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JJF(新) 52-2021 火力发电厂汽轮机高压调节阀门流量特性检测规范.pdf简介：

JJF(新) 52-2021《火力发电厂汽轮机高压调节阀门流量特性检测规范》是中国国家标准化管理委员会发布的一项技术规范。该规范主要针对火力发电厂中汽轮机高压调节阀门的流量特性进行检测，目的是保证阀门的性能符合设计要求，确保汽轮机的正常运行和效率。

阀门流量特性检测是汽轮机控制系统的重要组成部分，它涉及到阀门的开启程度与通过的流量之间的关系，通常包括直线流量特性、等百分比流量特性、快开特性等。这个规范详细规定了阀门流量特性的测量方法、数据处理、结果分析以及检测设备的要求，如精度、稳定性、重复性等。

通过这个规范，可以对高压调节阀门的性能进行标准化的评估，有助于提升发电厂的运行效率，确保设备的安全性和可靠性，同时也为故障诊断和维修提供依据。

JJF(新) 52-2021 火力发电厂汽轮机高压调节阀门流量特性检测规范.pdf部分内容预览：

引 言 1范围 2引用文件. 3术语.. 4概述.. 4.1DEH中阀门控制原理 4.2阀门流量特性试验理论前提， 5检测环境与条件. 6检测内容， .5 6.1单阀方式下阀门特性试验 5 6.4顺序阀方式下阀门特性试验... 6.5优化后特性曲线校验 6 6.6单阀/顺序阀切换试验， 7 6.7汽轮机阀门流量特性优化软件介绍. 6.8汽轮机阀门流量特性优化软件技术特点. 7仿真计算 C 7.1选代计算. 7.2分段线性化. 7.3汽轮机阀门流量曲线计算方法.. 8检测结果 附录A 机组高调门特性测试数据 附录B 机组实测阀门开度对应的流量... .13 附录C 机组单阀流量特性曲线函数. 14 附录D 机组顺阀流量特性曲线函数.. 附录E汽轮机阀门流量特性检测记录 11 附录F汽轮机阀门流量特 性检测报告 16

汽轮机高压调节阀门流量特性检测规范

本检测规范规定了汽轮机高压调节阀门流量特性检测的方法以及应达到的要 求。 本规范适用于单机容量为125MW~1000MW等机组的火力发电厂新建和已投运机组 各个阶段的检测，其他类型及容量的火力发电厂机组均可参照使用

GB／T 39090-2020 危险品绝热储存试验方法.pdf3.1汽轮机 Steam Turbine

蒸汽透平使蒸汽膨胀将热能转换为机械能，具有叶片的旋转式动力机械。 3.2高压调节汽阀GoverningVlaveControlVlave 位于汽轮机主汽阀后，调节进汽流量以控制汽轮机功率的阀门。 3.3阀门流量特性FlowCharacteristrcofValve 介质流过阀门的相对流量与相对位移（阀门的相对开度）之间的关系。 3.4节流调节ThrottleGoverning 所有调节（汽）阀同步或接近同步动作，以改变汽轮机进汽流量的调节方式 3.5喷嘴调节NozzleGoverning 几个调节（汽）阀依次启闭，以改变汽轮机进汽流量的调节方式。 3.6阀门管理ValveManagement

又称进汽方式切换，根据运行方式和负荷变化的要求，对汽轮机高压调节阀丙 种进汽的方式：即节流调节方式（文称全周进汽方式、单阀方式）和喷嘴调节方式 （又称部分进汽方式、顺序阀方式）进行设置、选择和切换

3.13蒸汽流量指令SteamFlowDemand

汽轮机调节阀流量特性是指汽轮机进汽调节阀开度与通过调节阀的蒸汽流量之 间的关系。在生产过程中，汽轮机长期运行或调节阀解体检修后，调节阀的流量特 性将发生改变，在机组自动发电控制（AGC）变负荷和一次调频时，可能出现负荷突 变而调节缓慢，或者导致汽轮机转子系统剧烈振荡，严重影响机组运行的安全性和 稳定性。准确获取汽轮机调节阀的实际流量特性，使汽轮机调节阀总阀位与总流量

4. 1 DEH中阀门控制原理

机组DEH中单阀和顺序阀方式下阀门流量特性曲线均单独设置，控制原理如图 所。

单阀方式下CV1、CV2、CV3、CV4的阀门流量特性曲线函数，F(x)5、F(x)6、F(x)7、 (x)8分别为顺序阀方式下CV1、CV2、CV3、CV4的阀门流量特性曲线函数

4.2阀门流量特性试验理论前提

为等双买际流重 Pim一调节级压力

同负荷下的试验压力（试验时尽可能保证压

Ptr一额定负荷时主蒸汽压力 Pimr一额定调节级压力。

4.2.1弗留格尔公式

弗留格尔公式常用来计算汽轮机级组变工况时的流量特性。弗留格尔公式不适 用于蒸汽超音速流动以及阀门切换过程中的流量计算，并且其误差主要来源于理想 气体假设。 4.2.2分段线性化 总阀位是机组DCS根据当前主蒸汽压力及负荷指令等运行参数通过比例积分产 生的计算值，汽轮机各阀门根据总阀位值确定各自开度，即阀门管理曲线。在定压 运行下，机组负荷与总流量近似成正比关系，因此，总阀位是连接总流量与各阀开 度（流量）的中间值。采用分段线性化的方法对阀组流量特性曲线进行优化，通过 改变流量拐点和非线性段对应的总阀位值，达到改变总阀位与各阀位对应关系的目 的，即优化了DEH阀门管理曲线，实现了汽轮机调节阀配汽运行优化，

5.1电网调度充许发电机组退出AGC方式，退出CCS方式，退出DEH侧的一次调频 功能。 5.2允许机组本地进行缓慢的负荷变化，负荷整体变化幅度约为25%左右。 5.3高调门就地设备系统状况正常，可正常投入运行。 5.4允许并可以进行单阀和顺阀运行方式的切换。 5.5允许对单个汽机高调门的开度进行调整。 5.6测点（阀门指令、流量指令、阀位开度、调节级压力、主汽压力、实际负荷）变 送器、测量通道无故障。 5.7历史数据站工作正常，能完成对主汽压力、调节级压力、流量指令、阀位指令、 功率等参数的采集。 5.8机组运行稳定，无严重影响机组运行安全的隐患。 5.9机组背压维持稳定。 5.10试验过程中机组主要调节系统调节品质达标，保证系统稳定， 5.11试验负荷变动范围为稳燃负荷至额定负荷（50%一80%）

6.1单阀方式下阀门特性试验

6.1单阀方式下阀门特性试验 6.1.1预备条件的准备： 6.1.2将机组负荷置于充许单个高调门全行程开启及全关的负荷点（50%一80%）。 6.1.3保证机组负荷、压力、温度等主要参数稳定30min。 6.1.4退出机炉协调CCS方式，退出DEH侧一次调频功能，将汽机DEH切至单阀方 式。 6.1.5停止锅炉吹灰。 6.1.6保持供热系统供汽量稳定（试验期间，保证供热抽汽门开度不变）。 手动或强制缓慢关闭CV1，保持CV2、CV3、CV4、阀开度不变，机组各主参数稳 定后运行15分钟，并进行数据采集。 6.1.7按照0%、3%、6%、9%、13%、16%、20%、25%、30%、34%、38%、42%、45%、50% 55%、60%、65%、80%、100%的试验顺序分别对CV1阀门进行开阀测试，开阀过程中 应尽量缓慢，通过调整锅炉燃料量维持机前主蒸汽压力稳定，并记录实验数据。（具 体的阶跃开度可以根据实际情况进行调整） 6.1.8机组各主要参数稳定后，按照100%、80%、67%、60%、55%、45%、42%、38% 34%、30%、25%、20%、16%、13%、9%、6%、3%、0%的试验顺序分别对CV1阀门进行 关阀测试，关阀过程中应尽量缓慢，通过调整锅炉燃料量维持机前主蒸汽压力稳定 记录实验数据。（具体的阶跃开度可以根据实际情况进行调整）结束CV1阀门性能测 试试验，运行人员调整机组至试验前参数，以此方法分别进行CV2/CV3/CV4阀门特 性测试试验。 6.2单阀方式高调门重叠度函数的优化 6.2.1读取原单阀调门特性函数，并将其进行归一化处理。 6.2.2在6.1.1中得出的高调阀流量曲线基础上，对阀门重叠函数进行优化。 6.2.3通过数值计算得出原有各个阀门流量特性曲线。 6.2.4通过计算机仿真方式，将各个阀门流量曲线进行叠加，得出原有单阀总流量 特性曲线。

6.2单阀方式高调门重叠度函数的优化

5.2.1读取原单阀调特性函数，并将其进行归一化处理。 5.2.2在6.1.1中得出的高调阀流量曲线基础上，对阀门重叠函数进行优化。 5.2.3通过数值计算得出原有各个阀门流量特性曲线。 6.2.4通过计算机仿真方式，将各个阀门流量曲线进行叠加，得出原有单阀总流量 特性曲线。

6.2.5根据上述得出的原始单阀总流量曲线中非线性部分，调整各阀特性函数，重新 拟合仿真，使其平滑化。 6.2.6将所有调阀全开后，根据优化后的流量函数，修改DEH中的相关函数。

6.3优化后特性曲线校验

《工业建筑振动控制设计标准》为国家标准，编号为GB50190-2020.pdf6.4顺序阀方式下阀门特性试验

6.4.2读取原顺序阀调门特性函数，并将其进行归一化处理。 6.4.3在6.1.1中得出的高调阀流量曲线的基础上，对阀门重叠函数进行优化。 6.4.4通过数值计算得出原有各个阀门流量特性曲线。 6.4.5通过计算机仿真方式，将各个阀门流量曲线进行叠加，得出原有顺序阀总流量 特性曲线。 6.4.6根据上述得出的原始单阀总流量曲线中非线性部分，调整各阀特性函数，重新 拟合仿真，使其平滑化。 6.4.7在顺序阀方式下，将所有调阀全开后，根据优化后的流量函数，修改DEH中的 相关函数。

6.5优化后特性曲线校验

合阀位，每次调整后运行人员需手动操作保持主汽压力、温度稳定，直至到额定负 荷。观察验证期间的总阀位指令、机组功率、主蒸汽流量等参数趋势图，根据分析 决定是否对阀门流量特性参数进一步优化，

6.6单阀/顺序阀切换试验

按照6.1及6.2所得出的阀位特性曲线，进行单阀/顺序阀双向切换试验。观察 险证期间的总阀位指令、机组功率、主蒸汽流量等参数趋势图，根据分析决定是否 对阀门流量特性参数进一步优化

6.7汽轮机阀门流量特性优化软件介绍

汽轮机调节伐流量特性优化软件是基于数据挖掘的调节阀流量特性分析和优化 软件，通过数据统计和预处理，获得机组运行参数范围、运行特性及稳定数据；采 用基于特征通流面积的辨识方法进行线性度分析和辨识方法的误差分析；采用先进 的计算方法，对辨识结果进行数据提取，并对本挖掘算法进行有效分析；选用相同 分段点，根据分段线性化优化方法，优化调整实际流量特性的线性不合理问题。实 现了对机组阀门流量特性曲线进行辨识及优化。 汽轮机调节阀流量特性优化软件分为四大功能块，分别是机组建模、监视画面 分析优化及运行日志。机组建模功能分列四个小项：阀门参数、标准工况、工况数 据源配置和系统配置，此栏为软件计算运行的基础；监视画面功能分列两个小项： 分析曲线和历史对比，此栏为监视画面，为日常阀门状态监视情况，并可与历史分 析进行对比，以判断是否需要进行阀门流量特性的分析和优化；分析优化功能分列 三个小项：分析优化此栏共三项基本功能：数据分析、结果对比和阀门优化，此栏 为软件最核心部分，当机组大修后或者监测到阀门流量特性发生变化时，则需进行 此项操作，通过历史数据对阀门流量特性函数进行优化

5.8.1汽轮机调节阀流量特性优化系统可通过与DCS或MIS系统通讯的方式存储大 量的机组实际运行数据，实时监视阀门线性度，对阀门线性进行优化DL／T 1430-2015标准下载，不仅节省了 大量的人力物力，而且做到了很好的及时性，克服了常规汽轮机阀门流量特性曲线 的试验方法的诸多缺点，消除了试验耗时长、只能获得特定工况下的特性、测试精 度差等缺点；避免了因需提前申请负荷及当前机组运行状态等影响，无法及时进行 试验的问题。