【文章內(nèi)容簡介】 程的主要問題1 熱膨脹：蒸汽參數(shù)或負荷發(fā)生變化時，汽缸內(nèi)蒸汽溫度相應變化，汽缸和轉子被加熱或冷卻，使其產(chǎn)生膨脹或收縮。熱膨脹或收縮受阻，產(chǎn)生熱應力或熱變形，故要保證機組和部件能自由膨脹，又不破壞相對位置。在結構設計上：相互組合的零件間留有膨脹間隙，用鍵定位；，高、中壓缸由前后貓爪支放在軸承箱的平臺上，以縱銷、橫銷和立銷組成滑銷系統(tǒng)定位；汽缸、軸承座以滑銷系統(tǒng)形成的絕對死點為基點，向四周膨脹，保持中心線不變；超臨界600MW汽輪機總體結構死點設在低壓缸，機組運行時凝汽器中心基本不變,不影響機組膨脹。B. 汽缸內(nèi)嵌裝的部件都留有徑向和軸向膨脹間隙，用鍵、銷定位；、定位，可徑向自由膨脹；軸向以推力軸承定位，以推力軸承為基點，相對汽缸進行軸向膨脹，留有徑向和軸向膨脹間隙?！癠”形或“Z”形彎，或伸縮節(jié)，或安裝時適當冷拉，盡可能盡量減小管道對汽缸的作用力，且對稱，以不影響汽缸膨脹。2 轉子相對賬差：：汽缸和轉子受熱條件不同：轉子高速旋轉，汽缸相對靜止，汽缸和轉子與蒸汽的換熱系數(shù)不同；轉子被蒸汽包圍，汽缸與蒸汽單面接觸，且外壁散熱；雖然兩者對應段的蒸汽溫度相同，但其溫度不同,膨脹或收縮量不同，轉子在汽缸內(nèi)相對汽缸進行膨脹；轉子相對于汽缸在軸向的膨脹量稱相對脹差。蒸汽溫度和負荷變化愈快，加熱或冷卻速度愈快，汽缸和轉子溫度的差別愈大，相對脹差也愈大。相對脹差在轉子遠離推力軸承的一端測量。推力軸承在2軸承座，高、中壓轉子的的推力向前，且相對脹差較小。：相對脹差改變軸向間隙，設計時按正常情況可能出現(xiàn)脹差，預留動、靜軸向間隙。若異常間隙消失，產(chǎn)生動、靜摩檫，造成轉子彎曲和振動。：控制蒸汽溫度或負荷變化速度，可以控制相對脹差；一般不允許采用提高軸封供汽溫度和汽機排汽溫度調整相對脹差。3 熱變形：原因：當轉子或汽缸周向溫度不均、膨脹量不同時，產(chǎn)生熱變形。下汽缸有管道，散熱面積大，又受冷氣流沖刷，且保溫條件差，散熱量相對較大；在停機后或啟動沖轉時，汽缸內(nèi)蒸汽流量較小，自然對流使上、下缸出現(xiàn)溫差，汽缸產(chǎn)生拱曲變形；下缸積水，也出現(xiàn)上、下缸溫差增大。4 熱應力：：熱應力是物體膨脹或冷卻受阻，內(nèi)部生產(chǎn)的應力。在結構上保證零件能自由膨脹和收縮，是減小熱應力的必要條件。但在機組啟、停和變負荷過程中，汽缸和轉子被蒸汽加熱或冷卻。由于物體存在熱阻，熱量傳遞時，其內(nèi)部必然出現(xiàn)徑向和軸向溫差。溫差的存在，各部分自由膨脹量不同，而固體內(nèi)部受分子力的作用，高溫部分的膨脹受低溫部分阻礙，產(chǎn)生壓應力：低溫部分，受高溫部分膨脹的拉伸，產(chǎn)生拉應力。零件內(nèi)部因溫差而膨脹受阻產(chǎn)生的應力也稱熱應力，運行中不可避免。加熱或冷卻速度愈快，單位時間傳遞的熱量愈大，零件內(nèi)部的溫差愈大，熱應力愈大。高壓機組和超臨界機組采用雙層缸，汽缸壁厚度相對減薄，熱阻降低。在相同的條件下可以減小其內(nèi)外壁溫差，相應減小其熱應力。而采用整鍛或焊接轉子，直徑增大，熱應力相對較大，是運行中控制熱應力的關鍵部件。：熱應力可使零件應力超過材料的許用應力，另外，熱應力是交變應力，使零件產(chǎn)生疲勞損傷，出現(xiàn)裂紋，降低使用壽命。交變應力幅值愈大，每一個應力循環(huán)的壽命損耗愈大，零件的使用壽命愈短。：運行中減小熱應力的途徑是控制蒸汽的溫變速度和變負荷速度?？刂茻釕υ谠试S的范圍內(nèi)，盡可能加快啟停速度，減小啟停損失，以獲得最大的經(jīng)濟效益。啟停過程中快速變負荷后再暖機，不是控制熱應力的好辦法。5 機組振動轉子受周期性的不平衡力產(chǎn)生振動,產(chǎn)生不平衡力的原因很多,不可能完全消除。振動不超過允許值，不影響安全運行。廠家保證：額定轉速穩(wěn)定運行時，；在通過臨界轉速時。若出現(xiàn)異常振動，表明存在機械故障，影響安全運行。1第二節(jié) 冷態(tài)滑參數(shù)啟動大修或長時間停機后的啟動，啟動前金屬溫度較低，防止熱沖擊；啟動過程溫升量較大，保持適當?shù)臏厣俣?，控制熱應力和脹差；啟動前輔機處在停運狀態(tài)，需要逐步投入，工作繁雜?！獮槠麢C沖轉準備條件 汽輪機設備可以啟動——檢查設備、系統(tǒng)、儀表完好，控制系統(tǒng)正常；轉子將高速旋轉——潤滑油系統(tǒng)運行正常,油溫、油壓和油質合格；按規(guī)定連續(xù)盤車直軸（停機1天以內(nèi)，盤車2小時以上；停機1～７天，盤車６小時以上；停機７～30天，盤車12小時以上）；保證軸徑偏心率 ；沖轉需要能量——鍋爐上水、點火、旁路投入；暖管；進汽參數(shù)和品質符合要求；超臨界機組對蒸汽品質有嚴格的要求，要特別注意。蒸汽要進入汽缸，排入凝汽器——凝汽器應有一定的真空（16kPa左右）。凝汽器通冷卻水；啟動凝結水系統(tǒng)；要投入軸封供汽、抽氣，抽真空，；發(fā)電機將要輸出功率——密封油系統(tǒng)正常；機內(nèi)清潔；充氫、通冷卻水。為減小冷態(tài)啟動沖轉時的熱沖擊，在旁路投入，暖管和暖閥的同時，最好進行暖缸（監(jiān)視盤車電流和轉速，以及上下缸溫差）,減小蒸汽與金屬的溫差。. 沖轉升速1 低速檢查 按“GO”鍵，相應的進汽閥開啟，機組按設置的升速率（100r/min）控制轉速逐漸升到600r/min，檢查軸承回油是否正常，盤車裝置是否脫離；機組脫扣惰走,判斷有無摩擦。進行低速檢查要求機組脫扣的目的，是排除汽流聲干擾摩擦檢查。檢查期間，轉速不能降到零，是脫扣轉速的底限。若無問題，按“復置”鍵，轉速恢復到600r/min，檢查各表計指示是否正常。2 升速和定速上汽機組的轉子無中心孔，制造廠不要求進行中速暖機；若采用高壓和中壓缸進汽聯(lián)合沖轉，或采用高壓調節(jié)閥沖轉，低速檢查后可將“目標轉速”定為2900rpm，以100rpm/min的速率升速。若暖機，按“保持”即進行暖機。由于DEH有應力監(jiān)控器，升速率設定為300rpm/min，由應力監(jiān)控器根據(jù)轉子應力對升速率進行修正，控制升速過程。整個過程大約20～25分鐘。當轉速達2900rpm切換為高壓調節(jié)閥控制進汽。切換前，蒸汽室的金屬溫度要等于或高于該處蒸汽壓力對應的飽和溫度。按“閥門切換”鍵，進行切換。切換時，主汽閥自動開至全開位置，同時高壓調節(jié)閥（單閥方式）快速關小，以消除內(nèi)擾，保持轉速為2900rpm。設置目標轉速3000rpm，速率50rpm/min按“進行”鍵，升速至額定轉速。3 升速過程主要注意事項對于新機試運，低壓加熱器汽側不清潔，疏水要排放，直至疏水品質含硅量合格，才導入凝汽器（8低壓加熱器無法控制除外）。升速過程主要監(jiān)視機組振動；記錄各軸承的振幅和相位,確定各階臨界轉速。觀察各軸承的溫度、回油量和溫度；加強疏水，注意監(jiān)視上下缸溫差。在升速過程中，不同轉速下測發(fā)電機轉子的交流阻抗和絕緣電阻。 并網(wǎng)帶負荷1 并網(wǎng)前的試驗 A汽機方面：軸向位移調零；超速保護試驗；閥門嚴密性試驗； 超速保護試驗包括：OPC回路試驗；AST回路試驗；危急保安汽充油試驗和校正動作轉速。超速試驗要在10%的負荷下運行4小時后進行。按規(guī)程閥門嚴密性合格的標準是：“在額定參數(shù)下，高、中壓主汽閥或調節(jié)閥單獨關閉，機組轉速＜1000rpm”。由于機組機械功率與進汽壓力和進汽溫度的二次方根成正比，在滑參數(shù)啟動時，閥門嚴密性合格的標準是：打閘，降速n＜1000(T01/T0)p01/p0 （T絕對溫度，t+273）B電氣方面：發(fā)電機開路升壓試驗；發(fā)電機和主變壓器高壓側短路升流試驗；發(fā)變電組零起升壓開路試驗；電壓自動調節(jié)器（AVR）功能測定；互感器核相檢查；電氣保護試驗；同期回路試驗（假同期）；發(fā)電機轉子軸電壓測定等。電氣試驗所需時間較長，防止高缸排汽端超溫（低壓缸有噴水減溫裝置）。2 并網(wǎng)帶初始負荷試驗結束后,在電氣允許時，投入“自同期”（AS），同期并網(wǎng)，帶5%初始負荷暖機（高壓和中壓缸金屬溫度高于對應蒸汽壓力的飽和溫度），防止逆功率。3 升負荷暖機結束，投入壓力反饋和功率反饋回路，設置 “目標負荷”（30%負荷）和升負荷率，按“GO”鍵，機組升負荷。當旁路閥關閉（高壓旁路先關閉）后，逐漸將高壓調節(jié)閥的開度調至90%左右，切換為“順序閥”方式，使三個高壓調節(jié)閥保持全開狀態(tài)（第四個調節(jié)閥關閉），切為協(xié)調控制或“機跟爐”方式，進入滑壓階段。鍋爐按選定的升負荷率（升壓速度）增加燃料，升溫、升壓，升負荷。在低負荷區(qū)，升負荷率較低，%P0/min左右；隨負荷增加，升負荷率逐漸增大。當主蒸汽壓力達額定值，機組負荷達90%的額定值，維持主蒸汽壓力，進入定壓運行階段，開大第四個調節(jié)閥，帶負荷到額定值。在滑壓運行階段，為了保持三個高壓調節(jié)閥全開，減小節(jié)流損失，由協(xié)調主控器同時向鍋爐和汽機發(fā)出調節(jié)指令，并將汽機調節(jié)閥的實際開度與開度設置之差傳送給鍋爐調節(jié)器，修正燃燒率指令，改變蒸汽壓力，使汽機按負荷指令的要求帶負荷，而又保持調節(jié)閥全開狀態(tài)。而調節(jié)閥在鍋爐調節(jié)遲緩時，參與動態(tài)調節(jié)，利用系統(tǒng)的蓄熱能力，滿足負荷變化的要求。4 升負荷過程的重要輔助操作15%負荷時，檢查低壓缸噴水、蒸汽管道、進汽室、抽汽逆止門前后疏水閥是否自動關閉。在此負荷不宜停留或上下波動，防止這些閥門頻繁開閉。在鍋爐純直流工況前，分離器的水位變化較大，當疏水進除氧器時，造成除氧器水位波動，影響凝結水泵的正常運行，可適當減小水位調節(jié)的比例積分參數(shù)，降低其靈敏度，減少其影響；適時切換除氧器汽源:隨著分離器的水位降低，其疏水閥的開度逐漸減小，當廠用輔助蒸汽難以維持除氧器給水溫度，切為冷再熱蒸汽；當四段抽汽壓力（）大于除氧器壓力（）,切為四段抽汽供汽。投高壓加熱器,切換其疏水：機組聯(lián)鎖設計：汽側無水位時，給水走旁路。在沖轉前高壓加熱器水側注水，當除氧器切為四段抽汽供汽后，從3高壓加熱器開始，逐個投入，疏水逐級自流，3高壓加熱器疏水排凝汽器。由于三段抽汽是再熱后的抽汽，汽溫較高，同時又是中壓缸夾層冷卻汽流，為防止過大的熱沖擊，建議3高壓加熱器在沖轉前投入，疏水排凝汽器。三個高壓加熱器的水側可以在沖轉前全部投入（給水不走旁路）。當三、四段抽汽壓差（）大于除氧器與3高壓加熱器的標高差，將3高壓加熱器疏水切入除氧器。啟動汽動給水泵:當機組負荷接近30%時,啟動一臺汽動給水泵。 當機組負荷接近50%時,啟動另一臺汽動給水泵。負荷接近50%時，投第二臺循環(huán)水泵等. 冷態(tài)啟動注意事項冷態(tài)啟動前的準備工作復雜，要仔細嚴格按規(guī)程和順序進行。偏心率變化值應小于初始值的10%；升速過程注意：機組振動、摩擦、上下缸溫差、疏水、油溫；在中速、非臨界轉速下，振動 ,不允許升速；升負荷過程注意：相對脹差、軸向位移、汽缸內(nèi)外壁溫差（83）、汽缸膨脹；中壓調節(jié)閥全開和高壓調節(jié)閥三閥全開時，檢查旁路是否關閉；注意：制造廠要求“新機投運最少在6個月內(nèi)，高壓調節(jié)閥采用“單閥”方式。注意無功電流的調節(jié)：在10%負荷前，～，之后90%。冷態(tài)（金屬最高溫度≤204℃）高中壓缸聯(lián)合沖轉，、蒸汽溫度355℃。升速過程110分鐘；并網(wǎng)升負荷至額定值120分鐘； 在滑參數(shù)階段控制好鍋爐燃燒率，保證主蒸汽壓力、溫度和再熱蒸汽溫度按要求的變化速率升高，防止蒸汽參數(shù)波動，以控制熱應力不超限。 機組不允許啟動的狀態(tài)系統(tǒng)和設備的主要監(jiān)測儀表不齊全或指示不正確，又無其他監(jiān)視手段；控制電源或儀用氣源不正常；調節(jié)控制（DCS或DEH）系統(tǒng)不正常；保護裝置失靈；機組跳閘條件有超限趨勢或已超限；高、中壓主汽門、調節(jié)閥、高壓缸排汽逆止閥、旁路閥卡澀或不嚴；發(fā)電機氫氣純度不合格；定子冷卻水系統(tǒng)異?；蛩|不合格；任何一種油系統(tǒng)故障或其油質、油壓、油溫、油箱油位不合格；主要輔機故障或連鎖試驗不合格；水質不合格；蒸汽品質不合格；旁路系統(tǒng)或盤車設備不能投入；盤車時機內(nèi)有摩擦聲；（注意相位變化）以上；第三節(jié) 熱態(tài)啟動的特點 熱態(tài)啟動的特點（包括溫態(tài)、極熱態(tài)）1 沖轉前金屬溫度高,防止金屬被冷卻。相對冷態(tài)啟動沖轉前金屬溫度高，高于204℃。2 沖轉前準備工作相對簡單啟動前的準備工作與冷態(tài)啟動相同，但部分輔助設備已處在運行狀態(tài)。如：油系統(tǒng)和盤車運行；發(fā)電機已充氫；未停爐時，旁路已投入運行等；3 軸封供汽溫度較高，應是與汽缸最高金屬溫度適應的低壓過熱蒸汽，但溫差不應大于85 ℃；供汽系統(tǒng)來自主蒸汽的汽源應有減溫、減壓裝置。4 沖轉蒸汽溫度較高，經(jīng)節(jié)流后蒸汽溫度應高于或等于調節(jié)級后最高金屬溫度。允許溫差：56～111℃。一般，溫態(tài):沖轉蒸汽溫度高于420℃。熱態(tài):沖轉蒸汽溫度475℃。極熱態(tài):沖轉蒸汽溫度500℃.（沖轉參數(shù)圖）若再熱蒸汽溫度低于中壓缸金屬溫度，宜采用中壓缸沖轉，以便于提高再熱蒸汽溫度，加快啟動速度。5 啟動速度快啟動狀態(tài)金屬溫度沖轉主蒸汽壓力沖轉蒸汽溫度升速時間升負荷時間冷態(tài)≤204376℃84分鐘140分鐘溫態(tài)≤400420℃15分鐘81分鐘熱態(tài)≤480475℃10分鐘49分鐘熱態(tài)啟動金屬溫升量?。粸榉乐菇饘俦焕鋮s，升速率大（300rpm/min）?？焖俨⒕W(wǎng)。盡快將負荷升到最高金屬溫度對應的負荷再進行暖機；此后升負荷率與冷態(tài)啟動相同。啟動過程中的相應操作與冷態(tài)啟動相同。為了防止金屬被冷卻，熱態(tài)啟動一般在并網(wǎng)前不要求作閥門嚴密性試驗和脫扣試驗，但升速前的低速檢查必須進行。若需要作脫扣試驗，確認進汽閥已關閉后，立即復置掛閘，盡量減小降速的幅度。由于脫扣后目標轉速置零、頻率反饋回路被切除，要重新設置目標轉速和升速率。系統(tǒng)提供另一種方法，即連續(xù)按動“復置”鍵，利用跟蹤功能，使目標轉速自動設置為當前實際轉速。 熱態(tài)啟動注意事項沖轉前注意:上下缸溫差和相對脹差。啟動過程防止金屬被過度冷卻；進入調節(jié)級汽室的蒸汽溫度與金屬的溫差應為56～111℃；其他與冷態(tài)啟動相同。第四節(jié) 停 機 滑參數(shù)停機——正常停機之一，為了停機后進行維修。1 停機前的準備工作——防止停機過程所用設備和保護失靈。A. 檢查：各保護裝置投入狀態(tài)；抽汽逆止門控制系統(tǒng)和旁路系統(tǒng)；備用軸封供汽母管暖管；除氧器輔助汽源暖管。B. 試驗：潤滑油泵啟動做聯(lián)動試驗；盤車啟動試驗；自動閥門活動試驗；2 降負荷—