汽輪機整套啟動及試運行

1、汽輪機整套啟動及試運行汽輪發(fā)電機組的整套啟動和試運行， 是對設(shè)備在投入生產(chǎn)前的最后考驗， 也是對設(shè)備及 安裝質(zhì)量的全面鑒定。1. 分部試運及汽水管道沖洗1.1 水泵的分部試運及水管系統(tǒng)的沖洗1.1.1 轉(zhuǎn)動機械的分部試運1.1.1.1 設(shè)備安裝完畢后，先對電動機進行單機空負荷試運。在確定轉(zhuǎn)動方向后，應(yīng)試轉(zhuǎn)12h，當(dāng)設(shè)備振動及軸承溫升正常后停轉(zhuǎn)，將電動機與泵體找正，然后聯(lián)接好聯(lián)軸器螺栓。1.1.1.2 水泵及其它轉(zhuǎn)動機械分部試運前， 先進行有關(guān)系統(tǒng)的試壓， 只有試壓合格后， 方準對 該系統(tǒng)試運沖洗。1.1.1.3 對水質(zhì)要求較高和較精密的轉(zhuǎn)動機械， 如各類水泵， 其入口均應(yīng)裝有濾網(wǎng)， 以防雜物

2、進入損壞設(shè)備。1.1.1.4 試轉(zhuǎn)前應(yīng)將轉(zhuǎn)動機械的各軸承清理干凈后， 加入合格的潤滑油或潤滑脂， 并盤動其轉(zhuǎn) 子。只有確認一切正常后，方準啟動轉(zhuǎn)動機械。1.1.1.5 水泵或其它轉(zhuǎn)動機械，按規(guī)定帶負荷試運，一般規(guī)定不少于4 8h，試運中應(yīng)對軸承振動及油溫升、 泵的出入口壓力以及電動機的電流和溫升等進行監(jiān)護并作出記錄。 只有在上 述記錄符合技術(shù)要求時，才能認為分部試運合格。1.1.1.6 按設(shè)計要求做各項保護及聯(lián)動試驗，應(yīng)達到設(shè)計的技術(shù)指標。1.1.2 水管道系統(tǒng)的沖洗按管道系統(tǒng)沖洗措施接好臨時排放水管道， 結(jié)合本系統(tǒng)上的水泵試運行進行水沖洗。 在系統(tǒng) 水循環(huán)一定時間后， 放出臟水， 更換合格清

3、水繼續(xù)沖洗， 直至水質(zhì)合格。對不同的水管道系 統(tǒng)，沖洗后的水質(zhì)要求亦不相同。1.1.2.1 對工業(yè)水、冷卻水、循環(huán)水管道系統(tǒng)， 因水質(zhì)要求不高，只要沖洗水質(zhì)達到清澈透明 時，即可認為沖洗合格。1.1.2.2 對凝結(jié)水、低壓給水、除鹽水及高壓給水系統(tǒng)，因水質(zhì)要求高， 故這些系統(tǒng)可先用清 水沖洗， 沖洗中可將本系統(tǒng)中的加熱器或冷卻器等容器解列， 系統(tǒng)走旁路沖洗。 水沖洗過程 中應(yīng)將所有系統(tǒng)中的主干管及支管線全部通水沖洗。1.2 主蒸汽管路的蒸汽吹掃 主蒸汽管道的蒸汽吹掃是與鍋爐本體吹掃同時進行的。 吹掃的管道系統(tǒng)應(yīng)按吹管措施要求用 臨時管道接通。1.2.1 按吹管系數(shù) K 值規(guī)定，吹管時的汽流對管

4、內(nèi)附著物的作用力，應(yīng)大于機組滿負荷運行 時汽流作用力的原則。即吹管系數(shù) K 值大于 1。1.2.2 吹洗方法常用吹洗方法有兩種： （1）蒸汽穩(wěn)壓吹洗法； （ 2）降壓法蒸汽吹掃。比較而言，降壓法蒸汽 吹掃操作簡單， 僅限于開關(guān)汽門和保持鍋爐水位。 穩(wěn)壓吹掃適用于蓄熱能力小的直流爐的吹 掃。汽包爐由于蓄能大，故多采用降壓法吹洗。1.2.3 吹洗程序及范圍按吹管系統(tǒng)圖接好臨時管線， 第一階段先吹過熱器主蒸汽和主蒸汽母管段， 第二階段吹掃過 熱器主蒸汽母管部分母管到汽機前主蒸汽管道。吹洗范圍一般包括鍋爐過熱器、 主蒸汽管、旁路管及汽輪油泵汽源和軸封供汽汽源管路系統(tǒng)。1.2.4 吹管質(zhì)量要求：在每階段

5、吹管中，應(yīng)在臨時安裝的排汽口處裝入鋁制靶板，當(dāng)管道經(jīng) 若干次吹洗后，加入靶板。當(dāng)斑痕直徑不大于0.8mm、斑痕總數(shù)不超過 8 點后，再次吹管斑點仍不超過 10 點時為合格。2. 整套啟動前的試驗?zāi)鞯钠麥y空間、汽輪機排汽空間以及在汽輪機空負荷狀態(tài)下處2.1 真空系統(tǒng)嚴密性試驗 汽輪機的真空系統(tǒng)包括：且真空的泄漏直接影響繼因此對處于真空范圍真空系統(tǒng)的嚴密性檢查，于真空運行的所有設(shè)備及系統(tǒng)。 該真空試驗系統(tǒng)包括的范圍較大， 續(xù)的正常運行。 按規(guī)范規(guī)定真空度的好壞是機組考核的重要技術(shù)指標， 的設(shè)備及系統(tǒng)， 應(yīng)嚴把安裝質(zhì)量關(guān)， 使真空系統(tǒng)具有良好的嚴密性。般均采用灌水試驗法。2.1.1 灌水試驗前的

6、工作2.1.1.1 當(dāng)凝汽器是用彈簧支撐在基礎(chǔ)上時， 則應(yīng)用臨時剛性支撐， 以防灌水后因彈簧變形而 引起汽輪機中心標高的變化。2.1.1.2 檢查真空范圍的所有系統(tǒng)， 均應(yīng)施工完畢。 同時關(guān)閉真空系統(tǒng)與大氣相連接的所有排 放閥門。2.1.1.3 開啟所有真空系統(tǒng)以及與真空系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備連接的閥門。2.1.1.4 向凝汽器汽測灌入清潔的工業(yè)水或除鹽水，灌水高度應(yīng)達到下汽缸汽封窩的下部 100mm 處，此時，各回?zé)嵯到y(tǒng)通過疏水系統(tǒng)的串通使真空范圍內(nèi)的各個系統(tǒng)及設(shè)備均應(yīng)灌 水。2.1.2 真空系統(tǒng)的檢查 重點檢查下列部位無泄漏：2.1.2.1 真空系統(tǒng)范圍內(nèi)所有閥門、法蘭、焊口、接頭堵板等閥件。2.1

7、.2.2 凝結(jié)水泵及加熱器等所屬水位計等附件和軸封等。2.1.2.3 凝汽器及排汽喉部上的所有接口法蘭、焊口以及凝汽器上的冷卻管脹口及附件等。2.1.2.4 經(jīng)真空系統(tǒng)嚴密性試驗， 消除所有泄漏點后， 還須作抽氣器試抽真空試驗。 啟動抽真 空裝置，開啟系統(tǒng)閥門，應(yīng)能使真空系統(tǒng)在機組不啟動狀態(tài)下達到46.6653.33Kpa(350 400mmHg) 的真空。2.2 油循環(huán)2.2.1 油循環(huán)前的準備工作2.2.1.1 按油沖洗措施檢查系統(tǒng)均已安裝完畢， 油系統(tǒng)中的放油閥門應(yīng)關(guān)閉， 事故放油系統(tǒng)完 整。2.2.1.2 按油循環(huán)措施要求，臨時管路應(yīng)與油系統(tǒng)接通。2.2.1.3 油沖洗周圍應(yīng)做圍欄，與

8、油沖洗無關(guān)人員禁止進入。圍區(qū)內(nèi)消防措施應(yīng)齊全。2.2.1.4 建立油沖洗值班制度。 嚴禁在油區(qū)內(nèi)動用明火或電火焊作業(yè)。 如需電火焊作業(yè)時， 應(yīng) 有操作票且有專人監(jiān)護。2.2.2 油沖洗的程序2.2.2.1 將油灌入油箱至低油位，通過大流量沖洗設(shè)備對主油箱內(nèi)油進行過濾沖洗。2.2.2.2 將各軸承進、 出油管用臨時管接通， 用大流量沖洗設(shè)備進行油系統(tǒng)沖洗。 沖洗中油冷 卻器可用臨時管短路。2.2.2.3 拆除各軸承進出油的臨時管，在不進軸瓦的情況下，沖洗各軸承座油室。2.2.2.4 經(jīng)上述油沖洗后， 應(yīng)加強油質(zhì)過濾， 且通過過濾將油打入經(jīng)清理的備用油箱， 對主油 箱及軸承室做人工清理后， 再次灌

9、入基本達到油質(zhì)標準的潤滑油。 油系統(tǒng)可按正式系統(tǒng)恢復(fù)。 準備進行第二階段油沖洗。2.2.2.5 第二階段油循環(huán)是在正式油系統(tǒng)和軸瓦已恢復(fù)至正常位置下進行的。因此，應(yīng)啟動交、直流潤滑油泵進行油循環(huán)。 油經(jīng)冷油器至各軸承， 油循環(huán)直至油達到國家規(guī)定的標準。 在此 階段中，應(yīng)進行幾次將主油箱內(nèi)油抽出進行人工徹底清理。此法效果很好。3. 汽輪機的啟動和帶負荷汽輪機的啟動和帶負荷， 是指汽輪機從靜止?fàn)顟B(tài)下沖動轉(zhuǎn)子， 升速至額定轉(zhuǎn)速， 并逐漸帶負 荷至額定負荷的全過程。在啟動過程中，應(yīng)嚴格控制蒸汽品質(zhì)，確保新蒸汽的壓力和溫度， 防止參數(shù)的突變， 使汽輪機轉(zhuǎn)子、 汽缸等受熱部件能在規(guī)定的范圍內(nèi)， 平穩(wěn)和均勻

10、的隨轉(zhuǎn)速 的升高升溫， 以防主要部套因溫度不均衡而造成缸內(nèi)各部套動、 靜間隙消失產(chǎn)生摩擦的嚴重 事故。汽機的停機則是與啟動相反的降溫過程，亦應(yīng)精心操作，嚴加監(jiān)視。3.1 影響機組啟動及試運行的幾項主要因素3.1.1 金屬部件的熱應(yīng)力如汽缸壁、 汽缸法蘭接合面及轉(zhuǎn)子等， 產(chǎn)生熱應(yīng)力的主要原因是部件受熱不均而產(chǎn)生的溫度 差。只要按制造廠給定的溫差指標嚴格控制部件溫差， 就不會引起嚴重后果。 控制溫差的有 效手段是，按允許溫差值控制機組升速和帶負荷。3.1.2 汽缸與轉(zhuǎn)子的熱膨脹 汽輪機的汽缸及轉(zhuǎn)子在熱態(tài)下都會受熱而產(chǎn)生膨脹或收縮。 當(dāng)受熱溫升水平不同時， 就會因 溫升不同產(chǎn)生脹差。 脹差過大時，就

11、可能使汽缸內(nèi)部產(chǎn)生靜、 動間隙的變化甚至消失， 造成 相互摩擦的嚴重后果。 一般汽輪機均設(shè)有相對膨脹和絕對膨脹。 運行中要根據(jù)脹差來制蒸汽 參數(shù)和汽機升速或帶負荷的速度。3.1.3 熱變形熱變形是指汽輪機在受熱情況下由于溫差或熱膨脹受阻而產(chǎn)生的變形。 在機組啟動或停機過 程中， 較容易出現(xiàn)上、 下汽缸產(chǎn)生溫差。 當(dāng)因下缸保溫層不夠且有較多的抽汽管口分布于下 缸底部時，容易形成上缸溫度高于下缸溫度，造成上、下缸存在著脹差而向上拱起的變形， 使汽缸內(nèi)部間隙改變?？傊?，熱膨脹、熱變形、熱應(yīng)力均為溫度差引起，而溫度差又與加熱（或冷卻）的急劇變化 程度有著直接的關(guān)系。因此，機組啟停和帶負荷過程中， 采用

12、控制進汽溫度、溫升速度和進 汽量來改善汽缸和轉(zhuǎn)子等主要部件的溫差水平。3.1.4 轉(zhuǎn)子振動在機組啟動升速中， 應(yīng)對軸或軸瓦的振動嚴密監(jiān)視。 升速中除應(yīng)對轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速監(jiān)視外， 還 應(yīng)對可能發(fā)生的動、 靜摩擦引起的振動和轉(zhuǎn)子的動不平衡引起的振動進行監(jiān)視。 以防因振動 過大造成汽缸內(nèi)動、靜部件間的摩擦。3.2 冷態(tài)啟動3.2.1 啟動前應(yīng)具備的條件3.2.1.1 現(xiàn)場應(yīng)整潔，道路應(yīng)暢通。3.2.1.2 現(xiàn)場燈光照明應(yīng)充分，通信設(shè)備應(yīng)齊全。3.2.1.3 所有應(yīng)投入的設(shè)備及系統(tǒng)，均應(yīng)經(jīng)分部試運合格，調(diào)試項目調(diào)試完畢。3.2.1.4 檢查所有應(yīng)投入的設(shè)備及系統(tǒng)， 應(yīng)按規(guī)程要求使各閥門均處于規(guī)程要求的開或

13、關(guān)的位 置。對應(yīng)隔離的系統(tǒng)作可靠的隔離。3.2.1.5 現(xiàn)場應(yīng)具備消防器材，按指定地點放置。3.2.2 鍋爐點火前應(yīng)做的工作3.2.2.1 啟動除鹽水向除氧水箱供水， 當(dāng)達到正常水位后， 利用再沸騰汽門進行加熱。 當(dāng)水箱 內(nèi)壓力達 0.02Mpa ，溫度達 104時，可開啟給水泵向鍋爐供水。3.2.2.2 啟動潤滑油泵，進行油循環(huán)提升潤滑油油溫。當(dāng)油溫升至40 45時，應(yīng)維持此油溫。開始對機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行靜態(tài)特性檢查。3.2.2.3 啟動盤車裝置，連續(xù)盤車。3.2.2.4 當(dāng)上述檢查試驗， 其動作可靠準確后， 可依次啟動循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、真空泵等及 其系統(tǒng)。一切正常后，鍋爐可進行點火工作。3

14、.2.3 鍋爐點火后的主要工作點火后，應(yīng)按規(guī)程規(guī)定提升汽壓，同時進行主汽管的暖管工作，暖管至電動隔離門前。暖管溫度的提升， 是通過開啟管道上的疏水門排放至凝汽器和通過旁路系統(tǒng)排放至凝汽器。此階段應(yīng)保證循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵及真空泵的可靠運行。否則，應(yīng)將所有排汽均排向大氣。 在暖管的同時，還應(yīng)對軸封供汽管進行暖管，在汽機沖轉(zhuǎn)前 30min 左右，可投入軸封供汽 系統(tǒng)向各軸封供汽。3.2.4 沖動轉(zhuǎn)子、升速和暖機當(dāng)暖管工作結(jié)束后， 蒸汽已接近沖轉(zhuǎn)參數(shù)時， 對設(shè)備及系統(tǒng)進行全面檢查， 均已處于機組正 常運行位置時，可按下列程序沖轉(zhuǎn)：3.2.4.1 將同步器置于下限位置， 掛上危急保安器， 檢查自動主汽門

15、、調(diào)速汽門應(yīng)全開。 緩慢 開啟調(diào)節(jié)汽門沖動轉(zhuǎn)子，此時盤車應(yīng)自動脫開。3.2.4.2 升速至 400 600r/min ，低速暖機 1020 分鐘，暖機應(yīng)檢查軸承振動和溫升應(yīng)正常。 汽缸金屬溫差應(yīng)控制在允許的范圍內(nèi)。3.2.4.3 低速暖機一切正常后，以 100r/min 速率升速到 1000 1200r/min ，進行中速暖機。約 40 60min。當(dāng)汽缸膨脹符合要求時，方可再次升速。3.2.4.4 以 100r/min 升速率升速，在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域應(yīng)以150 200r/min 升速率升速至2500r/min ，暖機 10min 。隨后均勻升速至 3000r/min 額定轉(zhuǎn)速，在額定轉(zhuǎn)速下全面檢

16、查軸承 振動及所有監(jiān)控表計應(yīng)正常。3.2.4.5 如果機組在中速暖機轉(zhuǎn)速以下出現(xiàn)振動， 應(yīng)判斷產(chǎn)生振動原因， 如為缸內(nèi)摩擦而引起 較強烈振動時， 應(yīng)立即停機。不應(yīng)采取降速的方法處理。 根據(jù)摩擦振動機理采取降速， 將會 引起轉(zhuǎn)子的永久彎曲。 這點必須充分重視。 如振動發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以上時， 可稍許降低轉(zhuǎn)速 觀察（但不能降到臨界轉(zhuǎn)速） 。如無好轉(zhuǎn)，應(yīng)采取停機處理。3.2.4.6 當(dāng)轉(zhuǎn)速達到 28003000r/min ，應(yīng)切換主油泵供油，輔助油泵處于備用狀態(tài)。3.2.4.7 在額定轉(zhuǎn)速下，經(jīng)充分暖機后，應(yīng)作汽輪機打閘停機試驗。試驗時， 應(yīng)有專人監(jiān)視油壓，當(dāng)油壓下降而輔助油泵不能聯(lián)動時， 應(yīng)立即手動

17、啟動輔助油泵供油。 機組再次升速至額 定轉(zhuǎn)速，即可按操作規(guī)程做危急保安器試驗和電氣試驗，完畢后，才準進行并網(wǎng)操作。3.2.5 并網(wǎng)及接帶負荷3.2.5.1 汽輪發(fā)電機組并入電網(wǎng)后， 可通過液調(diào)控制系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)逐漸開大調(diào)節(jié)汽門來 增加負荷。 隨著電負荷的增加， 鍋爐增加燃燒量以提升主蒸汽的壓力和溫度， 使負荷升到規(guī) 定的低負荷暖機所要求的負荷。在低負荷暖機后，可逐漸投入汽輪機的各主要保護，同時全面檢查運行中的各系統(tǒng)及設(shè)備， 根據(jù)運行狀況做好必要的調(diào)整與操作。3.2.5.2 按規(guī)程要求增加負荷及系統(tǒng)設(shè)備的投入、切換。當(dāng)主蒸汽溫度升至400以上時，應(yīng)關(guān)閉所有疏水門。高壓加熱器投入等主要操作，應(yīng)按規(guī)程所規(guī)定的條件下進行。4. 汽輪機停機 汽輪機從帶負荷到卸去全部負荷解列發(fā)電機、 切斷汽輪機進汽到轉(zhuǎn)子停止的過程， 稱為汽輪 機停機。正常停機采取關(guān)小進汽門方式逐漸減負荷至零，解列并關(guān)閉主汽門，停機。停機后， 應(yīng)連續(xù)盤車。 停止盤車后， 潤