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水、汽取样装置国家电力行业标准相关说明
[编辑：取样器] [时间:2014-06-04]
水、汽取样装置国家电力行业标准
1 主题内容与适用范围
本标准规定了用于检测汽轮发电机组水和蒸汽品质的取样装置的基本规格和技术要求。
本标准适用于对汽轮发电机组水和蒸汽的样品连续取样，并通过配套仪表进行自动分析和记录显示其品质的取样装置。
本标准不适用于有特殊要求的试验方法和分析方法的特殊装置。
2 引用标准
GB 2270不锈钢无缝钢管
GB 3047.1面板、架和柜的基本尺寸系列
GB 191包装储运图示标志
GB 3181漆膜颜色标准样本
3 装置型号、结构及主要参数
3.1 装置型号表示方法
取样装置型号由装置代号和设计分类号两部分组成，代号取能表达装置名称汉字拼音的大写第一个字母。
3.2 装置结构
取样装置结构分为综合屏和分屏两种型式。
3.2.1 综合屏型式是取样调节台架、化学仪表屏、指示记录仪表屏整体布置。
3.2.2 分屏型式是各部分分体布置。
3.3 主要性能参数
a.高压管路系统最大工作压力25MPa；
b.冷却器出口水样温度不大于40℃；
c.减压器出口水样额定流量1.5L/min；
d.恒温装置出口水样温度25±1℃。
4 技术要求
4.1 一般要求
4.1.1 装置应符合本标准要求，并按照规定程序批准的图样及技术文件制造与验 收。
4.1.2 装置应能提供一台汽轮发电机组水、汽系统有代表性的样品，并对样品品质进行准确及时的分析。样品分析数据可用以监测和控制水、汽品质。
4.1.3 装置宜设有温度控制开关，以便在样品温度过高时能自动切断样品水用来保护仪表。
4.1.4 装置宜设有安全阀，以便在样品压力过大时保护仪表。
4.2 工作条件
a.海拔高度不大于2000m；
b.环境温度为5～40℃，带微机系统时为25±5℃；
c.相对湿度在20±5℃时，不大于85%；
d.动力电源380V、50Hz，仪表电源220V+10-15%、50Hz±5%；
e.装置安装场地的其它条件，均应满足配套仪表的使用要求。
4.3 冷却水源
装置安装现场应能提供满足下列要求的冷却水：
a.水温不超过33℃；
b.水压200～700kPa；
c.流量不小于25t/h(200MW机组)；
d.水质应不污堵、不腐蚀、不结垢；
e.使用螺旋管式冷却器时宜采用除盐水作冷却水。
4.4 安装
取样装置应安装在专用的房间内，为便于定时取样分析和仪表维护，取样间宜靠近现场化验站。
4.5 外管要求
4.5.1 外观应美观、大方，色泽和谐。
4.5.2 漆膜应平整、牢固，色泽一致，无明显擦伤、划痕，无明显流挂。
4.5.3 电镀件镀层不允许有剥落、划痕等缺陷。
4.5.4 各紧固件应无松动、锈蚀。
4.5.5 所有表计、阀门等零部件及其铭牌应安装合理，目测横平竖直。
4.6 重要零部件的要求
4.6.1 取样冷却器
a.样管材质应为1Cr18Ni9Ti不锈钢无缝钢管；
b.样管长度应满足冷却面积的要求，其计算方法见附录A。
4.6.2 高压阀门
a.阀体和阀杆材质应为1Cr18Ni9Ti；
b.阀口与阀尖应堆焊或喷涂耐高温高压材料；
c.阀门所承受的温度和压力应满足取样点参数要求。
4.6.3 减压器
a.减压器材质应为1Cr18Ni9Ti；
b.减压器应安装在样品管路系统中冷却器之后；
c.压力调整范围应为1～25MPa；
d.调压方法应简便，压力应稳定。
4.6.4 恒温装置
用于提高样品测量值精度的恒温装置可采用电子、机械或其它恒温方式，其性能应满足下列各项技术参数：
a.样品进口温度10～45℃；
b.样品出口温度25±1℃；
c.样品流量不小于300mL/min。
4.6.5 样品管路系统
a.为易于清洗和减少时滞，样品管路应尽量短；
b.样管应采用不锈钢无缝钢管，以保证有足够的强度。材质为1Cr18Ni9Ti，用于连接样管的管件和接头亦应选用同一种材质；
c.所有水平样品管道应向下倾斜10°，以防管内产生沉淀或析出固体物；
d.所用1Cr18Ni9Ti不锈钢无缝钢管应符合GB 2270的有关规定；
e.低压样品管路系统除使用不锈钢材质外，也允许使用有机玻璃、聚四氟烯、聚氯乙烯等不污染样品的材料；
f.测溶解氧的全部管路，其材质必须为1Cr18Ni9Ti;
g.所有管路的安装要求目测排列整齐、间距一致；
h.样品管路的接口焊接应采用钨极氩弧焊，并应符合受压元件焊接的国家标准 的有关规定；
i.样品管路在进入分析仪表之前，应装有流量、温度指示表。
4.7 装置结构
4.7.1 装置框架为型钢焊接结构，并应有足够的机械强度。
4.7.2 对成组并列使用的框架，应按顺序在水平的基础上进行组装。
4.7.3 表计及元器件的布置，在确定功能范围、结构方式和操纵方式等结构尺寸时，应充分考虑到在使用中各部分应与人体结构尺寸相适应。
4.7.4 框架、屏面尺寸应符合GB 3047.1的有关规定。
4.7.5 装置的颜色应符合GB 3181的有关规定。
4.7.6 框架上部应装有起吊环。
4.8 电气工艺、性能要求
4.8.1 装置应设有供电用的配电箱或配电柜，并用自动空气开关作为总电源保护。
4.8.2 配电箱或柜的制作应满足以下条件：
a.监测仪表、主令开关、指示元件的标志牌应表示准确、清晰；
b.内部元件都应标明代号。
4.8.3 电气布线应选用护套电缆，集中布线应设有电缆金属屏蔽槽或线槽，各用电设备、器件应在配电箱内接线端子上分线。
4.8.4 导线穿过金属板时应装绝缘护套。
4.8.5 仪表的安装和调试应符合该仪表使用说明书中的有关规定。
4.9 可靠性指标
4.9.1 高压阀门使用寿命不低于五年。
4.9.2 恒温装置平均无故障工作时间不低于18000h。
4.9.3 冷却器使用寿命不低于五年。
4.10 装置电气安全要求
4.10.1 装置的电源进线端与架体间绝缘电阻不低于20MΩ。
4.10.2 在正常工作条件下，装置的电源进线端与架体间应能承受2000V正弦交流电压，历时1 min无击穿或闪络现象。
4.10.3 装置应有完整可靠的接地设施，它与装置金属件的连接电阻应小于0.1Ω。
4.10.4 装置各部位产生的泄漏电流必须保证不影响人身安全。
5 检验规则与试验方法
5.1 检验的分类
装置性能的检验分为出厂检验和型式检验。
5.1.1 出厂检验
出厂检验在装置出厂前进行，按5.2、5.3、5.4、5.5、5.6条的规定，经检验合格后方可出厂。
5.1.2 型式检验
型式检验在产品工艺、材料、结构上有重大变动、转厂生产、长期停产后恢复生产或同类产品质量评比时进行。
型式检验除进行出厂检验的项目外，还应检验其它全部项目。
5.2 外观检查
外观检查按4.5条的要求进行。
5.3 装置管路系统的耐压试验
5.3.1 样品高压管路系统水压试验为38MPa，保持5min，不应有泄漏。
5.3.2 冷却水系统水压试验为900kPa，保持5min，不应有泄漏。
5.3.3 耐压试验结束后应清除管内积水。
5.4 电气安全性能试验
5.4.1 绝缘电阻
用500V兆欧表测定装置电源进线端与架体间的绝缘电阻，其阻值不小于20M Ω。
5.4.2 绝缘强度
向装置电源进线端和架体之间连续施加2000V、50Hz正弦交流电1min，检查是否被击穿。
5.4.3 泄漏电流
对取样装置加上额定电压后，在使用者经常触及的部位以及其它的非带电金属部件与地面之间分别接上2kΩ的电阻，测定通过的泄漏电流，要求必须小于6mA。
在记录测试结果时，应注明各项目的测定部位。
5.4.4 接地电阻
按4.10.3条要求，用电桥法测各接点与接地螺钉间的电阻值。
5.5 恒温装置测试试验
5.5.1 按使用说明书启动恒温装置使之为正常工作状态。
5.5.2 变换样品进口温度10～45℃，测定的样品出口温度应为25±1℃。
5.5.3 测定样品出口流量，应不小于300mL/min。
5.6 装置配套仪表试验
5.6.1 按表计生产厂家的使用说明书进行通电试验，检查指针动作是否灵敏。
5.6.2 启动二次仪表，进行调零和调终值，要求反复三次，仪表应稳定。
6 标志、包装、运输和贮存
6.1 铭牌
产品应在明显位置装有铭牌，铭牌须注明：
a.产品商标；
b.产品名称及称号；
c.制造厂厂名；
d.制造日期；
e.出厂编号。
6.2 包装
6.2.1 产品包装前，必须清除表面油污、积尘、管道积水。管道接口应加护盖或防护套，各阀门应关闭，整个装置应套上塑料罩。
6.2.2 包装方式采用滑木框架封闭箱，箱内衬石油沥青油毛毡。包装箱应坚固，并能够防雨。
6.2.3 产品在包装箱内应用螺栓固定。
6.2.4 包装箱上的字样和标志应符合GB191中有关规定。
6.3 备品备件及随机文件
6.3.1 备品备件应单独装箱，随产品发运。
6.3.2 随机应装有下列文件资料：
a.装箱清单；
b.产品合格证书；
c.产品使用说明书；
d.有关图纸资料。
6.3.3 装置配套仪表备品备件及随机文件亦应同时发运。
6.4 装置运输、贮存环境
a.温度为-25～40℃；
b.相对湿度在20±5℃时不大于90%；
c.倾斜跌落高度为250mm。
取样冷却器冷却面积的计算
(补充件)
A1 如果已知样品流量、冷却水温度及样品的初始条件，则取样冷却器所需冷却面积可由式(A1)求得：
(A1)
式中 A——所需冷却面积，m2；
f——样品流量，L/h；
Δtm——平均温差，℃；
U——整体热交换系数(对双层螺旋管及浸液式冷却器均取U=200)。
当样品为过热蒸汽时，对每100℃过热度，应在由式(A1)计算出的冷却面积基础上增加12.6%。
A2 平均温差可由式(A2)求得：
(A2)
式中 Δtm——平均温差，℃；
t1——冷却器进口样品温度，℃；
t2——冷却器进口样品温度，℃；
——冷却器进口冷却水温度，℃；
——冷却器出口冷却水温度，℃。
A3 冷却器螺旋管可由一组具有所需冷却面积的连续盘管构成，也可由两组或两组以上的多组螺旋管连续排列构成。