蒸汽輪機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

PAGE54蒸汽輪機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)概述一、概述汽輪機(jī)是用蒸汽做功的一種旋轉(zhuǎn)式熱力原動(dòng)機(jī)，它的優(yōu)點(diǎn)是功率大、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易損件少，運(yùn)行安全可靠，調(diào)速方便、振動(dòng)小、噪音小、防爆等，在煉油廠還可以充分利用煉油過程的余熱生產(chǎn)蒸汽作為機(jī)泵的動(dòng)力，這樣可以綜合利用熱能。正因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，蒸汽輪機(jī)在煉油廠得到了廣泛的應(yīng)用。二、汽輪機(jī)的種類蒸汽輪機(jī)的種類繁多，根據(jù)其工作原理、性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，可按如下幾方面進(jìn)行分類。分類名稱說明按工作原理分沖動(dòng)式汽輪機(jī)蒸汽主要在噴嘴葉柵內(nèi)膨脹反動(dòng)式汽輪機(jī)蒸汽在靜葉柵與動(dòng)葉柵內(nèi)膨脹按所具的級(jí)數(shù)分單級(jí)汽輪機(jī)通流部分只有一個(gè)級(jí)多級(jí)汽輪機(jī)通流部分有兩個(gè)以上的級(jí)按蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)流動(dòng)的方向分軸流式汽輪機(jī)蒸汽流動(dòng)方向與軸平行輻流式汽輪機(jī)蒸汽流動(dòng)方向與軸垂直周流式汽輪機(jī)蒸汽流動(dòng)方向沿圓周流動(dòng)按汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)特征分類凝汽式汽輪機(jī)排汽壓力低于大氣壓力抽汽背壓式汽輪機(jī)排汽壓力高于大氣壓力，中間有抽汽背壓式汽輪機(jī)排汽壓力高于大氣壓力按用途分電站汽輪機(jī)用于發(fā)電工業(yè)汽輪機(jī)用于帶動(dòng)泵、壓縮機(jī)泵船用汽輪機(jī)作為船舶的動(dòng)力裝置按汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力分低壓汽輪機(jī)1.2~1.5MPa中壓汽輪機(jī)2~4MPa次高壓汽輪機(jī)5~6MPa高壓汽輪機(jī)6~12MPa超高壓汽輪機(jī)12~14MPa按轉(zhuǎn)速分低速汽輪機(jī)n＜3000轉(zhuǎn)/分中速汽輪機(jī)n＝3000轉(zhuǎn)/分高速汽輪機(jī)n＞3000轉(zhuǎn)/分第二節(jié)汽輪機(jī)的工作原理汽輪機(jī)的主要元件是由噴嘴（也稱靜葉）與動(dòng)葉（也稱葉片）兩個(gè)部件組成。噴嘴固定在機(jī)殼或隔板上，動(dòng)葉固定在輪盤上。蒸汽通過噴嘴時(shí)，壓力下降，體積膨脹形成高速汽流，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)而作功。如果蒸汽在葉片中壓力不再降低，也就是蒸汽在葉片通道中的流速（即相對(duì)速度）不變化，只是依靠汽流對(duì)葉片的沖擊力量而推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，這類汽輪機(jī)稱為沖動(dòng)式，也稱壓力級(jí)，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。如果蒸汽在葉片中繼續(xù)膨脹（簡(jiǎn)稱相對(duì)速度）比進(jìn)口時(shí)要大，這種汽輪機(jī)的作功不僅由于蒸汽對(duì)葉片的沖擊力，而且還有由于蒸汽相對(duì)速度的變化而產(chǎn)生的巨大的反作用力，因此這類汽輪機(jī)稱為反動(dòng)式汽輪機(jī)。只有一列噴嘴和一列動(dòng)葉片組成的汽輪機(jī)叫單級(jí)汽輪機(jī)。由幾個(gè)單級(jí)串聯(lián)起來叫多級(jí)汽輪機(jī)。由于高壓蒸汽一次降壓后汽流速度極高，因而葉輪轉(zhuǎn)速極高，將超過目前材料允許的強(qiáng)度。因此采用壓力分級(jí)法，每次在噴嘴中壓力降都不大，因而汽流速度也不高，高壓蒸汽經(jīng)多級(jí)葉輪后能量既充分得到利用而葉輪轉(zhuǎn)速也不超過材料強(qiáng)度許可范圍。這就是采用多級(jí)汽輪機(jī)的原因。如果由于蒸汽離開每一級(jí)葉片的流速仍高，為了充分利用汽流的動(dòng)能，可用導(dǎo)向葉片將汽流引入第二排葉片中（每一個(gè)葉輪可安裝二排葉片）進(jìn)一步推動(dòng)轉(zhuǎn)軸做功，這稱為速度分級(jí)，簡(jiǎn)稱速度級(jí)（又稱復(fù)速級(jí)）。速度級(jí)常用于小型汽輪機(jī)，或汽輪機(jī)的第一級(jí)。第三節(jié)蒸汽輪機(jī)本體構(gòu)成汽輪機(jī)包括汽輪機(jī)本體、調(diào)節(jié)保安裝置及輔助設(shè)備三大部分。一、蒸汽輪機(jī)本體蒸汽輪機(jī)本體包括：靜體（固定部分）--汽缸、噴嘴、隔板、汽封等；轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）--軸、葉輪、葉片等；軸承（支承部分）--徑向軸承和止推軸承。1、汽缸汽缸本身是水平剖分為上下部分，上下缸又各分有前后缸。前缸因溫度高用鑄鋼制造，后缸溫度低用鑄鐵制造。汽輪機(jī)組在起動(dòng)或停機(jī)、增減負(fù)荷時(shí)，缸體溫度均會(huì)上升或下降，會(huì)產(chǎn)生熱脹和冷縮現(xiàn)象。由于溫差變化，熱膨脹幅度可由幾毫米至十幾毫米。但與汽缸連接的臺(tái)板溫度變化很小，為保證汽缸與轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置，在汽缸作為臺(tái)板間裝有適當(dāng)間隙的滑銷系統(tǒng)，其作用是：a、保證汽缸和轉(zhuǎn)子的中心一致，避免因機(jī)體膨脹造成中心變化，引起機(jī)組振動(dòng)或動(dòng)、靜之間的摩擦；b、保證汽缸能自由膨脹，以免發(fā)生過大應(yīng)力而引起變形；c、使靜子和轉(zhuǎn)子軸向與徑向間隙符合要求。根據(jù)滑銷的構(gòu)造，安裝位置和不同的作用，滑銷可分為：橫銷(圖7-1)：其作用是允許汽缸在橫向能自由膨脹，一般裝在低壓缸排氣室的橫向中心線上或排氣室的尾部，左、右各裝一個(gè)。圖7-1縱橫銷縱銷(圖7-1)：其作用是允許汽缸沿縱向中心能自由膨脹，限制汽缸縱向中心的橫向移動(dòng)。縱銷中心線與橫銷中心線的交點(diǎn)稱為“死點(diǎn)”汽缸膨脹時(shí)這點(diǎn)始終保持不動(dòng)?？v銷安裝在后軸承座、前軸承座的底部。c、立銷(圖7-2)：其作用是保證汽缸在垂直方向能自由膨脹，并與縱銷共同保持機(jī)組的縱向中心不變。立銷安裝在低壓汽缸排氣室尾部與臺(tái)板之間、高壓汽缸的前端與前軸承座之間以及雙缸汽輪機(jī)的低壓汽缸前端和高壓汽缸端與中心軸承座之間。所有的立銷均在機(jī)組的縱向中心線上。圖7-2立銷d、貓爪橫銷(圖7-3)：其作用是保證汽缸能橫向膨脹，同時(shí)隨著汽缸在軸向的膨脹和收縮，推動(dòng)軸承座向前或向后移動(dòng)，以保持轉(zhuǎn)子與汽缸的軸向相對(duì)位置。貓爪橫銷安裝在前軸承座及雙氣缸汽輪機(jī)中間軸承座的水平結(jié)合面上。貓爪橫銷和立銷共同保持汽缸的中心和軸承座的中心一致。圖7-3貓爪橫銷e、角銷(圖7-4)：裝在前部軸承座及雙缸汽輪機(jī)中間軸承座底部的左右兩側(cè)，以代替連接軸承座與臺(tái)板的螺栓，但允許軸承座縱向移動(dòng)。圖5-7-5斜銷圖7-4角銷f、斜銷(圖7-5)：它是一種輔助滑銷，起縱銷和橫銷的雙重導(dǎo)向作用。裝在排汽室前部左右兩側(cè)撐腳與臺(tái)板之間。前軸承箱座落在前座架上，前座架由地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上，前軸承箱與前座架之間有縱向鍵導(dǎo)向允許前軸承箱沿前座架沿縱向滑動(dòng)。前汽缸靠貓爪與緊固在前軸承箱上的滑塊連接，前汽缸與前軸承箱之間有垂直鍵定位保證兩者縱向中心一致。后汽缸座落在后座架上，后座架由地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上，后汽缸導(dǎo)板保證后汽缸與縱向中心一致。就每臺(tái)汽輪機(jī)的滑銷系統(tǒng)而言，都有一個(gè)點(diǎn)，不管汽輪機(jī)的汽缸怎么前后左右膨脹，這個(gè)點(diǎn)的相對(duì)位置都不變，這個(gè)點(diǎn)叫汽缸膨脹的死點(diǎn)。為保證汽缸能向前、后、左、右自由膨脹，為此各滑銷與其槽的配合上，要求有一定的間隙，并且在精密加工之后，由鉗工精心配制，滑動(dòng)面要求光潔，無銹斑及毛刺，滑銷系統(tǒng)發(fā)生故障，會(huì)妨礙機(jī)組的正常膨脹，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起機(jī)組的振動(dòng)，甚至使機(jī)組無法正常運(yùn)行。2、噴嘴組和隔板在沖動(dòng)式汽輪機(jī)中，蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能的過程是在噴嘴中發(fā)生的。蒸汽流過變截面的噴嘴汽道之后，體積膨脹，壓力降低，流速增加，然后按一定的噴射角度進(jìn)入動(dòng)葉片中做功。汽輪機(jī)汽缸中的隔板是由隔板外緣、噴嘴、隔板體構(gòu)成的圓形板狀組合件，汽缸內(nèi)的一級(jí)隔板與其后的一級(jí)葉輪組成一個(gè)壓力級(jí)。隔板分為上下兩個(gè)半圓，在中分面上有定位鍵，以保證上下隔板組成一體。在汽輪機(jī)中，通常將裝在調(diào)節(jié)汽室上的噴嘴組合體簡(jiǎn)稱為噴嘴組，它是由噴嘴組外緣、噴嘴及噴嘴組內(nèi)緣所組成。汽輪機(jī)隔板按制造方法來分，可分為鑄造隔板、焊接隔板、組合隔板三種。3、汽封汽輪機(jī)高壓端軸封稱為高壓軸封，在單缸汽輪機(jī)中又稱為前軸封。低壓端軸封稱為低壓軸封，在單缸汽輪機(jī)中又稱為后軸封。裝在隔板汽封槽中的汽封稱為隔板汽封。另外裝在隔板上與圍帶配合防止漏汽的又稱為圍帶汽封。不論是軸封還是隔板汽封、圍帶汽封，其構(gòu)造及外形均大同小異，阻汽原理一致，統(tǒng)稱為汽封。（1）汽封的作用汽輪機(jī)汽缸兩端軸孔處與轉(zhuǎn)軸間有一定間隙，這樣在工作時(shí)，汽缸內(nèi)進(jìn)汽端將發(fā)生高壓蒸汽大量泄露。再看排汽端，一般凝汽式汽輪機(jī)的排汽壓力在0.02公斤/厘米2(絕對(duì))左右,即排汽端處于高真空狀態(tài),大氣中的空氣將沿后軸孔大量漏入排汽管和凝汽器，就會(huì)破壞汽輪機(jī)的真空。因此，為了減少高壓端的向外漏汽和排汽端往里漏空氣，要求在汽缸兩端軸孔處配備汽封裝置（又稱軸封）。（2）汽封的結(jié)構(gòu)目前廣泛采用的是高低齒型的梳齒結(jié)構(gòu)，如圖7-6所示軸封片直接在軸封環(huán)上車出，或?qū)⑤S封片壓緊在軸封環(huán)的槽道里，軸封環(huán)一般由四個(gè)或六個(gè)弧段組成。齒尖最薄處厚度為0.1毫米。有彈簧片壓住軸封環(huán)，使其緊貼隔板或汽封體，彈簧片的作用是箍緊軸封環(huán)，當(dāng)軸封片與主軸相碰時(shí)，可自動(dòng)退讓，防止軸封受損。當(dāng)壓差較小時(shí)，可以不用高低齒，而用平齒。為了減少漏汽，要求軸封間隙盡量小，但為了保證機(jī)組的安全運(yùn)行，要求軸封不發(fā)生碰擦現(xiàn)象，所以軸封間隙有一定的要求。1-彈簧片2-軸封套3-軸封環(huán)4-軸圖7-6高低齒型軸封除了汽輪機(jī)兩端有軸封外，每一級(jí)隔板軸孔也需要安裝汽封片，以減少級(jí)間漏汽。隔板汽封的結(jié)構(gòu)與軸端汽封相同，只是壓差較小，所需要汽封片數(shù)目較少而已。此外，有的汽輪機(jī)葉片上也設(shè)有汽封裝置。（3）汽封環(huán)和汽封片的材料高溫工作區(qū)汽封環(huán)用鉻不銹鋼1Cr13，或鉻鉬釩不銹鋼Cr11MoV，汽封片用鉻鎳鈦不銹鋼1Cr18Ni9Ti。低溫工作區(qū)汽封環(huán)用錫青銅，汽封片用鉛黃銅。（4）端部軸封系統(tǒng)為了確保汽輪機(jī)的安全工作，合理地利用端部軸封的漏汽，提高汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。汽輪機(jī)端部軸封都有一套專門的軸封管路系統(tǒng)。高壓端雖裝有軸封，但仍不能避免蒸汽經(jīng)過軸封向外漏，為了盡量減少這一損失，把高壓端軸封分成若干段，每端之間留一定的空室，將這些空間的漏汽合理地引至不同的地方加以利用，以提高汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。小型汽輪機(jī)的高壓漏汽經(jīng)管道可引至低壓端軸封內(nèi)作為密封用汽，其余少量漏汽再經(jīng)幾道軸封片，由信號(hào)管排至大氣。運(yùn)行人員可通過觀察信號(hào)管的冒汽情況來判斷端部軸封工作的好壞。低壓端為了防止空氣經(jīng)軸封片漏入汽缸，必須引用壓力稍高于大氣壓力的蒸汽來封住軸封通道。這部分蒸汽是由高壓端軸封引來的，在軸封室中一部分經(jīng)部分軸封片后流如低壓汽缸中，另一部分則沿軸封間隙外流，最后經(jīng)信號(hào)管排至大氣。汽輪機(jī)正常工作時(shí)，高壓端軸封漏汽除引入低壓端軸封外，多余的部分可以經(jīng)管道引入凝汽器。汽輪機(jī)起動(dòng)和停機(jī)時(shí)，高壓端軸封沒有蒸汽，則應(yīng)引用經(jīng)過節(jié)流降壓的新蒸汽同時(shí)送入高、低壓端軸封中去。4、轉(zhuǎn)子汽輪機(jī)所有轉(zhuǎn)動(dòng)部件的組合體稱為轉(zhuǎn)子。它主要包括：主軸、葉輪、葉片等部件(圖7-7)。1、危急遮斷器孔2、軸位移凸肩3、推力盤4、前徑向軸承5、前汽封6、內(nèi)汽封7、調(diào)節(jié)級(jí)8、轉(zhuǎn)鼓段9、低壓段10、后汽封11、后徑向軸承擋12、盤車棘輪13、盤車油輪14、聯(lián)軸器擋15、后端平衡面16、主平衡面17、前端平衡面圖7-7汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子圖汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子除了受高溫高壓蒸汽的作用外，更主要的是由于它在高速下工作，受離心力的作用，還必須考慮振動(dòng)的問題。我國國產(chǎn)機(jī)組主要采用的轉(zhuǎn)子形式：（1）套裝式轉(zhuǎn)子；（2）整鍛式轉(zhuǎn)子；（3）組合轉(zhuǎn)子；（4）焊接式轉(zhuǎn)子。國產(chǎn)中小型、中等參數(shù)以下的機(jī)組的轉(zhuǎn)子都采用套裝套裝式葉輪在套裝前葉輪內(nèi)孔應(yīng)比軸徑小0.05～0.15%，套裝時(shí)將葉輪內(nèi)孔周緣加熱，直至葉輪內(nèi)孔比軸徑大0.10～0.20毫米，或控制紅套溫度250～2701、危急遮斷器孔2、軸位移凸肩3、推力盤4、前徑向軸承5、前汽封6、內(nèi)汽封7、調(diào)節(jié)級(jí)8、轉(zhuǎn)鼓段9、低壓段10、后汽封11、后徑向軸承擋12、盤車棘輪13、盤車油輪14、聯(lián)軸器擋15、后端平衡面16、主平衡面17、前端平衡面圖7-7汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子圖1、葉輪的結(jié)構(gòu)葉輪的結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分：輪緣部分是安裝葉片的部分，具有與葉根結(jié)構(gòu)相配合的形狀。輪轂部分通過它葉輪紅套在軸上。輪體部分是把輪緣與輪轂聯(lián)成一體的中間部分。由于速度很高，它的受力與變形主要取決于葉輪本身旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力，以等強(qiáng)度的型式為好，但是制造困難。一般常用錐形。材料低壓時(shí)用４５鋼，中壓用35CrMoA或34CrMoA.一般輪體上還鉆有七個(gè)平衡孔，這是為了減少葉輪前后壓差所造成的作用在轉(zhuǎn)子上的軸向推力。2、葉片的結(jié)構(gòu)與固定葉片由葉根、工作部分和頂部組成。葉根用來將葉片固定在葉輪上，葉根與葉輪的連接應(yīng)牢固可靠，而且要保證葉片在任何運(yùn)行條件下都不會(huì)松動(dòng)，同時(shí)葉根的結(jié)構(gòu)應(yīng)在滿足強(qiáng)度的條件下盡量簡(jiǎn)單，使制造、安裝方便，并使葉輪緣的軸向尺寸為最小。常用的葉根有：T型、菌型葉根、叉形葉根、樅樹型葉根。工作部分蒸汽從這里通過，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，工作部分是葉片的主要部分。葉片的凹入部分稱為葉面，凸出部分稱為葉背，一般汽輪機(jī)的葉片型線沿葉高是相同的，當(dāng)葉高很長時(shí)，而葉高與直徑之比大于１／１０時(shí)，則用扭曲葉片。葉頂一般做成鉚釘狀，上面有套裝圍帶，它加強(qiáng)了葉片強(qiáng)度又減少了漏汽。圍帶有以下幾種形式：①鉚接圍帶：圍帶由扁鋼制成，然后用鉚接法固定在葉片的頂部。②整體圍帶：圍帶與葉片同為一整體，在加工葉片時(shí)一起銑出，待葉片組裝后，再將圍帶焊在一起。③彈性拱型圍帶：它是將彈簧鋼片彎成拱型，用鉚釘固定在葉片頂部，采用互圈環(huán)狀聯(lián)接。當(dāng)葉片很長時(shí)，還裝有拉金，將葉片聯(lián)接成葉片組，以增強(qiáng)葉片強(qiáng)度并改善葉片的振動(dòng)特性。拉金通常做成棒狀或管狀，在一級(jí)葉片中一般有1~2圈拉金，最多不超過3圈，用拉金連接的方法有，分組聯(lián)接、整圈連接及組間聯(lián)接。葉片的安裝有以下幾種：周向埋入法：將葉片從圓周方向依次嵌裝在葉輪輪緣的相應(yīng)槽內(nèi)，最后一個(gè)葉片（末葉）封住缺口再用鉚釘鉚死，T型葉根和菌型葉根均采用此法。軸向埋入法：將葉片從軸向單個(gè)裝入葉輪輪緣的相應(yīng)槽內(nèi)。樅樹型葉根常采用此法安裝。徑向跨裝法：將葉片的叉型葉根徑向插入葉輪輪緣的叉形槽內(nèi)，然后用鉚釘固定。此法僅適用于叉型葉根的安裝。5、軸承目前大多數(shù)汽輪機(jī)都采用滑動(dòng)軸承。汽輪機(jī)除了有徑向軸承外，還有止推軸承。因?yàn)槠啓C(jī)在工作時(shí)，轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生一個(gè)由高壓端推向低壓端的軸向推力。因此通常在轉(zhuǎn)子前端設(shè)有推力軸承，以承受軸向推力，并對(duì)保持通流部分的軸向間隙起了定位作用。目前我國國產(chǎn)機(jī)組的前軸承大多數(shù)都采用徑向推力聯(lián)合軸承。第五節(jié)調(diào)速控制系統(tǒng)在煉油化工行業(yè)中，汽輪機(jī)大多用作原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、機(jī)泵等，為了節(jié)約能源，汽輪機(jī)的效率都是根據(jù)在一定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)轉(zhuǎn)速變化很大時(shí)，會(huì)使汽輪機(jī)嚴(yán)重地偏離設(shè)計(jì)工況，使效率降低。為此需要將汽輪機(jī)穩(wěn)定在一定轉(zhuǎn)速，汽輪機(jī)控制調(diào)速系統(tǒng)的目的是為了滿足這個(gè)要求。它根據(jù)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速相應(yīng)變化的關(guān)系，利用轉(zhuǎn)速變化作為訊號(hào)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)轉(zhuǎn)速有一個(gè)很小的變化時(shí)，調(diào)速系統(tǒng)能自動(dòng)地改變汽輪機(jī)的進(jìn)汽量，使汽輪機(jī)的功率和負(fù)荷相適應(yīng)，從而使轉(zhuǎn)速不發(fā)生很大的變化。汽輪機(jī)的調(diào)速控制系統(tǒng)由起動(dòng)裝置、安全裝置、保安裝置、調(diào)速器、監(jiān)視裝置組成。一、起動(dòng)裝置起動(dòng)裝置的作用是打開速關(guān)閥，起動(dòng)裝置由危急保安裝置來的壓力油，作為起動(dòng)油進(jìn)入起動(dòng)裝置，隨著操縱桿的移動(dòng)，滑閥也隨之移動(dòng)，依次接通起動(dòng)油壓和速關(guān)油壓，將速關(guān)閥打開。安全裝置--速關(guān)閥閥體部分：速關(guān)閥是水平安裝在汽輪機(jī)汽缸的進(jìn)汽管路上，由閥體、濾網(wǎng)和油缸等部分組成（圖7-8）。速關(guān)閥是新蒸汽管網(wǎng)和汽輪機(jī)之間的主要關(guān)閉機(jī)構(gòu)，在運(yùn)行中當(dāng)出現(xiàn)事故時(shí)，它能在最短時(shí)間內(nèi)切斷進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽。新蒸汽經(jīng)過蒸汽濾網(wǎng)閥錐，在這個(gè)閥錐中裝有一只卸荷錐，由于它的面積相對(duì)閥錐要小得多，所以在速關(guān)閥開啟時(shí)能夠減少提升力。在卸荷閥開啟后，閥錐后的壓差減小，容易被開啟。閥套中的襯套有一個(gè)軸向密封面，當(dāng)速關(guān)閥全開后，閥桿和襯套之間就不會(huì)有漏汽，而閥門關(guān)閉時(shí)，閥桿和襯套之間的漏汽經(jīng)排凝口排出。油缸部分：速關(guān)閥是由油壓控制的，開啟過程是通過啟動(dòng)裝置來操作的，壓力油經(jīng)過外側(cè)接口通到活塞前面，使活塞克服彈簧力并將其壓向活塞盤，而由啟動(dòng)裝置的速關(guān)閥油通過內(nèi)側(cè)的接口進(jìn)入活塞盤后面，速關(guān)油壓力將活塞盤和活塞一起推到終點(diǎn)位置，閥門也由閥桿提升而開啟，這時(shí)活塞前的空間和啟動(dòng)裝置中的回油口相通。如果危急保安裝置動(dòng)作，速關(guān)油路中壓力迅速下降，彈簧力大于活塞盤后油壓力，于是活塞盤和閥桿、閥錐被迅速推向關(guān)閉位置，活塞盤后殘留的部分速關(guān)油流入活塞和彈簧空間并經(jīng)卸壓口排出。圖7-8速關(guān)閥結(jié)構(gòu)圖1、杠桿1、杠桿2、托架3、通向速關(guān)閥的油口4、回油口5、滑閥6、從實(shí)驗(yàn)滑閥來的壓力油7、活塞8襯套9、滑閥殼體10、彈簧11、控制凸肩12、控制凸肩13、襯套14、壓力油進(jìn)口15、節(jié)流孔板16、活塞17、鉤圖7-9危急保安裝置結(jié)構(gòu)圖1、危急保安裝置危急保安裝置的作用是當(dāng)汽輪機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)，危急保安裝置動(dòng)作，將速關(guān)閥的速關(guān)油泄掉，使速關(guān)閥迅速關(guān)閉，切斷汽輪機(jī)進(jìn)汽。（見圖7-9）危急遮斷滑閥及其殼體（9）通過托架（2）裝在前軸承座上，殼體內(nèi)裝有襯套（8、13），滑閥（5）可以在襯套中沿水平方向滑動(dòng)。滑閥上有兩個(gè)控制凸肩（11、12），襯套（8，13）與滑閥凸肩相應(yīng)的端面起對(duì)凸肩的限位和油路的密封作用。在危急保安裝置未投入工作時(shí)，彈簧（10）使滑閥處于與襯套（13）端面接觸的位置?；y的另一端是活塞（16），它的端部有一扁司和鉤（17）的一端相連接，而鉤的另一端插在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)凸肩之間。在危急保安裝置的滑閥處于工作位置（如圖7-15所示）時(shí)，壓力油從接口（14）流經(jīng)節(jié)流孔板（15）形成速關(guān)油進(jìn)入危急保安裝置。由于活塞（16）的環(huán)形面積比凸肩（12）的環(huán)形面積小，使得速關(guān)油作用在滑閥上的力大于彈簧的作用力。因此，控制凸肩（12）被緊密地壓在襯套（8）的端面上，這樣，回油口（4）被切斷，速關(guān)油經(jīng)油口流出殼體，通過啟動(dòng)裝置進(jìn)入速關(guān)閥。如果危急保安裝置的油壓下降，滑閥將被彈簧推向襯套（13）的端面，切斷進(jìn)油，同時(shí)將速關(guān)油與回油口接通，泄去速關(guān)油，使速關(guān)閥迅速關(guān)閉。危急保安裝置可以通過以下途徑動(dòng)作：①手動(dòng)：將杠桿（1）向下壓②轉(zhuǎn)子軸向位移：鉤被轉(zhuǎn)子的凸肩抬起③危急遮斷器動(dòng)作上述情況均是切斷壓力油，同時(shí)泄掉速關(guān)油。1、螺栓2、螺紋套筒3、導(dǎo)向片4、導(dǎo)向環(huán)5、飛錘1、螺栓2、螺紋套筒3、導(dǎo)向片4、導(dǎo)向環(huán)5、飛錘6、銷7、導(dǎo)向片8、導(dǎo)向環(huán)9、彈簧10、螺釘圖7-10危急遮斷器2、危急遮斷器危急遮斷器的作用是當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過最高連續(xù)運(yùn)行轉(zhuǎn)速的9-11％時(shí)，通過危急保安裝置使汽輪機(jī)停機(jī)。危機(jī)遮斷器的結(jié)構(gòu)如圖7-10所示，在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子前軸端部分按要求加工的徑向孔中，裝配有兩只導(dǎo)向環(huán)（4、8），上面一只用螺紋套筒（2）壓在轉(zhuǎn)子裝配孔中的接觸面上；下面一只由彈簧（9）壓住，兩只導(dǎo)向環(huán)中裝入被彈簧壓著的飛錘，飛錘中裝有銷（6），旋入螺紋套筒內(nèi)的螺栓（1）使銷不致落到另一側(cè)。若汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升高到規(guī)定的動(dòng)作轉(zhuǎn)速時(shí)，飛錘和銷的離心力克服彈簧力而使飛錘擊出打在危急保安裝置的拉鉤上，引起速關(guān)閥關(guān)閉，汽輪機(jī)立即停機(jī)。四、電磁閥兩位三通電磁閥裝在進(jìn)入保安系統(tǒng)的壓力油管路上。它可以切斷進(jìn)入危急保安裝置的壓力油，同時(shí)引起危急保安裝置動(dòng)作而將速關(guān)油泄掉，最終使速關(guān)油快速關(guān)閉。電磁閥可以由控制室或某一保護(hù)裝置來操縱（視需要通過一定的保護(hù)裝置將要求保護(hù)的物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)與電磁閥聯(lián)鎖）。五、錯(cuò)油門與油動(dòng)機(jī)1、油動(dòng)機(jī)與錯(cuò)油門的作用油動(dòng)機(jī)通過錯(cuò)油門將由調(diào)速器輸出的二次油壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成油缸活塞的行程，并通過杠桿系統(tǒng)操縱調(diào)節(jié)汽閥的開度，使進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量與所要求的流量或功率相適應(yīng)。錯(cuò)油門從二次油路中得到信號(hào)，并控制作為動(dòng)力的壓力油進(jìn)入油缸活塞的上腔或下腔。1、關(guān)節(jié)軸承2、反饋導(dǎo)板3、活塞桿4、油缸5、活塞6、連接體7、套筒8、錯(cuò)油門滑閥9、錯(cuò)油門10、杠桿11、調(diào)整螺栓12、彎角杠桿13、滾針軸承圖7-11油動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2、油動(dòng)機(jī)與錯(cuò)油門的結(jié)構(gòu)（見圖7-11、圖7-12）油動(dòng)機(jī)主要由錯(cuò)油門（件9），連接體（件6），油缸（件4）和反饋系統(tǒng)組成。雙作用油動(dòng)機(jī)由油缸體、活塞（件5），活塞桿（件3）及密封體組成，活塞桿上裝有反饋導(dǎo)板（件2）及與調(diào)節(jié)汽閥杠桿相接的關(guān)節(jié)軸承（件1）。錯(cuò)油門的滑閥（件8）和套筒（件7）裝在其殼體中，錯(cuò)油門滑閥的上端是轉(zhuǎn)動(dòng)盤（件16），轉(zhuǎn)動(dòng)盤與彈簧座之間裝有推力球軸承（件15），彈簧（件14）的作用力取決于與調(diào)節(jié)螺栓（件11）及杠桿（件10）的原理3、錯(cuò)油門工作原理14、反饋彈簧15、推力軸承16、轉(zhuǎn)動(dòng)盤17、錯(cuò)油門滑閥18、二次油14、反饋彈簧15、推力軸承16、轉(zhuǎn)動(dòng)盤17、錯(cuò)油門滑閥18、二次油19、回油20、回油孔21、螺釘22、回油孔23、壓力油24、螺釘25、進(jìn)油孔26、螺栓套27、徑向油孔圖7-12錯(cuò)油門結(jié)構(gòu)圖反饋系統(tǒng)的作用是是油動(dòng)機(jī)的動(dòng)作過程穩(wěn)定，它通過彎曲杠桿、杠桿、活塞桿及錯(cuò)油門滑閥構(gòu)成反饋環(huán)節(jié)。彎曲杠桿一端的滾針軸承（件13）頂在反饋導(dǎo)板上，另一端和受彈簧作用的杠桿，調(diào)節(jié)螺栓連接。在這里還要對(duì)兩個(gè)問題需詳細(xì)介紹，錯(cuò)油門滑閥的旋轉(zhuǎn)與振動(dòng)。壓力油從接口（23）進(jìn)入錯(cuò)油門，并經(jīng)其殼體內(nèi)的通道，由進(jìn)油口（25）進(jìn)入滑閥中心，而后從轉(zhuǎn)動(dòng)盤中的徑向、切向孔噴出，由于壓力油從轉(zhuǎn)動(dòng)盤的切線方向連續(xù)噴出，所以使錯(cuò)油門滑閥產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過螺釘（24）調(diào)節(jié)噴油量的大小，可改變滑閥的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，這一頻率可用專門的測(cè)量?jī)x表在螺栓套（26）中測(cè)出。為提高油動(dòng)機(jī)動(dòng)作的靈敏度。在錯(cuò)油門滑閥旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，又使其產(chǎn)生軸向振動(dòng)，這是通過在滑閥下部的一只小孔（22）來實(shí)現(xiàn)的，滑閥每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈該孔便與回油孔（20）接通一次。這時(shí)就有一部分二次油壓排出，于是引起二次油壓下降并導(dǎo)致滑閥下移，當(dāng)滑閥繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，小孔被封閉時(shí)，則滑閥又上移，因此隨著滑閥旋轉(zhuǎn)，滑閥一直重復(fù)上述動(dòng)作，這時(shí)，就有微量壓力油反復(fù)進(jìn)入油缸活塞上腔或下腔，使活塞及調(diào)節(jié)汽閥閥桿出現(xiàn)微小振動(dòng)，從而使油動(dòng)機(jī)對(duì)調(diào)節(jié)信號(hào)的響應(yīng)不會(huì)遲緩，錯(cuò)油門滑閥的振幅可由螺釘（21）來調(diào)節(jié)。六、調(diào)速器常見的調(diào)速器型式有：雙脈沖式、SRIV型、WoodwardPG-PL型、WOODWARD505電子調(diào)速器，常用的是WOODWARD505電子調(diào)速器，故只對(duì)該型式的調(diào)速器進(jìn)行詳細(xì)的介紹。Woodward505調(diào)速器介紹Woodward505是美國Woodward公司生產(chǎn)的以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字式調(diào)節(jié)器。根據(jù)每一臺(tái)汽輪機(jī)的特性和參數(shù)對(duì)505進(jìn)行組態(tài)。505接受轉(zhuǎn)速探頭送來的頻率信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部頻率/電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后與設(shè)定值比較，產(chǎn)生相應(yīng)的4~20mA模擬信號(hào)，輸出至電液轉(zhuǎn)換器（I/H），I/H把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二次油壓1.5~4.5bar，二次油壓控制錯(cuò)油門，進(jìn)而控制調(diào)閥開度，控制蒸汽流量，調(diào)整汽機(jī)出力，使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定值。圖7-13是驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的汽輪機(jī)的控制回路。壓縮機(jī)的入口或出口壓力可轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)4~20mA給WOODWARD505，以遙控信號(hào)改變505的設(shè)定值來控制轉(zhuǎn)速。圖7-13控制總圖汽機(jī)的啟動(dòng)、暖機(jī)，升/降速可以在505面板上完成。安裝在汽機(jī)旁的就地柜上一般設(shè)置必要的按鈕，也可以完成上述功能。但505面板操作有優(yōu)先權(quán)。利用505可以進(jìn)行汽機(jī)的超速試驗(yàn)，505面板上會(huì)顯現(xiàn)報(bào)警信號(hào)。505出現(xiàn)跳閘信號(hào)給保護(hù)系統(tǒng)，切斷油路，關(guān)閉速關(guān)閥，可以保證汽機(jī)安全。WOODWARD505面板介紹圖7-14是505控制面板，由LED顯示屏和30個(gè)按鍵組成。LED可同時(shí)顯示兩行，每行24個(gè)字符，可在組態(tài)和運(yùn)行時(shí)顯示和監(jiān)視參數(shù)。30個(gè)按鍵的功能介紹如下：向左或向右移動(dòng)功能模塊在某一功能模塊中向上或向下移動(dòng)子模塊ADJ↑ADJ↓在運(yùn)行方式中增大或減少某一可調(diào)參數(shù)PRG按此鍵，停機(jī)時(shí)調(diào)節(jié)器由CONTROLLINGPARAMETERPUSHRUNORPRGM狀態(tài)轉(zhuǎn)入程序狀態(tài)；運(yùn)行時(shí)，進(jìn)入菜單。（只能監(jiān)測(cè)，不能修改）圖7-14505控制面板RUN圖7-14505控制面板按此鍵，調(diào)節(jié)器由CONTROLLINGPARAMETERPUSHRUNORPRGM狀態(tài)轉(zhuǎn)入運(yùn)行狀態(tài)STOP運(yùn)行方式中，按此鍵可使汽輪機(jī)可控停機(jī)RESET清除運(yùn)行方式中出現(xiàn)的報(bào)警和停機(jī)，停機(jī)后，按此鍵是調(diào)節(jié)器回到CONTROLLINGPARAMETERPUSHRUNORPRGMRUNORPRGM0/NO在程序方式中，輸入0或NO；在運(yùn)行方式中，執(zhí)行NO1/YES在程序方式中，輸入1或YES；在運(yùn)行方式中，執(zhí)行YES2/ACTR在程序方式中，輸入2；在運(yùn)行方式中顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置3/CONT在程序方式中，輸入3；在運(yùn)行方式中顯示控制參數(shù)4/CAS在程序方式中，輸入4；在運(yùn)行方式中顯示串級(jí)調(diào)節(jié)信息5/RMT在程序方式中，輸入5；在運(yùn)行方式中顯示遙控信息6/LMTR在程序方式中，輸入6；在運(yùn)行方式中顯示閥位控制信息7/SPD在程序方式中，輸入7；在運(yùn)行方式中顯示轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)信息8/AUX在程序方式中，輸入8；在運(yùn)行方式中顯示輔助調(diào)節(jié)信息9/KW在程序方式中，輸入9；在運(yùn)行方式中顯示功率信息CLEAR退出功能模塊ENTER用于輸入新數(shù)值DYN/＋－在程序方式中，輸入正負(fù)號(hào)；在運(yùn)行方式中，顯示動(dòng)態(tài)參數(shù)EXT在程序方式中，輸入小數(shù)點(diǎn)ALARM（F1）當(dāng)鍵上的指示燈量時(shí)，按此鍵顯示報(bào)警原因OVERSPEEDTESTENBL（F2）與ADJ↑同時(shí)操作，允許提升轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)超越調(diào)節(jié)器上限轉(zhuǎn)速以進(jìn)行超速試驗(yàn)F3可組態(tài)的功能鍵F4可組態(tài)的功能鍵EMERGENCYSTOP緊急停機(jī)鍵3、調(diào)節(jié)系統(tǒng)概述該調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的汽輪機(jī)。它的主要功能是對(duì)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速/壓縮機(jī)壓力控制。對(duì)轉(zhuǎn)速作無差調(diào)節(jié)。與DCS進(jìn)行直接連接，實(shí)現(xiàn)中控啟動(dòng)和運(yùn)行監(jiān)控。WOODWARD505具有網(wǎng)絡(luò)通訊口，可以與管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要構(gòu)成：二個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器、數(shù)字式調(diào)節(jié)器WOODWARD505，電液轉(zhuǎn)換器，錯(cuò)油門/油動(dòng)機(jī)和調(diào)節(jié)汽閥組成。速關(guān)組合件上裝有電液轉(zhuǎn)換器和停機(jī)電磁閥，是保護(hù)系統(tǒng)的主要部份。WOODWARD505同時(shí)接受轉(zhuǎn)速傳感器的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和來自壓縮機(jī)控制信號(hào)，轉(zhuǎn)速設(shè)定值和轉(zhuǎn)速實(shí)際值進(jìn)行比較后505輸出執(zhí)行信號(hào)4~20mA給電液轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二次脈沖油壓給錯(cuò)油門/油動(dòng)機(jī)，操縱調(diào)節(jié)汽閥。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速/功率調(diào)節(jié)。汽輪機(jī)超速時(shí)，505電超速保護(hù)動(dòng)作，停機(jī)電磁閥相應(yīng)動(dòng)作，切斷速關(guān)油，關(guān)閉速關(guān)閥，同時(shí)關(guān)閉調(diào)門，機(jī)組停機(jī)。汽輪機(jī)超速時(shí)，危急遮斷器動(dòng)作，危急保安裝置切斷速關(guān)油，則速關(guān)閥關(guān)閉，同時(shí)關(guān)閉調(diào)閥，機(jī)組停機(jī)。第六節(jié)輔助設(shè)備一、沖擊式盤車裝置8沖擊式盤車裝置的結(jié)構(gòu)及作用原理（見圖7-15、圖7-16、圖7-17）8電磁閥連接板電磁閥連接板3、壓力油缸4、活塞5、拉桿6、導(dǎo)向桿7、棘輪8、銷軸9框架圖7-15沖擊式盤車裝置的結(jié)構(gòu)如果汽輪機(jī)熱態(tài)停機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子不再轉(zhuǎn)動(dòng)，在冷卻的時(shí)候，經(jīng)過一定的時(shí)間間隔。會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子彎曲，這種彎曲在立即重新起動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。由于轉(zhuǎn)子偏心，通過摩擦可以引起葉片汽封或者葉片的嚴(yán)重?fù)p壞。此外，由于轉(zhuǎn)子的不平衡就會(huì)產(chǎn)生過大的振動(dòng)，這樣可能引起軸承過早的磨損。如果在這個(gè)停車?yán)鋮s階段中，讓轉(zhuǎn)子連續(xù)而有節(jié)奏的轉(zhuǎn)動(dòng)就不會(huì)引起危及汽輪機(jī)的再運(yùn)行。沖擊式盤車裝置在每次運(yùn)動(dòng)中都使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定的角度，以滿足這個(gè)條件。CCR裝置循環(huán)氫和新氫壓縮機(jī)使用的就是沖擊式盤車裝置。沖擊式盤車裝置主要由電磁閥（1），壓力油缸（3）和活塞（4），框架（9）所組成，連接板（2）把電磁閥和裝在后軸座上的壓力油缸連接在一起。在壓力油缸中有活塞（4）及活塞拉桿（5）。在壓力油缸上有一個(gè)導(dǎo)向桿（6），它起引導(dǎo)活塞拉桿的作用。在活塞拉桿上固定著可擺動(dòng)的框架（9）。連接板帶有多個(gè)油孔。壓力油經(jīng)過接口P引向電磁閥的滑閥殼體。如果電磁閥沒有激磁，則壓力油要流向接口A，使活塞（4）上端的空間形成壓力（見圖7-16）。圖7-16原理圖：電磁閥沒有激磁如果電磁閥被激磁，滑閥移向另一末端，關(guān)閉通向接口A的壓力油通道，同時(shí)打開油路B的通道（見圖7-17）。壓力油流到活塞下面，活塞帶動(dòng)拉桿和框架一起向上壓，框架中的銷軸（8）作用在紅套于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的棘輪（7），使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定的角度。圖7-16原理圖：電磁閥沒有激磁若切斷電磁閥，則彈簧又把滑閥壓向它原先的位置上，油路B無壓力，壓力油P向A換向，則活塞又向下滑動(dòng)。圖7-17原理圖：電磁閥被激磁在回油管T上裝有帶位置指示的針閥作為節(jié)流用。在裝置投入時(shí)，該針閥使活塞的向上運(yùn)動(dòng)減慢到使框架中的銷軸（8）能與棘輪很好嚙合。針閥不能全關(guān)。沖擊式盤車裝置停止工作時(shí)，首先不讓電磁閥投入運(yùn)行。這可以保證活塞處于最下面的位置，而只有在等了15秒鐘以后才能切斷壓力油。圖7-17原理圖：電磁閥被激磁只有當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才可以操作沖擊式盤車裝置。二、油系統(tǒng)設(shè)備汽輪機(jī)必須設(shè)置油系統(tǒng)，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)往往與壓縮機(jī)的油系統(tǒng)組合在一起，形成整個(gè)機(jī)組的統(tǒng)一油系統(tǒng)。其作用主要是供給機(jī)組各軸承潤滑油，使軸頸和軸瓦之間形成油膜，以減少摩擦損失，同時(shí)帶走由摩擦產(chǎn)生的熱量和由轉(zhuǎn)子傳來的熱量；供給動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安裝置用油；供給油密封裝置密封油以及大型機(jī)組的頂油裝置用油。供油系統(tǒng)必須在任何情況下都能保證可靠用油，否則會(huì)引起軸瓦烏金的損壞或熔化，影響動(dòng)力控制，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備的損壞事故。汽輪機(jī)組的油系統(tǒng)是由貯油箱、油泵、油冷卻器、油過濾器、安全閥、止回閥、調(diào)壓閥、控制閥以及高位油箱、蓄壓器、油管路等組成。1、油箱油箱除具有儲(chǔ)油任務(wù)之外，還擔(dān)負(fù)著分離空氣、水分和各種機(jī)械雜質(zhì)及氣泡的任務(wù)?；赜蛷囊粋?cè)進(jìn)入油箱，吸油在另一側(cè)，中間有垂直的隔板隔開。油箱的底部具有一定的坡度或做成圓弧形，并在最低處設(shè)有排污管、以便定期排除油箱中的水分和沉淀物。在油箱的吸油管側(cè)裝有油位計(jì)，指示油箱的油位。為了使油中機(jī)械雜質(zhì)能沉淀下來，油箱中的油流速度應(yīng)盡量緩慢，回油管盡量布置在接近油箱的油面，以利于氣泡的逸出。油箱上均裝有排煙管，用來排除油箱中的空氣和其他氣體。容量較大的汽輪機(jī)，在油箱上還裝有排煙風(fēng)機(jī)，除了排出油箱中空氣和其他氣體外，還可使油箱保持一定的負(fù)壓，以使回油暢通。負(fù)壓不宜過大，以免吸入灰塵和雜質(zhì)。油箱的容積越大，油箱中的油流速度越小，有利于空氣、水分及雜質(zhì)的分離。但油箱的容積太大，不僅給現(xiàn)場(chǎng)布置帶來困難，而且還要多消耗鋼材。通常用循環(huán)倍率K來表示油系統(tǒng)的相對(duì)情況，他表明所有油量每小時(shí)通過油系統(tǒng)的次數(shù)，若以Q表示系統(tǒng)每小時(shí)的油流量，V表示油系統(tǒng)的容積，則循環(huán)倍率K=Q/V，通常規(guī)定K=8~10，K值越大，說明油每小時(shí)通過油系統(tǒng)的次數(shù)越多，油在油箱中分離效果差，油容易劣化。為了便于冬季開車時(shí)有利于油溫的控制，有的油箱下部還設(shè)有加熱裝置（如蒸汽加熱盤管或夾套）。2、油泵工業(yè)汽輪機(jī)油系統(tǒng)設(shè)有多種油泵，如主油泵、輔助油泵和事故油泵等。有的主油泵與主軸相連，有的單獨(dú)設(shè)置，常用的油泵型式有齒輪泵、螺桿泵和離心泵，某些機(jī)組還采用注油器。3、油冷卻器油冷卻器是一種表面式熱交換器，油走管外，冷卻水走管內(nèi)，用來降低油質(zhì)的溫度，使油溫保持在35~40℃之間。管束脹接在固定管板和活動(dòng)管板上，油在管外流動(dòng)，冷卻水在管內(nèi)流動(dòng)，產(chǎn)生熱交換，將油的熱量帶走。油側(cè)壓力要高于水側(cè)壓力，以保證即使管束泄露，也不會(huì)發(fā)生冷卻水漏入油中使油質(zhì)惡化的現(xiàn)象。一臺(tái)機(jī)組中常備有兩臺(tái)以上的油冷卻器，即可保證冷卻效果，又可輪換進(jìn)行檢修。4、油過濾器汽輪機(jī)油系統(tǒng)要求清潔度很高，一般過濾精度為20~40μm左右，因此在油泵進(jìn)口處設(shè)有粗過濾網(wǎng)外，經(jīng)過油冷卻器之后，還要經(jīng)過精細(xì)的過濾器，常用的過濾器為網(wǎng)式或紙制濾芯，一般設(shè)置兩臺(tái)。每臺(tái)都可單獨(dú)處理全部流量，一臺(tái)運(yùn)行，另一臺(tái)備用或清洗。過濾器前后有測(cè)壓儀器，當(dāng)過濾器的壓差上升到一定程度時(shí)會(huì)報(bào)警，說明過濾器較臟，需要清洗。5、高位油箱（事故油箱）安裝在機(jī)組高5~8m處，確保機(jī)組在發(fā)生停電或停車事故時(shí)，機(jī)器每個(gè)潤滑油部位具有必要的潤滑油，其容量應(yīng)保證供油時(shí)間不少于3分鐘，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大的機(jī)組，應(yīng)適當(dāng)?shù)卦龃笥拖涞娜萘俊?、油蓄壓器在潤滑油系統(tǒng)中設(shè)有油蓄能器用來穩(wěn)定潤滑油壓力，在主油泵停車，備用油泵啟動(dòng)的瞬間，能夠維持一定的潤滑油壓，而使機(jī)組不因正常的油泵切換而誤停。油蓄壓器內(nèi)有蓄壓器球囊，球囊內(nèi)按規(guī)定壓力充上氮?dú)?，用來穩(wěn)定油的壓力。三、抽氣器抽氣器的任務(wù)是將漏入凝汽器內(nèi)的空氣和蒸汽中所含的不凝汽氣體連續(xù)不斷地抽出，保持凝汽器始終在高度真空下運(yùn)行。抽氣器運(yùn)行狀況的優(yōu)劣，影響著凝汽器內(nèi)真空度的大小，對(duì)機(jī)組的安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要的作用。A—工作噴嘴BA—工作噴嘴B—混合室C—擴(kuò)散管圖7-18噴射式抽氣器示意圖室中形成了高于凝汽器內(nèi)的真空，達(dá)到把氣、汽混合物從凝汽器中抽出的目的。為了把從凝汽器中抽出的氣、汽混合物排入大氣，在混合室之后設(shè)有擴(kuò)壓管C，把工質(zhì)的速度能再轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽月愿哂诖髿鈮毫⒒旌衔锱湃氪髿?。抽氣器的整個(gè)工作過程可分為三個(gè)階段，如圖7-18所示的1-1斷面以前為介質(zhì)在噴嘴內(nèi)的膨脹增速階段；在1-1與2-2斷面之間是工質(zhì)與混合室內(nèi)的汽、氣混合物相混合階段；在2-2與4-4斷面之間是超音速流動(dòng)的壓縮階段；斷面3-3為超音速流動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閬喴羲倭鲃?dòng)的過渡斷面；3-3與4-4斷面為亞音速流動(dòng)的擴(kuò)壓段。當(dāng)工質(zhì)流至4-4斷面以外，其壓力上升至略高于大氣壓力而排入大氣。抽氣器分射汽抽氣器和射水抽氣器，以過熱蒸汽為工作介質(zhì)的抽氣器叫射汽抽氣器，以水作為工作介質(zhì)的抽氣器稱為射水式抽氣器。1、啟動(dòng)抽氣器啟動(dòng)抽氣器的任務(wù)，是在汽輪機(jī)啟動(dòng)前抽出汽輪機(jī)和凝汽器內(nèi)的大量空氣，使凝汽器內(nèi)加快建立真空的速度，縮短機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間。另外，在運(yùn)行中當(dāng)汽輪機(jī)真空系統(tǒng)嚴(yán)重漏汽，凝汽器內(nèi)真空度下降至80KPa以下時(shí)，可臨時(shí)投入啟動(dòng)抽氣器，維持機(jī)組的運(yùn)行，待漏汽消除后再將其停止。啟動(dòng)抽氣器的特點(diǎn)是抽氣量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是建立的真空較低，工質(zhì)不能回收，直接排入大氣，熱損失大，不經(jīng)濟(jì)，所以，在運(yùn)行中一般情況下不使用啟動(dòng)抽氣器，只將它作為一種備用設(shè)備。啟動(dòng)抽氣器能夠達(dá)到的真空度一般只有80KPa左右，只有當(dāng)凝汽器內(nèi)的真空低于80KPa時(shí)才可投入啟動(dòng)抽氣器。若凝汽器內(nèi)真空高于啟動(dòng)抽氣器的最高真空時(shí)，不得投入啟動(dòng)抽氣器。啟動(dòng)抽氣器的工作原理和構(gòu)造與圖7-18所示的噴射式抽氣器基本相同。2、主抽氣器第I級(jí)抽氣器2—中間冷卻器3第I級(jí)抽氣器2—中間冷卻器3—第II級(jí)抽氣器4—外冷卻器5—排空氣口圖7-19兩級(jí)抽氣器簡(jiǎn)圖ltu:圖5-7-19兩級(jí)抽氣器簡(jiǎn)圖主抽氣器冷卻器是采用凝結(jié)水泵出口管的凝結(jié)水作冷卻水的，吸收工作蒸汽的凝結(jié)潛熱和回收工質(zhì)，使從凝汽器中抽出的氣、汽混合物還能得到再冷卻，保證抽氣器在高效率下工作。汽輪機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于凝汽器內(nèi)的凝結(jié)水量過少，不能滿足抽氣冷卻器的需要，因此，在抽氣冷卻器出口管上增設(shè)了凝結(jié)水再循環(huán)管。當(dāng)抽氣冷卻器通過的冷卻水量不足時(shí)，即可開放凝結(jié)水再循環(huán)閥，使部分或全部凝結(jié)水再回至凝汽器中冷卻、循環(huán)使用。在射汽式抽氣器中，氣、汽混合物在一級(jí)擴(kuò)壓管的壓力升高不能過大，否則其效率將下降。因而現(xiàn)代發(fā)電廠使用射汽抽氣器的機(jī)組，除輔助抽氣器外，主抽氣器一般都采用兩級(jí)抽氣器。大型高高壓機(jī)組多采用三級(jí)抽氣器，其目的是為了提高抽氣器的效率。為了配合多級(jí)抽氣器氣、汽混合物在擴(kuò)壓管中逐級(jí)增壓原則，冷卻水在冷卻器內(nèi)的冷卻順序，先由一級(jí)開始逐級(jí)冷卻。在汽輪機(jī)設(shè)備中，抽氣器的蒸汽消耗量平均為新蒸汽總消耗量的0.5%~0.8%，小機(jī)組可達(dá)到1.5%。為了保證抽氣器在新蒸汽壓力偏低的條件下仍能穩(wěn)定地工作，一般采用經(jīng)過節(jié)流的新蒸汽作為抽氣器的工作蒸汽，即在噴嘴入口管處設(shè)一節(jié)流孔板。對(duì)于高壓機(jī)組，抽氣器的工作壓力采用1.5~2.0Mpa，中小機(jī)組采用0.5~1.5Mpa。雖然射汽抽氣器抽氣效率低，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能回收工作蒸汽的熱量和凝結(jié)水，這是比較經(jīng)濟(jì)的，因而在很多機(jī)組中被廣泛應(yīng)用。多級(jí)抽氣器比同樣抽氣能力的單級(jí)抽氣器消耗的蒸汽量少。三級(jí)抽氣器的汽耗量約比兩級(jí)抽氣器少10%。第七節(jié)汽輪機(jī)的起動(dòng)、停機(jī)和運(yùn)行一、起動(dòng)前的檢查工業(yè)汽輪機(jī)組是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)組，這里以汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)為例，說明機(jī)組的起動(dòng)與準(zhǔn)備。汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)的起動(dòng)過程中，汽輪機(jī)和壓縮機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)加速至額定轉(zhuǎn)速，從室溫加熱到額定功率下溫度，壓縮機(jī)出口壓力從低壓上升到額定壓力，機(jī)器的各個(gè)零部件的工作條件都處于劇烈的變化之中。起動(dòng)前的準(zhǔn)備工作是運(yùn)行的首要環(huán)節(jié)，它是關(guān)系到起動(dòng)工作能否順利，安全進(jìn)行的重要條件，準(zhǔn)備工作的疏忽可能使機(jī)組起動(dòng)時(shí)間拖長，不能按時(shí)投產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成設(shè)備的損壞。起動(dòng)前，首先應(yīng)當(dāng)檢查所有曾經(jīng)進(jìn)行過檢修的地方，肯定檢修工作已經(jīng)全部結(jié)束，確認(rèn)機(jī)組各個(gè)部分均已處于正常狀態(tài)。影響操作的雜物、易燃物品應(yīng)當(dāng)清除干凈，并應(yīng)做好機(jī)組清潔工作，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行下列檢查與準(zhǔn)備工作。1、汽輪機(jī)的檢查與準(zhǔn)備認(rèn)真檢查主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥和其他安全保護(hù)裝置，要求其動(dòng)作靈活、準(zhǔn)確；調(diào)節(jié)系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)加以潤滑，螺絲、銷子、防松螺帽應(yīng)裝配齊全、完好，油動(dòng)機(jī)與調(diào)節(jié)閥的行程應(yīng)符合規(guī)定，汽輪機(jī)與聯(lián)軸器、變速器、壓縮機(jī)都應(yīng)處于完好狀態(tài)，汽缸和新蒸汽管道上的通大氣疏水閥應(yīng)當(dāng)打開；其他在起動(dòng)時(shí)影響真空的閥門，以及汽、水可以倒回汽缸的閥門，均應(yīng)處在關(guān)閉位置。汽缸、高溫管道及其閥門保溫裝置應(yīng)該良好。校正位移、膨脹指示值，如有可能，應(yīng)當(dāng)在起動(dòng)前記錄汽輪機(jī)冷態(tài)時(shí)的汽缸膨脹、相對(duì)膨脹、軸向位移、上下汽缸溫度等原始數(shù)值。對(duì)某些工業(yè)汽輪機(jī)應(yīng)當(dāng)校正汽缸膨脹的零點(diǎn)讀數(shù)，當(dāng)汽缸完全處于冷態(tài)時(shí)，指示值應(yīng)為零。在推力軸承無磨損時(shí)，應(yīng)當(dāng)校正推力軸承磨損的指示讀數(shù)。校正軸向位移指示計(jì)和振動(dòng)計(jì)的讀數(shù)，盤動(dòng)冷凝水泵的轉(zhuǎn)子，檢查有無卡澀現(xiàn)象；打開即將投用的泵的吸入閥；打開排氣閥；進(jìn)行冷凝水泵的聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。檢查冷凝器的水位，冷凝器氣側(cè)應(yīng)補(bǔ)水至水位計(jì)的3／4位置：打開水位計(jì)的閥門；打開水室放空閥；檢查水位控制器，打開水位報(bào)警器上的閥門。檢查抽氣器上蒸汽濾網(wǎng)，清除阻塞。檢查起動(dòng)抽氣器與主抽氣器的各個(gè)閥門。檢查密封蒸汽管線上的各個(gè)閥門。檢查密封蒸汽壓力控制器和儀表。檢查主蒸汽管路各接頭法蘭是否裝好，嚴(yán)密。主蒸汽截止閥門應(yīng)關(guān)閉，疏水閥應(yīng)打開。2、壓縮機(jī)的檢查與準(zhǔn)備檢查汽輪機(jī)、聯(lián)軸器、變速器及壓縮機(jī)各缸之間的軸對(duì)中是否符合要求，聯(lián)接可靠。盤車檢查壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子與靜子是否有碰擦，變速器齒輪嚙合是否良好。檢查氣體管線安裝、支承及各彈簧支座是否合適，膨脹節(jié)是否能自由伸縮。檢查中間冷卻器，打開各段中冷器的殼體疏水閥，排除積水，使疏水閥處于自動(dòng)排放狀態(tài)；對(duì)中間冷器管側(cè)通水、排氣。各段缸體疏水閥應(yīng)打開，進(jìn)行排水，各管道低處的排放閥打開排水，排水后關(guān)上。檢查壓縮機(jī)防喘閥門并定位，以免發(fā)生喘振。防喘振調(diào)節(jié)閥應(yīng)調(diào)整在最小允許流量。進(jìn)行壓縮機(jī)段中間冷器高液位報(bào)警試驗(yàn)，當(dāng)各段的中間冷卻器、氣水分離器的液面超過上限值時(shí)，應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。3、測(cè)量?jī)x表、信號(hào)的檢查與準(zhǔn)備檢查各監(jiān)測(cè)部位的儀表、信號(hào)是否配全；儀表的指示讀數(shù)應(yīng)經(jīng)過檢驗(yàn)、校準(zhǔn)；遙控儀表與總控制室配合試驗(yàn)，確認(rèn)動(dòng)作正常。檢查儀表空氣系統(tǒng)，檢查控制儀表的整定值；接通儀表電源；打開儀表風(fēng)壓管閥門；記錄儀表應(yīng)調(diào)整記錄紙上的時(shí)間。檢查和試驗(yàn)通訊設(shè)備和聯(lián)絡(luò)信號(hào)。要特別注意對(duì)儀表、信號(hào)的檢查與試驗(yàn)，不準(zhǔn)確和不可靠的儀表和信號(hào)，會(huì)使我們判斷錯(cuò)誤、喪失警惕，有時(shí)會(huì)造成比沒有這些儀表還要大的損失。4、油系統(tǒng)檢查、試驗(yàn)與調(diào)整檢查油箱油位，不足則應(yīng)加油，檢查油位計(jì)，檢查油溫，若低于23℃則應(yīng)使用加熱器，使油溫在23℃以上。油冷器，油過濾器應(yīng)充滿油，放出空氣，檢查油冷器的冷卻水系統(tǒng)，油冷器與過濾器的切換閥位置不得弄錯(cuò)，應(yīng)切換到需要投用的一側(cè)。主油泵和輔助油泵都應(yīng)進(jìn)行檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn)，并做聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，確認(rèn)工作正常且轉(zhuǎn)向正確后，輔助油泵可首先投運(yùn)，進(jìn)行油循環(huán)。溫度計(jì)、壓力表應(yīng)當(dāng)配全，量程合格，工作正常。通過油流窺視鏡觀察油的流動(dòng)情況。向蓄壓器充氮，用干燥的氮?dú)獬涞叫顗浩髦?，使蓄壓器?nèi)氣體壓力保持在規(guī)定數(shù)值。調(diào)速系統(tǒng)油壓調(diào)整，首先開動(dòng)輔助油泵進(jìn)行油循環(huán)，當(dāng)油溫循環(huán)至24℃以上時(shí)停輔助油泵，并把開關(guān)撥到自動(dòng)起動(dòng)位置。開動(dòng)主油泵調(diào)整油壓，采用調(diào)節(jié)泵的出口管線至回油箱的壓力調(diào)節(jié)旁通閘閥，使調(diào)速系統(tǒng)油壓達(dá)到規(guī)定值。調(diào)速油壓達(dá)到要求后，應(yīng)對(duì)潤滑油壓進(jìn)行調(diào)試，采用調(diào)節(jié)濾油器出口管線減壓閥，或手調(diào)旁通閥門，使?jié)櫥蛪毫_(dá)到規(guī)定值。但要注意，絕對(duì)不允許手調(diào)潤滑油出口總閥，此閥在運(yùn)行時(shí)應(yīng)處于常開位置，對(duì)此閥應(yīng)采取防動(dòng)措施。調(diào)速油低油壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證主油泵停機(jī)時(shí)，或因其他原因調(diào)速系統(tǒng)油壓過低時(shí)，輔泵能否自動(dòng)起動(dòng)。常用的試驗(yàn)方法有兩個(gè)，一是當(dāng)主油泵工作正常時(shí)，將主油泵停運(yùn)，使油壓下降，到整定值時(shí)應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，觀察輔泵能否立即自動(dòng)起動(dòng)。二是主泵正常工作時(shí)，將泵出口至回油箱的旁通閥全開，或手動(dòng)調(diào)潤滑油進(jìn)口閥門，讓油壓下降到整定值時(shí)，應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，輔泵應(yīng)自動(dòng)起動(dòng)。潤滑油低壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱蓑?yàn)證，當(dāng)潤滑油壓力下降至整定值時(shí)，應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并使輔泵起動(dòng)；并驗(yàn)證壓力開關(guān)性能及停車信號(hào)系統(tǒng)。試驗(yàn)方法可通過改變滑油管線上的閥門開度，使?jié)櫥蛪毫ο陆怠Ｔ诔醮瓮哆\(yùn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行油箱油位高、低報(bào)警試驗(yàn)，采用向油箱放油或加油的方法改變油位，達(dá)到整定值時(shí)應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，加油時(shí)應(yīng)當(dāng)將油過濾。對(duì)具有密封油系統(tǒng)的機(jī)組應(yīng)進(jìn)行密封油系統(tǒng)試驗(yàn)，通過調(diào)整密封油槽的液位控制器的儀表氣源壓力，當(dāng)達(dá)到各整定的極限值時(shí)，應(yīng)分別發(fā)出“高液位報(bào)警”或“低液位報(bào)警”，輔助油泵起動(dòng)，主汽閥跳閘。5、主汽閥跳閘試驗(yàn)、電磁閥試驗(yàn)為了確保安全，每次從完全停機(jī)狀態(tài)準(zhǔn)備起動(dòng)時(shí)，都應(yīng)進(jìn)行主汽閥跳閘關(guān)閉試驗(yàn)和電磁閥試驗(yàn)。這種試驗(yàn)不僅在起動(dòng)前進(jìn)行，在起動(dòng)之后低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也可進(jìn)行一次。進(jìn)行試驗(yàn)前必須使油系統(tǒng)運(yùn)行，建立正常油壓。主汽閥試驗(yàn)時(shí)，關(guān)閉蒸汽總截止閥，主汽閥掛閘，將手動(dòng)緊急停機(jī)手柄復(fù)位。操作緊急停機(jī)手柄，觀察主汽閥動(dòng)作，主汽閥應(yīng)當(dāng)迅速脫扣關(guān)閉。電磁閥試驗(yàn)時(shí)，用儀表室或控制室的手動(dòng)電磁閥按鈕，使電磁閥通電；保安油系統(tǒng)卸壓，確認(rèn)主汽閥能迅速跳閘關(guān)閉：試驗(yàn)后將主汽閥掛閘復(fù)位。二、汽輪機(jī)冷態(tài)起動(dòng)工業(yè)汽輪機(jī)組的冷態(tài)起動(dòng)是操作中最復(fù)雜、最全面的過程，機(jī)器要經(jīng)歷從靜止到額定轉(zhuǎn)速，從室溫到高溫，從零負(fù)荷到額定負(fù)荷，從小流量到大流量，從低壓到高壓等全部變化過程，各部件須經(jīng)受加熱、加速和加力的變化。1、起動(dòng)油系統(tǒng)

調(diào)整油溫、油壓，檢查過濾器的壓力降、高位油箱油位，通過窺鏡檢查徑向軸承和止推軸承的回油情況，檢查調(diào)節(jié)動(dòng)力油和密封油系統(tǒng)，起動(dòng)輔助油泵停主油泵，交替開停。2、暖管汽輪機(jī)冷態(tài)起動(dòng)時(shí)，當(dāng)蒸汽進(jìn)入冷態(tài)的蒸汽管道時(shí)，將使管壁受熱而溫度升高，同時(shí)蒸汽急劇握結(jié)變成水。因此，暖管必須與管道的疏水密切配合，使積聚在管中的凝結(jié)水能及時(shí)疏出而不產(chǎn)生管道的水沖擊。水沖擊嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成汽閥或汽管的聯(lián)接法蘭的破裂。當(dāng)這些水被高速蒸汽流帶入汽輪機(jī)時(shí)，會(huì)使汽輪機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生水沖擊而使軸向力大增，并可能損傷轉(zhuǎn)子和葉片。

—般所說的暖管是指主汽閥前蒸汽管道的暖管，預(yù)熱主汽閥前的管線和汽室，檢查鍋爐供汽的溫度和壓力。主汽閥至調(diào)節(jié)汽閥一段管路的暖管，一般與起動(dòng)暖機(jī)同時(shí)進(jìn)行。暖管所需要的時(shí)間取決于管道長度，管徑尺寸和蒸汽參數(shù)以及管道強(qiáng)度所允許的溫升速度。當(dāng)溫升太快時(shí)，管道內(nèi)外壁溫差很大，會(huì)引起很大的熱應(yīng)力。一般中參數(shù)機(jī)組暖管時(shí)間為20~30分鐘，高壓機(jī)組為40～60分鐘左右。暖管過程分兩步進(jìn)行，即分低壓暖管和高壓暖管。低壓暖管是用低壓力大流量的蒸汽進(jìn)行暖管，汽壓一般維持在0.25～0.3MPa，而對(duì)高參數(shù)大功率機(jī)組則保持在0.5～0.6MPa。對(duì)金屬加熱要均勻，對(duì)管道較為安全。暖管時(shí)可通過開啟總汽閥的旁通閥來進(jìn)行，但速關(guān)閥必須關(guān)閉。暖管同時(shí)與疏水配合，應(yīng)打開疏水閥。低壓暖管剛開始時(shí)蒸汽管道的壁溫約為室溫，比低壓暖管壓力的飽和溫度(約150℃左右)要低很多，蒸汽進(jìn)管后在管壁上急劇凝結(jié)，此時(shí)蒸汽放熱是以凝結(jié)放熱為主，金屬溫度升高很快。因此必須嚴(yán)格控制管內(nèi)蒸汽壓力，不使之過高，控制進(jìn)汽閥門和疏水閥門的開度，以控制新汽流量。當(dāng)管壁溫度已升高到低壓暖管壓力下的蒸汽飽和溫度150℃左右時(shí)，而且管壁內(nèi)外溫差不大，便可以升壓暖管。逐漸開大進(jìn)汽閥門，將壓力逐漸升到額定壓力。升壓速度取決于管道強(qiáng)度所允許的溫升速度，一般中參數(shù)汽輪機(jī)組升壓時(shí)允許管道溫升速度為5～lO℃／min，高壓汽輪機(jī)升壓速度為0.1～0.2MPa／min，溫升速度不得超過3～5℃／min。暖管時(shí)應(yīng)注意防止蒸汽漏入汽輪機(jī)內(nèi)，注意調(diào)節(jié)汽閥的關(guān)閉，以防止上下汽缸溫差過大，轉(zhuǎn)子熱彎曲。在暖管期間可以啟動(dòng)抽氣器及油泵，使?jié)櫥拖到y(tǒng)開始循環(huán)，凝汽設(shè)備投入運(yùn)行，這樣可以加速暖機(jī)過程，并減少建立真空的時(shí)間。此時(shí)，盤車裝置也可以投入運(yùn)行。3、疏水在暖管和起動(dòng)之前要觀察疏水系統(tǒng)工作是否正常，主汽管、主汽閥上、下部以及汽輪機(jī)本體的疏水閥、疏水器都應(yīng)工作可靠。通入蒸汽之后，管路和汽輪機(jī)內(nèi)任何部分都不應(yīng)當(dāng)有凝結(jié)水積聚。因此，在起動(dòng)時(shí)必須將各個(gè)疏水閥全部打開，直到噴出的蒸汽不帶顏色為止。一般當(dāng)汽輪機(jī)所帶的負(fù)荷達(dá)到正常負(fù)荷的10％~15％左右時(shí)，才可以將疏水閥完全關(guān)上，這時(shí)疏水可通向疏水器。剛起動(dòng)時(shí)管路、閥門和汽缸的疏水容易混有雜質(zhì)，水質(zhì)不純，沒有回收的必要。在正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)當(dāng)定時(shí)檢查疏水閥，將水放盡冒出無色蒸汽后再馬上關(guān)上。4、盤車

在機(jī)組起動(dòng)時(shí)，如果轉(zhuǎn)子不是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下加熱，而是在靜止?fàn)顟B(tài)下通入蒸汽，則轉(zhuǎn)子會(huì)發(fā)生不均勻的熱變形，使得轉(zhuǎn)子向上產(chǎn)生彎曲，影響徑向間隙，產(chǎn)生振動(dòng)，甚至產(chǎn)生事故。因此在起動(dòng)沖轉(zhuǎn)之前，在暖管時(shí)可以起動(dòng)潤滑油系統(tǒng)；并使盤車裝置投入運(yùn)行，使轉(zhuǎn)子緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)后，才可以向軸封供汽，加速抽真空。汽輪機(jī)在停機(jī)后，它的零部件逐漸冷卻，這個(gè)過程的進(jìn)行要經(jīng)過若干小時(shí)，對(duì)大型工業(yè)汽輪機(jī)來說它的軸要經(jīng)過大約30～40小時(shí)以后才能達(dá)到周圍環(huán)境溫度。如果軸不是在運(yùn)動(dòng)中逐漸冷卻的話，就會(huì)產(chǎn)生變形和彎曲。轉(zhuǎn)子上部溫度較高，因?yàn)闊峥諝庀蛏仙?，處在熱的環(huán)境中，而軸的下半部處在較冷的環(huán)境中，因?yàn)槔淇諝夥e聚在下部。轉(zhuǎn)子上、下部的溫度差竟可以達(dá)到50～60℃，因此轉(zhuǎn)子(主要是軸)下面的金屬材料較上部先發(fā)生收縮，以致使軸產(chǎn)生向上彎曲。彎曲程度開始時(shí)逐漸增大，以致使汽輪機(jī)某一段時(shí)間內(nèi)不允許再起動(dòng)。此段時(shí)間內(nèi)如果起動(dòng)，由于軸的彎曲最大，容易造成轉(zhuǎn)子和靜子的碰撞和強(qiáng)烈的振動(dòng)，以致發(fā)生事故。超過—定時(shí)間之后，機(jī)內(nèi)溫度趨于平衡，軸的溫度也趨于一致。軸開始逐漸伸直。因此，對(duì)于每臺(tái)汽輪機(jī)在停機(jī)之后都有一段時(shí)間不準(zhǔn)機(jī)組再起動(dòng)。這段時(shí)間的長短因機(jī)、因地而異，可以通過實(shí)驗(yàn)的方法來測(cè)定。可用千分表準(zhǔn)確測(cè)出軸的變形與時(shí)間的關(guān)系曲線，此曲線可作為開車的參考，有的制造廠說明書有所規(guī)定。

盤車是減少軸彎曲變形的良好方法，根據(jù)各機(jī)組情況盤車可有兩種：一種是手動(dòng)盤車(定期盤車)，對(duì)沒有盤車設(shè)備的機(jī)組只好用手動(dòng)盤車，即定期的將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)180°角，這樣原來向上彎曲的部分，轉(zhuǎn)動(dòng)后便逐漸開始變直，然后再向相反的方向彎曲。但必須注意，要準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)動(dòng)180°角，否則這種措施會(huì)收不到效果。如果需要再起動(dòng)的話，最好選在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間間隔的中間，這時(shí)轉(zhuǎn)子正好接近伸直狀態(tài)。

盤車間隔時(shí)間隨機(jī)組不同和停機(jī)以后時(shí)間不同而不同，這取決于轉(zhuǎn)子彎曲變形速度，而變形速度又與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、尺寸和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的上下部分溫差有關(guān)。若結(jié)構(gòu)尺寸一定，則只與上下部分溫差有關(guān)。因此每次盤車間隔時(shí)間也該相應(yīng)地變化，即剛停機(jī)時(shí)上下部分溫差小，盤車的間隔時(shí)間可稍長，此后由于轉(zhuǎn)子上下部分溫差增加，盤車間隔時(shí)間可以適當(dāng)縮短。再以后機(jī)內(nèi)溫度又趨向均勻，轉(zhuǎn)子上下部分溫差又少，盤車間隔時(shí)間又可延長，當(dāng)轉(zhuǎn)子變形小到一定數(shù)值時(shí)即可停止盤車。在實(shí)際過程中，為了操作上的方便，將盤車過程作了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，—般在停機(jī)初期(如4～8小時(shí)之內(nèi))每隔15～30分鐘盤車一次，此后將盤車間隔時(shí)間逐漸延長，甚至每隔1～2小時(shí)盤車一次；一般先每隔30分鐘，過4個(gè)小時(shí)每隔60分鐘將轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)180°角?？傊?，只要保證在每次盤車時(shí)，轉(zhuǎn)子的撓度不超過安全起動(dòng)所允許的最大撓度(0.03～0.05cm)，就可以使汽輪機(jī)安全起動(dòng)，具體盤車時(shí)間要遵照各機(jī)組制造廠的規(guī)定。

另一種盤車方法是電動(dòng)盤車(連續(xù)盤車)，在汽輪機(jī)停機(jī)后冷卻的全部階段內(nèi)，或者起動(dòng)前一定時(shí)間內(nèi)，利用電動(dòng)盤車設(shè)備不斷地慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子均勻受熱，均勻變形以達(dá)到安全運(yùn)轉(zhuǎn)目的。這種裝置在一般工業(yè)汽輪機(jī)組上都有。停機(jī)時(shí)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子完全靜止以后，必須立即投入盤車裝置，在起動(dòng)時(shí)，必須先開動(dòng)盤車，然后才可向軸封供汽。各機(jī)組應(yīng)當(dāng)按照制造廠規(guī)定的盤車時(shí)間和盤車方式進(jìn)行盤車。當(dāng)然，在盤車之前必須將潤滑油系統(tǒng)投運(yùn)。如果當(dāng)停機(jī)時(shí)，打算不久即將再次起動(dòng)，應(yīng)當(dāng)在轉(zhuǎn)子靜止到下次轉(zhuǎn)子沖動(dòng)前的一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行連續(xù)盤車。連續(xù)盤車時(shí)間對(duì)高壓機(jī)組一般不應(yīng)少于3～8小時(shí)，中壓機(jī)組不應(yīng)少1～2小時(shí)，在此之后可改為定期盤車。在起動(dòng)之前應(yīng)再改為連續(xù)盤車，一般機(jī)組應(yīng)在轉(zhuǎn)子沖動(dòng)前兩小時(shí)進(jìn)行連續(xù)盤車。

應(yīng)當(dāng)注意，在盤車時(shí)應(yīng)盡可能地保證軸承的必要的潤滑條件，以免損壞軸瓦。在盤車時(shí)轉(zhuǎn)子以低速轉(zhuǎn)動(dòng)，在軸頸處不能形成正常的油膜，可能形成半干摩擦，軸承的軸瓦會(huì)發(fā)生額外的磨損，因此盤車時(shí)間也不要太長。

對(duì)于沒有盤車設(shè)備的機(jī)組在轉(zhuǎn)子沖動(dòng)前暖管階段，最好定期手動(dòng)盤車，使轉(zhuǎn)子上下部分均勻受熱。轉(zhuǎn)子沖動(dòng)后，應(yīng)當(dāng)在低速下充分進(jìn)行暖機(jī)，低速暖機(jī)時(shí)間不應(yīng)太短，以彌補(bǔ)沒有連續(xù)盤車的缺欠。停機(jī)后最好設(shè)法手動(dòng)盤車，停機(jī)到下次再起動(dòng)時(shí)間相隔不應(yīng)太近，以消除轉(zhuǎn)子變形，使轉(zhuǎn)子恢復(fù)正常。沒有盤車設(shè)備，手動(dòng)盤車也相當(dāng)困難的話，不盤車進(jìn)行起動(dòng)時(shí)，最好在轉(zhuǎn)子沖轉(zhuǎn)后再向軸封供汽，以免轉(zhuǎn)子在靜止時(shí)受熱變形。如果軸封不供汽不能建立必要的起重力真空的話，在軸封供汽后，要馬上沖動(dòng)轉(zhuǎn)子，中間時(shí)間不要拖得太長，以免轉(zhuǎn)子靜止受熱時(shí)間太長產(chǎn)生變形。5、建立真空

冷凝式汽輪機(jī)在轉(zhuǎn)子沖動(dòng)前，循環(huán)水泵、冷凝水泵和抽氣器等設(shè)備都已投入運(yùn)行，目的就是為了建立必要的起動(dòng)真空。起動(dòng)真空度高，也就是冷凝器內(nèi)絕對(duì)壓力低，從而汽缸內(nèi)壓力低，則機(jī)內(nèi)空氣密度小，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦鼓風(fēng)損失就小，轉(zhuǎn)子沖動(dòng)時(shí)阻力小，可以減少?zèng)_動(dòng)轉(zhuǎn)子所需要的蒸汽量。這樣做一方面減少蒸汽消耗，提高經(jīng)濟(jì)性，另一方面又可以減少葉片所受的力，因?yàn)槿~片所受的力與蒸汽流量成正比，這對(duì)提高安全性是有好處的。另外，真空度高亦即排汽壓力低，相應(yīng)的排汽溫度也低，對(duì)冷凝器來說也是安全的。如果起動(dòng)真空度低，則轉(zhuǎn)子沖動(dòng)時(shí)阻力大，起動(dòng)汽量大。除了不經(jīng)濟(jì)之外，葉片受力也大，冷凝器所承受的排汽溫度高，這對(duì)葉片和冷凝器的安全都是不利的。如果真空度太低，阻力大，若主汽閥開度不足，則可能造成轉(zhuǎn)子一時(shí)沖動(dòng)不起來，而蒸汽又已進(jìn)入機(jī)內(nèi)，會(huì)形成“靜止暖”現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子在靜止?fàn)顟B(tài)一般說來是嚴(yán)禁通入蒸汽，因?yàn)檫@會(huì)造成軸的彎曲。如果轉(zhuǎn)子是處于盤車狀態(tài)，情況可能稍好一些。所以除制造廠有特殊規(guī)定的機(jī)組外，一般不允許在過低的真空下沖動(dòng)轉(zhuǎn)子。

一般工業(yè)汽輪機(jī)沖動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)真空要求達(dá)到450～500mmHg，最低不應(yīng)小于300mmHg。在這樣的真空下沖動(dòng)轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后真空不會(huì)降到l00mmHg以下，大氣安全閥不致于動(dòng)作，有的機(jī)組應(yīng)用的單管真空計(jì)也不致于被吹掉，同時(shí)在這樣真空下沖動(dòng)轉(zhuǎn)子排汽溫度不太高，可減緩排汽缸的膨脹速度，對(duì)減少汽缸熱應(yīng)力也是有利的。一般中壓機(jī)組起動(dòng)真空為正常真空的60％～70％左右，隨著轉(zhuǎn)速的增加，真空也應(yīng)隨之上升。有的工業(yè)汽輪機(jī)要求起動(dòng)時(shí)真空應(yīng)達(dá)到600mmHg，而升速時(shí)真空應(yīng)在650mmHg以上。沒有明確規(guī)定的機(jī)組，在起動(dòng)時(shí)真空至少應(yīng)當(dāng)達(dá)到350mmHg以上。6、軸封供汽

當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子沖動(dòng)前，抽氣器已經(jīng)投入工作，如果它所建立的真空值能夠達(dá)到要求，就可以在不向軸封供汽條件下沖動(dòng)轉(zhuǎn)子，在沖動(dòng)后立即向軸封供汽，使真空隨轉(zhuǎn)速不斷升高。抽汽裝置所能建立的真空值與抽氣器的性能及軸封間隙的安裝、調(diào)整質(zhì)量有關(guān)，如果抽氣裝置不能達(dá)到300mmHg以上的真空或者汽輪機(jī)要求在較高的真空下沖動(dòng)，就應(yīng)首先向軸封供汽。向軸封供汽的目的是為了防止空氣沿軸流入汽缸，較快地建立有效的真空，并減少葉片受力。如在沖轉(zhuǎn)前向汽輪機(jī)軸封送汽，應(yīng)當(dāng)在機(jī)組連續(xù)盤車狀態(tài)下進(jìn)行。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在靜止?fàn)顟B(tài)下一般禁止向軸封供汽。對(duì)于制造廠有特別規(guī)定的汽輪機(jī)，以及軸封不供汽不能達(dá)到起動(dòng)所需真空的汽輪機(jī)，在短時(shí)間內(nèi)向軸封送汽又不至于引起不正常情況發(fā)生時(shí)，則可以考慮提前向軸封供汽，但應(yīng)嚴(yán)格遵守供汽時(shí)間，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)前供汽時(shí)間不能太長，并按制造廠說明書嚴(yán)格執(zhí)行。因?yàn)檗D(zhuǎn)子靜止時(shí)向軸封供汽，軸封處局部溫度升高很快，并會(huì)從軸封處向汽缸內(nèi)部漏汽，引起軸頸和轉(zhuǎn)子受熱不均勻而發(fā)生彎曲，甚至使轉(zhuǎn)子和靜子在起動(dòng)過程中發(fā)生碰撞，引起振動(dòng)，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)的損壞。對(duì)有盤車設(shè)備的機(jī)組，一般可以在連續(xù)盤車狀態(tài)下先向軸封供汽，如果需要的話，對(duì)于沒有盤車設(shè)備的機(jī)組，也可在每隔幾分鐘將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)180°的情況下，向軸封供汽。對(duì)于不能進(jìn)行盤車的機(jī)組，從安全的角度來說最好在轉(zhuǎn)子沖動(dòng)后，再向軸封供汽。如果不供汽起動(dòng)真空建立不起來的話，也可以在沖動(dòng)轉(zhuǎn)子之前向軸封供汽，但是在轉(zhuǎn)子靜止時(shí)軸封供汽時(shí)間—定不能太長。軸封供汽后，爭(zhēng)取盡快沖動(dòng)轉(zhuǎn)子。7、沖動(dòng)轉(zhuǎn)子

沖動(dòng)轉(zhuǎn)子是起動(dòng)操作的關(guān)鍵，真正的起動(dòng)從這里開始，以前的工作都是屬于準(zhǔn)備工作。沖動(dòng)轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)由冷態(tài)變到熱態(tài)，由靜止到轉(zhuǎn)動(dòng)的開始。操作關(guān)鍵是控制汽輪機(jī)金屬溫度的升高和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的升高。轉(zhuǎn)子剛轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，接近額定溫度的新蒸汽進(jìn)入金屬溫度較低的汽輪機(jī)，這時(shí)蒸汽對(duì)金屬進(jìn)行劇烈凝結(jié)放熱，因此汽輪機(jī)金屬溫度變化劇烈容易造成很大的熱應(yīng)力。隨著轉(zhuǎn)速的升高，汽輪機(jī)溫度也將升高，汽缸內(nèi)蒸汽對(duì)金屬對(duì)流放熱的成分逐漸增大，金屬溫升速度才放慢。新蒸汽在進(jìn)入汽輪機(jī)之前應(yīng)達(dá)到50℃的過熱度。為了減少熱應(yīng)力，在額定參數(shù)下冷態(tài)起動(dòng)的機(jī)組，采用限制新蒸汽流量、延長暖機(jī)升速時(shí)間的辦法來控制金屬加熱速度。

當(dāng)蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后，第—級(jí)前的壓力已升高到規(guī)定的沖轉(zhuǎn)數(shù)值(一般為額定壓力的l0％~15％)以上時(shí)，應(yīng)注視轉(zhuǎn)子是否轉(zhuǎn)動(dòng)，尤其對(duì)沒有盤車設(shè)備的機(jī)組更要特別注意，因?yàn)檎羝髁亢苄。瑒偲饎?dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速很低，壓力表與轉(zhuǎn)速表量程又很大，壓力與轉(zhuǎn)速變化不易發(fā)現(xiàn)。如果此時(shí)轉(zhuǎn)子沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)當(dāng)停止沖轉(zhuǎn)，待消除不能沖轉(zhuǎn)的原因后再行起動(dòng)。具有連續(xù)盤車裝置的機(jī)組，應(yīng)當(dāng)在沖轉(zhuǎn)后自行脫扣。盤車中轉(zhuǎn)子摩擦力已有減少，不需要沖動(dòng)靜止轉(zhuǎn)子那樣大的蒸汽流量。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后，注意轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)情況，監(jiān)視轉(zhuǎn)子并判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常。用聽棒監(jiān)聽機(jī)組內(nèi)部有無金屬碰擦聲，檢查各軸瓦的振動(dòng)。如軸承箱有明顯的晃動(dòng)，說明轉(zhuǎn)子存在暫時(shí)彎曲或發(fā)生碰擦。如果發(fā)現(xiàn)有碰擦聲應(yīng)當(dāng)緊急停機(jī)，并找出原因。因?yàn)榇藭r(shí)轉(zhuǎn)速低，又無汽流聲，有問題容易發(fā)現(xiàn)。沖轉(zhuǎn)后應(yīng)當(dāng)檢查冷凝器的真空值，由于一定數(shù)量的蒸汽突然進(jìn)入冷凝器，真空可能降低很多。當(dāng)蒸汽正常凝結(jié)后，真空又要上升。要注意調(diào)整冷疑器的水位，防止冷凝器無水和滿水情況。要檢查各軸瓦的回油、油溫情況。沖轉(zhuǎn)后一切正常后，使轉(zhuǎn)速維持在低于額定轉(zhuǎn)速的某一轉(zhuǎn)速下進(jìn)行暖機(jī)。暖機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)起動(dòng)升速曲線或操作規(guī)程確定。8、暖機(jī)與升速轉(zhuǎn)子沖轉(zhuǎn)之后，在轉(zhuǎn)速升到額定轉(zhuǎn)速之前，需要有一個(gè)暖機(jī)和升速過程。暖機(jī)的目的在于使汽輪機(jī)部件受熱均勻，減少溫差，避免產(chǎn)生過大的熱變形和熱應(yīng)力。暖機(jī)的轉(zhuǎn)速和時(shí)間隨著機(jī)組參數(shù)、功率和結(jié)構(gòu)的不同而不同。沖動(dòng)式汽輪機(jī)，級(jí)數(shù)不多，間隙較大，為葉輪式轉(zhuǎn)子，因而所需暖機(jī)時(shí)間相對(duì)較少；級(jí)數(shù)多，間隙小的反動(dòng)式汽輪機(jī)，暖機(jī)所需的時(shí)間就要很長。中參數(shù)汽輪機(jī)暖機(jī)時(shí)間較短，高參數(shù)機(jī)組暖機(jī)時(shí)間則較長。帶動(dòng)輔助設(shè)備的沖動(dòng)式小汽輪機(jī)，甚至可以不經(jīng)過暖機(jī)階段。因此暖機(jī)時(shí)間因機(jī)組而不同，可以從幾十分鐘到幾小時(shí)，根據(jù)制造廠的規(guī)定進(jìn)行。目前多采用分段升速暖機(jī)，即在不同的轉(zhuǎn)速階段進(jìn)行暖機(jī)。這種暖機(jī)方式要比穩(wěn)定在一個(gè)低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行暖機(jī)效果為好。一般分為低速暖機(jī)、中速暖機(jī)和高速暖機(jī)。低速暖機(jī)轉(zhuǎn)速約為額定轉(zhuǎn)速的10％～15％；中速暖機(jī)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的30％～40％；高速暖機(jī)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的80％左右。在各個(gè)轉(zhuǎn)速階段暖機(jī)的持續(xù)時(shí)間視機(jī)組而異，低速暖機(jī)時(shí)間對(duì)中壓機(jī)組約為20～30分鐘，高參數(shù)機(jī)組則要長些，約為1～2小時(shí)，低速暖機(jī)的作用除了減少熱變形與熱應(yīng)力外，主要的給運(yùn)行人員提供一個(gè)全面檢查機(jī)組在起動(dòng)后工作情況的機(jī)會(huì)。對(duì)沒有盤車裝置的機(jī)組低速暖機(jī)時(shí)間可稍長一些。中速暖機(jī)是中、高壓汽輪機(jī)起動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，中速暖機(jī)必須充分，因?yàn)橹兴倥瘷C(jī)后升速時(shí)，將要通過臨界轉(zhuǎn)速，進(jìn)入高速暖機(jī)。如果中速暖機(jī)不充分，則在通過臨界轉(zhuǎn)速和進(jìn)入高速暖機(jī)時(shí)金屬溫升速度可能加快。中速暖機(jī)一定要避開轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，要在70％臨界轉(zhuǎn)速以下。因?yàn)槠饎?dòng)時(shí)蒸汽參數(shù)和真空都不穩(wěn)定，因此轉(zhuǎn)速受到干擾，也不穩(wěn)定。如暖機(jī)轉(zhuǎn)速離臨界轉(zhuǎn)速太近，轉(zhuǎn)速波動(dòng)時(shí)很容易落到臨界轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)，引起機(jī)組劇烈振動(dòng)，可能造成事故。帶動(dòng)離心式壓縮機(jī)的工業(yè)汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速都很高，從低速暖機(jī)到臨界轉(zhuǎn)速之間的中速暖機(jī)可分成兩段或三段進(jìn)行，以免每段轉(zhuǎn)速上升太多，金屬溫升太快。一般在中速暖機(jī)前后，法蘭內(nèi)、外壁金屬溫差顯著增加，法蘭與螺栓的溫差也顯著增加。因此這時(shí)要嚴(yán)格控制法蘭內(nèi)、外壁溫差，法蘭與螺栓溫差和左、右兩側(cè)法蘭溫差，注意檢查汽輪機(jī)金屬溫度、汽缸膨脹，相對(duì)膨脹和汽缸左、右兩側(cè)的對(duì)稱膨脹情況。高速暖機(jī)是過臨界轉(zhuǎn)速后到接近調(diào)速器工作最低轉(zhuǎn)速這一段，一般可分成兩個(gè)或三個(gè)轉(zhuǎn)速階段進(jìn)行。高速暖機(jī)是升速過程中汽輪機(jī)加熱速度最大的階段。此時(shí)由于進(jìn)汽量大，金屬膨脹比較嚴(yán)重。高速暖機(jī)階段需30分鐘以上。高速暖機(jī)階段也需要對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面的檢查。如果機(jī)組振動(dòng)值過大，則不許強(qiáng)行升速。當(dāng)一切正常，充分進(jìn)行高速暖機(jī)后，可繼續(xù)升速到調(diào)速器工作轉(zhuǎn)速。調(diào)速器開始動(dòng)作時(shí)，一定要檢查調(diào)速器工作情況，此時(shí)汽輪機(jī)進(jìn)入自動(dòng)調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)速升高后潤滑油溫度將升高，冷凝器真空也將發(fā)生變化，因此應(yīng)當(dāng)注意調(diào)整。機(jī)組投入自動(dòng)調(diào)節(jié)后，再運(yùn)行暖機(jī)一段時(shí)間便可以上升到額定轉(zhuǎn)速。在額定轉(zhuǎn)速下要穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間，對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面檢查，并進(jìn)行保安系統(tǒng)試驗(yàn)。—切正常后便可準(zhǔn)備加負(fù)荷。在到達(dá)額定轉(zhuǎn)速前的升速過程中，應(yīng)當(dāng)注意排汽溫度的變化。冷凝式汽輪機(jī)的排汽溫度將有所提高，這是因?yàn)槠啓C(jī)沒有負(fù)荷，流經(jīng)汽輪機(jī)的蒸汽流量很小，排汽缸的熱量不能被蒸汽全部帶走，使排汽室得不到充分的冷卻，因而排汽溫度升高。另外，新蒸汽嚴(yán)重節(jié)流，根據(jù)節(jié)流原理和蒸汽性質(zhì)，蒸汽節(jié)流后焓值不變、壓力降低，蒸汽焓降膨脹線在焓熵圖上向右移，而排汽壓力一定，終點(diǎn)溫度便提高，可能提高到過熱區(qū)，因此排汽溫度升高。再者起動(dòng)時(shí)一般真空度都較低，排汽壓力高，因而排汽溫度也隨之提高。最后，靠近末級(jí)葉片尺寸大，鼓風(fēng)摩擦損失大，使蒸汽加熱。由于以上的原因使排汽溫度升高，與冷凝器中的蒸汽壓力值不對(duì)應(yīng)，這是起動(dòng)中的特殊現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)加以注意。排汽溫度過高，能使汽缸受熱和嘭脹不均勻，使機(jī)組中心變動(dòng)，引起振動(dòng)。我國電站高壓汽輪機(jī)在起動(dòng)時(shí)控制排汽溫度在60℃以下，有的機(jī)組專門設(shè)有冷凝器低負(fù)荷時(shí)的噴水裝置，在排汽溫度高于60℃時(shí)投入使用，以降低排汽溫度。減少空負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間，維持適當(dāng)?shù)恼婵蘸瓦m當(dāng)?shù)恼羝髁?，?duì)控制排汽溫度有一定作用。升速時(shí)暖機(jī)是密切相聯(lián)的，從沖轉(zhuǎn)后低速暖機(jī)到額定轉(zhuǎn)速，整個(gè)過程就是暖機(jī)和升速過程，也是汽輪機(jī)各部件的升溫過程。升速的速度決定允許溫升速度，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，低中參數(shù)機(jī)組可按每分鐘5％~10％額定轉(zhuǎn)速的速度提升轉(zhuǎn)速，對(duì)高壓機(jī)組可用每分鐘2％~3％額定轉(zhuǎn)速提升轉(zhuǎn)速。升速過快，會(huì)引起金屬過大的熱變形與熱應(yīng)力；升速過慢，會(huì)引起起動(dòng)時(shí)間不必要的延長，也無好處。具體機(jī)組的升速和各階段暖機(jī)時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格按照各機(jī)組的升速曲線執(zhí)行。在操作上要注意，在升速之前應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面檢查，并做好升速的各項(xiàng)準(zhǔn)備，機(jī)組應(yīng)一切正常，蒸汽參數(shù)、真空、油系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、機(jī)組振動(dòng)值和軸彎曲度等都應(yīng)合乎要求，上下汽缸之間、汽缸結(jié)合面法蘭與螺栓之間的溫差不應(yīng)太大。對(duì)高壓機(jī)組應(yīng)當(dāng)測(cè)量調(diào)節(jié)段上下汽缸之間溫差，升速之前不應(yīng)大于35℃，最大不應(yīng)超過50℃。溫差太高時(shí)，應(yīng)檢查附近汽缸上的疏水閥是否正常，疏水是否通暢。升速之前油溫不應(yīng)低于30℃，油壓應(yīng)正常否則不應(yīng)升速。汽輪機(jī)各部件膨脹應(yīng)均勻、正常；轉(zhuǎn)子和汽缸的差脹值不應(yīng)超過規(guī)定，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩側(cè)熱膨脹不對(duì)稱以及和規(guī)定數(shù)值不符時(shí)，應(yīng)停止升速。升速時(shí)真空應(yīng)達(dá)到規(guī)定值，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)速器工作轉(zhuǎn)速時(shí)，真空應(yīng)當(dāng)達(dá)到正常數(shù)值。汽輪機(jī)的振動(dòng)值是升速中重要的監(jiān)視指標(biāo)，要特別注意各軸承處振動(dòng)值的變化，當(dāng)發(fā)生不正常的振動(dòng)時(shí)，表明暖機(jī)不良或升速過快，會(huì)造成汽輪機(jī)主要部件的變形或中心線變動(dòng)，甚至引起摩擦。此時(shí)應(yīng)將轉(zhuǎn)速降低，再暖機(jī)10~30分鐘，直到振動(dòng)達(dá)允許值后，才可繼續(xù)升速。如果是轉(zhuǎn)子暫時(shí)性熱彎曲引起的振動(dòng)，則經(jīng)過降速暖機(jī)后，振動(dòng)可以消除，然后再升速。如升速后仍然出現(xiàn)過大的振動(dòng)值則應(yīng)立即打閘停機(jī)，查明原因，予以消除。振動(dòng)過大時(shí)，絕不允許強(qiáng)行升速！否則會(huì)造成轉(zhuǎn)子永久性彎曲等惡性事故。9、通過臨界轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組轉(zhuǎn)速與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子自振頻率相重合時(shí)，便引起共振，結(jié)果導(dǎo)致機(jī)組軸系振動(dòng)幅度加大，機(jī)組振動(dòng)加劇，長時(shí)間在臨界轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)造成破壞事故。臨界轉(zhuǎn)速對(duì)汽輪機(jī)的柔性轉(zhuǎn)子來說是客觀存在的，是不可避免的。我們應(yīng)當(dāng)掌握它的規(guī)律，在升速中加以控制迅速、安全地渡過臨界轉(zhuǎn)速這一關(guān)。目前大的汽輪機(jī)組幾乎都采用柔性軸，它的工作轉(zhuǎn)速大于第一階臨界轉(zhuǎn)速，第二臨界轉(zhuǎn)速由于轉(zhuǎn)速太高，在工業(yè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)—般碰不上?！阋?.4nc1<n<0.7nc2。汽輪機(jī)與工作機(jī)械所組成的機(jī)組，其臨界轉(zhuǎn)速不只是一個(gè)，一般汽輪機(jī)每個(gè)轉(zhuǎn)子有—個(gè)，驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)械的每個(gè)缸也各有一個(gè)(柔性軸結(jié)構(gòu))，這些臨界轉(zhuǎn)速湊在一起便構(gòu)成機(jī)組的一個(gè)臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域，升速時(shí)要迅速通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)。在通過之前應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間，一般為15~30分鐘右右，在此期間主要進(jìn)行機(jī)組的全面檢查并充分暖機(jī)，為通過臨界轉(zhuǎn)速做好充分準(zhǔn)備，要檢查蒸汽參數(shù)、真空、油系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、喘振系統(tǒng)、軸承、閥門和振動(dòng)及機(jī)內(nèi)聲音，并做好記錄。通過檢查，證明一切都合乎規(guī)定，具備通過臨界轉(zhuǎn)速條件時(shí)，及時(shí)向主控室報(bào)告?？焖偻ㄟ^臨界轉(zhuǎn)速區(qū)時(shí)，一般要以1000~1500r／min的升速速度通過，在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)不得停留，要在2~3分鐘之內(nèi)通過。主控室要密切配合現(xiàn)場(chǎng)，監(jiān)視機(jī)組通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)各種參數(shù)的變化，特別要監(jiān)視轉(zhuǎn)速、振動(dòng)和軸向位移。預(yù)先向鍋爐崗位通知，做好供汽工作，保證汽壓和汽溫?，F(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)當(dāng)合理分工，密切監(jiān)視轉(zhuǎn)速、油溫、油壓、振動(dòng)，用聽棒監(jiān)聽機(jī)組內(nèi)部，并實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)之后，機(jī)組要穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間，—般為15～30分鐘，便于對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面檢查。特別要注意檢查軸承、軸封和監(jiān)聽設(shè)備內(nèi)部聲音，觀察在臨界轉(zhuǎn)速時(shí)是否由于振動(dòng)加大造成異常或破壞。如果振動(dòng)造成異常，應(yīng)當(dāng)暫停升速，采取措施加以消除。另外，通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)時(shí)，因升速較快，汽量有較大增加，金屬部件也產(chǎn)生較大的溫差。為了避免溫差過大，膨脹不均，產(chǎn)生熱應(yīng)力和振動(dòng)，通過臨界轉(zhuǎn)速后還應(yīng)再穩(wěn)定暖機(jī)一段時(shí)間。小型工業(yè)汽輪機(jī)一般都是剛性軸工作轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速,升速時(shí)碰不上臨界轉(zhuǎn)速。10、調(diào)速器投入工作手動(dòng)主汽閥或起動(dòng)器提升汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速到調(diào)速器最低工作轉(zhuǎn)速后，調(diào)速開始動(dòng)作，便進(jìn)行自動(dòng)控制。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速由調(diào)速器控制由風(fēng)壓信號(hào)控制，也可以由主控制室控制。一般規(guī)定，調(diào)速器最低工作轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的85％，而跳閘停機(jī)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的110％。當(dāng)轉(zhuǎn)速靠近調(diào)速器最低工作轉(zhuǎn)速時(shí)，特別要注意觀察調(diào)節(jié)汽閥的動(dòng)作。調(diào)速器工作后，機(jī)組便進(jìn)入自調(diào)空轉(zhuǎn)運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)報(bào)告主控室，并穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間，對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面檢查，不允許有異?，F(xiàn)象。11、跳閘試驗(yàn)與超速試驗(yàn)當(dāng)汽輪機(jī)暖機(jī)升速完成調(diào)速器投入工作，穩(wěn)定運(yùn)行10～15分鐘后，在額定轉(zhuǎn)速下對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)一切正常，則可進(jìn)行危急保安器試驗(yàn)和超速試驗(yàn)。機(jī)組在第一次試運(yùn)或大修后，以及停機(jī)一個(gè)月以上，或者運(yùn)行2000小時(shí)以后，必須進(jìn)行危急保安器的動(dòng)作試驗(yàn)?？梢杂檬謩?dòng)打閘危急保安器使機(jī)組停機(jī)，或用停機(jī)按鈕或電磁跳閘閥使機(jī)組停機(jī)，也可以由控制室操作停機(jī)按鈕停機(jī)。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)要特別注意跳閘時(shí)主汽閥的動(dòng)作，是否迅速靈敏，最好用秒表精確記錄一下從打閘到停機(jī)的時(shí)間，繪出汽輪機(jī)惰走曲線。超速跳閘試驗(yàn)時(shí)，由主控制室或手動(dòng)調(diào)速器使機(jī)組升速，并用準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速表測(cè)量轉(zhuǎn)速，記錄機(jī)組超過額定轉(zhuǎn)速后的跳閘實(shí)際轉(zhuǎn)速。跳閘轉(zhuǎn)速一般為額定轉(zhuǎn)速的1l0％。如果轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的110％之后，機(jī)組未能跳閘，必須降速，或用手動(dòng)危急保安器停機(jī)，不準(zhǔn)再繼續(xù)升速。每次試驗(yàn)均應(yīng)連續(xù)進(jìn)行兩三次檢查，兩次跳閘動(dòng)作的最大轉(zhuǎn)速差不應(yīng)超過0.6％。如果超速跳閘轉(zhuǎn)速不符合規(guī)定，則應(yīng)停機(jī)檢查，并作調(diào)整，調(diào)整完成之后，再進(jìn)行試驗(yàn)。超速跳閘后，重新起動(dòng)汽輪機(jī)，除臨界轉(zhuǎn)速外，以每分鐘1000～1200r