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水、汽取樣裝置國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
1 主題內(nèi)容與適用范圍
       本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于檢測汽輪發(fā)電機組水和蒸汽品質(zhì)的取樣裝置的基本規(guī)格和技術(shù)要求。
       本標(biāo)準(zhǔn)適用于對汽輪發(fā)電機組水和蒸汽的樣品連續(xù)取樣，并通過配套儀表進行自動分析和記錄顯示其品質(zhì)的取樣裝置。
       本標(biāo)準(zhǔn)不適用于有特殊要求的試驗方法和分析方法的特殊裝置。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
       GB 2270不銹鋼無縫鋼管
       GB 3047.1面板、架和柜的基本尺寸系列
       GB 191包裝儲運圖示標(biāo)志
       GB 3181漆膜顏色標(biāo)準(zhǔn)樣本
3 裝置型號、結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)
3.1 裝置型號表示方法
       取樣裝置型號由裝置代號和設(shè)計分類號兩部分組成，代號取能表達裝置名稱漢字拼音的大寫第一個字母。
3.2 裝置結(jié)構(gòu)
       取樣裝置結(jié)構(gòu)分為綜合屏和分屏兩種型式。
3.2.1 綜合屏型式是取樣調(diào)節(jié)臺架、化學(xué)儀表屏、指示記錄儀表屏整體布置。
3.2.2 分屏型式是各部分分體布置。
3.3 主要性能參數(shù)
       a.高壓管路系統(tǒng)最大工作壓力25MPa；
       b.冷卻器出口水樣溫度不大于40℃；
       c.減壓器出口水樣額定流量1.5L/min；
       d.恒溫裝置出口水樣溫度25±1℃。
4 技術(shù)要求
4.1 一般要求
       4.1.1 裝置應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求，并按照規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣及技術(shù)文件制造與驗 收。
       4.1.2 裝置應(yīng)能提供一臺汽輪發(fā)電機組水、汽系統(tǒng)有代表性的樣品，并對樣品品質(zhì)進行準(zhǔn)確及時的分析。樣品分析數(shù)據(jù)可用以監(jiān)測和控制水、汽品質(zhì)。
       4.1.3 裝置宜設(shè)有溫度控制開關(guān)，以便在樣品溫度過高時能自動切斷樣品水用來保護儀表。
       4.1.4 裝置宜設(shè)有安全閥，以便在樣品壓力過大時保護儀表。
4.2 工作條件
       a.海拔高度不大于2000m；
       b.環(huán)境溫度為5～40℃，帶微機系統(tǒng)時為25±5℃；
       c.相對濕度在20±5℃時，不大于85%；
       d.動力電源380V、50Hz，儀表電源220V+10-15%、50Hz±5%；
       e.裝置安裝場地的其它條件，均應(yīng)滿足配套儀表的使用要求。
4.3 冷卻水源
       裝置安裝現(xiàn)場應(yīng)能提供滿足下列要求的冷卻水：
       a.水溫不超過33℃；
       b.水壓200～700kPa；
       c.流量不小于25t/h(200MW機組)；
       d.水質(zhì)應(yīng)不污堵、不腐蝕、不結(jié)垢；
       e.使用螺旋管式冷卻器時宜采用除鹽水作冷卻水。
4.4 安裝
       取樣裝置應(yīng)安裝在專用的房間內(nèi)，為便于定時取樣分析和儀表維護，取樣間宜靠近現(xiàn)場化驗站。
4.5 外管要求
       4.5.1 外觀應(yīng)美觀、大方，色澤和諧。
       4.5.2 漆膜應(yīng)平整、牢固，色澤一致，無明顯擦傷、劃痕，無明顯流掛。
       4.5.3 電鍍件鍍層不允許有剝落、劃痕等缺陷。
       4.5.4 各緊固件應(yīng)無松動、銹蝕。
       4.5.5 所有表計、閥門等零部件及其銘牌應(yīng)安裝合理，目測橫平豎直。
       4.6 重要零部件的要求
4.6.1 取樣冷卻器
       a.樣管材質(zhì)應(yīng)為1Cr18Ni9Ti不銹鋼無縫鋼管；
       b.樣管長度應(yīng)滿足冷卻面積的要求，其計算方法見附錄A。
4.6.2 高壓閥門
       a.閥體和閥桿材質(zhì)應(yīng)為1Cr18Ni9Ti；
       b.閥口與閥尖應(yīng)堆焊或噴涂耐高溫高壓材料；
       c.閥門所承受的溫度和壓力應(yīng)滿足取樣點參數(shù)要求。
4.6.3 減壓器
       a.減壓器材質(zhì)應(yīng)為1Cr18Ni9Ti；
       b.減壓器應(yīng)安裝在樣品管路系統(tǒng)中冷卻器之后；
       c.壓力調(diào)整范圍應(yīng)為1～25MPa；
       d.調(diào)壓方法應(yīng)簡便，壓力應(yīng)穩(wěn)定。
4.6.4 恒溫裝置
       用于提高樣品測量值精度的恒溫裝置可采用電子、機械或其它恒溫方式，其性能應(yīng)滿足下列各項技術(shù)參數(shù)：
       a.樣品進口溫度10～45℃；
       b.樣品出口溫度25±1℃；
       c.樣品流量不小于300mL/min。
4.6.5 樣品管路系統(tǒng)
       a.為易于清洗和減少時滯，樣品管路應(yīng)盡量短；
       b.樣管應(yīng)采用不銹鋼無縫鋼管，以保證有足夠的強度。材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti，用于連接樣管的管件和接頭亦應(yīng)選用同一種材質(zhì)；
       c.所有水平樣品管道應(yīng)向下傾斜10°，以防管內(nèi)產(chǎn)生沉淀或析出固體物；
       d.所用1Cr18Ni9Ti不銹鋼無縫鋼管應(yīng)符合GB 2270的有關(guān)規(guī)定；
       e.低壓樣品管路系統(tǒng)除使用不銹鋼材質(zhì)外，也允許使用有機玻璃、聚四氟烯、聚氯乙烯等不污染樣品的材料；
       f.測溶解氧的全部管路，其材質(zhì)必須為1Cr18Ni9Ti;
       g.所有管路的安裝要求目測排列整齊、間距一致；
       h.樣品管路的接口焊接應(yīng)采用鎢極氬弧焊，并應(yīng)符合受壓元件焊接的國家標(biāo)準(zhǔn) 的有關(guān)規(guī)定；
       i.樣品管路在進入分析儀表之前，應(yīng)裝有流量、溫度指示表。
4.7 裝置結(jié)構(gòu)
       4.7.1 裝置框架為型鋼焊接結(jié)構(gòu)，并應(yīng)有足夠的機械強度。
       4.7.2 對成組并列使用的框架，應(yīng)按順序在水平的基礎(chǔ)上進行組裝。
       4.7.3 表計及元器件的布置，在確定功能范圍、結(jié)構(gòu)方式和操縱方式等結(jié)構(gòu)尺寸時，應(yīng)充分考慮到在使用中各部分應(yīng)與人體結(jié)構(gòu)尺寸相適應(yīng)。
       4.7.4 框架、屏面尺寸應(yīng)符合GB 3047.1的有關(guān)規(guī)定。
       4.7.5 裝置的顏色應(yīng)符合GB 3181的有關(guān)規(guī)定。
       4.7.6 框架上部應(yīng)裝有起吊環(huán)。
4.8 電氣工藝、性能要求
       4.8.1 裝置應(yīng)設(shè)有供電用的配電箱或配電柜，并用自動空氣開關(guān)作為總電源保護。
       4.8.2 配電箱或柜的制作應(yīng)滿足以下條件：
       a.監(jiān)測儀表、主令開關(guān)、指示元件的標(biāo)志牌應(yīng)表示準(zhǔn)確、清晰；
       b.內(nèi)部元件都應(yīng)標(biāo)明代號。
       4.8.3 電氣布線應(yīng)選用護套電纜，集中布線應(yīng)設(shè)有電纜金屬屏蔽槽或線槽，各用電設(shè)備、器件應(yīng)在配電箱內(nèi)接線端子上分線。
       4.8.4 導(dǎo)線穿過金屬板時應(yīng)裝絕緣護套。
       4.8.5 儀表的安裝和調(diào)試應(yīng)符合該儀表使用說明書中的有關(guān)規(guī)定。
4.9 可靠性指標(biāo)
       4.9.1 高壓閥門使用壽命不低于五年。
       4.9.2 恒溫裝置平均無故障工作時間不低于18000h。
       4.9.3 冷卻器使用壽命不低于五年。
4.10 裝置電氣安全要求
       4.10.1 裝置的電源進線端與架體間絕緣電阻不低于20MΩ。
       4.10.2 在正常工作條件下，裝置的電源進線端與架體間應(yīng)能承受2000V正弦交流電壓，歷時1 min無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。
       4.10.3 裝置應(yīng)有完整可靠的接地設(shè)施，它與裝置金屬件的連接電阻應(yīng)小于0.1Ω。
       4.10.4 裝置各部位產(chǎn)生的泄漏電流必須保證不影響人身安全。
5 檢驗規(guī)則與試驗方法
5.1 檢驗的分類
       裝置性能的檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。
5.1.1 出廠檢驗
       出廠檢驗在裝置出廠前進行，按5.2、5.3、5.4、5.5、5.6條的規(guī)定，經(jīng)檢驗合格后方可出廠。
5.1.2 型式檢驗
       型式檢驗在產(chǎn)品工藝、材料、結(jié)構(gòu)上有重大變動、轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)、長期停產(chǎn)后恢復(fù)生產(chǎn)或同類產(chǎn)品質(zhì)量評比時進行。
       型式檢驗除進行出廠檢驗的項目外，還應(yīng)檢驗其它全部項目。
5.2 外觀檢查
       外觀檢查按4.5條的要求進行。
5.3 裝置管路系統(tǒng)的耐壓試驗
       5.3.1 樣品高壓管路系統(tǒng)水壓試驗為38MPa，保持5min，不應(yīng)有泄漏。
       5.3.2 冷卻水系統(tǒng)水壓試驗為900kPa，保持5min，不應(yīng)有泄漏。
       5.3.3 耐壓試驗結(jié)束后應(yīng)清除管內(nèi)積水。
5.4 電氣安全性能試驗
5.4.1 絕緣電阻
       用500V兆歐表測定裝置電源進線端與架體間的絕緣電阻，其阻值不小于20M Ω。
5.4.2 絕緣強度
       向裝置電源進線端和架體之間連續(xù)施加2000V、50Hz正弦交流電1min，檢查是否被擊穿。
5.4.3 泄漏電流
       對取樣裝置加上額定電壓后，在使用者經(jīng)常觸及的部位以及其它的非帶電金屬部件與地面之間分別接上2kΩ的電阻，測定通過的泄漏電流，要求必須小于6mA。
       在記錄測試結(jié)果時，應(yīng)注明各項目的測定部位。
5.4.4 接地電阻
       按4.10.3條要求，用電橋法測各接點與接地螺釘間的電阻值。
5.5 恒溫裝置測試試驗
       5.5.1 按使用說明書啟動恒溫裝置使之為正常工作狀態(tài)。
       5.5.2 變換樣品進口溫度10～45℃，測定的樣品出口溫度應(yīng)為25±1℃。
       5.5.3 測定樣品出口流量，應(yīng)不小于300mL/min。
5.6 裝置配套儀表試驗
       5.6.1 按表計生產(chǎn)廠家的使用說明書進行通電試驗，檢查指針動作是否靈敏。
       5.6.2 啟動二次儀表，進行調(diào)零和調(diào)終值，要求反復(fù)三次，儀表應(yīng)穩(wěn)定。
6 標(biāo)志、包裝、運輸和貯存
6.1 銘牌
       產(chǎn)品應(yīng)在明顯位置裝有銘牌，銘牌須注明：
       a.產(chǎn)品商標(biāo)；
       b.產(chǎn)品名稱及稱號；
       c.制造廠廠名；
       d.制造日期；
       e.出廠編號。
6.2 包裝
       6.2.1 產(chǎn)品包裝前，必須清除表面油污、積塵、管道積水。管道接口應(yīng)加護蓋或防護套，各閥門應(yīng)關(guān)閉，整個裝置應(yīng)套上塑料罩。
       6.2.2 包裝方式采用滑木框架封閉箱，箱內(nèi)襯石油瀝青油毛氈。包裝箱應(yīng)堅固，并能夠防雨。
       6.2.3 產(chǎn)品在包裝箱內(nèi)應(yīng)用螺栓固定。
       6.2.4 包裝箱上的字樣和標(biāo)志應(yīng)符合GB191中有關(guān)規(guī)定。
6.3 備品備件及隨機文件
       6.3.1 備品備件應(yīng)單獨裝箱，隨產(chǎn)品發(fā)運。
       6.3.2 隨機應(yīng)裝有下列文件資料：
       a.裝箱清單；
       b.產(chǎn)品合格證書；
       c.產(chǎn)品使用說明書；
       d.有關(guān)圖紙資料。
6.3.3 裝置配套儀表備品備件及隨機文件亦應(yīng)同時發(fā)運。
6.4 裝置運輸、貯存環(huán)境
       a.溫度為-25～40℃；
       b.相對濕度在20±5℃時不大于90%；
       c.傾斜跌落高度為250mm。

取樣冷卻器冷卻面積的計算
(補充件)
       A1 如果已知樣品流量、冷卻水溫度及樣品的初始條件，則取樣冷卻器所需冷卻面積可由式(A1)求得：
                      (A1)
       式中 A——所需冷卻面積，m2；
       f——樣品流量，L/h；
       Δtm——平均溫差，℃；
       U——整體熱交換系數(shù)(對雙層螺旋管及浸液式冷卻器均取U=200)。
       當(dāng)樣品為過熱蒸汽時，對每100℃過熱度，應(yīng)在由式(A1)計算出的冷卻面積基礎(chǔ)上增加12.6%。
A2 平均溫差可由式(A2)求得：
                  (A2)
       式中 Δtm——平均溫差，℃；
       t1——冷卻器進口樣品溫度，℃；
       t2——冷卻器進口樣品溫度，℃；
        ——冷卻器進口冷卻水溫度，℃；
        ——冷卻器出口冷卻水溫度，℃。
A3 冷卻器螺旋管可由一組具有所需冷卻面積的連續(xù)盤管構(gòu)成，也可由兩組或兩組以上的多組螺旋管連續(xù)排列構(gòu)成。