燃气轮机试验台设备配置：

水力测功机或电涡流测功机  计算机测控系统

燃气轮机试验台显示参数：

转速、扭矩、功率、温度、压力、流量

燃气轮机试验台机械连接：

燃气轮机--联轴器--测功机

燃气轮机试验台测功机选型方法：

根据测功机输入转速及功率，如转速1500r/min功率1000kw，则可以选用标准产品水力测功机；如转速10000r/min功率1000kw，则可以选用超高速水力测功机；

燃气轮机介绍

燃气轮机（Gas Turbine）是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。

    燃气轮机在空气和燃气的主要流程中，只有压气机（Compressor）、燃烧室（Combustor）和燃气透平（Turbine）这三大部件组成的燃气轮机循环，通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案。

压气机从外界大气环境吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体；然后再进入到透平中膨胀做功，推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并输出电功。从透平中排出的废气排至大气自然放热。这样，燃气轮机就把燃料的化学能转化为热能，又把部分热能转变成机械能。通常在燃气轮机中，压气机是由燃气透平膨胀做功来带动的，它是透平的负载。在简单循环中，透平发出的机械功有1/2到2/3左右用来带动压气机，其余的1/3左右的机械功用来驱动发电机。在燃气轮机起动的时候，首先需要外界动力，一般是起动机带动压气机，直到燃气透平发出的机械功大于压气机消耗的机械功时，外界起动机脱扣，燃气轮机才能自身独立工作。

 GB/T 14100-2016燃气轮机验收试验

6 测量仪器和测量方法

6.1 说明

本章对进行燃气轮机动力装置和部件试验所用的仪器、测量方法及预防措施作了说明和规定。本章中未规定的其他仪器及测量方法的使用，应由合同双方另行商定。

6.2 必做试验所需的仪器和设备

a. 测量燃气轮机输出功率的仪器设备；

    b. 测量燃气轮机燃料消耗值或输入热量的仪器设备；

    c. 测定燃料的比能、密度、成分及灰分的仪器设备（也可取样后在双方商定的试验室内进行测定）；

    d. 测定燃气轮机各适当的压力和压差的压力计或压力表（对性能计算有影响的压力测量，使用液体压力计或较为精密的仪器。）；

    e. 气压计和湿度计；

    f. 间接测定透平进口燃气温度的仪器（闭式循环的燃气轮机除外）；

    g. 测定压力机进气温度的仪器；

    h. 测定计量油箱中燃油温度和冷却器中循环水温度的温度计；

    i. 转速指示器和电子式转速表；

    j. 带同步信号系统的主时钟（若不能提供，则可用同步表和同步钟）；

    k. 测定燃气轮机排气温度的测试仪器。

6.3 功率测量

6.3.1 机械功率的测量

6.3.1.1 扭矩测量

为了计算燃气轮机的轴端输出功率需要测得输出轴的扭矩。6.3.1.1.1或6.3.1.1.2条所述设备均可用来进行扭矩测量：

6.3.1.1.1 吸收式测功器（机械式、电气式、水力式或组合式）

所用测功器量程的选择，要求在任何转速下，最小测量扭矩至少为该测功器正常最大扭矩的20%。

吸收式测功器在结构上应当使冷却流体在一个通过轴线的平面内流入和流出测功器，以免切向速度分量对扭矩测量产生影响。应采取措施预防外部风阻的影响。各种外部连接软管、接线不应对测功器产生切向的阻力。

采用减震器来衰减测功器的摆动时，应预先确证减震器对两个方向的阻力相等。

测功器测量臂有效半径的测量误差不得超过±0.1%（制造厂的合格证可作为充分的依据）。

使用测功器时，应预先在增加或减少负荷两个方向上用经过检定的砝码来校准测力装置，正负误差不应超过试验中要读出的最大负荷的0.1%。如果增负荷和减负荷的读数差在最大试验负荷的0.3%以内时，应取其平均值作为标定值。

验收试验前后均要仔细检查测功器，并测定出测量臂的不平衡量。

若测功器在使用过程中出现负荷周期性波动（例如由其内部水的作用所形成）或某些共振状态（使扭矩指示值产生超过±2%的脉动）这类无规则不稳定现象，则认为试验结果不符合要求。

6.3.1.1.2 转轴扭矩计

每组试验前，应对转轴扭矩计进行标定。如果所采用的扭矩计系统受到温度的影响，在试验后，应按试验中所经受的温度重新加以标定，标定时，扭矩指示装置应处于从试验前到试验结束后的整个测定过程中未受干扰的状态。

对转轴扭矩计进行标定时，必须单向地增加负荷，直到超过最大试验负荷，然后再单向地减少负荷。当增负荷与减负荷读数差不超过最大试验负荷的1.0%时，应取其平均值作为标定值。

应当以足够多的次数读取测功器的读数，以使所有读数平均值与交替读数的平均值（奇次读数和偶次读数的平均值）相差不大于0.2%。

6.3.1.2 转速测量

a. 为了试验转速的初始整定及监视试验期间燃气轮机转速的恒定性，可采用指示式转速表。

    b. 多轴燃气轮机每根轴都应装备一个转速指示装置。

c. 试验时为了监测转速恒定性，建议采用电子脉冲计数式转速表进行读数显示和记录。

    d. 对于所有转速测量都应使用直接驱动（无滑动）式或非接触式转速表。手持式转速表可能产生滑动，不宜采用。

    e. 当平均转速影响试验结果时，应使用直接驱动（无滑动）的积分式转速计数器。记数和记时的精度应使平均转速的误差不超过±0.25%。

f. 凡在试验中采用电子频率计来测量转速，以确定功率和效率时，应以足够多的次数取读数，使全部读数的平均值与交替读数的平均值相差不大于0.25%。

6.3.2 电功率的测量

发电机出线端电功率的测量按GB 8117的规定进行。

6.3.3 其他情况下的功率测量

当功率不是以电的形式输出，且又无法在轴上测量时（例如直接驱动泵、压气机等），可参照适当的用于被驱动机械进行试验的标准测量功率，但需经合同双方共同商定。

6.3.4 用热力学计算法确定输功率

当不能用上述方法（6.3.1、6.3.2和6.3.3条）测量输出功率，且功率最大误差允许在±5%内时，在限定的条件下可根据工质的质量流量、空气和燃气的温度、热耗、轴承磨擦损失以及机组向周围的散热损失的测量值来计算输出功率。

在负荷设备上，因下列原因不能进行实际测量，可采用热力学计算法：

a. 对被驱动机械的工质性质不完全了解；

b. 负荷设备上温升太小，无法测出；

c. 负荷设备上有几股流体流动或多次抽取等情况。

热力学计算法见8.5条。

6.3.5 燃气发生器的气功率测量

测定燃气发生器的气功率时，可在满负荷下用喷嘴或等效孔口来代替动力透平。燃气发生器的气功率是指从被测的发生器出口状态（全温、全压）等熵膨胀到外界大气压力所产生的功率。

6.4 燃料测量

6.4.1 液体燃料的测量

6.4.1.1 液体燃料的特性

a. 液体燃料特性的测定应包括密度、比能、粘度（需要时）和温度（需要加热时）。燃料取样方法应由合同双方商定；

b. 密度可用液体比重计或直接称重法测得；

c. 比能可由下述方法取得：

等容总比能和等容净比能的确定按GB 384的规定进行。然后计算出燃料等压净比能。比能的确定应在合同双方认可的实验室进行。

如果不能按GB 384的规定测定，经合同双方同意可利用图3曲线按测得的密度查出等压净比能，此法精度与燃料性质有关，其精度约为±1%。

燃料偏离15℃时，应按3.3条进行显热修正。在未进行专门测量的情况下，可按不同油类分别作下列修正：

轻油：当20℃时粘度小于9.5×10.6m2/s时，偏离15℃，每升高（降低）1℃，比能增加（减少）1.88kJ/kg；

轻燃油：当20℃的粘度小于49×10.6m2/s时，偏离15℃，每升高（降低）1℃，比能增加（减少）1.76kJ/kg；

中燃油：当50℃的粘度小于110×10.6m2/s时，偏离15℃，每升高（降低）1℃，比能增加（减少）1.63kJ/kg；

重燃油或特重燃油：当50℃的粘度小于380×10.6m2/s时，偏离15℃，每升高（降低）1℃，比能增加（减少）1.59kJ/kg。