中電投汽輪機技術(shù)監(jiān)督實施細則

汽輪機技術(shù)監(jiān)督實施細則1目的規(guī)范汽輪機技術(shù)監(jiān)督管理行為，理順汽輪機技術(shù)監(jiān)督工作關(guān)系，確保發(fā)電設(shè)備安全、經(jīng)濟運行。2適用范圍本細則適用于汽輪機技術(shù)監(jiān)督管理。3總則3.1汽輪機技術(shù)監(jiān)督工作應(yīng)貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，其任務(wù)是通過對汽輪機設(shè)備進行日常、周期的檢定和校驗等工作，使之處于始終完好、準確、可靠狀態(tài)。3.2評估設(shè)備狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常及時診斷和處理，防止故障惡化，避免發(fā)生重大事故。3.3設(shè)備故障時，快速收集運行和技術(shù)監(jiān)督測量數(shù)據(jù)，為設(shè)備和事故分析提供依據(jù)。3.4根據(jù)監(jiān)測所得趨勢及診斷結(jié)果，指導設(shè)備消除缺陷和檢修工作，努力開展狀態(tài)監(jiān)測工作。4職責4.1生產(chǎn)副總經(jīng)理（總工程師）職責4.1.1貫徹執(zhí)行國家有關(guān)汽輪機技術(shù)監(jiān)督的政策、法規(guī)，落實行業(yè)及上級公司的各項制度、措施和要求，組織制定汽輪機技術(shù)監(jiān)督實施細則。4.1.4.1.3組織編制汽輪機技術(shù)監(jiān)督工作計劃，定期召開汽輪機技術(shù)監(jiān)督工作會議，審核汽輪機技術(shù)監(jiān)督工作總結(jié)。4.1.44.2生產(chǎn)技術(shù)部職責4.2.1協(xié)助生產(chǎn)副總經(jīng)理（總工程師）開展工作，落實汽輪機技術(shù)監(jiān)督責任制。4.2.2接受有關(guān)汽輪機技術(shù)監(jiān)督的行業(yè)管理、指導。4.2.3積極參加上級汽輪機技術(shù)監(jiān)督管理部門組織的活動。4.2.4簽訂汽輪機技術(shù)監(jiān)督外包服務(wù)技術(shù)協(xié)議。4.2.5組織制定汽輪機技術(shù)監(jiān)督實施細則，審核汽輪機技術(shù)監(jiān)督的各類報表、報告和總結(jié)。4.2.6組織調(diào)查與汽輪機技術(shù)監(jiān)督有關(guān)的設(shè)備事故和缺陷，查明原因，并制定相應(yīng)的對策措施。4.2.7對重要的汽輪機監(jiān)測儀表，落實責任制，確保設(shè)備完好。4.3汽輪機技術(shù)監(jiān)督專責4.3.1編制汽輪機技術(shù)監(jiān)督實施細則、年度工作計劃，上報審批并組織實施；定期組織開展汽輪機技術(shù)監(jiān)督網(wǎng)活動。4.3.2建立、健仝汽輪機技術(shù)監(jiān)督臺賬和技術(shù)檔案，所有數(shù)據(jù)保證真實、準確、具有可追溯性，推進網(wǎng)絡(luò)化管理。4.3.3定期編制相關(guān)報表、撰寫總結(jié)，并報送。對上報的汽輪機技術(shù)監(jiān)督指標和報表數(shù)據(jù)進行匯總、核實和分析，組織有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題進行專項分析，制訂方案，督促解決。4.3.4組織汽輪機監(jiān)督的重大試驗工作。4.3.5組織相關(guān)人員參加業(yè)務(wù)培訓。4.3.6參與本單位新、改擴建工程的設(shè)計審查、監(jiān)造、安裝、調(diào)試、試生產(chǎn)階段的技術(shù)監(jiān)督和質(zhì)量驗收工作。5監(jiān)督內(nèi)容5.1振動技術(shù)監(jiān)督5.1.1振動監(jiān)測5.1.1.1測量設(shè)備配置。1)為了分析機組軸系振動特性，300MW及以上的大機組應(yīng)在每個軸承的同一垂直平面上沿徑向安裝兩個非接觸式傳感器，該兩個測點在周向位置上應(yīng)相隔900。同時，為了測量軸的絕對振動，還需與慣性傳感器聯(lián)用。600MW及以上的大機組應(yīng)配備機組振動采集和分析裝置。2)為了測量振動相位，應(yīng)測取鍵相信號。3)在傳感器輸出信號的前置信號放大器后，應(yīng)有固定的引線插座，便于振動診斷接線。5.1.1.2測量方法。1)振動的測量參數(shù)是位移（峰一峰值），測量單位是μm（微米）。2)軸振動的測量要求有相對振動與絕對振動值。3)軸承座振動應(yīng)測量垂直、水平和軸向三個方向的振動。垂直振動在軸承頂蓋上方中位置測量，水平和軸向振動位置在軸承中分面上方軸向正中位置。各軸承測點應(yīng)注明標志，作為每次測量的基準。4)頻譜分析時應(yīng)注意信號的干擾，包括電磁干擾，測量系統(tǒng)固有頻率、輸入方式不匹配等。5.1.2資料收集5.1.2.1設(shè)備資料：汽輪發(fā)電機組軸承結(jié)構(gòu)及臨界轉(zhuǎn)速，軸瓦形式及失穩(wěn)轉(zhuǎn)速，動平衡加重位置和出廠時的動平衡情況，軸承振動及金屬溫度限值，汽缸支撐和滑銷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、發(fā)電機冷卻方式和勵磁機的有關(guān)資料、振動測量系統(tǒng)的技術(shù)性能等。5.1.2.2安裝和檢修資料：基礎(chǔ)沉降、汽缸及軸承負荷分配，各部滑銷間隙，軸瓦間隙緊力，油擋間隙，軸頸橢圓度及圓錐度，軸的原始彎曲，推力盤端面瓢偏、軸頸揚度，剛性或半撓性聯(lián)軸器端面瓢偏、軸系各轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器找中心情況，汽封間隙及通流部分間隙等。5.1.2.3調(diào)試和運行資料：大軸原始晃度、起動和帶負荷時軸和軸承的振動值、各階臨界轉(zhuǎn)速實測值和過臨界時的最大振動值、各軸瓦和烏金溫度及回油溫度、各軸瓦和頂軸油壓（代表油膜壓力）、盤車電流及電流擺動值、汽輪機各部分金屬溫度及膨脹值、軸向位移及差脹值、汽輪機惰走曲線等。此外，還要搜集和記錄與振動有關(guān)的事故情況、振動超標及處理情況。5.1.3振動的日常監(jiān)測5.1.3.1機組正常運行和啟、停過程中對振動的監(jiān)測連續(xù)監(jiān)測和每日監(jiān)測。如果振動異常，監(jiān)測周期應(yīng)當縮短。日常監(jiān)測工作由運行人員負責，記錄在專門的記錄本上，并作分析評價。5.1.3.2日常監(jiān)測的內(nèi)容包括各軸承和軸的振動、軸瓦金屬溫度、軸承油壓（頂軸油壓）和回油溫度，以及機組負荷（或轉(zhuǎn)速）、蒸汽參數(shù)及真空、軸向位移、汽缸膨脹、潤滑油溫等有關(guān)參數(shù)。5.1.4振動定期監(jiān)測5.1.4.1為了全面掌握機組振動狀況和變化趨勢，對運行機組進行每年定期或）（修前停機和大修后啟動的振動監(jiān)測。如果機組振動超過限值或有重大隱患，監(jiān)測周期應(yīng)當縮短。5.1.4.2定期監(jiān)測的內(nèi)容除了日常監(jiān)測的項目之外，還應(yīng)全面測量振動相位、頻譜等參數(shù)，并且要檢查和分析運行監(jiān)測記錄。5.1.5振動評價5.1.5.1汽輪機振動的評價準則及限值按照制造廠的規(guī)定來確定，見表1。表1汽輪機振動的評價準則及限值μm機組狀態(tài)軸的相對振動軸的絕對振動備注良好7676合格127127報警值不合格254254停機值5.1.5.2振動出現(xiàn)報警但未超過停機限值的情況下，發(fā)電運行部須及時匯報生產(chǎn)技術(shù)部，經(jīng)生產(chǎn)副總經(jīng)理（總工程師）同意，機組可運行一段時期，但應(yīng)須加強監(jiān)視和采取措施。5.1.6故障診斷5.1.6.1當機組振動報警時，必要時應(yīng)聘請有資質(zhì)的單位協(xié)助開展故障診斷。根據(jù)機組運行中振動變化特點及頻譜分析結(jié)果，選擇一些運行參數(shù)（如轉(zhuǎn)速、負荷、勵磁電流、真空、潤滑油溫等）進行測試和試驗，分析機組振動與運行參數(shù)的關(guān)系和趨勢分析，根據(jù)分析的結(jié)果提出處理意見。5.1.6.2如果機組振動的幅值合格，但短期內(nèi)變化量超過報警值的25%，不論是振動變大或變小都要引起注意。特別是振動變化較大、變化較快的情況下，要對振動信號進行頻譜分析及檢查機組運行工況。參數(shù)是否有變化。5.2葉片監(jiān)測5.2.1監(jiān)測要求5.2.1.1新投運機組：聘請有資質(zhì)的單位測定全部單片葉片級的切向Ao型（一階）固有頻率、調(diào)頻成組葉片級的切向Ao型（一階）固有頻率，根據(jù)情況測定葉片級的輪系頻率及模態(tài)試驗，對長葉片尚應(yīng)按設(shè)計要求測定多階振動頻率。對頻率分散率和共振安全率進行評價。若上述葉片設(shè)計為松裝葉根無法進行測試，則制造廠應(yīng)提供在模具上固定時的測試結(jié)果。5.2.1質(zhì)的單位測定全部單片葉片級的切向A。型（一階）固有頻率、調(diào)頻成組葉片級的切向Ao型（一階）固有頻率，對長葉片尚應(yīng)按設(shè)計要求測定多階振動頻率，對輪系振動和模態(tài)試驗可采用頻譜分析法與投運前數(shù)據(jù)進行比對試驗確定。5.2.1.3對于第一次使用葉片，除上二節(jié)內(nèi)容外，根據(jù)具體情況和需要測定單片（組）的各階振動頻譜和模態(tài)試驗。5.2.1.4事故和換新葉片按事故性質(zhì)和換新葉片性質(zhì)確定測量范圍。5.2.2測量方法5.2.2.1自振法自振法系指葉片處于自由衰減振動狀態(tài)下測定其固有頻率的方法，一般用于單片（成組）動葉片級的切向Ao型（一階）固有頻率的測量，用于單片葉片其他振動頻率的測量和校核。5.2.2.2共振法共振法系指葉片處于強迫共振狀態(tài)下測定其固有頻率的方法，一般用于單片（成組）動葉片級高階固有頻率和輪系頻率的首次測量。5.2.2.3模態(tài)分析法模態(tài)分析法系指同時測量激振力和H向應(yīng)信號的大小，通過計算得到任意兩點之間的傳遞函數(shù)，用模態(tài)分析理論通過對傳遞函數(shù)的曲線擬合，建立其結(jié)構(gòu)的模態(tài)模型，一般用于單片（成組）動葉片級高階固有頻率和輪系頻率的首次測量。5.2.2.4頻譜分析法頻譜分析法系利用快速傅里葉(FFT)分析儀測定處于自由衰減振動狀態(tài)下葉片各階振型固有頻率的方法。一般使用在單片（成組）動葉片級的高階固有頻率和輪系頻率的校核測量。5.2.2.5葉片編號的標志方法如果制造廠有編號標志，應(yīng)保留使用。有末葉片標志的以末葉片為[1]順旋轉(zhuǎn)方向依次編號，除上述情況外，可在任意一片（組）的葉根、輪緣或圍帶上打上鋼印[1]，順旋轉(zhuǎn)方向依次編號。5.2.3資料收集5.2.3.1設(shè)備資料。1)機組一般情況：機組編號、制造廠、機組型號、各缸葉片級數(shù)、機組功率、設(shè)計主蒸汽和再熱蒸汽參數(shù)、排汽壓力等。2)葉片基本數(shù)據(jù)：節(jié)圓直徑、葉片工作高度、工作溫度、葉根、拉金、圍帶和汽封結(jié)構(gòu)情況、動葉教、靜葉數(shù)、動葉材料、葉根形式、葉根寬度、是否松裝（松裝葉片其葉根與輪槽在靜態(tài)時是松動的）、是否預扭等。3)葉片強度基本數(shù)據(jù)：計算靜頻率、動頻率、制造廠實測頻率范圍、溫度修正系數(shù)、安全倍率、頻率允許范圍等。5.2.3.2安裝和檢修資料：動靜間隙、葉片探傷記錄、葉片沖刷情況、葉片和口-輪缺陷記錄等。5.2.3.3運行資料：電網(wǎng)頻率、機組出力、蒸汽參數(shù)、疏水情況、汽水品質(zhì)、凝結(jié)水溫度、機組振動等（事故分析用）。5.2.4葉片頻率安全性評價5.2.4.1葉片振動強度安全性評價：1)不調(diào)頻葉片是指葉片運行時其主要的固有頻率可與某類激振力頻率重合，處于共振狀態(tài)下運行。這類葉片的動強度安全性，主要是考核葉片共振時的動應(yīng)力水平，而頻率特性不需要嚴格控制，其安全性考核指標由制造廠提供。2)調(diào)頻葉片是指主要的固有頻率在運行轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不發(fā)生葉片的共振。這類葉片的安全性考核包括頻率特性和動強度兩方面，二者須同時滿足各自的考核指標，安全性考核指標由制造廠提供。5.2.4.2葉片頻率分散率的考核。1)葉片頻率分散率△f是反映葉片制造、裝配質(zhì)量的一個指標，為同級內(nèi)葉片（或葉片組）中的同一振型的最大靜頻率值與最小靜頻率值之差和二者平均值之比，應(yīng)小于8%。2)葉片工作高度大于150mm的葉，裝前均需測頻，裝于同一葉輪上的單片頻率分散率應(yīng)小于6%。5.2.5機組檢修時汽輪機葉片檢查5.2.5.1在動、靜葉片清理后，逐級逐片地用肉眼、放大鏡或無損探傷等方法仔細檢查，特別對調(diào)頻葉片級、安全倍率小的級、本機組或同類型機組上曾發(fā)生過缺陷的級，在型線部斷面過渡區(qū)、進出汽邊緣、應(yīng)力集中處、葉片鉚釘頭、圍帶鉚釘孔、拉金孔、葉片硬化區(qū)和接刀處等薄弱環(huán)節(jié)要仔細檢查有無裂紋或損傷變形。每項檢查應(yīng)有詳細記錄，必要時拍照存檔，檢查人員需簽名。5.2.5.2檢查圍帶有否松動、變形或摩擦痕跡。檢查封口葉片及其他葉片有否松動、外拔、傾斜、位移等。5.2.5.3檢查葉片結(jié)垢情況，嚴重結(jié)垢葉片在清洗前應(yīng)取樣分析，并記錄顏色、形狀、厚薄、分布等情況。5.2.5.4檢查葉片表面受沖刷、腐蝕或損傷的情況，嚴重者應(yīng)做好樣板，測量尺寸或照相備查。5.2.5.5檢查噴嘴（靜葉）節(jié)距的均勻性和上、下隔板中分面的嚴密性，若中分面不嚴密，應(yīng)進行修拂。5.2.5.6對調(diào)頻葉片進行切向～型振動頻率測量，有明顯變化或落人共振區(qū)時，應(yīng)邀請有資質(zhì)的單位共同分析原因,根據(jù)具體情況作出處理。5.2.6葉片事故分析5.2.6.1發(fā)現(xiàn)時片受損，首先要保護現(xiàn)場，搜集所有殘體。協(xié)同全屬監(jiān)督人員現(xiàn)場檢查，做好記錄，并保護好葉片斷口、裂紋等損壞征狀，拍照留存。5.2.6.2對損壞級葉片先作肉限宏觀檢查，有無加工不良、應(yīng)力集中、沖刷、腐蝕、機械損傷、彎曲變形、松動位移等異?，F(xiàn)象。對肉眼檢查有疑點的葉片，進一步用5～10倍放大鏡、著色法、磁粉探傷或超聲波作進一步詳細檢查。5.2.6.3對斷落葉片保留實物及保護斷面，檢查斷面位置、形狀，斷口特征、受力狀態(tài)等，對斷葉片應(yīng)作金相分析、硬度檢查、電鏡檢查，必要時進行材料成分分析和機械性能試驗。5.2.6.4對損壞級葉片進行葉片振動特性測量，是否落入共振，對照原始的振動頻率特性，按照制造廠給出的標準進行分析。5.2.6.5根據(jù)運行記錄、事故特點和上面的檢查結(jié)果綜合分析事故原因和性質(zhì)，并提出改進措施。5.3調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)監(jiān)測5.3.1調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的基本要求5.3.1.1各保安裝置均應(yīng)完好，并正常投入。5.3.1.2在正常蒸汽參數(shù)和凝汽器真空下，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能維持汽輪機在額定轉(zhuǎn)速下運行。負荷穩(wěn)定時，機組負荷不應(yīng)擺動。負荷變動時調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作平穩(wěn)，功率控制范圍一般為0～110%額定負荷。電調(diào)轉(zhuǎn)速控制范圍為50～3360r/min。5.3.1.3機組速度變動率為5%（3％～6%可調(diào)），遲緩率（包括執(zhí)行機構(gòu)）一般小于0.1%。5.3.1.4機組甩額定負荷時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能維持汽輪機空轉(zhuǎn)運行，轉(zhuǎn)速不超過危急遮斷器動作轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)的最高飛升轉(zhuǎn)速一般不超過額定轉(zhuǎn)速的4%。5.3.2資料收集5.3.2.1設(shè)備資料：制造廠調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)圖紙和技術(shù)資料。5.3.2.2安裝和檢修資料：安裝和檢修的技術(shù)記錄（如間隙、定位長度、彈簧自由長度、平行度、同心度、離心泵軸徑晃度及聯(lián)軸器找中心等）及缺陷處理記錄。5.3.2.3調(diào)試和運行資料：調(diào)節(jié)系統(tǒng)速度變動率、遲緩率、調(diào)節(jié)范圍、部件靜態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)、超速試驗動作值、甩負荷試驗、汽門嚴密性試驗、汽門和抽汽逆止門關(guān)閉時間測定、油循環(huán)后油質(zhì)化驗單、與調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)有關(guān)的事故情況等。5.3.3靜止試驗5.3.3.1調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜止試驗也稱靜態(tài)調(diào)整試驗，測取調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)相關(guān)特性，初步確定調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性（油動機特性、配汽機構(gòu)特性），為機組創(chuàng)造安全、可靠的啟動條件。試驗在靜止條件下進行，調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢，油壓油溫近于正常運行值，油質(zhì)合格。5.3.3.2調(diào)節(jié)系統(tǒng)新安裝，A、B檢修或改動后必須進行靜態(tài)特性試驗與調(diào)整。另外，根據(jù)運行中調(diào)節(jié)系統(tǒng)異常情況，確定是否需做靜態(tài)調(diào)整試驗。5.3.4保安系統(tǒng)試驗5.3.4.1汽門關(guān)閉時間測定試驗機組甩負荷在調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制下的瞬時最高轉(zhuǎn)速，以及在調(diào)節(jié)系統(tǒng)失控情況下的危急超速最高轉(zhuǎn)速應(yīng)在允許轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，為此，汽門的總關(guān)閉時間必須符合要求。1)機組A、B級檢修或汽門經(jīng)過檢修工作后，應(yīng)進行汽輪機汽門關(guān)閉時間測定試驗。2)試驗在靜止條件下進行，調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢，油壓油溫近于正常運行值，油質(zhì)合格。3)試驗方法：按照規(guī)定要求進行，主汽門關(guān)閉動作時間低于0.5s，調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉動作低于1s。5.3.4.2充油試驗1)機組每運行2000h，在運行中進行充油試驗，但充油試驗絕不能代替超速試驗。2)試驗方法：按照制造廠要求進行。5.3.4.3超速試驗1)超速試驗一般在下列情況下進行：新安裝機組或機組A級檢修以后；調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)經(jīng)過解體重新裝復后；停機1個月以后再啟動等。2)每個危急遮斷器的超速試驗，在同一情況下應(yīng)做兩次，兩次動作轉(zhuǎn)速之差不應(yīng)超過額定轉(zhuǎn)速約0.6%。3)試驗方法及限額標準按制造廠規(guī)定進行。一般危急遮斷器動作轉(zhuǎn)速為109%-110%額定轉(zhuǎn)速。冷態(tài)啟動做超速試驗，應(yīng)按制造廠要求進行（10%～20%額定負荷，連續(xù)運行4h后進行）：a．試驗前應(yīng)先進行就地手動脫扣和充油試驗，確認高中壓主汽門及調(diào)門關(guān)閉正常。b．試驗應(yīng)在主蒸汽壓力較低的情況下進行。c．試驗時應(yīng)嚴密監(jiān)視汽輪機轉(zhuǎn)速及各軸承的振動，轉(zhuǎn)速超過規(guī)定值而危急遮斷器還未動作時，應(yīng)立即手動脫扣。5.3.4.4汽門活動試驗1)高壓主汽門、調(diào)門全行程活動試驗應(yīng)每周進行一次。2)試驗負荷及方法按照制造廠要求進行。3)試驗時應(yīng)監(jiān)視