哈汽1000MW汽輪機運行說明書

1、華能沁北電廠 運行三期培訓資料1 1CCLN1000-25/600/600CCLN1000-25/600/600型汽輪機型汽輪機汽輪機運行說明書華能沁北電廠 運行三期培訓資料I I目 錄1 1 汽輪機額定與設(shè)計數(shù)據(jù)汽輪機額定與設(shè)計數(shù)據(jù) .1 12 2 安全預(yù)防措施安全預(yù)防措施 .2 23 3 軸偏心度軸偏心度 .5 54 4 軸的振動軸的振動 .6 64.14.1 概述概述 .6 64.24.2 振動級別振動級別 .6 64.34.3 異常振動異常振動 .7 74.44.4 振幅的觀察振幅的觀察 .7 74.54.5 報警范圍內(nèi)的運行建議報警范圍內(nèi)的運行建議 .9 94.64.6 利用監(jiān)視儀表

2、進行監(jiān)視利用監(jiān)視儀表進行監(jiān)視 .9 95 5 汽缸和脹差汽缸和脹差 .10105.15.1 汽缸膨脹汽缸膨脹 .10105.25.2 脹差脹差 .10105.35.3 推力位置檢測儀推力位置檢測儀 .12126 6 潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng) .14146.16.1 潤滑油箱潤滑油箱 .14146.26.2 油位調(diào)節(jié)器油位調(diào)節(jié)器 .15156.36.3 潤滑油潤滑油 .15156.46.4 潤滑油疏油溫度和軸承金屬溫度潤滑油疏油溫度和軸承金屬溫度 .17177 7 低壓排汽缸低壓排汽缸 .19197.17.1 真空度真空度 .19197.27.2 溫度溫度 .20207.37.3 低壓缸噴水裝置低壓

3、缸噴水裝置 .21218 8 汽封系統(tǒng)汽封系統(tǒng) .22229 9 允許的壓力和溫度變化允許的壓力和溫度變化 .23239.19.1 所允許的初始壓力變化所允許的初始壓力變化 .2323華能沁北電廠 運行三期培訓資料IIII9.29.2 允許的再熱壓力變化允許的再熱壓力變化 .23239.39.3 允許的溫度變化允許的溫度變化 .23239.49.4 上下缸間所允許的溫度差上下缸間所允許的溫度差 .23231010 偏周波運行允許時間偏周波運行允許時間 .26261111 限制條件限制條件 .282811.111.1 熱應(yīng)力與變形熱應(yīng)力與變形 .282811.211.2 振動振動 .353511

4、.311.3 汽缸與轉(zhuǎn)子間的脹差汽缸與轉(zhuǎn)子間的脹差 .363611.411.4 監(jiān)視儀表監(jiān)視儀表 .36361212 建議采用的程序建議采用的程序 .373712.112.1 啟動前的預(yù)防措施和注意事項啟動前的預(yù)防措施和注意事項 .373712.212.2 啟動程序啟動程序 .373712.312.3 升負荷升負荷 .424212.412.4 平穩(wěn)變負荷過程平穩(wěn)變負荷過程 .434312.512.5 緊急操作緊急操作 .434312.612.6 汽輪機停機程序汽輪機停機程序 .48481313 重新啟動條件重新啟動條件 .51511414 進水后的緊急汽輪機運行進水后的緊急汽輪機運行 .525

5、21515 由于進水而導致汽輪機損壞的分類由于進水而導致汽輪機損壞的分類 .535315.115.1 推力軸承失效推力軸承失效 .535315.215.2 損壞葉片損壞葉片 .535315.315.3 熱應(yīng)力裂紋熱應(yīng)力裂紋 .535315.415.4 碰磨損壞碰磨損壞 .535315.515.5 永久性扭曲及變形永久性扭曲及變形 .535315.615.6 間接影響間接影響 .54541616 利用熱電偶檢測進水利用熱電偶檢測進水 .55551717 影響損壞程度的因素影響損壞程度的因素 .565617.117.1 水量水量 .565617.217.2 蒸汽流量蒸汽流量 .5656華能沁北電廠

6、 運行三期培訓資料IIIIII17.317.3 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 .56561818 水源水源 .585818.118.1 抽汽系統(tǒng)抽汽系統(tǒng) .585818.218.2 鍋爐和主蒸汽管鍋爐和主蒸汽管 .595918.318.3 再熱噴水減溫器再熱噴水減溫器 .606018.418.4 汽封系統(tǒng)汽封系統(tǒng) .61611919 盤車盤車 .626219.119.1 汽輪機啟動前的盤車汽輪機啟動前的盤車 .626219.219.2 汽輪機啟動時的盤車汽輪機啟動時的盤車 .626219.319.3 汽輪機停機時的盤車汽輪機停機時的盤車 .636319.419.4 汽輪機長期停機汽輪機長期停機 .63632020

7、 盤車注意事項盤車注意事項 .646420.120.1 油泵油泵 .646420.220.2 汽封系統(tǒng)汽封系統(tǒng) .646420.320.3 軸承供油溫度軸承供油溫度 .646420.420.4 軸承金屬溫度軸承金屬溫度 .64642121 盤車中斷盤車中斷 .65652222 緊急盤車緊急盤車 .666622.122.1 由于軸振動大而引起的汽輪機跳閘由于軸振動大而引起的汽輪機跳閘 .666622.222.2 軸承損壞軸承損壞 .666622.322.3 盤車裝置問題盤車裝置問題 .676722.422.4 潤滑油冷卻水系統(tǒng)的停止?jié)櫥屠鋮s水系統(tǒng)的停止 .676722.522.5 油泵的停止油

8、泵的停止 .67672323 進水進水 .69692424 低速運行低速運行 .707024.124.1 在低速區(qū)域內(nèi)提高轉(zhuǎn)速在低速區(qū)域內(nèi)提高轉(zhuǎn)速 .707024.224.2 低速勻熱低速勻熱 .70702525 超速試驗冷啟動程序超速試驗冷啟動程序 .7171華能沁北電廠 運行三期培訓資料IVIV2626 全周進汽全周進汽 .72722727 最低負荷建議最低負荷建議 .73732828 低負荷運行限制值低負荷運行限制值 .74742929 給水加熱器退出運行時的運行限制值給水加熱器退出運行時的運行限制值 .75753030 超出合同承諾的機組運行超出合同承諾的機組運行 .77773131

9、應(yīng)力腐蝕裂紋和給水處理應(yīng)力腐蝕裂紋和給水處理 .7878華能沁北電廠 運行三期培訓資料1 11 1 汽輪機額定與設(shè)計數(shù)據(jù)汽輪機額定與設(shè)計數(shù)據(jù)汽輪機型號： TC4F-SLEB48”（單軸四排汽）額定輸出（T-MCR）：1000000 kW最大工況（VWO）：1069347 kW最低運行負載：25% 負載額定轉(zhuǎn)速：3000 rpm旋轉(zhuǎn)方向：CCW（逆時針）蒸汽參數(shù)高壓汽輪機入口處的主蒸汽壓力：25MPa abs高壓汽輪機入口處的主蒸汽溫度：600排汽壓力低壓 A 汽輪機： 4.4 kPa abs低壓 B 汽輪機： 5.4 kPa abs抽汽級數(shù)： 8級數(shù)高壓汽輪機： 10中壓汽輪機： 72 級低壓

10、汽輪機： 64 級總級數(shù) ： 48華能沁北電廠 運行三期培訓資料2 22 2 安全預(yù)防措施安全預(yù)防措施警告 如果振幅在報警范圍內(nèi)的時間達到兩分鐘，則應(yīng)當使汽輪機停止運行。 在到達額定轉(zhuǎn)速后如果振幅在報警范圍內(nèi)的時間達到五分鐘，則應(yīng)當使汽輪機停止運行。 如果一小時內(nèi)振幅在報警范圍內(nèi)的時間累計超過 30 分鐘，則立即使汽輪機停止運行。 如果振幅持續(xù)位于報警范圍內(nèi)，最好使汽輪機停止運行。 當?shù)陀蛪簣缶l(fā)出異常信號，應(yīng)當立即使汽輪機停止運行。油壓降低的原因可能是管路泄漏和油泵出現(xiàn)問題。 當汽輪機平穩(wěn)運行且軸承供油溫度恒定不變時，如果發(fā)現(xiàn)軸承金屬溫度出現(xiàn)波動，尤其是突然變化，則可能是軸承金屬損壞。必須檢

11、驗溫度計并確定現(xiàn)場儀表的狀態(tài)。如果找不到原因而溫度卻達到了上限制值，則必須使汽輪機停止運行。 當將轉(zhuǎn)速升高到額定轉(zhuǎn)速的 50%以上時，最好使汽輪機停止運行，確保真空度不高于限制值。 如果汽封冷卻器的排風扇停止運行，則必須立即使汽輪機停止運行以防止以下情況發(fā)生。當 心 通常情況下，油冷卻器水側(cè)壓力高于油側(cè)壓力，當冷卻管發(fā)生故障時可能對油造成污染。如果高油位報警表示可能存在這種情況，應(yīng)當啟動備用油冷卻器并檢查油凈化裝置。 低油位報警的原因通常為主油泵進油管路或排油系統(tǒng)發(fā)生泄漏。因此，如果發(fā)現(xiàn)油位過低則應(yīng)當檢查輸油管路及油箱周圍是否發(fā)生泄漏，并及時加以修理。注 意 當需要盤車時，應(yīng)當保持盡可能低的供

12、油溫度，除非因油泵電機導致它過載。 啟動汽輪機前供油油溫應(yīng)在 2735（最佳油溫范圍）之間，如果達不到應(yīng)使油溫保持在 2738之間（許用油溫范圍）。 曲線圖顯示了當末級葉片處飽和蒸汽濕度達到 12%時，再熱蒸汽條件與汽輪機排汽壓力之間的關(guān)系。華能沁北電廠 運行三期培訓資料3 3 應(yīng)通過控制再熱蒸汽壓力或再熱蒸汽溫度和排汽壓力來確保排汽濕度不超過 12%的關(guān)系曲線。 虛線表示在排汽缸變形的情況下所允許的最低排氣壓力，此限制值應(yīng)符合上述要求的范圍。注 意 在冷啟動過程中，汽輪機不允許超速運行，直到汽輪機 25%或更高負載運行了至少 3 小時。在第一次達到額定轉(zhuǎn)速時，汽輪機轉(zhuǎn)子中心金屬溫度應(yīng)低于脆性

13、轉(zhuǎn)變溫度。為了確保正常運行，當達到額定轉(zhuǎn)速時應(yīng)當斷開危急調(diào)速器的油路。 在或接近額定轉(zhuǎn)速或空載情況下運行的時間不應(yīng)超過熱啟動所需要的時間。如果在全速、帶負荷或減速，尤其是在蒸汽溫度降低的情況下運行熱態(tài)汽輪機，很可能會導致汽輪機進口金屬溫度急劇冷卻或發(fā)生裂紋現(xiàn)象。注 意 絕對限制值以 7000 次循環(huán)的熱疲勞強度為基礎(chǔ)，不要超過此限制值。 正常運行過程通常在標準限制值下進行。如果超出此限制值需要進行連續(xù)觀察。當接近絕對限制值時需要執(zhí)行諸如機組恒速之類的操作。 如果已達到絕對限制值，最好是根據(jù)鍋爐的特點對運行程序進行修改。注 意 曲線上的數(shù)值表示每次循環(huán)占用使用壽命的百分比。 陰影區(qū)域表示核心應(yīng)力

14、限制值，在加速過程中不要進此區(qū)域。 停機循環(huán)周期越短對運行協(xié)調(diào)和精度要求越高。為確保重新啟動汽輪機達到最佳運行狀態(tài)，在減負荷和停機過程中，按照需要運行機組及全部輔助設(shè)備應(yīng)執(zhí)行安全試驗，停機過程應(yīng)逐步減負載，避免汽輪機金屬內(nèi)出現(xiàn)不必要的應(yīng)力，防止包含閥門、汽缸和轉(zhuǎn)子在內(nèi)的高溫部件發(fā)生變形。 機組已達到或接近額定溫度后，在蒸汽以正常速度流過控制閥時，不允許汽輪機在附加負荷或空載下運行。否則將導致內(nèi)部部件裂紋，引起破裂或嚴重變形。 如果機組的運行控制閥關(guān)閉，即使真空度狀態(tài)良好，也會導致排汽缸和末級葉片嚴重過熱。盡管可以通過啟動排汽缸噴水裝置對設(shè)備充分冷卻，但末級葉片上游的蒸汽通道卻不能被冷卻到。 在

15、未能適當使用噴水裝置的情況下，運行某些再熱部件也可能導致排汽缸和末級葉片出現(xiàn)過熱。通常情況下，啟機時當機組與盤車脫離，低壓缸內(nèi)的噴水手動選擇閥將被置于“自動”位置，直到停機時機組投入盤車之前都將處于此位置。 正常運行下的最高低壓缸排汽溫度不應(yīng)超過80。華能沁北電廠 運行三期培訓資料4 4如果由于在啟動過程中未能將手動選擇閥置于“自動”位置而導致排汽溫度升高，則應(yīng)當啟動噴水裝置或通過逐步更改流速來調(diào)整噴水裝置，以避免突然發(fā)生熱力變化。 啟動過程中，當機組轉(zhuǎn)速接近臨界轉(zhuǎn)速時，為使劇烈振動的可能性降低應(yīng)盡量避免汽輪機轉(zhuǎn)子接近臨界轉(zhuǎn)速運行。在轉(zhuǎn)子接近臨界轉(zhuǎn)速時通常需要連續(xù)升高轉(zhuǎn)速。每臺汽輪機可以進行穩(wěn)

16、速或非臨界轉(zhuǎn)速見(第 4.1 節(jié)表 4-1)運行。 根據(jù)鍋爐特點，某些再熱設(shè)備在減負載狀態(tài)下長期處于低負載運行時，將會導致主蒸汽溫度低于再熱蒸汽溫度。由于它在汽輪機內(nèi)可能產(chǎn)生導致汽缸變形和泄漏的不理想溫度分布，因此應(yīng)當盡量避免這種現(xiàn)象。 如果在機組殼體上存在濕保溫材料的情況下啟動機組，將會冷卻外部缸體的外表面，導致汽缸外部與內(nèi)部金屬表面出現(xiàn)巨大的熱力差，產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，因此運行汽輪機前應(yīng)確保與汽輪機接觸的保溫材料干燥?？梢岳眉訜釤艋驘犸L機烘干保溫材料，也可以在機組運行前提前幾天安裝保溫材料。如出現(xiàn)類似情況，也不應(yīng)在未安裝保溫層的情況下運行汽輪機。華能沁北電廠 運行三期培訓資料5 53 3

17、軸偏心度軸偏心度軸偏心度是指轉(zhuǎn)子偏離正常條件的程度。偏心度檢測儀可以顯示轉(zhuǎn)子撓度的趨勢和指出是否應(yīng)當繼續(xù)盤動。在盤車正常運行情況下，軸的偏心度不應(yīng)超過正常值的 10%，或 110%的絕對值。為了確保機組平穩(wěn)加速，在達到 110%的絕對值后盤車應(yīng)至少連續(xù)運行 1 小時?；蛘弋斴S偏心度讀數(shù)趨于穩(wěn)定時可以提高汽輪機轉(zhuǎn)速，操作人員必須對整個加速過程中軸的振動量進行認真監(jiān)視。盡管汽輪機轉(zhuǎn)速可以升高到此限制值之上，但轉(zhuǎn)子摩擦可能引起劇烈振動，因此我們不建議采用這種方式。在盤車最初 5 小時或盤車裝置持續(xù)運行更長時間后應(yīng)確定正常偏心度數(shù)值。在汽輪機沖轉(zhuǎn)脫離盤車前，查看偏心度檢測儀上的讀數(shù)并與預(yù)定值進行對比。

18、在沖轉(zhuǎn)后，偏心度檢測儀上的示數(shù)表示軸的振幅而不再表示其偏心度。因此，偏心度檢測儀上的示數(shù)含義取決于汽輪機的轉(zhuǎn)速范圍。有關(guān)轉(zhuǎn)速的技術(shù)規(guī)范，見表 4.1。華能沁北電廠 運行三期培訓資料6 64 4 軸的振動軸的振動4.1 概述汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子的振動與多種因素有關(guān)。這些因素包括轉(zhuǎn)子本身的不平衡、油渦動和軸承摩擦。當振動出現(xiàn)異常時應(yīng)確定其產(chǎn)生的原因。表 4.1 轉(zhuǎn)速的技術(shù)要求轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速（多跨撓性支持）發(fā)電機轉(zhuǎn)子 910 rpm低壓#1 轉(zhuǎn)子 1，360 rpm低壓#2 轉(zhuǎn)子 1，330 rpm中壓轉(zhuǎn)子 1，770 rpm高壓轉(zhuǎn)子 1，930 rpm暖機轉(zhuǎn)速低速暖機轉(zhuǎn)速800 rpm高速暖機轉(zhuǎn)速3，

19、000 rpm不要使轉(zhuǎn)速處于 850 rpm 和 2，700 rpm 之間。需要進行振動監(jiān)視的轉(zhuǎn)速區(qū)低速區(qū)0 到 850 rpm臨界轉(zhuǎn)速區(qū)850 到 2，700 rpm高速區(qū)2，700 到 3，000 rpm 及以上推薦的破壞真空點1，450 rpm允許的連續(xù)運行速度汽輪機的轉(zhuǎn)速2，850 到 3，090 rpm管路頻率47.5 到 51.5 Hz盤車轉(zhuǎn)速大約 2 rpm本節(jié)其余部分所顯示的振幅值為 mils。4.2 振動級別正常運行期間確定可以接受的振動限制值，應(yīng)當考慮轉(zhuǎn)子的機械不平衡、軸承找中華能沁北電廠 運行三期培訓資料7 7的改變和汽輪機運行條件的穩(wěn)定性。正常的軸承找中應(yīng)建立在平穩(wěn)運行

20、的基礎(chǔ)上，因此在低負載、高真空度和瞬間條件下的軸承找中會發(fā)生輕微變化。此類振幅變化緩慢，此情況下總振幅不會超過允許的范圍。如果由于某種原因而要求汽輪機在劇烈的瞬間條件下運行，則操作人員應(yīng)當在整個運行過程中密切監(jiān)視振動等級。過高的振幅可通過重新平衡轉(zhuǎn)子或重新加工轉(zhuǎn)子軸頸得以適當降低。然而，需注意在某運行條件下平衡的轉(zhuǎn)子，不能確保在所有條件下均能平衡。采用以下指南，確定是否需要平衡轉(zhuǎn)子。判斷轉(zhuǎn)子平衡狀態(tài)的標準準則轉(zhuǎn)速范圍振幅 1/100 mm判斷3.8極好7.5良好額定轉(zhuǎn)速12.5臨界轉(zhuǎn)速區(qū)17.5如果超出此值應(yīng)盡快進行平衡以上振幅使用標準是以運行條件為前提。在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)加速或減速過程中的振幅需

21、劃分為正?；虍惓Ｕ穹?。4.3 異常振動通過避免可導致異常振動發(fā)生的運行條件，可以降低因諸如油渦之類的軸承品質(zhì)所引起的異常振動發(fā)生。在汽輪機初始運行期間應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)這些運行情況，同時需要確定因軸承摩擦導致異常振動的等級。加工制造時，軸在軸承內(nèi)部偏移或汽缸變形都可能引起摩擦，而這兩種情況在加工時加以注意都可避免。然而在啟動或瞬間工況期間，由于轉(zhuǎn)子與軸承殼體間隙過小也會發(fā)生摩擦。確定異常振動是否是由于軸承撞擊摩擦引起的最好方法是在啟動和停機期間對振幅及其升高速率進行仔細觀察。操作人員也可以利用計算機對振幅進行自動監(jiān)視。如果汽輪機的啟、停不頻繁，則觀察振幅便已足夠，無需再觀察升高速度。4.4 振幅的觀察

22、通過以下三種轉(zhuǎn)速區(qū)域?qū)φ駝舆M行分類。臨界轉(zhuǎn)速、臨界轉(zhuǎn)速以下和臨界轉(zhuǎn)速以上，分別被定義為臨界轉(zhuǎn)速區(qū)、低轉(zhuǎn)速區(qū)和高轉(zhuǎn)速區(qū)。每個區(qū)域轉(zhuǎn)速技術(shù)要求見表 4.1。高轉(zhuǎn)速區(qū)包括空負荷到額定轉(zhuǎn)速運行、額定轉(zhuǎn)速下的空負荷運行和超速運行。并網(wǎng)后的空負荷運行采用其它限制值。各種運行區(qū)內(nèi)振幅的限制值見表 4.2 。以下各章節(jié)均以表 4.2 中的數(shù)據(jù)為依據(jù)。在各個章節(jié)中，通過振幅將報警范圍定義為報警值與跳閘值間的范圍，將安全范圍定義為低于報警值的振幅范圍。華能沁北電廠 運行三期培訓資料8 84.4.1 低速區(qū)如果振幅開始到達報警范圍內(nèi)，則使汽輪機轉(zhuǎn)速保持不變。警告 如果振幅在報警范圍內(nèi)的時間達到兩分鐘，則應(yīng)當使汽輪機

23、停止運行。振幅下降到安全范圍內(nèi)以后保持不變，則可以繼續(xù)進行汽輪機升速。在轉(zhuǎn)速不變的情況下，振幅在報警范圍與安全范圍內(nèi)來回波動，則只有安全范圍內(nèi)的運行時間高于報警范圍內(nèi)的運行時間才能提高汽輪機轉(zhuǎn)速。表 4.2 各種運行區(qū)域的振幅限制值振幅限制值報警值跳閘值運行區(qū)域1/100mm1/100mm報警區(qū)域內(nèi)的時間限制值*低速 0 到 900 rpm10.012.52 分鐘臨界轉(zhuǎn)速 900 到 2，700 rpm15.020.0立即降低轉(zhuǎn)速高速 2，700 到 3，000 rpm 及以上12.517.55 分鐘在同步運行后只有報警30 分鐘* 如果記錄時間超過這些限制值，則更改為跳閘指示。4.4.2 臨

24、界轉(zhuǎn)速區(qū)如果振幅進入報警范圍內(nèi)，則立即以允許的速率降低轉(zhuǎn)速，在進入低速區(qū)后按4.4.1 小節(jié)中所描述的低速區(qū)要求去做。4.4.3 高速區(qū)如果振幅進入報警范圍內(nèi)，按允許的速率繼續(xù)增加汽輪機的轉(zhuǎn)速，直到額定轉(zhuǎn)速為止。警告 在到達額定轉(zhuǎn)速后如果振幅在報警范圍內(nèi)的時間達到五分鐘，則應(yīng)當使汽輪機停止運行。上述 5 分鐘時段應(yīng)從汽輪機達到額定轉(zhuǎn)速開始計時。如果在額定轉(zhuǎn)速下振幅在報警范圍與安全范圍內(nèi)來回波動，則只有安全范圍內(nèi)的運行時間高于報警范圍內(nèi)的運行時間才能執(zhí)行發(fā)電機并網(wǎng)操作。華能沁北電廠 運行三期培訓資料9 94.4.4 并網(wǎng)后警告 任意一小時內(nèi)振幅在報警范圍內(nèi)的時間達到 30 分鐘，則立即使汽輪機停

25、止運行。4.5 報警范圍內(nèi)的運行建議4.5.1 在轉(zhuǎn)速升高期轉(zhuǎn)速升高過程中的滯留時間是用來檢查是否存在摩擦現(xiàn)象并且盡量降低摩擦程度。警告 如果振幅持續(xù)位于報警范圍內(nèi)，最好使汽輪機停止運行。4.5.2 在變負荷過程中監(jiān)視振動等級和趨勢。在發(fā)生異常振動的負載下檢查摩擦聲音。在執(zhí)行檢查的過程中隨時準備停機。4.5.3 在轉(zhuǎn)速降低期通常在減速過程中無需采取措施。在第 4.4 節(jié)內(nèi)分別給出了三種轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)的對應(yīng)報警限制值。如果需要抑制振幅，控制真空會很有效。4.6 利用監(jiān)視儀表進行監(jiān)視可以利用具有報警功能的監(jiān)視儀表對振幅進行監(jiān)視。為此可用第 4.4 節(jié)中描述的對應(yīng)振幅限制值來控制整個轉(zhuǎn)速范圍。在這種情況

26、下，最重要的是了解以上所提到的振動限制值的背景。建議設(shè)定以下的報警和跳閘值。異常振動報警：0.0125 mm建議跳閘值：0.0175 mm華能沁北電廠 運行三期培訓資料10105 5 汽缸和脹差汽缸和脹差5.1 汽缸膨脹轉(zhuǎn)子與汽缸間的溫差過大，會引起內(nèi)部摩擦現(xiàn)象。從而導致振幅高，可能損壞汽輪機內(nèi)部構(gòu)件。在機組瞬間運行過程中，必須根據(jù)汽輪機工況對汽缸的膨脹情況進行檢查。各種正常運行條件下所記錄的汽缸膨脹數(shù)據(jù)均可作為汽輪機的運行依據(jù)。例如，在啟機過程中考慮脹差現(xiàn)象，可通過當前膨脹值與類似啟動條件下的膨脹值進行對比來預(yù)測膨脹趨勢。操作人員隨后可以根據(jù)預(yù)測的總膨脹量來決定是否停止啟動程序。在汽輪機啟動

27、過程中無需監(jiān)測汽缸的膨脹情況，除非脹差值超過了限制值。如果與設(shè)計值偏離過大，即使在正常運行狀態(tài)下也應(yīng)為滑動件施加潤滑油或潤滑脂。本節(jié)末尾處為汽輪機額定工況下的汽缸膨脹值。5.2 脹差脹差是指轉(zhuǎn)子膨脹量與汽缸膨脹量之間的差值。測量脹差的目的是檢查運行中的轉(zhuǎn)動件與固定件之間的軸向間隙。為了可以測量到最大的膨脹量，檢測儀的安裝位置應(yīng)盡量遠離推 力軸承。利用檢測儀可以檢查缸體內(nèi)全部軸向間隙。然而，脹差程度并不都與檢測儀相對于推力軸承的距離成正比，它還可能與汽缸上固定點相對于檢測儀的位置以及汽缸內(nèi)部的支撐方法有關(guān)。因此需要考慮全部情況來確定汽輪機每級軸向間隙?？赏ㄟ^在顯示屏顯示的最大脹差來監(jiān)視汽輪機內(nèi)全

28、部間隙。在某些情況下，為了更好的監(jiān)測也可以按一定的間隔安裝多臺檢測儀。脹差的指示如圖 5.1 中所示。綠色標記.推力軸承前端或調(diào)端間隙為 0 時，汽輪機的冷設(shè)定(汽輪機自始至終處于室溫下)是用來測量脹差的基準點。應(yīng)當對脹差測量儀進行調(diào)整，使它表盤上的綠色標記位于冷設(shè)定點處。為了對此點進行驗證，要求外殼與轉(zhuǎn)子間的溫度均勻分布并且無溫度差。紅色區(qū)域.紅色區(qū)域表示汽輪機內(nèi)動靜部件間發(fā)生軸向接觸。接觸限制點是指轉(zhuǎn)子最小膨脹（第一報警點）和轉(zhuǎn)子最大膨脹（第二報警點）的位置。轉(zhuǎn)子最大膨脹是指轉(zhuǎn)子長度相對于汽缸膨脹方向伸長。轉(zhuǎn)子最小膨脹表示轉(zhuǎn)子長度相對于汽缸膨脹方向縮短。這兩種情況表明需要降低汽輪機的間隙。

29、紅色標記.第一報警點與紅色標記間的距離表示在離心力作用下轉(zhuǎn)子長度縮短。華能沁北電廠 運行三期培訓資料1111黃色區(qū)域.黃色區(qū)域表示由于離心力升高或降低而導致轉(zhuǎn)子發(fā)生膨脹的程度。對應(yīng)長度與第一報警點和紅色標記間的距離相同。圖 5.1 脹差量指示高壓轉(zhuǎn)子：檢測儀位于前軸承箱高壓轉(zhuǎn)子：檢測儀位于前軸承箱低壓低壓#1#1 轉(zhuǎn)子：檢測儀位于轉(zhuǎn)子：檢測儀位于 6 6 號軸承號軸承黃色區(qū)域綠色區(qū)域紅色標記紅色區(qū)華能沁北電廠 運行三期培訓資料1212低壓低壓#2#2 轉(zhuǎn)子：檢測儀位于轉(zhuǎn)子：檢測儀位于 8 8 號軸承號軸承圖 5.2 缸體和脹差在以上的指示中，紅色標記和黃色區(qū)域的位置取決于轉(zhuǎn)子尺寸和汽輪機類型。

30、當離心力引起的膨脹量非常小時，我們可以認為紅色標記和黃色區(qū)域均位于紅色區(qū)域內(nèi)。紅色標記是汽輪機啟動條件的限制值。然而，在啟動過程中熱膨脹和離心收縮同時發(fā)生，因此如果熱膨脹量較大則儀表盤并不指示收縮量。在此類情況下，如果運行情況仍位于轉(zhuǎn)子最短范圍內(nèi)，紅色標記可能被忽略。如果發(fā)生這些偏差，應(yīng)及時與制造廠家取得聯(lián)系。顯示盤為工廠設(shè)定。為適應(yīng)各種條件，需要對黃色區(qū)域和紅色標記進行修改。顯示脹差的某個指示器如圖 5.2 中所示。在控制汽輪機時一定要確保指示器不能進入紅色區(qū)域。為了確保這種情況不會發(fā)生，操作人員應(yīng)當密切觀察脹差趨勢，尤其在瞬間運行條件下。為確保啟機，在假設(shè)顯示盤上具有紅色標記和黃色區(qū)域顯示

31、的前提下，指針必須位于紅色標記與黃色區(qū)域邊界（或第二報警點）之間。如果在額定轉(zhuǎn)速下汽輪機仍有跳閘的可能，則指針必須位于第一報警點與黃色區(qū)域內(nèi)某點之間。在指針接近紅色區(qū)域的全部運行情況下應(yīng)當采取適當措施。推薦采取以下措施：快速改變汽輪機轉(zhuǎn)子溫度，使它比汽缸更快速的變化。因此，如果指針接近轉(zhuǎn)子伸長的紅色區(qū)域，冷卻方法比較有效；如果指針接近轉(zhuǎn)子縮短側(cè)，加熱比較有效。加熱或冷卻汽輪機轉(zhuǎn)子的實用方法是更改蒸汽狀態(tài)和汽輪機負載。如果在變載時指針接近紅色區(qū)域，則應(yīng)當首先保持負載來確定指針趨勢，之后再對操作方法進行相應(yīng)的修改。如果對相應(yīng)條件都采取了措施后，指針仍進入了紅色區(qū)域，則應(yīng)當手動停止汽輪機。此時汽輪機

32、轉(zhuǎn)速下滑過程中輕微摩擦不可避免。圖 5.2 中表示缸體與脹差量。當汽輪機在額定工況下正常運行時，接近 1 號軸承的前軸承箱殼體的最大膨脹量可達 41.0mm。（實際為 48-50mm）5.3 推力位置檢測儀華能沁北電廠 運行三期培訓資料1313推力位置檢測儀設(shè)置在推力軸承上，它通過一個間隙傳感器來測量推力軸承與轉(zhuǎn)子推力盤間的相對位移。推力位置檢測儀的組裝圖給出了它的結(jié)構(gòu)和間隙設(shè)定。若檢測儀出現(xiàn)異常指示，表示止推力過大并且轉(zhuǎn)子軸向位移出現(xiàn)異常。圖 5.3 間隙設(shè)定指示華能沁北電廠 運行三期培訓資料14146 6 潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)用來為汽輪機與發(fā)電機軸承以及發(fā)電機密封油系統(tǒng)提供潤滑油

33、。此系統(tǒng)控制油溫與油壓并收集全部軸承排出的潤滑油。此系統(tǒng)也可通過去除顆粒和水分對潤滑油進行處理，并提供潤滑油儲存。6.1 潤滑油箱6.1.1 溫度在運行期間，保持潤滑油箱內(nèi)汽輪機滑油處于以下范圍值內(nèi)。運行條件限制值備注主油泵啟動最低 10如果油的粘度低于 800 SSU 則主油泵將過載正常運行最高 54溫度高于 54會加速油/水分離。6.1.2 壓力通過檢查潤滑油箱內(nèi)的壓力確認抽汽器正常工作，從而防止?jié)櫥蛷膿跤铜h(huán)流出。正常運行壓力范圍是從-0.25-0.37kPa。正常運行壓力范圍可確保沒有空氣從潤滑油箱疏油管路泄漏。6.1.3 油位在正常運行期間，高油位報警點為+100mm，而低油位報警點

34、為-100mm，每個數(shù)值表示實際油位與設(shè)計油位的偏差量。在正常運行期間，油位必須位于高、低油位報警點之間。當 心 通常情況下，油冷卻器水側(cè)壓力高于油側(cè)壓力，當冷卻管發(fā)生故障時可能對油造成污染。如果高油位報警表示可能存在這種情況，應(yīng)當啟動備用油冷卻器并檢查濾油器。低油位報警點表示潤滑油系統(tǒng)油泄漏的限制值。潤滑油系統(tǒng)包括控制油供給管路、潤滑油供油管路和疏油管路。當 心低油位報警的原因通常為主油泵進油管路或疏油系統(tǒng)發(fā)生泄漏。因此，如果發(fā)現(xiàn)油位過低，則應(yīng)當檢查疏油管路油箱四周是否發(fā)生泄漏，并及時加以修理。如果油位在低油位報警以下，則應(yīng)當使機組停止運行以防止軸承損壞。當潤滑油供油管路采用雙管路結(jié)構(gòu)時，可

35、以通過低潤滑油壓力報警來判斷管路是否發(fā)生泄漏。如果經(jīng)過一段時間發(fā)現(xiàn)油位非常緩慢的增長，則表明可能已經(jīng)有少量的水進入。如華能沁北電廠 運行三期培訓資料1515果懷疑此類問題發(fā)生，則應(yīng)當對油冷卻器、排風扇、油位調(diào)節(jié)器、抽汽器、油檢測儀和油質(zhì)進行詳細的檢查。6.2 油位調(diào)節(jié)器在汽輪機運行過程中，通過持續(xù)運行油位調(diào)節(jié)器可以使油處于良好的狀態(tài)。然而，油位調(diào)節(jié)器也可短暫的停運，但前提是潤滑油不至于降低到導致汽輪機軸承損壞的油位。當汽輪機停止運行時，也可以偶爾利用油位調(diào)節(jié)器來清潔潤滑油。6.3 潤滑油6.3.1 壓力在汽輪機運行過程中應(yīng)當遵守以下的潤滑油壓力限制。標 準系統(tǒng)名稱啟 動連 續(xù)正常運行情況下的下

36、限制值吸入0.210.28 MPag0.110.14 MPag-MOP排出-1.401.65 MPag-控制油超過 1.34 MPag1.401.65 MPag1.23 MPag 報警潤滑油供油大約0.25 MPag大約0.16MPag0.108MPag 報警0.07 MPag 跳閘潤滑油壓力表位于前軸承箱處。系統(tǒng)配有低油壓報警裝置。通常情況下，主油泵和危急事故油泵自動啟動程序保持所需要的油壓。即使汽輪機已經(jīng)被啟動，也應(yīng)將備用泵啟動開關(guān)設(shè)定到自動啟動的位置。警告11 當?shù)陀蛪簣缶l(fā)出異常信號，應(yīng)當立即使汽輪機停止運行。油壓降低的原因可能是管路泄漏和油泵出現(xiàn)問題。6.3.2 供油溫度應(yīng)將供油的溫

37、度控制在圖 6.1 和圖 6.2 中所示溫度范圍內(nèi)。在油冷卻器出口或供油母管上進行油溫的測量。當需要長期盤車時，除非油泵所需要的動力會導致它過載，否則應(yīng)當保持盡可能低的油溫。油膜厚度的限制以金屬間不發(fā)生接觸為最低限制。然而在啟動汽輪機時，應(yīng)當將油溫調(diào)整到啟動輔助油泵所需要的條件。在汽輪機加速過程中，應(yīng)當通過觀察上、下油溫限制值來查看是否有金屬發(fā)生接觸和油摩擦現(xiàn)象存在。除非發(fā)現(xiàn)有諸如油摩擦之類的異常情況出現(xiàn)，否則可以忽略下限。由于油摩擦現(xiàn)象會導致振動加劇，因此可以利用軸振監(jiān)視系統(tǒng)來傳感下限制值。由于加速過程中油流和軸承特點不華能沁北電廠 運行三期培訓資料1616同，因此很難將油溫控制到下限范圍內(nèi)

38、。這種情況下，除非在最初試運行過程中發(fā)生問題，否則可以對下限設(shè)定進行修改。由于在零件間很難獲得足夠的油膜厚度，因此不能輕易對上限進行修改。要想對這種情況進行修改，可以咨詢制造廠。汽輪機停機過程的方式與啟動過程相同。如果 15分鐘內(nèi)達到所建議的限制值并且油冷卻器處于運行狀態(tài)，則可以在油溫低于限制值的情況下啟動盤車。當正常執(zhí)行停機過程、無保持速度過程并且在短時間內(nèi)對比起動條件應(yīng)考慮這些因素。然而，當盤車啟動溫度高于上限或在 15 分鐘內(nèi)未下降到上限以下時潤滑油系統(tǒng)出現(xiàn)故障。當任意一種情況發(fā)生時，應(yīng)當采取相應(yīng)措施并向制造廠發(fā)送信息。另外，即使溫度限制值是根據(jù)每臺特定機組的運行條件確定的，盤車啟動時允

39、許的最高供油溫也可為 38或低于此值。啟動供給油圖 6.1 啟動供給油溫度注 意 當需要盤車時，除非因油泵所需要的動力導致它過載，否則應(yīng)當保持盡可能低的油溫。 啟動汽輪機前供油的油溫應(yīng)在 2735（推薦油溫范圍）之間，如果達不到則應(yīng)使油溫保持在 2738之間（許用油溫范圍）。華能沁北電廠 運行三期培訓資料1717停機圖 6.2 停車供油溫度注 意 當需要盤車時，除非因油泵所需要的動力會導致它過載，否則應(yīng)當保持盡可能低的油溫。6.4 潤滑油疏油溫度和軸承金屬溫度6.4.1 潤滑油疏油溫度應(yīng)當依據(jù)窺視孔處的油溫確定潤滑油的回油溫度。以下是各種運行條件下的最高允許溫度： 正常運行：79 供油和回油間

40、的溫度差：28 回油溫度的瞬時變化：3即使溫度仍位于規(guī)定限制值范圍內(nèi)，但一旦油溫突然升高 3或以上，則認為是不正常，應(yīng)徹底調(diào)查故障原因。6.4.2 軸承金屬溫度華能沁北電廠 運行三期培訓資料1818下表中列出了額定轉(zhuǎn)速下連續(xù)運行期間的金屬溫度限制值。項 目報警溫度最高溫度推力軸承有效或非有效側(cè)93107支持軸承橢圓軸承107121可傾瓦軸承115121金屬溫度的瞬間變化，5.5/分鐘即使溫度仍位于規(guī)定限制值范圍內(nèi)，然而一旦軸承溫度突然升高 5.5或以上，則認為是不正常，應(yīng)徹底調(diào)查故障原因?？梢岳没赜秃徒饘贉囟葴y量結(jié)果確定軸承是否處于良好狀態(tài)。通過將測量得到的回油和軸承金屬溫度與正常條件下的溫

41、度進行對比可以檢測出軸承金屬是否發(fā)生損壞。然而，軸承座內(nèi)溢流油質(zhì)量對回油溫度也有一定的影響，因此很難準確測得回油溫度?；赜蜏囟冗€與軸承摩擦損失、供油管路孔徑和軸承供油溫度有關(guān)。所以，啟動過程中的回油溫度對于確定軸承的狀態(tài)并不重要，而是應(yīng)當在正常運行狀態(tài)下觀察回油溫度。另一方面，金屬溫度可提供更加準確的軸承狀態(tài)測量結(jié)果。確定正常運行過程中的數(shù)據(jù)趨勢，通過對比可發(fā)現(xiàn)異常情況。盡管金屬溫度與回油溫度通常受上限限制，但它們也同時受到熱電偶位置和油流量的影響。因此，更有必要對與正常運行狀態(tài)下溫度的偏差量進行檢查。額定轉(zhuǎn)速下運行狀態(tài)的突然變化會導致軸承徑向和軸向推力發(fā)生變化，導致溫度發(fā)生微小波動。然而，此

42、類偏差通常不會影響到汽輪機運行。警告 當汽輪機平穩(wěn)運行并且軸承供給油溫度恒定不變時，如果發(fā)現(xiàn)金屬溫度出現(xiàn)波動，尤其是突然變化，則可能是軸承金屬損壞。必須檢驗溫度計并確定現(xiàn)場儀表的狀態(tài)。如果找不到原因而溫度卻達到了上限制值，則必須使汽輪機停止運行。一旦確定了轉(zhuǎn)速降低速度和正常運行狀態(tài)，便可以估算得到軸承金屬狀態(tài)而無需進行直觀檢查。如果金屬發(fā)生疲勞失效，則異常情況下轉(zhuǎn)速的降低速率可能會高于正常情況，并且供給油溫度的降低速率也可能會出現(xiàn)異常。本機組上提供了軸承金屬溫度測量裝置。操作人員通過將這些溫度測量結(jié)果與正常狀態(tài)下的溫度進行對比，可以精確地判斷出軸承金屬是否發(fā)生損壞。在初始運行期間，如果溫度接近

43、上限或者軸承間的溫度出現(xiàn)偏差，則應(yīng)當立即調(diào)查故障原因。華能沁北電廠 運行三期培訓資料19197 7 低壓排汽缸低壓排汽缸7.1 真空度下表中列出了各種運行條件下低壓排汽缸的相應(yīng)真空度和絕對壓力。真 空 度運 行 狀 態(tài)mmHgkPa(g)沖轉(zhuǎn)前-最低真空度635-84.7半速時-最低真空度670-89.3最初加負荷前-最低真空度670-89.3最初加負荷后-低真空度報警635-84.7最初加負荷后-低真空跳閘572-76.3汽輪機啟動時所獲得的真空度是所需要的最低真空度。以后的真空度越高運行情況越好。即使已滿足其它啟動條件，也不應(yīng)在-84.7 kPa(g)的壓力下啟動汽輪機。警告 當將轉(zhuǎn)速升高

44、到額定轉(zhuǎn)速的 50%以上時如果真空度高于限制值，最好使汽輪機停止運行。如果真空度遠遠在限制值以下，不需要停機。然而，應(yīng)當對排汽缸溫度、脹差、振動和其它限制值嚴密關(guān)注。在這種情況下最好是提高汽輪機轉(zhuǎn)速，并觀察真空度增加的趨勢。這便是到達初始載荷時需要重新檢查真空度限制值-89.3kPa(g)的原因。在初始加負荷后真空度不應(yīng)降低到報警限制值（-84.7kPa(g)）以下。在初始加負荷后應(yīng)當認真考慮報警值。以上所列數(shù)值是正常運行過程中因異常情況所導致真空度降低的限制值，而不是啟動過程中的限制值。如果在運行過程中發(fā)生真空度報警，則必須立即查找故障原因并進行相應(yīng)修理。在低壓外缸上安裝有大氣閥，如果缸內(nèi)蒸

45、汽壓力達到 34.3kPa(g)并且全部蒸汽壓力達到 103 kPa(g)或以上壓力，則此大氣閥隔膜破裂，從而確保汽輪機低壓外缸和凝汽器不會發(fā)生超壓。出于排汽缸內(nèi)外殼結(jié)構(gòu)的考慮，最大真空度大約為 745mmHg（-99.3 kPa(g)）。超出此限制值的真空運行可導致低壓排汽缸內(nèi)軸承箱體發(fā)生變形和振動等級發(fā)生變化。在低負荷運行過程中必須對振動記錄儀進行密切觀察。在確定真空度上限時應(yīng)同時考慮汽輪機末級葉片的濕度。末級的濕度是低壓缸進汽壓力與溫度的函數(shù)末級的濕度是低壓缸進汽壓力與溫度的函數(shù)，參考圖 華能沁北電廠 運行三期培訓資料20207.1。出于對葉片腐蝕速度的考慮，末級的濕度最高不得超過 12

46、%。圖 7.1 以蒸汽濕度為依據(jù)的排氣壓力限制值注 意 各曲線圖顯示了當末級葉片處飽和蒸汽的濕度達到 12%時，再熱蒸汽與汽輪機排汽壓力間的關(guān)系。 應(yīng)當通過對低壓缸進汽壓力或低壓缸進汽溫度和排汽壓力中的兩個因素進行控制來確保相關(guān)點不會超過濕度 12%的關(guān)系曲線。 虛線表示在汽缸發(fā)生變形情況下所允許的最低排氣壓力，此限制值最好位于以上所要求的范圍內(nèi)。7.2 溫度運行條件上 限備 注從沖轉(zhuǎn)啟動到初始負載52采用汽缸噴水方式連續(xù)負荷運行80高溫報警107高溫跳閘在啟動和其它低負荷運行期間，汽輪機從它的驅(qū)動蒸汽中消耗少量能量。從而會導華能沁北電廠 運行三期培訓資料2121致排汽溫度過高，進而嚴重影響諸

47、如排汽缸之類的汽輪機部件。汽輪機主要的溫度限制值都與排汽缸過熱有關(guān)。在低負荷或空負荷運行過程中，它是由末級葉片或附近的旋轉(zhuǎn)摩擦損失引起的。在正常情況下，排汽缸溫度是與真空度對應(yīng)的飽和溫度。排汽缸溫度高于飽和溫度時發(fā)生過熱。這種情況下，汽缸噴水裝置會自動啟動來冷卻排汽缸。操作人員在特殊情況下應(yīng)當認真觀察排汽缸。例如，在低負荷下長期運行或在從高負荷狀態(tài)快速卸載后，停機后鍋爐再熱器和汽輪機蒸汽通道不能得到及時冷卻，因此在末級處很容易產(chǎn)生過熱。由于在自動噴水裝置的作用下，記錄儀的指示值會低于實際數(shù)值，因此需要進行認真觀察。通過觀察脹差的發(fā)展趨勢可以不同程度地檢測到這些異常情況。然而，為了了解這種影響的

48、嚴重程度，必須對末級葉片和缸體的應(yīng)力進行認真分析。因此應(yīng)當避免此類操作。7.3 低壓缸噴水裝置為了防止低壓排汽缸過熱，應(yīng)當使噴水裝置始終處于就緒狀態(tài)，以便于隨時投入工作。需要對噴水調(diào)節(jié)閥進行調(diào)整，可以在閥門打開和正常真空度下，為獲得 637kPa(g)的噴水壓力提供足夠的噴嘴設(shè)計流量。因此，當噴水裝置投入使用時，給水壓力應(yīng)當高于 481kPa(g)的下限制值，并且為確保正常運行應(yīng)當將噴水開關(guān)設(shè)定到自動位置。噴水給水壓力超過 637kPa(g)會導致嚴重腐蝕的問題發(fā)生，因此，為了確保噴嘴正常安全運行必須對此壓力進行密切觀察。噴水壓力由所安裝的噴嘴類型確定。推薦汽輪機采用以下限制值：637kPa(

49、g)型噴嘴正常壓力637 kPa (g)最高壓力814 kPa (g)最低壓力481 kPa (g)華能沁北電廠 運行三期培訓資料22228 8 汽封系統(tǒng)汽封系統(tǒng)為了防止空氣進入汽輪機或蒸汽從汽輪機密封處漏出，應(yīng)當在蒸汽供氣母管和汽封蒸汽冷卻器內(nèi)保持以下的壓力范圍。位 置標準壓力最低壓力最高壓力限制值汽封母管20.641.2 kPa(g)10.8 kPa(g)49.0 kPa(g)汽封蒸汽冷卻器-2.16-3.14 kPa(g)-3.14 kPa(g)-1.96 kPa(g)通過汽封蒸汽供汽調(diào)節(jié)閥和蒸汽溢流閥將蒸汽母管內(nèi)的壓力自動維持到 27.5kPa(g)。運行調(diào)整汽封供汽調(diào)節(jié)閥和在汽輪機啟

50、動、加負荷和卸載過程中改變汽源之類的操作會導致壓力的變化。關(guān)于各汽源和相關(guān)閥門，請參閱汽封系統(tǒng)圖。在汽輪機啟動時，需要提供焓值為 2960kJ/kg 的輔助蒸汽，而汽封蒸汽與汽輪機轉(zhuǎn)子金屬間差所允許的溫度范圍為-111到+ 167，建議溫度范圍為+28到+56。通過打開排風扇出口閥來手動調(diào)整汽封冷卻器壓力，當排風扇投入運行時，壓力趨于穩(wěn)定。如果在風扇投入運行時壓力偏離規(guī)定的限制值，則必須對排風扇出口閥門重新進行調(diào)節(jié)。警告 如果汽封冷卻器的排風扇停止運行，則必須立即使汽輪機停止運行以防止以下情況發(fā)生。（1）蒸汽從高壓汽封中漏出，使水與潤滑油發(fā)生混合，從而導致潤滑油品變質(zhì)和汽輪機控制裝置生銹的現(xiàn)象

51、。熱蒸汽會使擋油環(huán)頂部潤滑油碳化，從而導致汽輪機固定件與旋轉(zhuǎn)件間發(fā)生撞擊或磨損。在嚴重情況下還可能導致振動問題的出現(xiàn)。（2）空氣進入汽輪機將會降低凝汽器的真空度和引起末級葉片的損壞，從而導致溫度升高。華能沁北電廠 運行三期培訓資料23239 9 允許的壓力和溫度變化允許的壓力和溫度變化以下描述了運行過程中所允許的壓力和溫度變化。應(yīng)當采取必要的措施來減少它們的發(fā)生，尤其需要防止它們同時發(fā)生。9.1 所允許的初始壓力變化任意 12 個月內(nèi)汽輪機進口處的平均壓力不應(yīng)超過帶負荷運行的額定壓力。在異常條件下，壓力可能會瞬時超過額定壓力 20%，但在過去 12 個月的運行時間內(nèi)，不超過額定壓力 20%的瞬

52、時波動累計持續(xù)時間不應(yīng)超過 12 小時。9.2 允許的再熱壓力變化汽輪機再熱蒸汽的進口壓力隨負載不同而變化，在正常運行過程中無法進行控制。然而，當需要關(guān)閉再熱主汽閥和調(diào)節(jié)閥時，可利用卸壓閥來保護高壓缸和再熱器免受主蒸汽壓力影響。在額定蒸汽和運行情況下，高壓缸排汽接口處壓力不應(yīng)超過額定蒸汽參數(shù)時額定蒸汽流量下排汽壓力的 25%。9.3 允許的溫度變化9.3.1 概述任意 12 個月內(nèi)任一汽輪機進口處的平均蒸汽溫度不應(yīng)超過額定溫度。為維持此平均值，除非以下情況存在，否則溫度不應(yīng)超過額定溫度 8以上。 在任意 12 個月的運行期間，不超過額定溫度 14的累計波動時間不應(yīng)超過 400小時。 在任意 1

53、2 個月的運行期間，不超過額定溫度 28的累計波動時間不應(yīng)超過 80小時。在任意一種情況下，溫度波動時間不應(yīng)超過 15 分鐘。9.3.2 主蒸汽導管間的溫度差除非出現(xiàn)異常情況，否則為了將溫度維持在上面所列的溫度范圍，應(yīng)使各導汽管間的溫度差不能超過 17。在每 12 個月的運行周期內(nèi)，溫度差不超過 42的累計時間應(yīng)低于 400 小時。9.4 上下缸間所允許的溫度差可以利用積水檢測熱電偶確定上下缸間的溫度差。這些熱電偶分別安裝在上下汽室內(nèi)，用來為記錄儀提供信號。通過對這些信號進行編譯可以獲得汽缸沿軸向的溫度分布。華能沁北電廠 運行三期培訓資料24249.4.1 水含量限制值汽缸下半溫度快速降低或上

54、下缸間溫差的升高表明汽輪機內(nèi)可能有水進入。值得注意的是，上下缸間溫差超過第 9.4.2 節(jié)內(nèi)規(guī)定的溫差并不一定就表明有水進入。為了確定是否有水進入，操作人員必須考慮下部外殼的溫度變化速度，并應(yīng)當對與水分檢測相關(guān)的儀表進行密切觀測。9.4.2 上下缸溫差的限制值下圖對汽輪機上下缸間溫差的允許限制值進行匯總。這些允許限制值也可說明是否有水分進入。然而，正如第 9.4 節(jié)中所討論的那樣，溫差超過允許限制值并不一定能夠說明有水進入。為了確定是否有水進入，必須對運行數(shù)據(jù)進行觀察。如果出現(xiàn)異常脹差或振動現(xiàn)象，則可能表明有水進入。9.4.3 設(shè)定點當高壓調(diào)節(jié)閥完全打開而汽輪機穩(wěn)定運行時，設(shè)定點變化見圖 9.

55、1。當高壓控制閥開始關(guān)閉時，設(shè)定點變化見圖 9.2。圖 9.1 啟動過程中上下缸間允許溫差華能沁北電廠 運行三期培訓資料2525圖 9.2 停機過程中上下缸間允許溫差華能沁北電廠 運行三期培訓資料26261010 偏周波運行允許時間偏周波運行允許時間在轉(zhuǎn)子共振的作用下，高周疲勞可能會導致汽輪機末級長葉片和臨近區(qū)域損壞。通常情況下，這些葉片的固有頻率通過調(diào)諧足可以避免在額定轉(zhuǎn)速及其附近發(fā)生共振。某些與機組相連的管路，其固有頻率的變化是不可避免的，此時應(yīng)將擔保連續(xù)運行頻率之外的運行控制在圖 10.1 中所示的曲線限制范圍內(nèi)。此曲線是根據(jù)以上所討論葉片材料的疲勞強度設(shè)計而成。運行過程中總損壞量不應(yīng)超

56、過 1.0。因此：其中：tfo= 頻率 f 下的允許運行時間（參閱圖 10.1）tf = 頻率 f 下的實際運行時間受曲線控制的運行情況應(yīng)當是包含空載運行情況在內(nèi)的整個負載范圍。其原因在于空載運行下激振力通常很小，而在低負載運行過程中它可能會快速升高。在經(jīng)過諸如啟動、停機、調(diào)節(jié)器試驗之類運行過程中的臨界點時很難引起共振發(fā)生。因此，在計算葉片使用壽命時，不需要將經(jīng)過臨界點的時間計算在內(nèi)。然而，如果出于某種原因在這些運行過程中將轉(zhuǎn)速固定到偏周波狀態(tài)，那么在計算葉片使用壽命時必須將此時間計算在內(nèi)。當需要固定轉(zhuǎn)速時，應(yīng)當采用前一個等式并使轉(zhuǎn)速盡快返回安全區(qū)域。根據(jù)上一個等式控制葉片使用壽命，如果總損壞

57、量達到 0.80.9，則可能會有裂紋形成并且必須在下一次定期檢查中對葉片進行檢查。當在檢驗前總損壞超過 1.0 時，根據(jù)疲勞失效的特點，即使可能已形成裂紋但卻不會導致葉片斷裂。通常情況下，如果從那時起已經(jīng)運行了足夠長的時間，則可以按相同的運行路線繼續(xù)運行，直到下一次定期檢查為止。然而，從本質(zhì)上講最好是通過確認各個汽輪機運行限制值進行高頻率控制來進行認真操作。尤其是在諸如高排汽溫度、高排汽濕度或采用低壓缸噴水裝置長時間運行的特殊運行過程中，需要進行更加密切的觀察。偏周波運行的允許時間（sleb48 系列）華能沁北電廠 運行三期培訓資料2727華能沁北電廠 運行三期培訓資料28281111 限制條

58、件限制條件在大多數(shù)汽輪機啟動過程中，需要加以限制的主要條件包括：熱應(yīng)力與變形、振動、汽缸與轉(zhuǎn)子脹差量，或者這些條件的任意組合。對這些條件加以限制的目的是確保汽輪機金屬間不會出現(xiàn)過大的溫差或溫度變化速率。依據(jù)汽輪機設(shè)計結(jié)構(gòu)與配置不同，盡管后兩種限制更為重要，但它們通常會發(fā)生在第一種限制之后。11.1 熱應(yīng)力與變形在平穩(wěn)運行狀態(tài)下，閥門與汽缸內(nèi)的組合壓力與熱應(yīng)力以及轉(zhuǎn)子內(nèi)組合離心力與熱應(yīng)力相對較小。然而在諸如啟動、停機、變載和緊急情況等瞬間運行狀態(tài)下，巨大的熱應(yīng)力會加到汽缸與閥門內(nèi)的壓力和轉(zhuǎn)子內(nèi)的離心力上。劇烈瞬間狀態(tài)可產(chǎn)生屈服，從而降低屈服部件的疲勞損失壽命。使用壽命的具體消耗值取決于每次運行過

59、程中組合應(yīng)力的大小。因此需要通過控制溫度變化速度將這些應(yīng)力限定在可以接受的等級。11.1.1 溫度汽輪機啟動與加負荷的主要目標是通過控制重要汽輪機零件逐漸、均勻地加熱產(chǎn)生最小的熱應(yīng)力。重要部分包括：調(diào)節(jié)閥閥腔、第一級噴嘴內(nèi)流道、第一級腔室區(qū)域、高壓和再熱轉(zhuǎn)子及大多數(shù)機組都具有的主汽閥閥體。這些零件主要位于汽輪機高壓與再熱部分內(nèi)的最熱部分中。11.1.2 溫度限制汽缸與閥門厚壁截面上的溫差不應(yīng)超過圖 11.1圖 11.4 中溫差曲線上允許的最大建議值。這些曲線可用于優(yōu)化固定件每次循環(huán)對使用壽命的消耗量。金屬溫度變化速率不應(yīng)超過轉(zhuǎn)子循環(huán)損壞曲線圖中單獨曲線上的最大建議值。圖 11.5 和圖 11.

60、6 上分別顯示了高溫和再熱部分的曲線。限制這些變化速率的目的是將高壓與再熱轉(zhuǎn)子的循環(huán)使用壽命消耗量限定到可以接受的等級。由于無法對轉(zhuǎn)子溫度進行準確測量，因此必須利用與其臨近的固定件溫度來代替它。距離高壓轉(zhuǎn)子最近的熱電偶位于第一級汽缸內(nèi)表面。限制值曲線代表各種轉(zhuǎn)子表面每次循環(huán)所消耗循環(huán)壽命的百分比，是利用實際金屬溫度變化量與預(yù)期金屬溫度變化量之間的關(guān)系繪制而成的。注 意 絕對限制值以 7000 次循環(huán)的熱疲勞強度為基礎(chǔ)，不要超過此限制值。 正常運行過程通常在標準限制值下進行。如果超出此限制值需要進行連續(xù)觀察。華能沁北電廠 運行三期培訓資料2929當接近絕對限制值時需要執(zhí)行諸如機組恒速之類的操作。