《表面式凝汽器性能試驗規(guī)程GBT+37753-2019》詳細解讀

《表面式凝汽器性能試驗規(guī)程GB/T37753-2019》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4符號5總則6測量儀器和方法contents目錄7結果計算8試驗報告附錄A(資料性附錄)試驗準備及流程圖附錄B(資料性附錄)運行性能監(jiān)測附錄C(資料性附錄)真空系統(tǒng)檢漏附錄D(資料性附錄)凝汽器氣塞原因分析附錄E(資料性附錄)抽氣設備性能分析contents目錄附錄F(資料性附錄)清潔系數(shù)比對試驗附錄G(資料性附錄)海水物理性質附錄H(資料性附錄)計算實例參考文獻011范圍為凝汽器制造商提供統(tǒng)一的性能試驗標準和方法。凝汽器制造商指導電力行業(yè)中表面式凝汽器的選型、運行和維護。電力行業(yè)為科研機構研究凝汽器性能提供試驗依據(jù)?？蒲袡C構適用對象010203明確規(guī)程中使用的專業(yè)術語及其定義。術語和定義性能試驗要求試驗結果評定規(guī)定進行性能試驗的條件、步驟和方法。給出試驗結果的評價標準和數(shù)據(jù)處理方法。涵蓋內容非表面式凝汽器本規(guī)程不適用于其他類型的凝汽器，如混合式凝汽器等。特殊工況對于特殊工況下的凝汽器性能試驗，本規(guī)程可能不適用，需要根據(jù)具體情況進行調整。不適用范圍022規(guī)范性引用文件膜式水冷壁技術條件，此標準詳細說明了膜式水冷壁的技術要求，對于凝汽器的設計和制造具有重要指導意義。GB/T20103基礎產(chǎn)品幾何量技術規(guī)范（GPS）表面結構輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值，它提供了評估表面粗糙度的參數(shù)和方法，有助于確保凝汽器的表面質量。GB/T13923引用標準DL/T552火力發(fā)電廠空冷塔及空冷凝汽器試驗方法，該文件為空冷塔和空冷凝汽器的試驗提供了詳細的指導，與表面式凝汽器性能試驗密切相關。ASMEPTC12.2汽輪機性能試驗規(guī)程，雖然這是美國機械工程師協(xié)會（ASME）的標準，但它為汽輪機性能試驗提供了國際公認的指導，對理解和執(zhí)行本規(guī)程有重要參考價值。相關技術文件033術語和定義3.1表面式凝汽器別名在相關文獻和規(guī)范中，表面式凝汽器也常被簡稱為“凝汽器”或“冷凝器”。定義表面式凝汽器是一種熱交換器，其主要功能是通過冷卻水將汽輪機排汽冷凝成水，同時釋放出汽化潛熱。定義在表面式凝汽器中，用于吸收汽輪機排汽熱量的水被稱為冷卻水。來源與用途3.2冷卻水冷卻水通常來自自然水源（如河流、湖泊等）或經(jīng)過處理的循環(huán)水系統(tǒng)，其主要作用是帶走凝汽器中的熱量，保證凝汽器的正常運行。0102汽化潛熱是指物質在汽化過程中所需吸收的熱量，對于水蒸氣而言，即指水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需吸收的熱量。定義在表面式凝汽器中，汽化潛熱被冷卻水吸收并帶走，從而實現(xiàn)汽輪機排汽的冷凝。在凝汽器中的作用3.3汽化潛熱定義熱交換器效率是指熱交換器在實際運行過程中所傳遞的熱量與理論最大可能傳遞的熱量之比。影響因素熱交換器效率受到多種因素的影響，包括冷卻水的流量、溫度、凝汽器的結構形式以及汽輪機的運行狀態(tài)等。提高熱交換器效率是優(yōu)化凝汽器性能的重要手段之一。3.4熱交換器效率044符號符號約定A表示換熱面積，單位為平方米（m2）表示凝汽器外殼直徑，單位為米（m）D表示冷卻水管外徑，單位為毫米（mm）dt表示時間，單位為秒（s）L表示凝汽器的有效長度，單位為米（m）Q表示熱負荷，單位為千瓦（kW）符號約定T表示溫度，單位為攝氏度（℃）V表示水或蒸汽的體積流量，單位為立方米每小時（m3/h）符號約定A凝汽器的換熱面積是影響其性能的重要參數(shù)，它決定了凝汽器的冷卻能力。D和d凝汽器外殼直徑和冷卻水管外徑是影響凝汽器結構的重要尺寸，對于凝汽器的設計和選型具有重要意義。L凝汽器的有效長度是指冷卻水管在凝汽器內的有效換熱長度，它直接影響凝汽器的換熱效果。Q熱負荷是指凝汽器在單位時間內所傳遞的熱量，它是衡量凝汽器性能的重要指標之一。V水或蒸汽的體積流量是指單位時間內通過凝汽器的水或蒸汽的體積，它對于凝汽器的冷卻效果和運行穩(wěn)定性具有重要影響。符號解釋0102030405符號在試驗中的應用在進行凝汽器性能試驗時，需要對上述符號進行實際測量和計算，以獲得凝汽器的實際性能數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析和比較，可以評估凝汽器的性能是否滿足設計要求，以及是否需要進行優(yōu)化和改進。055總則VS為確保表面式凝汽器性能試驗的準確性和可靠性，提供統(tǒng)一的試驗方法和評價標準。范圍本規(guī)程適用于表面式凝汽器的性能試驗，包括熱力性能、真空性能、空氣泄漏等方面的測試。目的5.1目的和范圍5.2術語和定義表面式凝汽器一種將汽輪機排汽冷凝成水的熱交換器，具有特定的結構和性能參數(shù)。性能試驗對凝汽器在特定工況下的性能進行檢測和評價的過程。熱力性能凝汽器在傳熱過程中的效率和能力，通常以傳熱系數(shù)、熱阻等指標表示。真空性能凝汽器在維持汽輪機排汽真空度方面的能力，對機組運行經(jīng)濟性有重要影響。試驗應在凝汽器正常運行且穩(wěn)定工況下進行，確保測試結果的準確性和可比性。試驗條件試驗過程中應嚴格遵守安全操作規(guī)程，確保人員和設備安全；同時，應準確記錄試驗數(shù)據(jù)，為后續(xù)分析和評價提供依據(jù)。試驗要求5.3試驗條件和要求試驗準備制定詳細的試驗計劃，準備必要的測試儀器和設備，并對凝汽器進行全面檢查。試驗過程試驗結束5.4試驗方法和步驟按照試驗計劃逐步進行各項性能測試，包括熱力性能測試、真空性能測試等，確保試驗數(shù)據(jù)的完整性和準確性。整理和分析試驗數(shù)據(jù)，形成試驗報告，并對凝汽器性能進行綜合評價。如有需要，可提出改進意見和建議。066測量儀器和方法測量儀器根據(jù)試驗需求選擇適當?shù)臏y量儀器，包括但不限于溫度計、壓力計、流量計等。這些儀器應具備足夠的精度和穩(wěn)定性，以確保測量結果的準確性。6測量儀器和方法儀器校準在進行試驗之前，應對所有測量儀器進行校準，確保其示值準確。校準過程應遵循相關標準和規(guī)范，并記錄校準結果。測量方法根據(jù)試驗目的和條件，選擇合適的測量方法。例如，對于溫度的測量，可以采用接觸式或非接觸式測溫方法；對于流量的測量，可以采用節(jié)流裝置、渦輪流量計等不同的流量計。數(shù)據(jù)記錄與處理在試驗過程中，應詳細記錄所有測量數(shù)據(jù)，包括測量時間、儀器示值等。試驗結束后，應對數(shù)據(jù)進行處理和分析，以得出有意義的結論。數(shù)據(jù)處理過程應遵循統(tǒng)計學原理和方法，確保結果的可靠性和有效性。6測量儀器和方法確保測量儀器的安裝位置正確，避免受到外界干擾或影響。定期對測量儀器進行維護和保養(yǎng)，確保其處于良好的工作狀態(tài)。此外，在進行測量時，還應注意以下幾點6測量儀器和方法6測量儀器和方法在試驗過程中保持足夠的耐心和細心，確保每個測量步驟都得到正確執(zhí)行。通過遵循以上測量儀器和方法的要求，可以確保表面式凝汽器性能試驗的準確性和可靠性，從而為凝汽器的設計、制造和運行提供有力的支持。077結果計算熱效率計算根據(jù)試驗測得的進出口水溫、流量等參數(shù)，利用熱力學公式計算凝汽器的熱效率。傳熱系數(shù)計算基于凝汽器內的傳熱過程，通過測定相關數(shù)據(jù)，采用適當?shù)膫鳠峁接嬎銈鳠嵯禂?shù)。阻力系數(shù)計算根據(jù)流體在凝汽器內的流動情況，測定進出口壓力等參數(shù)，利用流體力學公式計算阻力系數(shù)。7.1凝汽器性能參數(shù)計算將計算得到的凝汽器性能參數(shù)與設計值或標準值進行比較，評估凝汽器的性能是否達標。性能評估將不同凝汽器的性能參數(shù)進行橫向比較，分析各設備之間的性能差異及原因。同類設備比較7.2性能評估與比較對計算結果進行深入分析，找出影響凝汽器性能的關鍵因素。結果分析針對分析結果，提出相應的優(yōu)化措施和建議，為凝汽器的改進和升級提供指導。優(yōu)化建議7.3結果分析與優(yōu)化建議088試驗報告8.1報告內容包括試驗單位、試驗時間、試驗地點、試驗人員等基本信息，以及凝汽器型號、規(guī)格、制造廠家等相關參數(shù)。試驗基本信息詳細記錄試驗過程中的數(shù)據(jù)，包括進出口水溫、真空度、熱負荷、冷卻水流量等關鍵參數(shù)，以及試驗過程中的異常情況。試驗數(shù)據(jù)記錄對試驗結果進行分析，評估凝汽器性能是否滿足設計要求，提出改進意見和建議。結果分析與結論根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，按照規(guī)定的計算方法得出凝汽器的傳熱系數(shù)、端差、過冷度等性能指標。性能計算結果02040103010203報告應采用規(guī)范格式，包括封面、目錄、正文、結論和建議等部分。圖表應清晰、準確，采用專業(yè)軟件進行繪制，注明圖表名稱、數(shù)據(jù)單位等信息。文字表述應準確、簡潔，避免使用過于復雜的語言和表述方式。8.2報告格式報告完成后，應由試驗負責人進行審核，確保報告內容真實、準確、完整。審核通過后，應由相關部門進行批準，并加蓋公章，以確保報告的法律效力和可信度。8.3報告審核與批準8.4報告的保存與歸檔報告應采用電子版和紙質版兩種形式進行保存，以備后續(xù)查閱和參考。歸檔時應按照規(guī)定的分類和編號進行整理，確保檔案的完整性和系統(tǒng)性?！啊?9附錄A(資料性附錄)試驗準備及流程圖試驗準備試驗前應對凝汽器進行全面檢查01確保凝汽器內部清潔，無雜物、污垢等，以免影響試驗結果。準備試驗所需儀器和設備02包括溫度計、壓力計、流量計等，并確保這些設備的準確性和可靠性。確定試驗條件和參數(shù)03根據(jù)試驗要求，設定合適的進口水溫、蒸汽流量等參數(shù)，以便準確模擬實際工作條件。制定安全措施04在試驗過程中，應嚴格遵守安全操作規(guī)程，確保人員和設備安全。流程圖應清晰展示試驗過程中的各個環(huán)節(jié)和步驟，包括蒸汽供應、冷卻水循環(huán)、數(shù)據(jù)采集等。在流程圖中，應明確標注各個設備的位置和作用，如蒸汽發(fā)生器、冷卻水泵、溫度傳感器等，以便操作人員能夠準確理解和執(zhí)行試驗流程。流程圖解讀對于可能出現(xiàn)的異常情況，流程圖中也應有所體現(xiàn)，并給出相應的處理措施，以確保試驗的順利進行。10附錄B(資料性附錄)運行性能監(jiān)測評估凝汽器性能通過監(jiān)測凝汽器的運行參數(shù)，評估其性能是否滿足設計要求。發(fā)現(xiàn)潛在問題實時監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)凝汽器運行中的潛在問題，為維修和保養(yǎng)提供依據(jù)。優(yōu)化運行策略根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結果，調整凝汽器運行策略，實現(xiàn)能效優(yōu)化。030201監(jiān)測目的監(jiān)測凝汽器真空度、進出口水壓力等關鍵壓力參數(shù)。壓力監(jiān)測監(jiān)測通過凝汽器的冷卻水流量，確保其在設計范圍內。流量監(jiān)測01020304監(jiān)測凝汽器進出口水溫、凝汽器熱井水溫等關鍵溫度參數(shù)。溫度監(jiān)測定期檢查凝汽器內部清潔度，防止堵塞和結垢影響性能。清潔度監(jiān)測監(jiān)測內容利用傳感器和自動化系統(tǒng)，實時監(jiān)測凝汽器運行參數(shù)。在線監(jiān)測定期對凝汽器進行巡檢，檢查其外觀、內部結構以及附件的完好性。定期巡檢詳細記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)，并運用專業(yè)軟件進行分析，為性能評估提供依據(jù)。數(shù)據(jù)記錄與分析監(jiān)測方法針對監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)的問題，提出相應的維修與保養(yǎng)建議。維修與保養(yǎng)建議根據(jù)性能評估結果，提出優(yōu)化凝汽器運行策略的建議。優(yōu)化運行建議根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和分析結果，編制凝汽器性能評估報告。性能評估報告監(jiān)測結果處理11附錄C(資料性附錄)真空系統(tǒng)檢漏確保凝汽器真空度凝汽器真空度是影響汽輪機效率的重要因素，檢漏旨在發(fā)現(xiàn)并處理可能導致真空度降低的泄漏點。01檢漏目的保障設備安全運行及時發(fā)現(xiàn)并處理泄漏，可以防止因真空系統(tǒng)泄漏引發(fā)的設備故障和安全事故。02利用氦氣作為示蹤氣體，通過質譜儀檢測氦氣濃度變化，從而確定泄漏點的位置和大小。氦質譜檢漏法利用超聲波在泄漏點處產(chǎn)生的聲信號，通過超聲波檢測器接收并處理這些信號，從而確定泄漏點的位置。超聲波檢漏法在真空系統(tǒng)各部分設置真空計，通過監(jiān)測各部分真空度的變化，判斷是否存在泄漏以及泄漏的大致位置。真空計檢漏法檢漏方法準備工作確認檢漏所需設備、工具和材料齊全，檢查真空系統(tǒng)各部件是否完好，確保系統(tǒng)處于可檢漏狀態(tài)。預檢在不施加示蹤氣體的情況下，對真空系統(tǒng)進行初步檢查，排除明顯的泄漏點。施加示蹤氣體并檢測根據(jù)所選檢漏方法，向系統(tǒng)中施加適量的示蹤氣體，并使用相應的檢測設備進行泄漏點的查找和定位。處理泄漏點對發(fā)現(xiàn)的泄漏點進行標記，并根據(jù)泄漏點的大小和位置制定相應的處理方案，如緊固螺栓、更換密封件等。復檢與驗收處理完泄漏點后，再次進行檢漏以確保系統(tǒng)無泄漏，最后進行驗收工作，確認真空系統(tǒng)滿足運行要求。檢漏步驟010203040512附錄D(資料性附錄)凝汽器氣塞原因分析01真空系統(tǒng)不嚴密凝汽器真空系統(tǒng)存在泄漏，導致空氣進入凝汽器內部，形成氣塞。氣塞產(chǎn)生原因02抽氣設備運行不正常抽氣設備（如真空泵）運行故障或效率降低，無法及時抽出凝汽器內的空氣和不凝結氣體。03蒸汽負荷過低當機組負荷較低時，蒸汽流量減少，可能導致凝汽器內的蒸汽無法充分凝結，從而形成氣塞。氣塞會導致凝汽器內的傳熱效率下降，從而影響機組的整體熱效率。熱效率降低氣塞會破壞凝汽器的真空狀態(tài)，導致真空度下降，進而影響機組的運行效率。真空度下降由于氣塞導致的傳熱效率下降和真空度降低，機組需要消耗更多的能源來維持正常運行。能耗增加氣塞對凝汽器性能的影響加強真空系統(tǒng)的密封性定期檢查和維護凝汽器的真空系統(tǒng)，確保其嚴密性。合理調整蒸汽負荷根據(jù)機組負荷情況，合理調整蒸汽流量，避免蒸汽負荷過低導致氣塞的產(chǎn)生。保證抽氣設備的正常運行定期檢查和維護抽氣設備，確保其處于良好的工作狀態(tài)。防止氣塞的措施13附錄E(資料性附錄)抽氣設備性能分析抽氣設備的性能指標010203抽氣效率表示抽氣設備在單位時間內能夠抽取的氣體量，是衡量抽氣設備性能的重要指標。真空度表示抽氣設備能夠達到的真空程度，真空度越高，說明抽氣設備的性能越好。耗電量表示抽氣設備在運行過程中的電能消耗，是評價抽氣設備能效的重要指標。抽氣設備的選型原則根據(jù)凝汽器的排汽量和真空度要求，選擇合適的抽氣設備型號和規(guī)格。01考慮抽氣設備的運行穩(wěn)定性和可靠性，優(yōu)先選擇技術成熟、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。02綜合比較不同品牌和型號的抽氣設備，選擇性價比高的產(chǎn)品。03定期檢查抽氣設備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理故障。對抽氣設備進行定期保養(yǎng)，確保其處于良好的工作狀態(tài)。根據(jù)實際情況調整抽氣設備的運行參數(shù)，以達到最佳的性能和能效。抽氣設備的運行維護010203高效節(jié)能隨著能源緊缺和環(huán)保要求的提高，高效節(jié)能的抽氣設備將成為主流。模塊化設計采用模塊化設計理念，方便抽氣設備的安裝、調試和維護。智能化引入智能控制技術，實現(xiàn)抽氣設備的自動化運行和遠程監(jiān)控。抽氣設備的發(fā)展趨勢14附錄F(資料性附錄)清潔系數(shù)比對試驗試驗目的評估不同清潔方法對凝汽器性能的影響通過采用不同的清潔方法進行比對試驗，可以評估各種方法對凝汽器性能的改善程度，為選擇合適的清潔方法提供依據(jù)。驗證凝汽器清潔系數(shù)的準確性通過比對試驗，可以驗證凝汽器在實際運行中的清潔系數(shù)是否與設計值相符，從而確保凝汽器的性能達到設計要求。相同的試驗環(huán)境和工況為了保證比對試驗的有效性，需要在相同的試驗環(huán)境和工況下進行不同清潔方法的比對。使用相同的測試設備和儀器為了避免測試設備和儀器對試驗結果的影響，需要使用相同的測試設備和儀器進行比對試驗。試驗條件準備階段清潔前性能測試對試驗數(shù)據(jù)進行處理和分析，得出不同清潔方法對凝汽器性能的影響以及清潔系數(shù)的比對結果。數(shù)據(jù)處理和分析在每種清潔方法處理后，分別對凝汽器進行性能測試，記錄相關數(shù)據(jù)。清潔后性能測試分別采用不同的清潔方法對凝汽器進行清潔處理。清潔處理選定試驗凝汽器，確定試驗工況和測試點，安裝測試設備和儀器。在不進行任何清潔處理的情況下，對凝汽器進行性能測試，記錄相關數(shù)據(jù)。試驗步驟結果評估清潔效果評估根據(jù)清潔前后凝汽器性能的變化，評估不同清潔方法的效果。清潔系數(shù)比對將實際測得的清潔系數(shù)與設計值進行比對，驗證凝汽器清潔系數(shù)的準確性。如果實際測得的清潔系數(shù)與設計值存在較大差異，則需要進一步分析原因并采取相應的措施進行改進。15附錄G(資料性附錄)海水物理性質海水密度定義海水密度是指單位體積內海水的質量，通常以千克每立方米（kg/m3）表示。影響因素海水密度受溫度、鹽度、壓力等多種因素影響，其中溫度和鹽度是最主要的決定因素。測量方法海水密度可通過測量海水的質量和體積來計算得出，也可利用密度計等儀器進行直接測量。定義海水比熱容受溫度、鹽度、壓力等因素影響，但相對于密度而言，其變化較小。影響因素重要性海水比熱容是海洋熱力學性質的重要參數(shù)之一，對于研究海洋熱量收支、海氣相互作用等具有重要意義。海水比熱容是指單位質量海水升高或降低1攝氏度所吸收或放出的熱量，通常以焦耳每千克攝氏度（J/(kg·℃)）表示。海水比熱容影響因素海水熱導率受溫度、鹽度等因素影響，其中鹽度的影響較為顯著。定義海水熱導率是指單位時間內，單位溫度梯度下，通過單位面積海水的熱量，通常以瓦每米攝氏度（W/(m·℃)）表示。應用海水熱導率是海洋傳熱過程的重要參數(shù)，對于研究海洋溫度分布、海洋環(huán)流等具有重要意義。同時，在海洋工程領域，如海底電纜散熱設計等方面也具有重要的應用價值。海水熱導率定義海水動力黏度是指海水在剪切力作用下抵抗剪切變形的能力，通常以帕秒（Pa·s）或毫帕秒（mPa·s）表示。影響因素海水動力黏度受溫度、鹽度、壓力等因素影響，其