DL-469-1992《电站锅炉风机现场试验规程》

中华人民共和国电力行业标准DL469—92电站锅炉风机现场试验规程中华人民共和国能源部1992-05-16批准1992-11-01实施1主题内容与适用范围在规程给出现场条件下，电站锅炉通风机(简称风机)工作在管路中的性能试验规则和方法，为现场试验的准备、进行和评价作出统一规定。本规程适用于电站锅炉风机的冷态试验、热态试验和考核试验。噪声试验、振动试验和确定应力等级的机械试验不属于本规程的范围。2引用标准JB2977—81风机与罗茨鼓风机名词术语GB1236—85通风机空气动力性能试验方法GB10178—88通风机现场试验GB8916—88三相异步电动机负载率现场测试方法3定义和符号电站锅炉风机现场测试常用的名词术语、符号及定义列于表1。表1编号名词术语符号单位定义3.1通风机进口介质为标准空气，全压ptF＜15.0kPa的风机称为通风机3.2标准状态压力为101.3kPa，温度为20℃，相对湿度为50%的空气状态3.3标准空气其密度ρ=1.20kg/m33.4通风机流量qVm3/s在通风机进口处介质密度下的容积流量3.5通风机全压PTfPa通风机出口截面与进口截面全压差3.6通风机动pdFPa通风机出口截面平均速度的动压压3.7通风机静压psFPa通风机全压与通风机动压之差3.8通风机静压升ΔpsFPa通风机出口静压p*s2与进口静压ps1之差，即ΔpsF=ps2-ps13.9电动机输入功率PEkW输入到电动机的电功率3.10电动机功率PshdkW电动机轴输出的功率3.11通风机轴功率PshkW传给通风机主轴的机械功率3.12通风机质量流量qmkg/s单位时间内流过风机的气体质量，即qm=qvρ1=qV3ρ33.13通风机有效功率PekW单位时间内传给气体的有效功，即2),2(212,112222,11s2smeppqP3.14通风机全压效率ηtf通风机有效功率Pe与通风机轴功率Psh之比，即shtFPPe3.15通风机设备效率ηE通风机有效功率Pe与电动机输入功率PE之比，即EePPE3.16进气条件风机运行时在其进口法兰处气体的压力、温度、流量、组分等参数的总称3.17风机性能在一定的进气条件和转速时，风机的效率、功率、全压等参数与流量的关系3.18性能在一定的进气条件和转速时，风机的效率、功率、全压曲线等参数与流量之间的关系曲线，通常以流量为横坐标3.19水力直径Dhm4倍过水截面积A与湿周X之比，即XAD4h对充满流体的圆形管道Dh=D，对充满流体的矩形管道，HLLHHLLHD2)(2)(4h3.20当量直径Dem边长为a和b矩形管道的当量直径abD4e3.21当地大气压pambPa试验时当地的大气压3.22气体绝对温度TKT=273+t(℃)3.23通用气体常数RJ/(kg·K)当温度为-15～40℃，R空气=288.5J/(kg·K)3.24空气密度ρkg/m3计算式：RTp3.25平面1①通风机进口平面3.26平面2②通风机出口平面3.27平面3③通风机流量测量平面3.28平面4④通风机进口静压测量平面3.29平面5⑤通风机出口静压测量平面注：下角的数字，用以标志量值的相应平面。4现场试验的目的火电厂锅炉风机现场试验大致可分为三类。A类——冷态试验：以常温空气为介质，测量风机在其管路系统中的性能。B类——热态试验：测量风机在管路系统中的运行参数，作为经济性评价和改进的依据。C类——考核试验：验证技术协议书中保证的风机气动性能。因此，C类试验要求比较严格。5现场试验的一般条件和方法5.1现场试验之前，应检查风机的机械运转是否正常，风机进、出口平面至流量、静压测量面之间的烟、风道是否有明显的内、外漏气现象。做C类试验之前，供货厂家有权检查风机的安装和运行情况并进行必要的调整。5.2选定流量测量面和风机进、出口静压测量面的位置。对C类试验，必要时可以考虑临时或永久地改变管道的布置，以提高测试的准确性。5.3完成试验准备工作(安装测孔，校对仪器、仪表、人员培训等)。为保证试验操作人员安全和设备免受损坏而采取的措施不应对试验风机的性能有任何影响。5.4按预定试验方案进行风机试验。5.5整理测量和记录数据，填入试验结果汇总表。5.6根据试验的目的，写出试验报告。6流量测定测量截面处流量由该处的面积、介质流速(动压)、密度来确定。6.1测量方法的选择测量截面处的流量可用两种方法测定：一是测量该截面内各测点处的速度(动压)，再计算出平均速度。二是测量由孔板、文丘里管、喷嘴、机翼形测速装置等差压装置产生的压力差。由于采用差压装置受到自身阻力和要求管道有一定直线长度的限制，电站锅炉风机一般采用速度场法。6.2速度场法测定流量6.2.1一般建议6.2.1.1采用速度场法测量流量时，流量在整个测量过程中应保持恒定。为此，应采取必要的措施，以保持下列物理量值尽可能稳定：a.管道的阻力；b.风机转速；c.系统内流体的压力和温度。6.2.1.2选用高精度的测量仪表。6.2.1.3考虑到管壁影响以及中心区域的不规则性，应在截面上选取足够数量的测试点。6.2.1.4考虑到气流中存在着不规则的脉动，为能从测量结果中推导出具有代表性的时间平均值，每个测点至少应重复两次读数，且其时间间隔应避开周期脉动的影响。6.2.2测量截面位置的选择和要求流量测量截面应选择在不存在涡流、流线接近平行且垂直于该截面的直管段上。应排除由弯头、急剧扩张或收缩段、障碍物或风机自身所引起的流动干扰。采用动压管测定流量测量截面应符合下列条件。6.2.2.1流过测量截面的气流速度分布必须均匀。当有75%以上的动压测定值大于1/10最大测定值时，可认为分布均匀性符合要求。见附录C的C1，C2，C3。6.2.2.2气流流动方向必须垂直于测量截面。若气流方向与测量截面法线的夹角在15°之内，就可看成是涡流或其他物质搅动的结果，允许作为测量截面。6.2.2.3定为测量截面的管道截面形状必须是规则的，以便合理分布测试点和精确计算面积。6.2.2.4为使测量截面与风机之间管路泄漏最少，测量截面的位置应尽可能靠近风机，但必须满足下列条件：a.测量截面位于风机进口侧时(风机上游的气流条件通常更适合于布置测量截面)，其距风机进口的距离不得小于1/2De，如图1所示。b.测量截面位于风机出口侧时，其距风机出口应有足够的距离，以便使气流扩散成为较均匀的速度分布并让动压转换成静压。所需直管段的长度L取决于管内气流速度v。表2给出了气流速度与所需直管段长度的对应数值。表2气流速度vm/s≤15≤20≤25≤30≤35直管段长度Lm3De4De5De6De7Dec.当测量截面不得不选择在进气箱上时，其距调节门叶片的距离至少为300mm，距风机集流器法兰边不得小于1/2De，如图2所示。图1流量测量面位置图2进气箱流量测量面位置d.测量双吸入风机的流量，应在两侧进气箱上设置测量截面。e.进口侧无管道，直接从大气吸入空气的风机，为提供合适的测量截面位置，可在风机进口加一临时短接管。短接管的尺寸和形状应与风机进口一致，其长度通常不大于2De，且其进口应装设一喇叭形集流器。测量截面距风机进口不得大于1/2De，同时离接管进口不得小于1/2De。如果接管较短，为保证动压管头缘至接管进口不得小于1/2De，就允许接管长度略大于2De。短接管的阻力很小，可忽略不计。6.2.2.5利用火电厂现有烟、风管道做现场试验，不理想的流量测量截面难以避免，或者若干预期的位置有一个方面或几个方面达不到要求，在此情况下可作如下选择：做A类、B类试验时，可考虑主要方面和条件符合要求，并按试验结果的精度评价有关因素的影响。做C类试验时，可考虑改装局部烟、风道，以提供合适的位置。风道的改装可以是临时的或永久的、局部的或广泛的。对C类试验如满足这些条件有困难，就应由供需双方协商一致，在测量截面的上游段设置防旋流装置。该装置的安装位置应保证通过测量截面的气流是轴向的且无旋流存在，并不得影响风机进、出口的流动条件。也可以在限定长度的风管内采用内衬改善测量截面的形状。如果最终未能找到满足上述条件的截面，则可经协商选择流量测量截面，但是必须强调这将会影响测量精度。6.2.3测量截面尺寸和测点位置的确定测量计算截面积所需的尺寸应按本规程的要求进行，测量误差不大于0.25%。为得到风管内典型的平均速度值，必须将测量截面内每个测点精确定位。本规程采用国际标准ISO3966—1977推荐的切贝切夫法(Log-Tchebycheff)和线性法(Log-Linear)设置测点。圆截面可选用任一方法。矩形截面建议选用切贝切夫法。6.2.3.1圆截面圆截面的平均内直径D等于3个以上测量截面直径(其夹角大致相等)的算术平均值。如果相邻两直径之差大于1%时，则应测直径的数目要加倍。测点最少为24个，至少分布在3条直径线上，每条半径上不得少于3个测点。例如，选4条直径，每个半径上分布3个测点。或选3条直径，每个半径上分布4个测点，如图3所示。表3和表4给出了按切贝切夫法和线性法确定的测点位置。图3圆截面线性法和切贝切夫法测点布置表3点切贝切夫法(Y/D)线性法(Y/D)100320.03220.1370.13530.3120.32140.6880.67950.8630.86560.9680.968表4点切贝切夫法(Y/D)线性法(Y/D)10.0240.02120.1000.11730.1940.18440.3340.34550.6660.65560.8060.81670.9000.88380.9760.9796.2.3.2环形截面轴流式风机动叶前的环形截面如满足下列条件，则可采用速度场法测量环形截面的流量：a.等间距半径数不少于6个。b.按线性法沿半径上不少于4个测点，其位置按直径比Da/D确定，见表5和图4。对于中值，测点的位置通过该表数据的线性内插来确定。c.环厚度至少应为4个等夹角间距的半径上测量的平均值。如相邻的两个径向尺寸差超过1%，则所测尺寸数目应加倍。内径由测量相应的周长计算出。环形截面积A由下式计算：ADee()am2(1)6.2.3.3矩形截面矩形截面的长度与宽度应按图5所示的线段测量。如相邻线段测得的长度或宽度差超过1%，则沿此方向测试数应加倍。该截面的平均长度与宽度应视为所测量各个长度或宽度的算术平均值。截面积为平均长度与平均宽度的乘积。图4环形截面测点布置表5Da/DY/D值点1点2点3点40.050.02370.09730.20240.34980.10.02350.09650.20040.34520.150.02320.09510.19700.33620.200.02280.09320.19240.32400.250.02220.09080.18650.30970.300.02160.08790.17940.29360.350.02080.08440.17140.27610.400.01990.08040.16220.25750.450.01880.07610.15220.23820.500.01770.07120.14130.21820.550.01640.06590.12960.19760.600.01500.06040.11800.17670.650.01360.05380.10430.15540.700.01190.04720.09070.13370.750.01020.04020.07660.11190.800.00840.03290.06200.08980.850.00630.02510.04710.06760.900.00440.01710.03060.04520.950.00220.00870.01600.0226矩形截面可按切贝切夫法设置测点。该方法易于测量和计算。其测点布置如图5所示，横线(平行于宽边)的数目和每条横线上的测点数均不得少于5个。如果矩形截面的长宽比与1相差甚远，则应将横线数增加到5条以上。表6给出了按切贝切夫法设置测点位置。图5矩形截面切