IEC和ASME试验标准的比较完整版Word文档下载推荐.docx

1、若采用PTC6.1规程，其试验费用将是PTC6的1/10，各试验规程的适用范围列举如下： 2.1 方法A和方法PTC6的适用范围及不确定度 （1）适用于大容量凝汽式汽轮机或首台样机的高精度的验收试验。 （2）试验结果的不确定度。 （a）方法A的不确定度：对火电机组0.3%，对核电机组0.4%。 （b）方法PTC6的不确定度：对火电机组0.25%，对核电机组稍高0.4%。 2.2 方法B和方法PTC6.1的适用范围及不确定度。 （1）方法B适用于各种类型、容量和用途的汽轮机的较大精度范围的热力验收试验。 （2）方法PTC6.1的适用范围基本上同于方法PTC6。 （3）试验结果的不确定度。 （a）

2、方法PTC6.1的不确定度：对于大容量凝汽式机组0.34%，核电机组稍高。（b）方法B的不确定度：对于大容量凝汽式火电机组在0.9%-1.2%以内，核电机组在1.1%-1.6%之内。 2.3 方法PTC6（结合报告）适用于商业性的验收试验，而且试验双方在试验前就与PTC6相违背的所有方面达成书面协议的情况下，进行试验，其试验结果的不确定度及与保证值的比较都要在试验前达成协议。 3 四种试验规程的主要差异 从汽轮机的验收试验规程制定的历史过程来看，上述四种试验规程既有着亲缘关系，又有着各自的特点。在IEC二种试验规程的制定中，IEC秘书处的工作指定由美国ASME承担，由六个国家举行了多次会议，确

3、定了方法A、方法B。由于上述二规程在使用过程中发现了需待修正和澄清的差异及含混之处，所以进行 了对1941年版规程的1949年修订版的工作，并经ASME理事会的批准采用。编写定为PTC6-1949。其后根据汽轮机发展的需要，IEC和ASME都各自进行了修订工作，最后分别确定了现今所见的最新版本（如“1概述”中所列）。正由于二种规程有着亲缘关系，所以它们的目的，指导性原则，测试仪表和测量方法。试验结果的计算等基本点是基本相同的。 但是，彼此根据汽轮机发展所出现的问题，在各自所作的修订工作，侧重点不同，因而出现了差异，主要差异在下面列出： 3.1 方法A和方法B的主要差异在检测试验方法，测量仪表的

4、精度以及试验结果对保证值的比较上。 在二规程的第4条款“测度技术和测试仪表”中，所提出的试验测点及所需的仪表基本上是相同的（方法PTC6亦有类似的规定）。方法A、B的不同在于： （a）方法A使用的是专门经过校验的仪表和现有最好的测量方法。测试技术的说明详细，不需过多的有足够经验的专家参加试验，通常在试验结果和保证值进行比较时不考虑不确定度。 （b）方法B使用的是合适的仪表和适当的试验方法，有些试验措施要由试验人员自己决定，因此需要有足够经验的专家参加试验，在试验结果和保证值进行比较时应考虑不确定度以及老化修正。 3.2 方法PTC6和方法PTC6.1主要差异在于试验测点和所需的高精度的数量上。

5、 方法PTC6.1的采用在于减少试验费用和试验的复杂性，其方法的基本点在于直接测量最终给水流量和简化系统的修正方法，这就使得试验的测点数减少，所需用的高精度仪器亦较PTC6少，并可使用经过校验的电厂仪器。 美国曾在一台额定功率为570MW的中间再热凝汽式汽轮机上同时按PTC6和PTC6.1方法做试验 ，该机组高中压缸是合缸布置，二个双流低压缸共有四个排汽口，有二个高压加热器，四个低压加热器和一个除氧器组成的七级回热系统，按PTC6的要求需温度测点66个，压力测点47个，流量差压测点18个，共计131个。如果按PTC6.1，仅要求温度测点18个，压力测点13个，流量差压测点7个，共计38个测点，

6、其测点总数仅为PTC6测点总数的29%。 按PTC6，对试验结果要考虑回热系统的影响，做逐步逼近计算，作出修正，计算步骤较国复杂（规程中的第一类修正），按PTC6.1，由于减少了许多测点，不能应用上述方法作修正计算，必须借助于试验前 待测系统准备好的各种修正曲线对一些对系统有较大影响的因素进行修正，使计算工作 大为减少。 2.3 方法A与方法PTC6的差异在于对规程中的要求有违背时，能否通过协商在双方均同意的情况下，该试验被接受。 （a）方法A要求试验期间总的不明泄漏量0.1%，否则，仅在双方同意的情况，该试验才能被接受，但其对试验时间的安排没作出可协商的条款，因为在条款中强行规定了机组热耗试

7、验结果不考虑启动焓降效率或老化影响的修正。 （b）方法PTC6中，严格规定了不明泄漏等应小于偏负荷试验主蒸汽流量的0.1% ，未立可变通的条款，但其对试验时间的安排都作了补充规定，在PTC6的3.04条款“除非另有不同的书面协议，在任何情况下，试验应在合同的保证期内进行”。这点在ANSI/ASME PTC6报告-1985中作了补充说明。PTC6报告-1985中的3.07条款规定了经协商，双方均同意的条件下，老化修正系数的计算法。 3.4 在简化试验方法方面，PTC6.1 明显优于方法A、方法B以及方法PTC6.1（包括PTC6.1（结合报告）的方法），当汽轮机组热力系统的不明泄漏量和运行 满足

8、PTC6的要求时，采用PTC6.1是适宜的，因简单可行但有高的精度。但在国内迄今尚未见采用PTC6.1的先例，究其原因可能是，过去相当长的时间内，这一方法未被有关人员掌握，或者是在高压给水管道中的流量测量装置的设计、制造、安装方面，电力设计院设计时，无人统筹、协调。电力设计院只是按常规设计，一但机组安装完成交付使用，这时若再想把流量测量装置嵌入或并联于高压给水管道中，由于事前没有规划，很可能难以满足流量喷咀前后直管较最小长度的要求。若改装管道系统，可能出现添置高压阀门、 管、各焊缝作探伤检查等一系列麻烦事。所有这些因素影响了PTC6.1在我国的推广。 4 系统的隔离 试验结果的精度取决于对系统

9、的有效隔离： （1）方法A与方法PTC6对系统不明泄漏量规定十分严格。其泄漏量不应超过满负荷试验时主蒸汽流量的0.1%，若超过0.1%，方法A还有变通的余地，经协商双方同意的情况下，该试验可接受，在商定中，还要指明汽机、锅炉对泄漏量的分配，而方法PTC6未见有变通的条款。 （2）方法PTC6.1对系统隔离的要求同于PTC6。 （3）方法B对系统不明泄漏量的规定较宽，其不明泄漏量不 大于试验结果相对测量不确定度（以前百分比表示）的0.4倍，否则经协商在以方均同意的情况下承认这次试验。 综合上述，按方法A、方法PTC6、方法PTC6.1一台300MW火电机组的不明泄漏量不允许超过0.92t/h，按

10、方法B可放宽到不超过44t/h。 为了减小不明泄漏量，系统中各阀门必须严密。在试验前必须采取各种有效方法检查其严密性，从国内已有的经验来看，要做到满足方法A、方法PTC6等的要求是困难的，经过努力做到满足方法B的要求是可能的。 5 对运行工况的要求 对运行工况的要求，方法A、方法PTC6、方法PTC6.1较方法B严格。除另有协议外，试验工况的每一参数的平均值与额定值间的最大允许偏差及其最大允许波动不得超过表1、2所给的极限。表1 运行工况时平均值与额定值间的最大允许偏差参数方法A等方法B主蒸汽压力绝对压力的 3%（ 0.5MPa）绝对压力的 5%（ 0.85MPa）主蒸汽温度再热汽温度过热度2

11、5K时， 15K（ 15K） 15K主蒸汽流量未加限定修正到额定工况的5%湿蒸汽汽轮机进汽千度 0.005排汽压力给水温度（凝汽式汽轮机）绝对压力的 2.5%（ 0.1225kPa） 8K 5% 10K功率 1500kW电压未作规定功率因素可在1和（额定值-0.05）间变注：表中括号内数字为火电机300MW机组的数值。表2 运行工况时，运行参数的测量值及对平均值允许的最大快速波动绝对压力的 0.5%（ 0.0835MPa）（ 0.0420MPa）过热度 25K时， 2K25K时， 1K（ 1K）7.5K（ 7.5K）在额定读数频率一半以上的高频波动时最大允许波幅的平均值为满负荷时读数的1%修正

12、到额定工况的2.5% 0.001 0.0025绝对压力的5%（0.25kPa）绝对压力的 12.5%（ 0.588kPa）- 5K 0.25%（750kW）（7500kW） 从表1看，若按方法A，排汽压力只允许对额定值有很小的偏离，这在高环境温度满负荷试验工况下是难做到的，故方法A在附注中又说明当排汽温度偏离额定值达2.5%或0.3kPa时，只要试验一方提出要求就要对其修正，而且建议进行特定试验以确定修正系数。 所谓快速波动是指其波动频率为读数频率二倍以上的频率。在实际试验工作中，主凝结水流量的波动频率往往是相当高的，波动的幅度也相当大。因为流量测量的节流文件所处的位置使流动的稳定性受到凝结水

13、的波动极有可能超过方法A的规定，有时 会超过方法B的规定。要有除这种流量波动是不容易的，故规程中提到在采取了所有限制措施后，为波动仍超出以上所给的值，那么在试验开始之前需要双方取得一致意见。 6 主流量的测量 6.1 主流量测量及差压装置 （1）方法A4.3.2条规定对主流量测量根据试验双方协议可用校验过后喷咀或孔板，方法B的相应条款规定可用标准的或校验过的孔板或喷咀。也就是说在方法B中校验这一有助于提高精度的措施已不像在方法A中那样被强制要执行。这是二方法的主要区别之一，也是方法B的测量精度较低的主要原因。 （2）对于流量测量差压装置，方法A、B均推荐采用ISO5167的尖锐边缘孔板和管壁取

14、压喷咀，也推荐采用ASME PTC6规程中的喉部取压的长颈喷咀。对于上述这些流量装置的校验，方法A、B均规定 同上下 管段，包括试验中所用的组件和整流装置（若有的话）一起进行。 （3）对于主流量测量，PTC6推荐要用校验过的长颈或喉部取代喷咀。这种流量喷咀已被确认为一种精密装置。PTC6不推荐ISO-5167规定的尖锐边缘孔板和管壁取代喷咀，因为美国不加这一国际标准。 （4）每一台差压装置最好是在Re数范围与汽轮机试验中所遇到的相同流场中进行校验。但是由于校验设备的条件以及校验时的水流低于主凝结水进入除氧器这前的水温100 C以上的缘数，校验时的Re数无法达到大型汽轮机流场中所遇到的大 数。因

15、而就需要将校验装置所得到的流出系数外延到汽轮机和验收试验状态下的Re数。方法A规定外延值与校验时所能达到的最大Re数处的流出系数的差别0.25%。方法B对此工作规定，但提出在确定测量不确定度时需考虑实测流出系数和外延值间的差别。 方法A又规定，校验所得流出系灵敏Rt数之间的关系曲线Cd=f（Rt）与参考曲线之间Cd的差别0.25%。 对于尖锐边缘孔板和管壁取压喷咀，其参考曲线可从TSO5167所给的数据画出，对于喉部取压喷咀，其参考曲线曲ASME PTC6给出，方法A、B的附录中也有，这一规定实际上意味着流量差压装置的几何形状与标准规定的几何形状相比不允许有大的偏差，方法B因不强调必须校验，对

16、此有关校验的要求，未作规定。 （5）方法A规定了主流量的测量至少要有两套完全 出的差压测量系统，试验期间任何时候两公差压计的平均读数在进行了校验修正之后，其差别不得大于0.2%。方法B提到用两个相互独立的差压测量系统，可提高主流量的测量精度。对于是否要用二套独立的差压测量系统，未作强制性规定，而可由试验者根据具体情况考虑，而不规定两台差压计的平均读数在进行校验修正其差别不得大于0.2%。显然方法B在严格性方面逊于方法A。方法PTC6，PTC6.1亦作与方法A相同的规定。 （6）四种方法都规定取压口和差压计间的传压管内径不小于6mm，传压管从流量测量装置处水平延伸1米。传压管的严密性由加压试验来

17、证明。 但是，对差压计的内径，读数精确度方法A、PTC6、PTC6.1的规定相同，内径为12mm或更大，读数更精确到0.25mm以内，若用变送器，其误差要不大于 量程的0.005%加上读数的0.01%，对此方法B的规定较笼统，不如方法A等规定的具体明确。 6.2 测量装置的位置 （1）方法A、B和方法PTC6都建议在除氧器前对流入其内的凝结水量进行测量，这样可避免加热器的任何泄漏再流经流量装置。若无除氧器，建议在低压加热器后锅炉给水泵前对流量进行测量。 （2）方法PTC6.1一个重要特点是主流量测量位置与方法A、B、PTC6相比有根本变化，它装在（焊在）最后一只高压加热器的出口给水管道上，直接

18、测量进入锅炉的给水流量，这种位置在过去认为有某些缺点，而现在可以克服或并不重要。 （a）与方法A、PTC6的主流量测量装置安装在除氧器相比，该处压力高。一般焊在给水管道上。这样在试验前后对测量装置进行检查不便，而对主流量测量装置的检查是验收试验的基础要求，为了满足检查的需要，在紧邻流量喷咀的上游设置一个未用的检查口，运行时以法兰盖紧，内部 用塞子填充，使管道内壁像没有开孔一样，流体在经过该处进，不受扰动，因而不影响测量的精度。 （b）测量装置所在的给水管道位置使其承受的温度，超过了PTC6规程推荐的极限到147 C（因为给水的温度高于凝给水温度很高）。超过这个极限的温度将影响喷咀的变形以及增加

19、 雷诺数引起好流量系数的 。但有关的研究结果表明这些因素对测量精确性质有影响，但不大。直接测量进入锅炉的给水流量仍可有令人满意的精度。 7 发电机电功率的测量 7.1 方法A规定采用精度等级0.1%的瓦特表或误差不超过读数的0.1%的电能表。而方法B则规定误差不超过读数的0.2%。方法PTC6采用的热工仪器精度都高，可是电功率测量所用仪表精度却仍于方法A、B、PTC6规定 相采用0.25级精度的单相电度表或瓦特表测量输出功率。 7.2 方法A和B在测量电功率所需的条件方面规定是相同的，但方法A要求对仪表和瓦感点做比较性测试和复核。当一相只有一只仪表测量电功率时，在每次试验后都要立即将标准表带到

20、试验现场。对所有瓦特表或电能表逐个复核，如发现任何刻度处修正值间的差别大于给定值（在最精确的情况下为瓦特表余量 或电能表读数的0.15%）则立即在该点再复核一次或多次，直至各修正量间的差别小于瓦特表满制度或电能表读数的0.1%，复核时各修正值的平均值取作有问题点的修正值。如果 大的差别（即瓦特表余量 或电能表读数的0.15%）仍然存在，则把新测得的值作为正确值，且在所有试验中对该点上产生的误差进行复核。 对于每相有两点或多点仪表测量电功率的情况，对不同的读数要进行比较，最终计算时要用各仪表读灵敏的平均值，如相互间的差别大于0.15%，那么就要对仪表进行如上所述的比较性测量。 方法B无上述的规定

21、。 8 压力测量（不包括排汽压力） 8.1 方法A、B、PTC6所规定的测压位置基本上相同，只是PTC6.1测点较上述的少。 8.2 方法PTC6、PTC6.1规定了只有在蒸汽到少过热15 C时，蒸汽焓才能根据所测得的温度和压力确定，而方法A和B经双方协商而定。 9 排汽压力测量 方法A和B都要求每个排汽口有多个相互独立的压力测点，通常为2-4个或更多，但不多于8个，方法PTC6和有相同的规定，但方法A和PTC6要求各测点在同一时刻的读数间偏差在0.3kPa之内，如相瓦偏差大于0.3 kPa就应查明原因，方法B对此无要求。 10 温度测量 10.1 四种方法都对主要温度的测量提出了双重测点测量

22、的要求，并取二者的平均值作为工质的温度。方法A及方法PTC6规定各测点在同一时刻的读数间偏差在0.5 C之内，否则应查表原因予以消除，方法B中未见此条款。 10.2 对热电阻、热电偶及其配套的测量仪表，方法A、方法PTC6要求在试验前后都要校验。方法B则要求在试验前或每隔一固定时间进行校验。证明其有足够的稳定性。并不要求试验后必须再次校验。 10.3 方法A规定温度测量装置的精度应使单个最大误差对试验最终结果的影响不超过0.05%，方法PTC6未加说明，只是规定试验前后的校验值相差1 C，而方法B相应条款的提供是必须使单个测点的最大误差不致影响到试验要求精度的实现。 11 老化修正 11.1

23、验收试验最好应要机组投运后八周内进行，如果试验必须推迟，方法A建议在首次大修内部检查之后进行，方法A不考虑对机组热耗率试验结果作老化影响的修正。 11.2 方法B经出了由于试验时间的推迟，在合理的保证机组没有部分损坏和结垢的情况下，可考虑老化修正，其修正量列于表3： 表3 由于时间推移导致的平均老化水平的修正量汽轮机额定功率初次启动和试验之间的时间P（MW）2-12个月12-24个月 150MW0.10.06每月的百分数150MW0.06每月的百分数汽轮机汽缸打开的时间不算在内。 为了说明上述公式，特举石横电厂引进30万汽轮机组考核试验的老化修正为例： 石横电厂1号机于1987年5月14日第一

24、次启动，同年7月12日正式移交生产，87年7、8、9月中旬分别进行了焓降试验，正式试验延至1988年5月完成。 1987年7月14日，1988年5月6日二次焓降试验结果列于表4。 表4焓降试验确定的各缸效率缸效率下降时87年7月14日88年5月6日高压缸83.24%81.54%1.7%中压缸92.3%90.98%1.34% 高压缸效率降低1%（绝对值）对机组热耗率的影响值为0.2065% 中压缸效率降低1%（绝对值）对机组热耗率的影响值为0.2995% 低压缸效率降低1%（绝对值）对机组热耗率的影响值为0.461% 低压缸的缸效率一般难从试验中得到，这可依照表3的公式计算得到： 该机组从启动到

25、正式试验相隔12个月，按IEC公式： =0.1=0.1=0.0707% 扣除两个月后， LP=10 0.0707%=0.707% 机组总的老化修正为： Z=0.2065% LP+0.2995% IP+0.461 LP =0.2065% 1.7+0.2995% 1.34+0.461% 0.707=1.07% 若未做焓降试验，高中压缸采取与低压缸相同的处理办法，依据表3的公式计算（在双方协商造成协议的情况下），这时机组总的老化修正为： HP= IP= LP= =0.707 Z=（0.2065%+0.2955%+0.461%） =0.6808% 这次按焓降计算的 相差1.07%-0.6808%=0.

26、3892% 注：为说明表3公式用法，特举下例： 若正式试验是在1989年5月6日做，第二次焓降试验在第一次启动的二年后，其高、中压缸的缸效率下降值仍按表4数据，而低压缸效率的下降值如下所出：2-12个月时 LP1=10 0.1 =0.70712-24个月时 LP2=12 0.06 =0.509 低压缸效率的下降为： LP= LP1= LP2=1.22 11.3 方法PTC如同方法A一样是不考虑老化修正的，但当试验与PTC6规程相违背时，可采用PTC6（结合报告）的方法，PTC6报告-1985指出，为方便及经济 常采用代用仪表的方法，只要试验双方事前达成协议，例如当试验日期不能按照PTC6规定在搬运八周内进行时PTC6-1985规程中提出了可用图1来确定过热 工作的汽轮机的老化估算值。热耗率恶化百分数如下式： A=.f式中：N额定功率，这里N=300MW P额定压力，这里P=16.67MPa BF基本系数，查图1 f系数，对火电机组f=1.0对核电机组f=0.7仍以石横电厂为例。 运行12个月，查图1得BF=1，代入上述公式