犐犆犛２７．１６０犆犆犛犉１２中华人民共和国国家标准犌犅／犜４１３０７—２０２２塔式太阳能热发电站吸热器检测方法犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱犳狅狉狉犲犮犲犻狏犲狉狅犳狊狅犾犪狉狆狅狑犲狉狋狅狑犲狉狆犾犪狀狋２０２２０３０９发布２０２２１００１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布目次前言Ⅰ…………………………………………………………………………………………………………１范围１………………………………………………………………………………………………………２规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３术语和定义１………………………………………………………………………………………………４总体要求２…………………………………………………………………………………………………５外观及尺寸检测２…………………………………………………………………………………………６焊缝检测３…………………………………………………………………………………………………７刚度试验４…………………………………………………………………………………………………８耐压试验４…………………………………………………………………………………………………９附着力检测６………………………………………………………………………………………………１０反射率和吸收率检测７……………………………………………………………………………………１１功率和效率试验９…………………………………………………………………………………………１２熔融盐排空试验１４………………………………………………………………………………………１３检测报告１４………………………………………………………………………………………………附录Ａ（资料性）吸收率和反射率检测记录格式１５………………………………………………………附录Ｂ（资料性）镜场分组示例１６…………………………………………………………………………附录Ｃ（资料性）吸热器性能试验记录格式１７……………………………………………………………附录Ｄ（资料性）检测报告样例１９…………………………………………………………………………参考文献２２……………………………………………………………………………………………………犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载前言本文件按照ＧＢ／Ｔ１．１—２０２０《标准化工作导则第１部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由全国太阳能光热发电标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ５６５）归口。本文件起草单位：中国能源建设集团有限公司、浙江大学、杭州锅炉集团股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、中国能源建设集团华东电力试验研究院有限公司、中关村新源太阳能热利用技术服务中心。本文件主要起草人：许继刚、肖刚、许志贵、徐志强、许粲羚、王波、果岩、倪东、史跃岗、李鸿飞、聂婧、高嵩、杜凤丽、侯篧、罗飞、王慧军。Ⅰ犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载塔式太阳能热发电站吸热器检测方法１范围本文件描述了塔式太阳能热发电站吸热器的外观及尺寸检测、焊缝检测、刚度试验、耐压试验、附着力检测、反射率和吸收率检测、功率和效率试验、熔融盐排空试验的方法。本文件适用于采用熔融盐或水／蒸汽作为传热工质的塔式太阳能吸热器。２规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ１５０．４压力容器第４部分：制造、检验和验收ＧＢ／Ｔ９２８６色漆和清漆划格试验ＧＢ／Ｔ２６８１０—２０１１可见分光光度计ＧＢ／Ｔ４０１０４—２０２１太阳能光热发电站术语ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２塔式太阳能热发电站吸热器技术要求ＪＪＦ１０５９．１测量不确定度评定与表示ＮＢ／Ｔ４７０１３（所有部分）承压设备无损检测ＮＢ／Ｔ４７０１３．１承压设备无损检测第１部分：通用要求ＮＢ／Ｔ４７０１３．２承压设备无损检测第２部分：射线检测ＮＢ／Ｔ４７０１３．３承压设备无损检测第３部分：超声检测ＮＢ／Ｔ４７０１３．４承压设备无损检测第４部分：磁粉检测ＮＢ／Ｔ４７０１３．５承压设备无损检测第５部分：渗透检测ＱＸ／Ｔ２０直接辐射表３术语和定义ＧＢ／Ｔ４０１０４—２０２１界定的以及下列术语和定义适用于本文件。３．１真太阳时狊狅犾犪狉狋犻犿犲以太阳时角作为标准的计时系统。注：真太阳时以日面中心在该地的上中天的时刻为零时。［来源：ＧＢ／Ｔ１２９３６—２００７，２．３１］３．２设计压力犱犲狊犻犵狀狆狉犲狊狊狌狉犲熔融盐吸热器在标准工况下进口缓冲罐内压力允许达到的最大值，水／蒸汽吸热器在标准工况下出口压力允许达到的最大值。１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载３．３吸收比犪犫狊狅狉狆狋犪狀犮犲物体表面吸收的辐射通量与投射到物体表面的总辐射通量之比。注１：吸收比是一个从０到１变化的无量纲量，取决于波长、入射方向、入射表面的性质、光洁度和温度。注２：除另有说明外，参考温度是环境温度。［来源：ＧＢ／Ｔ４０１０４—２０２１，３．４．８，有修改］４总体要求４．１现场试验前应编制试验方案以及安全应急预案。４．２用于检测试验的设备和仪器应经过检验并在有效期内。４．３检测和试验过程中应采取相应安全措施。４．４检测和试验结果应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２的相关要求。５外观及尺寸检测５．１检测设备和仪器检测设备和仪器主要包括：ａ）反射镜、放大镜、内窥镜、摄像机等；ｂ）铟钢尺，精度应大于１ｍｍ；ｃ）游标卡尺，精度应大于０．０５ｍｍ。５．２检测前准备５．２．１吸热器管屏应支撑牢固，防止跌落、翻转等风险。５．２．２测试现场应避免阳光直射，现场检测的光照度应大于３００ｌｘ。５．３检测步骤５．３．１外观检测检测按照下列步骤进行：ａ）进行目视检测，观测条件不佳时宜使用反射镜、放大镜、内窥镜等设备协助目视检测；ｂ）在无法使用直接目视检测时宜使用摄像机或其他照相设备进行间接目视检测。５．３．２尺寸检测检测按照下列步骤进行：ａ）采用铟钢尺等对吸热器管屏的长度、宽度和对角线进行测量；ｂ）采用游标卡尺等工具对吸热器管屏旁弯度、相邻管中心距离等进行测量。５．４合格判定５．４．１吸热管外观应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２中７．１、７．２和７．３的要求。５．４．２吸热器管屏尺寸偏差应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２中７．４的要求。２犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载６焊缝检测６．１检测设备和仪器检测设备和仪器主要包括：ａ）游标卡尺，精度应优于０．０５ｍｍ；ｂ）放大镜，倍数不宜低于５倍；ｃ）无损检测设备及仪器，应满足ＮＢ／Ｔ４７０１３（所有部分）的规定。６．２检测前准备６．２．１无损检测人员应满足ＮＢ／Ｔ４７０１３．１的有关规定。６．２．２射线检测安全防护措施应满足ＮＢ／Ｔ４７０１３．２的有关要求。６．２．３焊缝在检测前表面应清理干净。６．２．４管道焊缝的检测应在现场管道安装全部完成后进行。６．２．５焊缝的无损检测应在外观及尺寸检查合格后、耐压试验前进行。６．２．６有延迟裂纹倾向的材料应在焊接完成２４ｈ后进行无损检测。６．３检测步骤６．３．１焊缝表面形状外观检测检测按照下列步骤进行：ａ）采用放大镜对焊缝进行目视检测；ｂ）采用游标卡尺等测量工具对焊缝余高、宽度和错边量以及焊脚尺寸等进行检测。６．３．２无损检测６．３．２．１全部焊缝应进行无损检测，检测方法见表１。表１无损检测方法焊缝类型表面检测体积检测对接环缝磁粉／渗透射线／超声管座角焊缝≥ＤＮ１００磁粉／渗透超声＜ＤＮ１００磁粉／渗透—承插焊和密封以及平焊法兰、接管补强和支架的连接焊缝磁粉／渗透—６．３．２．２无损检测步骤应按ＮＢ／Ｔ４７０１３（所有部分）的规定进行。６．３．２．３射线检测的技术等级不应低于ＡＢ级，超声波检测的技术等级不应低于Ｂ级。６．３．２．４有再热裂纹倾向的材料应在热处理后增加一次无损检测。６．３．２．５铁磁性材料设备焊缝表面宜采用磁粉检测。６．４合格判定６．４．１焊缝表面形状外观检测应符合下列要求：３犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载ａ）焊缝余高、宽度和错边量以及焊脚尺寸等应符合ＧＢ／Ｔ１５０．４的规定；ｂ）焊缝的表面应没有裂纹、未焊接、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满和夹渣等现象；ｃ）焊接与母管应圆滑过渡；ｄ）角焊接的外形应凹形圆滑过渡；ｅ）焊缝表面应无咬边。６．４．２无损检测的合格判定应符合下列要求：ａ）射线检测的合格级别不应低于ＮＢ／Ｔ４７０１３．２规定的Ⅱ级；ｂ）超声检测的合格级别不应低于ＮＢ／Ｔ４７０１３．３规定的Ⅰ级；ｃ）磁粉检测的合格级别不应低于ＮＢ／Ｔ４７０１３．４规定的Ⅰ级；ｄ）渗透检测的合格级别不应低于ＮＢ／Ｔ４７０１３．５规定的Ⅰ级。７刚度试验７．１试验设备和仪器试验设备和仪器主要包括：ａ）铟钢尺，量程应不低于管屏总长度，精度应优于１ｍｍ；ｂ）起吊工具，起吊能力应不低于单个最大起吊件重力的２倍。７．２试验前准备７．２．１试验前吊耳应完成强度校核。７．２．２刚度试验前管屏的吸热管、集箱和支撑钢架等应组装完成。７．３试验步骤试验按照下列步骤进行：ａ）测量管屏的总长度；ｂ）水平放置管屏，将其任意一端抬至２００ｍｍ高度，并应至少保持５ｍｉｎ；ｃ）在管屏支撑钢架下端面长度方向最外两点拉线，在管屏支撑钢架长度方向的中间部位测量其弯曲变形矢高；ｄ）测量管屏支撑钢架下端平面两对角线长度；ｅ）将管屏重新放置到水平位置。７．４合格判定７．４．１管屏的刚度试验后管屏应无变形。７．４．２管屏的刚度试验的最大弯曲变形矢高应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２中７．９的规定。７．４．３管屏的刚度试验过程中对角线长度偏差值应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２中附录Ｂ的规定。８耐压试验８．１试验设备和仪器试验设备和仪器主要包括：ａ）水泵，扬程应不低于试验要求的１．２倍；ｂ）压力表，精度等级应优于１．６级，量程宜为试验压力的１．５倍～３倍，表盘直径应不小于４犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载１００ｍｍ；ｃ）阀门，公称压力不应低于试验压力；ｄ）测温装置，量程宜为－２０℃～１００℃，精度应优于±２℃。８．２试验前准备８．２．１吸热器的耐压试验应在出厂前和安装现场分别进行。管屏的耐压试验应在管屏组装完成，出厂前进行。管道的耐压试验应在管道焊接完成后进行现场试验。８．２．２试验前应将吸热器内的杂物和油污等清除干净。８．２．３耐压试验应拆除运行用仪器仪表，并进行封堵。８．２．４吸热器各连接部位的紧固件应装配齐全并紧固妥当。耐压试验装配的临时受压元件应采取适当的安全措施。８．２．５临时管道应能承受试验压力，管道内部应无杂物、保持畅通。８．２．６耐压试验宜采用水压试验，水温、水质应符合ＧＢ／Ｔ１５０．４的相关规定。８．２．７试验前应确定试验压力和升压速率，试验压力按式（１）、式（２）计算。８．２．７．１管屏水压试验压力按式（１）计算：狆Ｔ＝１．２５狆Ｗ［σ］［σ］狋…………………………（１）式中：狆Ｔ———管屏水压试验压力，单位为兆帕（ＭＰａ）；狆Ｗ———管屏设计压力，单位为兆帕（ＭＰａ）；［σ］———管屏水压试验温度下材料的许用应力，单位为兆帕（ＭＰａ）；［σ］狋———管屏设计温度下材料的许用应力，单位为兆帕（ＭＰａ）。８．２．７．２现场管道水压试验压力按式（２）计算：狆Ｔ′＝１．５狆Ｗ′［σ］′［σ］狋′…………………………（２）式中：狆Ｔ′———管道水压试验压力，单位为兆帕（ＭＰａ）；狆Ｗ′———管道设计压力，单位为兆帕（ＭＰａ）；［σ］′———管道水压试验温度下材料的许用应力，单位为兆帕（ＭＰａ）；［σ］狋′———管道设计温度下材料的许用应力，单位为兆帕（ＭＰａ）。注：当［σ］′［σ］狋′＞６．５时取６．５。８．２．７．３当管道现场试验压力不大于吸热器管屏出厂检测试验压力时，应按管道的试验压力进行试验。当管道试验压力大于吸热器管屏出厂检测试验压力，同时吸热器管屏的试验压力不小于按式（２）计算所得的管道试验压力的７７％时，可按吸热器管屏出厂检测的试验压力进行试验。８．３试验步骤试验按照下列步骤进行：ａ）打开放气阀，向吸热器注水，逐渐排尽吸热器内的气体；ｂ）当吸热器的金属壁温和试验介质温度接近时，按照０．１５ＭＰａ／ｍｉｎ～０．２５ＭＰａ／ｍｉｎ升压速率缓慢升压至试验压力的５０％，保压时间应不低于１０ｍｉｎ，进行泄漏检查并观察压力变化；ｃ）确认无泄漏后，按照０．１ＭＰａ／ｍｉｎ的速率缓慢继续升压至试验压力，保压时间宜不低于２０ｍｉｎ；５犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载ｄ）按照０．１ＭＰａ／ｍｉｎ降压速率缓慢降至设计压力，保压时间宜不低于３０ｍｉｎ，进行泄漏检查并观察压力变化；ｅ）保压期间不应采取连续加压来维持试验压力值；ｆ）耐压试验完成后，应立即排净内部积水，并应采用压缩空气将内部吹干。８．４合格判定８．４．１耐压试验过程中吸热器外表面应无可见变形。８．４．２耐压试验过程中应无异常声响。８．４．３泄漏检查时应无渗漏。８．４．４保压和泄漏检查期间，压力表允许压降应不大于０．１５ＭＰａ。９附着力检测９．１检测设备和仪器检测设备和仪器主要包括：ａ）六刃刀具，刀刃间隔为１ｍｍ，规格应符合ＧＢ／Ｔ９２８６的规定；ｂ）透明的压敏胶粘带，宽度宜大于１０ｍｍ，粘着力（１０±１）Ｎ／２５ｍｍ；ｃ）放大镜，放大倍数为２倍或３倍。９．２检测前准备９．２．１试样制作应符合下列要求：ａ）试样基底应采用与检测部件材料和表面处理工艺相同的平板；ｂ）试样涂层应采用与检测部件涂层相同的材料和工艺；ｃ）试样尺寸应满足在三个不同部位分别进行检测的要求，各部位之间的间距及其与试样边缘的间距应不小于５ｍｍ；ｄ）制备的试样数量应不少于３个。９．２．２试样表面应无灰尘、油渍及其他污染物。９．３检测步骤检测按照下列步骤进行：ａ）将样品放置在稳固、水平的物面上；ｂ）采用六刃刀具均匀地切割试样涂层，形成６道划痕，划痕应透至基材表面；ｃ）将试样转动９０°，重复步骤ｂ），形成正交网格图形；ｄ）用软毛刷沿网格图形对角线轻扫；ｅ）在网格图形上施加压敏胶粘带，方向与一组切割线平行并压平，施加的压敏胶粘带长度应超过网格２０ｍｍ；ｆ）在施加压敏胶粘带５ｍｉｎ内，宜采用６０°的角度，在０．５ｓ～１．０ｓ内撕离压敏胶粘带；ｇ）在光照度大于３００ｌｘ的照明下，采用放大镜检查试样切割网格区域涂层的脱离情况。９．４合格判定涂层附着力应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２中８．２．３．１的规定。６犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载１０反射率和吸收率检测１０．１检测设备和仪器检测设备和仪器主要包括：ａ）分光光度仪●光源的光谱波长范围应在３００ｎｍ～２５００ｎｍ；●分光光度仪的光谱波长间隔应不大于５ｎｍ；●仪器的准确度应符合ＧＢ／Ｔ２６８１０—２０１１中Ⅰ级仪器的规定。ｂ）积分球●积分球直径应不小于１５０ｍｍ；●积分球上所有开口的面积之和应小于积分球内表面积的４％；●内壁与理想球面的偏差应不大于内径的０．２％；●积分球内壁面涂层漫反射率应大于９８％。ｃ）光电探测器●光电探测器的光谱响应频率范围应覆盖３００ｎｍ～２５００ｎｍ范围；●光度测量准确度应在±１％以内，测量重复性应在±０．５％以内。１０．２检测前准备１０．２．１检测前应准备涂层试样或陶瓷试样。１０．２．２涂层试样制作应符合下列要求：ａ）试样基底应采用与检测部件材料和表面处理工艺相同的平板；ｂ）试样涂层应采用与检测部件涂层相同的材料和工艺；ｃ）试样平板的大小应能覆盖积分球壁面上的样品孔；ｄ）制备的试样数量应不少于３个。１０．２．３陶瓷试样制作应符合下列要求：ａ）试样应采用与检测部件材料和表面处理工艺相同的平板；ｂ）试样平板的大小应能覆盖积分球壁面上的样品孔；ｃ）试样数量应不少于３个。１０．２．４配备已知反射率的标准样品。１０．２．５试样应保持表面清洁，无灰尘、油渍及其他污染物。１０．２．６设备、标准样品和试样应提前置于检测环境中４ｈ以上，环境温度（２３±２）℃，相对湿度（４０±１５）％。１０．２．７分光光度仪和光电探测器应提前开机预热至少５ｍｉｎ。１０．３检测步骤检测按照下列步骤进行：ａ）将标准样品放在样品孔位置，紧贴积分球且无间隙，见图１位置４；ｂ）调整光源位置，使光束的光轴与标准样品法线的夹角不大于１５°；ｃ）在３００ｎｍ～２５００ｎｍ波长范围内，以波长间隔不大于５ｎｍ连续输出特定波长的光，读取对应波长下的标准样品光电探测器的读数Ι０，记录数据（格式见附录Ａ）；ｄ）取出标准样品，将试样放在样品孔位置，紧贴积分球且无间隙，见图１位置４；ｅ）在３００ｎｍ～２５００ｎｍ波长范围内，以波长间隔不大于５ｎｍ连续输出特定波长的光，读取对７犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载应波长下的试样光电探测器读数ΙＳ，记录数据（格式见附录Ａ），取出试样；ｆ）重复步骤ａ）～ｅ），对每组标准样品和试样的检测应不少于３次。标引序号说明：１———分光光度仪；２———进光孔；３———积分球；４———试样；５———光电探测器。图１反射率和吸收率检测示意图１０．４数据处理１０．４．１在特定波长下的试样涂层材料或陶瓷材料反射率按式（３）计算：ρｓ＝ΙＳΙ０·ρ０…………………………（３）式中：ρｓ———试样涂层材料或陶瓷材料反射率，％；ρ０———标准样品涂层材料反射率，％；ΙＳ———试样在特定波长下的光电探测器读数；Ι０———标准样品在特定波长下的光电探测器读数。１０．４．２根据太阳光直射光谱辐照度ＡＭ１．５Ｄ的分布，按照式（４）对每个试样在不同特定波长下的反射率进行计算，得出每个试样在该次检测条件下的反射率。ρ＝∑２５００ｎｍ３００ｎｍρｓ（λ）犈λΔλ∑２５００ｎｍ３００ｎｍ犈λΔλ×１００％…………………………（４）式中：犈λ———太阳直射光谱辐照度，单位为瓦每平方米纳米（Ｗ／（ｍ２·ｎｍ））；ρ———检测条件下的试样涂层材料或陶瓷材料反射率，％；λ———波长，单位为纳米（ｎｍ）；ρｓ（λ）———试样涂层材料或陶瓷材料对特定波长的反射率，％；Δλ———波长间隔，单位为纳米（ｎｍ）。注：犈λ取值见ＧＢ／Ｔ３３２３４中ＡＭ１．５Ｄ数据表。１０．４．３对每个试样多次检测条件下的反射率ρ取算术平均，对比平均值剔除偏差超过５％的无效数据，每个试样的反射率有效数据不应少于两个。８犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载１０．４．４涂层材料或陶瓷材料的反射率取所有反射率有效数据的算术平均值。１０．４．５试样涂层材料或陶瓷材料的吸收率按式（５）计算。α＝１－ρ…………………………（５）式中：α———涂层材料或陶瓷材料的吸收率，％；ρ———涂层材料或陶瓷材料的反射率，％。１０．５合格判定１０．５．１吸热管的吸收涂层材料吸收率应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２中８．２．３．２的规定。１０．５．２防护部件的涂层材料或陶瓷材料反射率应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２中８．２．３．３的规定。１１功率和效率试验１１．１试验内容１１．１．１吸热器现场性能试验包括输出功率和热效率试验。１１．１．２吸热器热效率试验可采用镜场分组测试法或直射法向辐射（ＤＮＩ）差异比对测试法。１１．１．３吸热器输出功率试验宜与热效率试验同时进行。１１．２试验设备和仪器试验设备和仪器主要包括：ａ）环境参数测量仪表●辐射表，应选用ＱＸ／Ｔ２０规定的一级直接辐射表；●环境温度测量仪器（液体气温计或铂电阻），量程宜为－４０℃～６０℃，精度应优于±０．５℃；●风速测量仪，量程宜为０～３５ｍ／ｓ，精度应优于±０．５ｍ／ｓ；●环境湿度测量仪，量程宜为０～＋１００％（相对湿度），精度应优于±２．５％（相对湿度）。ｂ）试验参数测量仪表●传热工质温度传感器，量程应根据传热工质温度范围选择，精度应优于±１℃；●压力传感器，量程应根据吸热器的设计压力选择，精度等级应优于０．５级；●传热工质流量计，精度等级应优于１．０级。１１．３试验条件１１．３．１试验基本条件如下：ａ）环境温度－２０℃～４０℃；ｂ）地面１０ｍｉｎ内的平均风速不宜高于５ｍ／ｓ；ｃ）环境相对湿度不高于９５％；ｄ）试验期间法向直射辐照度的相对变化宜小于±１０％；ｅ）出口温度与设定值的偏差应小于±５℃；ｆ）吸热器达到稳定运行状态后流量的相对变化应小于±２％。１１．３．２镜场分组测试法试验条件应符合下列要求：ａ）吸热器性能试验应选择在晴朗天气条件下进行；ｂ）定日镜分为两组，每组定日镜数量相同，对称分散在吸热器周围，相关示例见附录Ｂ；ｃ）工况Ａ为半镜场；ｄ）工况Ｂ为全镜场；９犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载ｅ）测试时间宜在当地真太阳时１１：２０～１２：４０之间。１１．３．３直射法向辐射差异比对测试法试验条件应符合下列要求：ａ）吸热器性能试验应选择薄云天气（卷云或卷层云）和晴朗天气两种天气条件下进行；ｂ）工况Ｃ为薄云天气；ｃ）工况Ｄ为晴朗天气，宜在工况Ｃ前后５天内；ｄ）测试时间宜在当地真太阳时１０：３０～１３：３０之间；ｅ）工况Ｃ和工况Ｄ的试验数据应分别取自试验当天的相同时间段；ｆ）工况Ｃ与工况Ｄ的直射法向辐射之比应在０．４～０．８之间；ｇ）工况Ｃ和工况Ｄ中处于追日状态的定日镜数量宜相等，定日镜的指向点策略应一致。１１．４试验前准备１１．４．１辐射表应按下列要求进行试验前准备：ａ）辐射表应布置在地面空旷无遮挡位置，应远离浅色墙面或其他易于反射阳光的物体；ｂ）辐射表应带有易于检验的干燥剂，且每次测量都应确保干燥剂有效；ｃ）辐射表座体及其外露导线应设置保护装置，避免太阳直射。１１．４．２环境温度传感器应布置在百叶箱中，百叶箱宜安放在防太阳直射、防风、防雨、通风处，安装高度应距地面１．５ｍ。１１．４．３风速仪应按下列要求进行试验前准备：ａ）地面应设置风速仪测量地面空气流速；ｂ）吸热塔顶平台宜设置风速仪测量塔顶空气流速。１１．４．４传热工质温度传感器应按下列要求进行试验前准备：ａ）温度传感器应布置在吸热器进口、出口连接管处；ｂ）温度传感器所处管道中的传热工质流向宜为上升方向；ｃ）温度传感器的前端应设置弯头或混流器。１１．４．５压力传感器应布置在吸热器进口、出口连接管处。１１．４．６传热工质流量计宜布置在吸热器进口集箱上游管道中。１１．４．７流量计宜安装在长度不小于１７倍管径的直管上，上游直管长度宜不小于１０倍管径，下游直管长度宜不小于７倍管径。压力传感器宜安装在上游长度不小于２倍管径的直管上，且位于温度传感器的上游。温度传感器宜安装在压力传感器下游且靠近压力传感器的位置。流量计、压力传感器和温度传感器的相对位置见图２。０１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载标引序号说明：１———流量计；２———进口处压力传感器；３———进口处温度传感器；４———出口处压力传感器；５———出口处温度传感器；６———吸热器。图２流量计、温度传感器和压力传感器相对位置示意图１１．４．８数据采集前直射辐射表应在测试位置至少运行３０ｍｉｎ。１１．４．９吸热器系统应进行隔离检查，确认无泄漏。１１．４．１０吸热器性能试验采用镜场分组测试法时，定日镜场应提前进行分组。１１．４．１１泵及流量控制装置应满足在运行工况下调节流量并维持稳定的要求。１１．４．１２试验前应检查电伴热装置，确保吸热器管道、阀门和集箱的伴热功能正常。１１．４．１３试验前镜场和吸热器应处于正常运行状态。１１．４．１４试验前应确定不同温度下熔融盐的物性参数。１１．４．１５试验前应确定吸收涂层的吸收率。１１．５试验步骤１１．５．１镜场分组测试法试验按照下列步骤进行：ａ）根据标准工况，确定吸热器出口温度的设定值，并完成定日镜分组；ｂ）按工况Ａ将半镜场定日镜分批投入运行并调节传热工质流量，使吸热器出口温度接近设定值；ｃ）在当地真太阳时１１：２０时，调节传热工质流量，使吸热器出口温度达到设定值；ｄ）读取吸热器运行稳定后的进口温度犜ｉｎＡ、出口温度犜ｏｕｔＡ、进口压力狆ｉｎＡ、出口压力狆ｏｕｔＡ和传热工质质量流量犿·Ａ；ｅ）每隔２ｍｉｎ记录一组参数，同一时刻的参数记为一组数据，记录的数据应不少于６组，试验记录格式见附录Ｃ；ｆ）在当地真太阳时１１：５０时，按工况Ｂ将全镜场定日镜分批投入运行并调节传热工质流量，使吸热器出口温度接近设定值；ｇ）在当地真太阳时１２：１０时，调节传热工质流量，使吸热器出口温度达到设定值；１１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载ｈ）读取吸热器运行稳定后的进口温度犜ｉｎＢ、出口温度犜ｏｕｔＢ、进口压力狆ｉｎＢ、出口压力狆ｏｕｔＢ和传热工质质量流量犿·Ｂ；ｉ）每隔２ｍｉｎ记录一组参数，同一时刻的参数记为一组数据，记录的数据应不少于６组，试验记录格式见附录Ｃ；ｊ）在当地真太阳时１２：４０时，结束试验。１１．５．２直射法向辐射差异比对测试法试验按照下列步骤进行：ａ）根据标准工况，确定吸热器出口温度的设定值以及需要投入的定日镜数量和坐标；ｂ）在工况Ｃ条件下，调节传热工质流量，使吸热器出口温度达到设定值；ｃ）读取吸热器运行稳定后的进口温度犜ｉｎＣ、出口温度犜ｏｕｔＣ、进口压力狆ｉｎＣ、出口压力狆ｏｕｔＣ和传热工质质量流量犿·Ｃ，记录测试的时段狋；ｄ）每隔２ｍｉｎ记录一组参数，同一时刻的参数记为一组数据，记录的数据应不少于６组，试验记录格式见附录Ｃ；ｅ）在工况Ｄ条件下，调节传热工质流量，使吸热器出口温度达到设定值；ｆ）读取吸热器运行稳定后的进口温度犜ｉｎＤ、出口温度犜ｏｕｔＤ、进口压力狆ｉｎＤ、出口压力狆ｏｕｔＤ和传热工质质量流量犿·Ｄ；ｇ）每隔２ｍｉｎ记录一组参数，同一时刻的参数记为一组数据，记录的数据应不少于６组，试验记录格式见附录Ｃ。１１．６数据处理１１．６．１某次测试的温度值与多次测量的温度算术平均值的差异大于±２℃时，该组数据记录无效，有效数据应不少于３组。１１．６．２计算时的参数应取有效数据的算术平均值。１１．６．３吸热器输出功率计算１１．６．３．１熔融盐吸热器输出功率按式（６）计算：犘ｏｕｔｐ＝犿·（犆犘ｏｕｔ犜ｏｕｔ－犆犘ｉｎ犜ｉｎ）１０００…………………………（６）式中：犘ｏｕｔｐ———吸热器输出功率，单位为兆瓦（ＭＷ）；犿·———吸热器传热工质的质量流量，单位为千克每秒（ｋｇ／ｓ）；犆犘ｉｎ———吸热器进口处传热工质的定压比热容，单位为千焦每千克摄氏度［ｋＪ／（ｋｇ·℃）］；犆犘ｏｕｔ———吸热器出口处传热工质的定压比热容，单位为千焦每千克摄氏度［ｋＪ／（ｋｇ·℃）］；犜ｉｎ———吸热器进口处传热工质的温度，单位为摄氏度（℃）；犜ｏｕｔ———吸热器出口处传热工质的温度，单位为摄氏度（℃）。１１．６．３．２水／蒸汽吸热器输出功率按式（７）计算：犘ｏｕｔｐ＝犿·（犺ｏｕｔ－犺ｉｎ）１０００…………………………（７）式中：犘ｏｕｔｐ———吸热器输出功率，单位为兆瓦（ＭＷ）；犿·———吸热器传热工质的质量流量，单位为千克每秒（ｋｇ／ｓ）；犺ｉｎ———吸热器进口处传热工质的焓值，单位为千焦每千克（ｋＪ／ｋｇ）；２１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载犺ｏｕｔ———吸热器出口处传热工质的焓值，单位为千焦每千克（ｋＪ／ｋｇ）。注：根据犜ｉｎ、犘ｉｎ和犜ｏｕｔ、犘ｏｕｔ分别查表得到犺ｉｎ和犺ｏｕｔ。１１．６．３．３采用镜场分组测试法时按照式（６）或式（７）计算得到工况Ａ和工况Ｂ的输出功率犘ｏｕｔｐＡ和犘ｏｕｔｐＢ，试验工况下吸热器功率应取工况Ｂ的输出功率犘ｏｕｔｐＢ。１１．６．３．４采用直射法向辐射差异比对测试法时按照式（６）或式（７）计算得到工况Ｃ和工况Ｄ的输出功率犘ｏｕｔｐＣ和犘ｏｕｔｐＤ，试验工况下吸热器功率应取工况Ｄ的输出功率犘ｏｕｔｐＤ。１１．６．３．５试验工况下吸热器功率应根据吸热器功率修正曲线修正到标准工况下的吸热器功率犘ｏｕｔｐ。１１．６．４吸热器热效率计算１１．６．４．１采用镜场分组测试法时，吸热器热效率按式（８）计算：ηＢ＝α犘ｏｕｔｐＢ２（犘ｏｕｔｐＢ－犘ｏｕｔｐＡ）…………………………（８）式中：ηＢ———工况Ｂ下吸热器的热效率；犘ｏｕｔｐＡ———工况Ａ下吸热器的输出功率，单位为兆瓦（ＭＷ）；犘ｏｕｔｐＢ———工况Ｂ下吸热器的输出功率，单位为兆瓦（ＭＷ）；α———吸热器吸收比，％。注：在无法获得吸热器吸收比α时，可取涂层材料吸收率α。１１．６．４．２采用直射法向辐射差异比对测试法时，吸热器热效率按式（９）计算：ηＤ＝（１－犖）α犘ｏｕｔｐＤ犘ｏｕｔｐＤ－犘ｏｕｔｐＣ…………………………（９）式中：ηＤ———工况Ｄ下吸热器的热效率；犘ｏｕｔｐＣ———工况Ｃ下吸热器的输出功率，单位为兆瓦（ＭＷ）；犘ｏｕｔｐＤ———工况Ｄ下吸热器的输出功率，单位为兆瓦（ＭＷ）；α———吸热器吸收比，％；犖———工况Ｃ下吸热器入射功率与工况Ｄ下吸热器入射功率的比值。注１：在无法获得吸热器吸收比α时，可取涂层材料吸收率α。注２：犖＝犇犖犐Ｃ／犇犖犐Ｄ，Ｎ的取值范围在０．４～０．８。１１．６．４．３采用镜场分组测试法时，试验工况下吸热器热效率应取工况Ｂ的吸热器热效率ηＢ。１１．６．４．４采用直射法向辐射差异比对测试法时，试验工况下吸热器热效率应取工况Ｄ的吸热器热效率ηＤ。１１．６．４．５吸热器热效率应根据吸热器热效率修正曲线修正到标准工况下的热效率η。１１．６．５不确定度分析１１．６．５．１热效率测量结果的相对不确定度η可按照ＪＪＦ１０５９．１计算。１１．６．５．２热效率表示形式如式（１０）：η±η×η…………………………（１０）式中：η———标准工况吸热器热效率；η———热效率测量结果的相对不确定度。１１．７合格判定１１．７．１修正到标准工况下的吸热器输出功率不应低于额定功率。１１．７．２修正到标准工况下的吸热器热效率应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２中８．２．１或８．２．２的要求。３１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载１２熔融盐排空试验１２．１试验设备和仪器试验设备和仪器主要包括：ａ）红外热成像仪，分辨率精度宜不低于２５ｍｍ，温度精度宜不低于１５℃；ｂ）计时器，精度应不低于１ｓ。１２．２试验前准备１２．２．１试验前应检查电伴热装置，确保吸热器管道、阀门和集箱的电伴热功能正常。１２．２．２调节冷盐泵转速，降低吸热器入口熔融盐流量，进口缓冲罐液位达到最低液位时停运冷盐泵。１２．２．３用于预热吸热器的定日镜应处于跟踪工作状态，其余定日镜应处于散焦状态。１２．２．４压缩空气系统和熔融盐进口缓冲罐内的压力应处于正常范围。１２．２．５试验前应开启红外热成像仪并对准吸热器。１２．３试验步骤试验按照下列步骤进行：ａ）打开所有排气阀门、疏盐阀门；ｂ）打开上升管和下降管上所有阀门；ｃ）开始疏盐，用计时器记录试验开始时间；ｄ）打开吸热器旁路阀门，观察红外热成像仪，确定管屏中熔融盐疏净；ｅ）打开旁通阀门，将旁通管中熔融盐疏净，记录试验结束时间；ｆ）关闭压缩空气系统；ｇ）关闭疏盐阀门、排气阀门；ｈ）将预热吸热器的定日镜进行散焦；ｉ）计算熔融盐吸热器排空熔融盐所需时间。１２．４合格判定吸热器熔融盐排空时间应符合ＧＢ／Ｔ４１３０３—２０２２中８．１．９的要求。１３检测报告检测报告样例见附录Ｄ。４１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载附录犃（资料性）吸收率和反射率检测记录格式犃．１检测设备记录见表Ａ．１。表犃．１检测设备记录表类别规格型号生产厂家精度备注分光光度仪积分球—光电探测器犃．２不同波段下的涂层材料或陶瓷材料反射率检测数据记录见表Ａ．２。表犃．２不同波段下的试样涂层材料或陶瓷材料反射率检测数据表波长ｎｍ太阳直射光谱辐照度犈λ标准样品光电探测器读数Ι０试样涂层材料或陶瓷材料光电探测器读数ΙＳ标准样品涂层的反射率ρ０试样涂层材料或陶瓷材料反射率ρｓ３００３０５３１０３１５…犃．３检测波段内试样涂层材料或陶瓷材料反射率（吸收率）检测数据记录见表Ａ．３。表犃．３检测波段内涂层反射率（吸收率）检测数据表内容符号及单位数值或备注日期—温度犜／℃相对湿度％检测波长范围λ／ｎｍ试样名称及生产厂家—标准样品名称及生产厂家—试样涂层材料或陶瓷材料的反射率ρ试样１试样２试样３均值吸收涂层材料的吸收率α５１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载附录犅（资料性）镜场分组示例镜场分组测试法的定日镜场分组示例见图Ｂ．１，在同一圈定日镜中每间隔一面定日镜标记为黑色，剩余定日镜标记为白色。图犅．１定日镜场分组示例示意图６１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载附录犆（资料性）吸热器性能试验记录格式犆．１吸热器性能试验仪器记录表见表Ｃ．１。表犆．１吸热器性能试验仪器记录表类别名称规格型号生产厂家精度备注辐射测量仪器环境温度测量仪器传热工质温度测量仪器地面风速测量仪器塔顶风速测量仪器压力测量仪器流量测量仪器犆．２吸热器性能试验数据记录表见表Ｃ．２。７１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载表犆．２吸热器性能试验数据记录表概况测试方法测试日期测试地点经纬度吸热器（直径、高度），吸热管（外径、壁厚、材料）天气条件测试数据记录测试项目符号单位工况Ａ（或Ｃ）工况Ｂ（或Ｄ）测试开始时间狋ｓｔａｒｔ—测试结束时间狋ｅｎｄ—追日定日镜数量犖ｈ面法向直射辐照度ＤＮＩＷ／ｍ２吸热器进口传热工质温度犜ｉｎ℃吸热器出口传热工质温度犜ｏｕｔ℃吸热器进口传热工质压力狆ｉｎＭＰａ吸热器出口传热工质压力狆ｏｕｔＭＰａ环境温度犜ａｉｒ℃地面风速狏ａｉｒ－ｇｍ／ｓ塔顶风速（注明距地面高度）狏ａｉｒ－ｔｍ／ｓ传热工质质量流量犿·ｋｇ／ｓ涂层材料吸收率α％输出功率（测试值）犘ｏｕｔｐＭＷ输出功率（修正值）犘ｏｕｔｐＭＷ吸热器热效率（测试值）η％吸热器热效率（修正值）η％熔融盐排空时间狋ｓ备注８１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载附录犇（资料性）检测报告样例检测报告样例见图Ｄ．１。图犇．１检测报告样例９１犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载图犇．１检测报告样例（续）０２犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载检测报告报告编号：共页第页吸热器型号生产日期／批号委托单位名称及联系电话委托单位地址生产单位名称及联系电话任务来源试验日期试验人员开始时间结束时间检测项目检测条件数据及处理合格判定标准检测结果分析检测结论检测单位公章签发日期：年月日备注批准：审核：主检：图犇．１检测报告样例（续）１２犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载参考文献［１］ＧＢ／Ｔ１２９３６—２００７太阳能热利用术语［２］ＧＢ／Ｔ２０８０１压力管道规范工业管道［３］ＧＢ／Ｔ３３２３４光热发电玻璃反射镜反射比测试方法２２犌犅／犜４１３０７—２０２２库七七www.kqqw.com标准下载