凝汽器凝结水的过冷度；
凝汽器凝结水的含氧量；
凝汽器的水阻特性，
本标准适用于汽轮机表面式凝汽器性能试验。2
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GB2624
流量测量节流装置
名称、符号和单位
名称、符号和单位见表1。
凝汽器热负荷
排气量
凝汽器压力”
凝汽器进口压力
燕汽凝结温度
凝结水混度
癌结水过冷度
凝结水流量
排汽比结
凝结水比焙
冷却水进口温度
冷却水出口鲨皮
冷却水溢升
单位时间传给冷却水的总热堂
由汽轮机排人凝汽器的蒸汽流量明
蒸汽进入凝汽器靠近第一排管束（一股距第一排管束300mm）处的绝对压力（静压）
凝汽器入口裁面的菜汽绝对压力（静压）与凝汽器压力相对应的蒸汽饱和温度凝结水进入凝汽器热井时的温度蒸汽凝结塑度与凝结水溢度之差单位时间排出凝汽器的凝结水量汽轮机排入凝汽器的蒸汽比焙
按凝结水温度t.查水蒸汽表
冷却水在凝汽器[或样管\］进口处的温度冷却水在凝汽器(或样管》出口处的海度冷却水出口与进口温度之差
机械1业部1993-08-21批准
1993-10-01实施
冷却水比热容
初始温差
终端温差
对数平均温差
凝汽器面积
总体传热系数
修正后的总体传热
样管初始温差
祥管终端温差
样管面积
样管传热系数
新管传热系数
旧管传热系数
样管数目
清洁系数
清洁系数的速度指
冷部水流量
单根样暨冷却水流
冷却水密度
进口水压
出口水压
凝汽器水阻
空气出口覆度
JB/T3344-1993
是指平均温度及在试验期间定的含盐量情况下的冷却水比热容蒸汽凝结温度(t）和冷却水进口温度(t1)的差值蒸汽凝结温度(t）和冷却水出口温度(tz)的差值凝汽器中蒸汽与冷却水间传热过程温差的积分平均值疑汽器中所有拎却管的有效的外表面积（有效面积不包括试验时堵去的管子面积）
单位时间、单位面积、每一度对数平均温差下凝汽器传递的热量按合同条件或者按试验情况下的平均水速、平均温度，平均清洁系数修正后的总体传热系数
蒸汽凝结温度(ts)和样管冷却水进口温度(ti)的差值蒸汽凝结温度(t,>和样管冷却水出口温度(t)的差值一根样管的有效外表面积
单位时间，单位面积，每一度对数平均溢差下样管传递的热量在确定清洁系数时，新试验样管的传热系数在确定清洁系数时，旧试验样管的传热系数新试验样管数用N。表示，旧试验样管数用N。表示计算实际传热系数时，考虑冷却表面不清洁的修正系数，其为在相同运行条件下，旧管的传热系数对于新管传热系数的比值清洁系数的改变近似地与管内水速的m次方成反比单位时间通过疑汽器的冷却水流量单位时间通过单根试验样管的冷却水流量按试验时冷却水的进口温度和含盐量查得（见附录A）管内水速的平均值
水室进口处冷却水的静压
水室出口处冷却水的静压
冷却水流经凝汽器时的压力损失，它包括水室损失、管端损失.冷却管内损失。计算时应考虑冷却水进出口两个测点之间的标高差和速度头的修正凝汽器抽气口处，汽气混合物的温度（即在独气管路上）单位
kJ/(kg·)
W/(mc)
W/(m+C)
空气出口玉力
凝汽器汽阻
主蒸汽流量
主蒸汽比焙
各段抽汽量
各晟抽汽比结
输出功率
汽轮机组的热量损
JB/T3344—1993
续表1
凝汽器抽气口处，汽气混合物的压力（静压）蒸汽入口与空气抽出口之间的压力损失(Pr一P.）进入汽轮机的主蒸汽流量
进入汽轮机的主蒸汽比焙
各段抽汽量
各段抽汽比站
发电用的，指发电机输出端功率，驱动用的，指连接被驱动机械的连轴器上输出功率
包括机械担失、辐射损失、电机损失等单位
注：1）当不计蒸汽从凝汽器入口裁面到第一排管束处的压降△Pk，那末Ps=P，若凝汽器入口裁面到第一排管束之间布置有抽气管道或低压加热器时，应计人压降△P，此时PpP—△Pk·2》样管即试验样管，
4导则
凝汽器性能试验测试的具体项目由试验目的加以确定。4.1
4.2试验前对主机和凝汽器的运行工况应全面了解，与本试验用的装置有关的各种管道和设备也应予以熟悉，
4.3试验前对影响试验结果的各项参数应保持稳定，至少半小时，如主蒸汽、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、汽轮机功率、冷却水流量等。在试验期间的主机回热系统和凝汽器的运行工况应保持稳定。要求见表2.但无论如何不能超出制造厂对压力和温度规定的允许变化范围。4.4为得到稳定的凝汽器负荷，可通过调整功率限制器来固定调节阀门的开度，并将同步器向增负方向摇数图。在调整后，必须保证该阀能正常关闭，以防事故发生。4.5试验时所使用的仪器和精度应根据本标准和试验要求事先加以确定，各种仪器仪表需进行校验检查，经有关方面确认合格方可使用，必要时在试验后立即复校，对测量方法的选择，可根据试验条件和要求来确定。
4.6试验前除了汽轮机排汽外，其余各种进入凝汽器的疏水、补充水和水封回水（或蒸汽）等应予以切除。对个别不能切除的，则在整理试验结果中就应考虑额外进入凝汽器的各种水量（或蒸汽量）。对该量的测量和计算的方法，应事先做出规定。表2
变量名称
主蒸汽压力
(绝对压力）
主蒸汽温度
再热蒸汽温度
电功率
冷却水入口温度
冷却水流量
试验平均值与规定值间的最大允许偏差±3%
±15℃
在任何一个试验过程中变量偏离平均值的最大允许幅度±2%
±4℃
±1℃
JB/T3344-1993
4.7试验中除了仅仅为试验的要求做一些调整外（如第4.6条），凝汽器应处在正常投产的运行状态。4.8本试验对漏入机组真空系统的空气量应有严格的限制。对允许漏入系统最大的空气量要做出规定。满足下列要求，试验方可进行。确认机组真空严密性在规定的范围内，真空系统严密性的许可范围，应按制造厂提出的要求来确定：如制造厂没有明确规定时，可参考表3的要求来确定。表3
机组容量
100~200
注，此处真空下降率度，应是机组负荷大于额定负荷的80%时所测得的值，下
Pa/min
试验前对冷却水的漏泄量必须做出限制，尽量做到不漏，如果冷却水漏人到蒸汽空间的水量超过规4.9
定数值（根据试验精度和电厂水质的要求），试验就不能进行。试验前应清除堆积在冷却水进水管路和凝汽器水室管板上的各种垃圾及微生物。4.10
试验前应使凝汽器的管子得到充分的清洗，以达到机组运行初期的清洁程度。4. 11
凝汽器的清洁系数须通过试验测定。如机组符合本标准6.6条要求时，清洁系数可以认定为1.4.12
4.13～般试验中如省去测量清洁系数，清洁系数的数值可按本标准7.13.2条计算求得或通过有关单位协商后给予确定。
4.14试验前对冷却水流量的测量和计算方法，冷却水流量的偏差，应由有关单位协商后给予确定。4.15试验过程应维持稳定的工况。机组达到稳定工况后，在这个工况的正式读数之前的短暂时间内，要观察和记录全部读数，在确认已达到稳定的试验工况后方可进行试验。4.16应做预备性试验，其目的如下；.
检查各种仪器：
培训试验人员：
检查整个试验装置的适应性，根据试验情况可做一些微小的适当调整；c.
设备隔离检查。
4.17在预备性试验工况完成后，如果试验符合条件，结果达到要求，经过有关单位同意，亦可作为正式试验工况。
4.18在处理或计算某工况时，首先查明各测量值的可靠性和一致性。当数据中产生严重矛盾时，这一工况的试验值应部分或全部废除，如有必要应重做试验，4.19试验每一工况的时间应连续足够长，以保证试验结果的精确性和一致性，对每一工况来说通常为Th。
4.20读数要求
试验一个工况为1h时，冷却水温每2.5min读一次，其他读数是每5min读一次：a.
试验各工况中的各种数据应同时读取；对试验计算中不涉及的，但与工况有关的数据，只需记录每工况始末两个读数，e.
4.21误差：各种测量值的误差在试验报告中应该给以说明，对某些无法进行准确测量的数据，要求注明误差范围，仅对符合试验观测要求所得数据进行误差计算；误差的允许值应征得有关单位的同意，仪表和测量方法
5.1压力测量
JB/T3344--1993
5.1.1凝汽器进口压力和凝汽器压力的测望，疑汽器进口压力、凝汽器压力应是测量截面上平均静压值。测量时，一般是一个压力感受孔与一台压力计相接。
b.测量截面：靠近凝汽器第一排管束的凝汽器进汽截面即为凝汽器压力测量截面，其通常取为距第一排管束约300mm处。凝汽器人口截面即为凝汽器进口压力的测量截面，对横向布置悬挂的凝汽器，其可在汽轮机排汽口与凝汽器连接处附近的任何一侧，对其他形式的凝汽器（用于侧向排汽、全周排汽等）很难确定凝汽器入口截面的位置，原则上可取尽可能靠近凝汽器第一排管束的进汽裁面为凝汽器入口截面，
c，压力感受孔：在凝汽器测量截面上的静压力是极不均匀的.为了获得疑汽器测量截面上的平均压力，必须布置多个测压点，一般是在喉部四周垂直于侧壁内表面钻出测压扎，孔径在10mm左右，决不能小于6mm，在孔口周围α300mm的壁面上要做好平整光面工作。若因喉部处的位置与构造使得无法钻壁孔或者由侧壁孔所测得的压力没有代表性，可以用图1所示的内置式测压装置.内置式测压装置装在喉部特定的位置上或者等分面积的中心，不管安装哪一种内置式感受头，必须使其对气流方向不敏感而又为试验各方所能接受的，而且必须在试验报告中作详细说明，
如果测蛋截而上的压力分布情况不明，必须按每1.5书排汽面积上不少于一个测点的原则确定所需的测点总数。若欲减少测点数，则必须知道测量裁面上的压力分布情况，据此把压力感受头布置在该截面平均静压的等压线上，这样，使测点总数可以减少到不多于8个，但也不得少于2个。d。对测量系统作总体布置时，要使压力计高于传压管，葡传压管又高于感受孔，这样使测量系统能向凝汽器自动疏水，否则就要为充分疏水而对测量系统作特殊的设计。如果自动疏水系统的设计确有困难，必须协商，选择一种使传压管中不积水办法，如；效空气冲洗等
e.测蛋仪表：汽器的压力通带用水银压力计或精密的真空表与气压计配合测量.表计的刻度读数应能精确到34Pa。水银压力计的水银应该是纯洁的。5.1.2空气出口压力
水银压力计用于空气出口压力的测量，从凝汽器到抽气器每一导管都要设一个表计，这些表计应尽可能接近凝汽器。
5.1.3测量系统的严密性
试验前要检查测量系统的严密性。在规定的真空度下关闭靠近感受孔处的截止阅时，真空下降速度平均每5min不得超过800Pa，
5.1.4大气压力
为了把压力表和压力计的指示值换算成绝对压力，必衡有一个精确的当地大气压力值，这个值要求用豉璃水银气压计来测得。气压计应处在压力表或压力计的同一场所的同一高度上，否则要对测量值进行修正：
5.1.5气压计
气压计必须用精密气压计（误差小于士20Pa），如对所用气压计的精度有怀疑，必须把气压计送往气象台或有关实验室去校验，
JB/T3344-1993
DN20厚壁不锈钢管
80-01.6沿螺旋线布置
6号或7号金属丝网（线径@1.65）网笼探头
传压管
b导流板静压测针
图1内置式测压装置
5.1.6记录读数的修正
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试验期内的记录读数经平均后应做下列修正计算：压力测量中，当传压替中充满水（或其他介质）时，必须对压力表与测点之间的高度差作修正，压力表高于测点时修正值为正，压力表低于测点时修正值为负：凡校对的压力表都要考虑仪表的校验修正值；对液体压力计和玻璃水银气压计的读数还需做如下的修正，a。环境温度
把标尺和减柱的温度换算到0℃；b.毛细影响
当单管水银压力计的管径小于12mm时，必须对毛细影作修正：c.重力加速度
必须把仪表所在的当地重力加速度换算到国际标准值；d。海拨高度
必须对气压计与液体压力计间显著的海拔高度差作修正。这修正应在气压计对环境温度、重力加速度及仪表校验修正后进行。
5.1.7抛气器工作压力
0.4级标准压力表可用来测量抽气器的工作蒸汽压力（射汽抽气器）或工作水压力（射水抽气器）.测点应尽可能的接近设备，在使用时，压力表应有水环管保护，不让表计直接受到热的蒸汽作用5.1.8水阻
测量水阻时，每一流遵循环水管至少有一个差压计，一般用水银压力计。接到差压计的进、出水管传压管的内径不得小于12mm。从进口水管的传压管到出口水管的传压管均是连续向上的，二个传压管之间平衡管阀门敬开，以保证传压管充满水并排出空气，测量时关闭此阀门，阻止水流流动，此时差压计上的水银柱差即为水阻。
5.2温度测量
5.2.1冷却水温度
a.玻璃水银温度计用来测量凝汽器水室的进出口水温，这些温度计应是二级标准0.1C刻度的。祖度计应插入充有油的温度计套管内。温度计伸入到水管的深度约为水管管径的五分之一，有适当金属网保护的裸体温度计也可使用，当用水银温度计有困难时，可用电阻温度计，配以精密电桥进行测量。b.每一个冷却水进口水管应有一个二级标准水银温度计测量温度：可用温度套管插人水管内测量，也可从进水管内连续取出试样水，用裸体的玻璃温度计测望。冷却水出口水管水溢是分层分布的，为获待测截面上的均温度，一般在每根出水管，至少两个直径方向上布置水溢取样器（如抽取试样水的笛形管），感温元件（组合式热电偶），一般0.2mm面积上，至少有一个取样点或感温元件，面要布置在等分面积的中心。测点尽可能布置在距凝汽器冷却水出口3m左右的管道上，5.2.2凝结水温度和空气出口温度0.1℃刻度的二级标准水银温度计或电阻温度计可用来测量凝结水温度t和蒸汽空气混合物出口温度t，测量凝结水温度计套管应充有油。测量蒸汽空气混合物温度的温度计可通过楔型橡皮塞直按插入混合气中
5.2.3抽气器的疏水温度、工作水温度0.1℃刻度的二级标准水银温度计也可用来测量抽气器的疏水温度、抽气器的工作水温度。5.2.4抽气器工作蒸汽度
水银温度计、热电偶或电阻温度计可用来测量抽气器的工作蒸汽温度。5.2.5温度测量中注意事项
&。温度套的内径尽量要小，管壁尽量要洁净；7
JB/T3344-1993
b.从被测介质以外方面通过传导或辐射与测温套管交换的热量应减到最小；c.当管道内径小于75mm时，要在弯头或三通处将套管沿轴线方向插入管道。在没有弯头和三通可用的地方，必须对管遵布置作适当的改动。当管道内径大于或等于75mm时，除了特大尺寸的管道和特殊的测温装置外，原则上感温元件的中心要位于管道的中心线上。套管在水中的插人深度不小于80mm，在蒸汽中的插入深度不小于150mm；d．在测定流动介质温度时，温度套管要迎着流体的流动方向插入，至少也应垂直于流动方向，切不可顺着流动方向插入或处在不流动的死区；e，试验时所用的豉璃水银温度计一般为全没式的，读数时不允许拨离被测量介质f.每套温度测量装置在试验开始前就应处在正常工作环境下至少两小时。5.3流量测量
5.3.1凝结水流量测量
凝结水流量可用以下任何一种方法测量，a.
重量量箱（误差在±0.25%之内）b.体积量箱（误差在±0.5%之内)；c。文丘利管、喷嘴、孔板等标准节流件。此法应按GB2624的规定进行测量。5.3.2热并中水位
每次试验始末需观察水位变化，根据水位的变化对凝结水流量作修正。5.3.3密度修正
重量法比容积法可靠。采用重量法试验，当水温变化时必须对水密度作修正，5.3.4冷却水流量
冷却水流量可按下列诸法之一来确定：热平衡计算法；
盐云法+
毕托管测定法：
经校验（或标准）的喷嘴及孔板测量法，超声波流量计法；
涡轮流量计法。
5.3.5射汽抽气器抽出空气量
孔板（喷嘴）、气量计可用来测量从凝汽器抽出的空气量。空气量的测量，应在抽气器排气一侧测量，如可以估算时，应对空气中含有的蒸汽量进行修正。如果空气中含有大量的水蒸汽，应使混合物通过冷却器冷凝下来。
5.3.6冷却水泄漏蛋
凝汽器中冷却水泄漏量可根据P.Na法测量和计算而得，也可以通过试验前排空凝汽器汽侧，使冷却水侧和汽侧空间存在一定压差，然后测量泄漏到凝汽器热并里的冷却水量，凝汽器试验时，则根据汽、水侧间的压差推算其冷却水的泄漏量。5.4压力（或差压）、温度、流量测量中，在保证相当的测量精度下，也可用压力（或差压）、温度变送器配以数据采集装置或其它二次仪表。5.5时间测量
试验的始未时刻和中间读数时刻的定时方法如下：由一台讯号钟或一个计时员按时发出讯号：b.根据每个记录员的手表定时，但在试验前所有这些表必须统一对准。当测量设备中有积算器时，时间的测量必须高度正确，应使用误差小于0.03%的秒表或电气计时装置，要特别注意计时装置与积算器的读数要准点，同步。8
5.6凝结水含氧董的测定
JB/T3344-1993
疑结水含氧量的测量，必须保证真空系统的严密性，在此条件下采用溶氧表、化学分析法等测蛋。6清洁系数的测定
6.1目的
凝汽器在运行时管子会出现污脏，传热系数随之下降，为了正确鉴定凝汽器的性能，必须准确测定其清洁系数。
6.2清洁系数
6.2.1清洁系数是用来表征管子污脏程度的一个量，它为在相同的冷却水速和温度，相间的蒸汽温度和流蛋下，旧管子与新管子传热系效的比值。整个凝汽器的清洁系效是所有管子清洁系数的平均值。通常选用一定数意的有代表性的管子进行试验，以确定整个疑汽器的传热系数。6.2.2制造厂的性能保证书中，应对凝汽器的清洁系数给出合理的范围。6.2.3对一个已污脏的凝汽器其传热系数等于清洁系数与凝汽器的管子全部为新管时的传热系数（此时清洁系数为1）的乘积。但这是近似的，还必须修正到设计工况下的传热系数，制造厂应据供计及热负荷、冷却水溢和水速等影响的修正方法，6.3为测量祥管的清洁系数还需用的仪器和装置6.3.1测量祥管的进口和出口水温需要0.1C刻度的二级标水银温度计，或具有相当精度的热电偶，电阻温度计或温度变送器，并配以精密的电桥，或检流计，或数据采集装置。6.3.2用喷嘴法则量样管的冷却水流量需要的仪表和装置，标准压力表：精度为0.25级，用来测量供给隔离的样管的冷却水压力：b，流蛋喷嘴：流量喷嘴应经过校验，设计值与标定值的误差不大于0.5%，校验范围应大于测蛋范围。流量喷嘴装在样管出口一侧，用以测量每根单独样管的流量，冷却水流经喷嘴后，可将水直接放送大气，
水柱工观察器或水银压力计（表计读数应精确到34Pa），用以测量喷嘴的压力：d用以内径不小于冷却管内径的橡皮软管穿过不室，联接样管出口和喷嘴。6.3.3用盐云法测量样管的冷却水流量需要的仪器：盐云仪、喷头、电极、电秒表和盐水喷射装置等。此时的试验装置可按“盐云法”测量系统的要求布置。6.3.4用涡轮流量计测量样替的冷却水流蛋。6.4试验一般要求
6.4.1为测定清洁系数，每根样管需要的数据有：管子的外表面积，周图的蒸汽温度（取凝汽器蒸汽温度），冷却水的进口、出口温度和流量，为消除误差，这些读数应与总体的试验工况同时读取，由每一工况的记录计算整理出相应的清洁系数，在试验时即使管子不发生污脏，不向的水速将会得到不同的清洁系数（清洁系数的变化近似地与冷却水的流速的某次方成反比）。6.4.2为了提高整台凝汽器清洁度的均匀性，试验前凝汽器的全部管子都应清洗6.4.3每四根管子为一组，称为试验管组。每一试验管组应能代表这一区域内的平均状态。而全部试验管组应能代表整个凝汽器的平均运行状态.试验管组的选择和组数的确定由参加试验各方共同讨论决定。6.4.4试验管组（日管）各管的间隔不得超过一根管子。每2000根管子至少选一组，整台凝汽器不得少于4组，只有当试验管组的平均传热系数和整台凝汽器的传热系数的偏差在士7%范圈以内时，就可认为试验管组的选择能代表整台凝汽器的待性，两者计算时均要以凝汽器的蒸汽滤度为准，6.4.5每一试验管组的中心位置上的管子应抽，换上根新管。新管应符合出厂技术条件，其材料和尺寸均和旧答一样，最好是安装設汽器时留下来的保护得很好的管子（留2）。6.4.6整个试验的读数应该是同时进行的。读数的时间间隔为2.5min。凝汽器清洁系数可按7.13.1条计算，
6.5喷嘴法测量要求
JB/T3344-1993
6.5.1样管（新管和试验管组的旧管）冷却水的供给：样管在水侧均用橡皮软管（或绝缘导管）连接穿过水室（前、后水室），实现单独供给冷却水。橡皮软管和凝汽器的冷却水应绝热，以保证流经橡皮管的水与水室的冷却水之间不会发生热交换（图3)。1换上的新管：
温度计
压力表
2--试验管组(旧管）
温度计
水柱压力计
图3凝汽器样管清洁系数试验测量装置安装图6.5.2试验管组的每一根管子（旧管），在进口端用软管或其他导管与冷却水相接，冷却水和凝汽器的冷却水具有相同的水温、水质（最好为同一水源）。对双流程的凝汽器，第一流程试验管的出口要与对应的第二流程试验管进口相接。在供水管路测量进水温度，当进入各个试验管组的水温不间时，每组则应单独测量一个进水温度。
65.3除了正在进行试验外，供给新管的冷水应该切断（即新管中没有水）新管在预备性试验中，经测量表明管子有污脏迹象时，必须另外供给清洁的水，例如饮用水，饮用水温度通常比冷却水更低，为使其水温和供给旧管的水温相同，可用少量的蒸汽通人水中，进行加热来达到此目的，6.5.对于单流程凝汽器的每一根样管的出口，或者双流程凝汽器第二流程的样管出口，都要用橡皮软to
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