工业汽轮机运行与维护培训讲义

1、第一部分 运行1.1 概述汽轮机运行人员的责职运行人员应对汽轮机运行期间所作的检查和取得的任何读数作 出书面记录。 特别应注意出现的不规则现象应当记录， 启动和停机次 数及运行中断时间。运行数据应记录在日记里， 指示出两次读数之间的间隔。 为了万 一装置出现损坏或故障时能对装置的先前运行情况有深入的了解， 建 议保留从任何记录仪器中得到的图表。图表按日分开并配上分面存 放，封面上指明在那个时期已出现的任何重大事件。然而，用手动或自动仪器来简单地记录这些数值是不够的。 只有 连续地调试记录数据和其他极限数值进行比较才能保证立即检测出 过度偏差或偏差倾向。 如果这种事件发生， 那么操作者须立即采取

2、行 动使之正常化。假若不清楚故障的原因，应通知责任工程师。发生故障时，操作者的首要任务是采取适当的措施来避免损坏， 手动或自动制止运行，或者跳闸。如果采取的措施不成功的话， 当极限数值达到时必须采取规定的 动作。假若对仪表显示的数值或极限报警值有任何怀疑， 也应采取这 一程序。如果与其他独立的运行数值显示仪的比较立即显示出现了不正确的读数，那么，可以不顾上述的规定，然而作出这种决定时，为了避免可能引起的代价过大的损坏，首先应考虑汽轮机的安全性。操作人员的另一责职是完成各种辅助装置的定期试验， 只有这样 才能在万一发生危急工况时保证所有安全和保护装置的可靠性， 正确 运行。1.2 蒸汽品质由于蒸

3、汽中含有杂质而引起的结垢在汽轮机中不仅造成热力方面 和机械方面的损失， 而且当含有氯化物时还能造成叶片的折裂。 为此 在蒸汽中不得含有氯和氯化物 （MgCl 2，NaCl 等），氯的含量达到0.0025时已能产生有害的作用，特别是对制造叶片用的耐高温钢产生显著的作用。侵蚀性的结垢所引起的腐蚀应力首先在蒸汽湿度开始 形成的范围内对叶片材料的弯曲交变强度产生不利的影响。在补充水需要量几乎超过 50的工业汽轮机中， 虽然给水净化费 用巨大，但往往对蒸汽要求仍不能降低， 因为用于给水净化的费用和 蒸汽中含有杂质而引起的故障和维修所花费的费用比较起来， 仍然认 为是比较合算的。为了避免误解还必须指出，即

4、使用户严格遵守有关标准，也不能 完全避免汽轮机的结垢。 此外蒸汽中含有杂质的比例关系， 在此起了 重要作用， 可惜这种比例还不能被人们清楚地认识。 用户能将蒸汽的一点上并不强求用户去做到。1.3 汽轮机油纯度提高到比例标准更高的话， 那对汽轮机将是更适宜的， 当然在这根据汽轮机润滑及调节用油的要求，采用的透平油其质量粘度性 能随温度的变化而变化。 由于用户汽轮机油的来源以及它的使用场合（如有些汽轮机带有齿轮箱等 ）的不同，用户可以采用相近的透平油号。当然这些牌号的代用， 事先最好能征得制造厂的同意，以免发生 意外。空气分离能力当油内细汽轮机油包含各种附加成分，如防老化剂、防腐蚀剂和除泡沫剂 等

5、，可是增加这些附加成分不得影响油类的空气分离能力。微分布的空气超过一定程度时将会导致油泵运行、 润滑和调节时的困 难。空气分离能力在油的质量性能标准中也有具体的规定，油路冲洗油路系统油冲洗要求注入正常注油量的大约 65，这些油经过油路的彻底冲洗，再经过一定处理后可以重新回收使用。1.4 防腐蚀剂根据使用场合及防腐的要求，我厂一般采用三种防腐蚀剂：薄防 锈油、厚防锈油和银粉漆。防腐蚀剂是用于保护可能受到腐蚀的光滑机器部件，如轴和联轴 节，一些设备及工具的表面以及已加工过的铸锻件光滑表面。根据汽轮机的要求，对汽道 （包括用不锈钢制成的叶片 ）表面喷涂般均会被蒸汽冲刷干净。 对于前后轴承座中外露光滑

6、表面及轴表面涂上薄防锈油或厚防锈油防锈。 这种防锈油用户在使用时一定要用汽 油等将防锈油彻底清洗。防腐蚀剂的涂敷对于需要涂敷防腐剂的面，首先应用汽油将其清洗干净，不得有水迹，接触指印和不洁的油脂残留， 以免影响防锈效果。涂敷可以采用涂刷、喷涂和浸涂三种。1.5 起动前的检查汽轮机在投运前需对整个机组的准备状况作一番检查，特别是对速关阀、调节系统及保安装置 进行检查。 汽轮机的安全运行依赖于这 些设备的可靠性。 对油的品质， 油箱的油位和油泵及其自动起停装置 均须作检查。一般在汽轮机投运前， 应在下列几方面进行检查和调整， 另外还需有专门的运行规程， 作出操作上的详细规定。1.5.1 蒸汽系统对

7、新安装机组， 使用速关阀冲管工具 冲洗安装后的管道。主蒸汽管上的 隔离阀及旁通阀 应关闭，隔离阀到汽轮机之间管道 上的疏水管及汽轮机的疏水管 也应关闭。 通向冷凝器、地沟和疏水膨 胀箱（立管）的管道 应关闭。调整抽汽则 抽汽速关逆止阀上的截止阀 应关闭。从隔离阀到冷凝器之间所有的蒸汽压力表 指针位置应在零位。起动手轮 应处于最低位置。抽汽压力调节器 应使它处于“零抽汽”位置。1.5.2 冷凝系统冷凝器 冷却水进出闸阀 原则上应打开，检查水压是否符合要求。凝结水泵的电动机 开关应在“关”的位置。 凝泵的进出口水阀门 应根据泵的性能来操作，原则上是可以打开的。冷凝水再循环管上的阀门 应打开。起动抽

8、汽器和主抽汽器的进汽阀门 都应关闭。检查 冷凝器热井 的 水位，水位自动调节可先不投入。1.5.3 供油系统检查油箱的油位 ，若有油烟排风扇 可以起动。冷油器的进水门 关 闭，出水门 全开，冷油器的油室和水室的放气阀 要打开，等冒油冒水 后关闭。检查 可切换的滤油器 ，使其处于畅通状态。供油系统中的 主油泵和辅助油泵 也须检查。 辅助油泵应设有自动起停装置 ，这样在正常运行中， 当油压降低到规定的数值时， 辅助油泵就能自动投入。1.5.4 调节系统油泵起动后，逐渐建立 速关阀 的开启油压，当所有的保安装置都 处于准备好的状态之后， 开始试开 速关阀、调节汽阀和手动危急遮断 油门关闭速关阀 。由

9、于隔离阀关闭着，因而不会有蒸汽进入。先顺时针旋转启动手轮到底，此时速关阀活塞后的压力表指示高压油，而活塞盘后的压力表指示值为零，然后逆时针旋动启动手轮， 速关阀开始打开， 直到全开，其活塞后的油压降到零。手动危急遮断油门，突然关闭速关阀和其他阀，试验符合要求之 后，再重新把它们都调回到原来的位置。1.6 起动起动过程对缩短汽轮机寿命有显著影响， 因为起动时会出现高的 应力，特别是冷态起动，所以最有利的办法是：在起动过程中，进汽 温度要尽可能地与汽缸温度相接近。在起动处于冷态的或已冷却到200 C以下的汽轮机时，只要锅炉和汽轮机其他部件允许的话，建议采用接近汽缸蒸汽温度的蒸汽来 暖机 ，但进汽温

10、度应比当时进汽压力 下的饱和温度至少高 30C，进汽温度的变化速度由进汽量的变化速度而定，在试车报告中有规定， 温度的变动应在允许的变化速度之内。1.6.1 供油油泵应事先开动， 以便检查调节系统和预热润滑油。 检查有无泄 漏，调整各油压。对各油压报警点、 停机点进行试验调整。1.6.2 冷凝设备根据当地的条件， 投入冷凝器的冷却水供应设备， 按照泵的特性， 操作阀门，起动循环水泵 。对于要求关闭 出口阀 起动的泵在转速达到额定时应缓慢地把阀 门打开，同时给出水管放气。根据事先安排， 向其他需要冷却水的装置供水。补给水阀门全开，回入冷凝器的再循环管上的阀门应适当调整， 使得有足够冷凝水在循环，

11、也要使冷凝水送出管中的压力不要中断。冷凝器的水位控制机构应当投入工作， 调节水位可以采用 液位调 节器。汽封冷却器 原则上应在汽轮机装置向轴封供汽以前投入运行， 作步骤为：(1) 供冷却水(2)a起动蒸汽喷射器b 前后冷却器的凝结水疏水管路应畅通c 蒸汽喷射器工作蒸汽参数符合设计条件d 前后冷却器已通入冷却水e起动蒸汽喷射器1.6.3 开动抽汽器以建立冷凝器 的真空在进汽阀前的管道彻底疏水后，打开进汽阀 (隔离阀 )，使进汽阀与汽轮机之间的进汽管逐渐加压和预热。若进汽阀装有旁通管，则先打开旁通阀，使进汽阀卸载。为了建立真空， 必须向汽封送入比大气压力高 O.008Mpa 左右的 蒸汽，以阻止空

12、气沿轴封进入汽缸。抽汽器的操作，应注意下列基本步骤：(1) 应保证排汽管畅通无阻(2) 中间冷却器和后冷却器的凝结水管路应畅通(3)后冷却器(4)工作蒸汽参数符合设计条件(5)首先启动启动抽汽器开启冷却水进出口阀门，使冷却水循环于中间冷却器和(6)渐关闭起动抽汽器，在停止起动抽汽器工作之前，应先关闭抽汽管路上的阀门， 而后停止蒸汽供应， 以防止大气经过启动抽汽器倒流入凝汽器。(7) 开启 II 级射汽抽汽器。如有必要，调节喷嘴使其达到最高的真空度(8) 开启 I 级射汽抽汽器。 如有必要， 调节喷嘴使其达到所需的适当真空度。1.6.4 速关阀和调节汽阀 的打开在进汽管经过充分的疏水之后， 先将

13、启动装置的启动手轮顺时针方向旋到底， 然后逆时针方向旋转， 速关阀活塞盘后的速关油压逐渐建立，从油压表可以看出， 速关油压何时超过活塞后的启动油压，并把速关阀顶开。若速关阀已在打开方向运行，启动手轮就停止转动，直至活塞后的油压消失。 之后，再继续逆时针旋转启动手轮到底并锁紧，按动就地盘上的启动按钮， 通过调速器 建立起二次油压调节汽阀开始打开。当进汽稳定后， 进汽管上疏水就可逐渐关小和停掉。 新蒸汽在进入汽轮机之前应达到50 C的过热度。在凝汽器内压力达到约 O.035Mpa 时，起动主抽汽器， 并逐起 动和加载时间受到升速和加载 这两个过程中出现的热应力限 制。具体操作见启动曲线，此情况是转

14、子没有不正常弯曲为前提的。采用盘车装置，则可有效地防止这种弯曲。若汽轮机要在完全冷却之前又重新起动， 利用电动盘装置， 盘动 转子。如果采取上述措施还悬出现转子弯曲， 那么就要大大延长暖机时 间，以消除弯曲变形， 这样整个起动时间也相应延长。当振动增大，转子弯曲可以及早发现，如产生这种现象，应降至 振动消失为止， 然后以降低了的转速继续暖机。 可能这一过程需反复 进行多次， 这样暖机时间会大大超过试车报告中给出的数值。 暖机期 间要注意汽缸的绝对膨胀量， 猫爪螺栓的热圈活动是否自由， 轴承油 温和嘈音。1.6.5 汽轮机的升速在汽轮机自动升速或人工升速过程中应注意到整个机组的运行 平稳性，当升

15、速至自动调节的下限转速后， 可投入压缩机的给定信号 及抽汽自动调节的给定信号。 在任何情况下， 热胀量和温升值都不要 超过试车报告中给出的值。在升速时调节油压和润滑油压会略有下降， 这是由于油温度变化 和轴颈抽吸作用加强所引起的。1.6.6 冷油器经过冷油器冷却后的油温为45C，就必须把冷却水进口阀门打45C时，各轴承的出口温度是不同的，并在 50C至y 65C之间变动。由制造厂试车时得出的数据在试车报告中写明， 在机组加载时要特别 注意，不要超过这些数值。按照要求用 热电偶测量轴承合金的温度 ，这个温度会有较大的变 动。在起动和停机时温度超过试车报告中的数据， 必须对有关的轴承 作特别的监视

16、，并适当开打进油管中的节流阀，在采取此措施后， 温 度继续上升并超过110C，必须立即停机。1.7 疏水起动时，进入汽轮机的热蒸汽在冷的汽缸壁上凝结成水。如果大 量的凝结水汇集或者把水送入汽缸， 则汽轮机就不能均匀地加热， 汽 缸壁将出现温度差， 从而引起不应有的热应力及导致一系列附加损害 的变形。1.7.1起动前的疏水在起动前，进汽管道、汽轮机汽缸和所有的连接管道都必须进行 疏水，直至在壁面上无更多的凝结水出现。 静止蒸汽的管道的疏水必 须一直敞开到有足够的蒸汽流出为止， 特别是对于汽轮机至抽汽速关 阀之间的管道一直要疏水至速关阀打开为止。 如有必要， 也须事先使 得从抽汽速关阀连出的管道进

17、行充分的疏水，以防止 水冲击。1.7.2停机时的疏水当准备停机时，汽轮机与抽汽速关阀之间的抽汽管道上的疏水必 须打开。自停机之后，所有的疏水均应打开，但必须以湿蒸汽和冷空气不可倒流回炙热的汽轮机中去为前提， 不然的话， 就只能在汽轮机部件冷却后才能将有关的疏水打开， 但是如果由于漏汽凝结或有所要 求时，这些疏水应该总是开着的。1.7.3疏水管的安装疏水管道按照现场的具体情况而安装。原则上必须使管道在停机 时不会让蒸汽、水和空气从反方向，也就是 朝汽轮机方向倒流。1.8 加载加载时间应遵循启动曲线所规定的数据进行。1.9 调节抽汽的投入在汽轮机停机或抽汽量不足时，为了保持蒸汽管网上的压力，并 联

18、于汽轮机高压部分的 自动减温减压器 要承担蒸汽管网的供汽。在汽轮机起动之前，应注意使调压器固定在零抽汽的位置上，亦 及从试车报告上给定的位置。 抽汽速关逆止阀必须处于起动位置， 亦 及手轮必须顺时针旋转到底。投抽汽时，将抽汽口的压力调整到稍高于管网的压力，然后打开 速关阀逆止阀 （注意应缓慢打开，以免由于保安油剧降而引起速关阀自动关闭 ）。随着负荷的增加，汽轮机向管网供汽，而减温减压器则自动关闭；在投入抽汽之前及抽汽投入时，抽汽速关逆止阀后的管道必须疏 水。汽轮机和抽汽速关逆止阀之间的管道疏水必须从起动一开始就开 着，直至抽汽投入 ，肯定汽轮机有蒸汽抽出之后，疏水才能关闭。以便防止管网的蒸汽漏

19、入汽轮机中。1.10 卸载1.10.1有计划地 卸载正常的卸载按照给出的负荷曲线进行，但原则上也可用 抛负荷 形 式来快速卸载。正常的卸载是将二次油压下降并切除抽汽压力自动调节 ，从而使 调节汽阀逐渐关闭 。但应事先与锅炉和其他有关人员取得联系。1.10.2故障时的卸载出现故障时，不论在何情况下，汽轮机都必须立即卸载并停止运 行。汽轮机可以从任意的负荷状态通过快速关闭装置的脱扣而停机。1.10.3打开疏水当抽汽速关阀已关闭而汽轮机还需在这个状态下继续运行较长时 间时，就必须打开汽轮机与抽汽速关阀之间管道中的疏水。 上述方法 不适用于装有自动疏水器或其他连续疏水的场合。 在进行有计划卸载 时，只

20、要把疏水管和其他在汽轮机停机时需打开的疏水完全打开就行 了。抽汽管道中所有附属的截止阀同样必须关闭。1.11停机在辅助油泵确可供汕时方可停机。通过危急遮断油门， 关闭速关阀和调节汽阀， 可使汽轮机停下来。此时速关阀进油压力和二次油均为零。观察 机组惰走时间 ，并与试车报告中的数据加以对照。因惰走时间与被驱动机组的负荷有关，故有一定偏差。当机组转速降至零时， 将盘车装置投 入。速关阀和调节汽阀关闭之后还应将进汽管上的阀门关闭，打开所 有的疏水阀门，以卸除管道内压力。停机结束时将汽轮机的全部疏水阀门完全打开，检查压力表看汽 轮机内的压力是否已降到零。关掉抽汽器，使冷凝系统逐渐停止工作，在真空未降至

21、零以前， 不要中断向汽封供汽。汽封供汽停止后，关闭汽封冷却器喷射器工作蒸汽进汽阀门，停 止蒸汽蒸汽喷射器运行；在汽封冷却管冷却后（汽侧温度不超过50C 左右）停止向汽封冷却器供水。凝结水可在此时停掉。由于冷却需要，在油泵工作期间，冷油器的供水不能停止。机组停止运行后，油泵应继续工作，以础保 轴承温度不至超过70 C,此后在轴承继续冷却时应调整 冷油器使轴承进口温度为 35C左右，经过充分冷却后，可停止盘车。转子静止后，可将油泵停掉。所有其他辅助设备、阀门等应恢复到原始状态。1.12运行监视1.12.1可靠程度汽轮机的经济性在很大程度上依赖于其运行的安全，而运行安全 的程度就是机组的可靠程度。可

22、靠程度在最大程度上受到机组主要部件、转子和汽缸损坏的影 响。极微小的初次故障或运行的不规律性可能给这些部件造成损坏性 的严重后果， 从而发生重大事故或需要进行较大的修理， 耗费了巨大 的费用和浪费了大量的时间。1.12.2 事故种类除异物引起的事故之外，基本上可以归纳为下列几种主要事故类 型：超速造成的事故 叶片或轴封在径向和轴向间隙的碰擦 作为初次故障而导致上列故障的轴承事故 由于运行方法不当而引起的汽缸、 叶片和其它部件的事故或磨损现象。部件的磨损，这些部件由于承受应力很高，其使用寿命本来较汽轮机主要部件为短通过运行监视防止事故和故障的发生， 或在最大程度上得以减少。对于可能立即导致事故或

23、反复导致事故的运行工况， 在查明原应之后 必须在运行过程中予以消除。 必须安装汽轮机安全保护装置， 以便监 视由于故障所引起的运行值的巨大变化。 这些装置在汽轮机运行值达 到极限时，会自动投入进行调节。1.12.3操作人员的监视任务操作人员的监视任务是以运行值的相当微小的变化速度来判断和 消除不正常状态。操作人员首先必须尝试采用指明的适当措施，用自控和手控的限 速和停机这两种方法，防止事故的发生。运行值的读数是完成这一任务的辅助手段，瞬时读数必须和正常 值比较，以便了解汽轮机的运行状态。 万一运行人员所采取的防止汽 轮机产生危险状态的措施仍然不能获得成功的话， 那么在达到极限值 时，就要采取规

24、定措施。 若对读数或极限值警告信号的正确性产生怀 疑的话，也必须采取相应的规定措施。1.12.4不许超过的极限值不许违反试车报告或提供的有关技术文件中所指明的极限值的 规定，该读数处于试车报告极限值和事故极限值的安全范围之内。 这 一原则对任何运行场合均适用并加以遵守。1.12.5超速保护装置超速保护装置的任务是：在汽轮机达到危险的超速转速之前发挥 作用，使汽轮机停机。通过使速关阀、调节汽阀、抽汽等管路的快速关闭附件得以快速 关闭。1.12.6惰走时间汽轮机惰走时间可以用来判断汽轮机本体以及其它各个部分的工 况的一个运行值。 在试车报告中指明了正常条件下的惰走时间。 冷凝 式汽轮机的惰走时间主

25、要取决于其真空度和轴封的供汽状况。 真空度 的降低和叶片摩擦鼓风损失的增加会导致惰走时间的缩短。止部件位置的不正常而造成的。 这种径向和轴向间隙的不正常而引起 的碰擦。特别重要的是测定此时汽轮机的惰走时间，并记录下来。1.13蒸汽温度蒸汽温度的设计值及它短时间所允许的数值，已列入技术数据表 中。在教长时间温度的影响下，能使材料强度下降。同时，也减小某 些部件的寿命， 如汽缸和转子， 以及安装在它们上面或者投入它们之 中的部件。另外，进汽机构的导向部分的表面也会因超温而变化和变 形，同时超温也会使阀杆弯曲，并因此引起间隙减小和阀杆卡涩。这 些都能使运行的安全性受到影响。所以，应该力求不超过设计温

26、度。蒸汽温度的变化速度， 对汽轮机部件的寿命也同样有很大的影响。蒸汽温度变化速度及绝对值变化越大， 瞬时叠加到基本应力上去的附 加热应力也越大。由蒸汽温度变化引起的附加热应力和基本应力一起，会导致机组 不见的，特别是汽缸中的弹性变形， 但常常也会出现塑性变形和裂纹。经常性的塑性变形会产生裂纹， 要消除它是很困难的。 这些永久变形 或许只有在检修时通过大量的修整工作才能加以解决。在运行过程中的变形，可以导致暂时的或永久的径向间隙改变，从而使机器的运行安全性受到影响。 由于汽轮机部件， 如转子和汽缸 的形状不同，受力和尺寸不同， 可能造成从一个稳定的温度向另一个 状态的过渡中，在轴向方向出现严重的

27、膨胀差，但在这个过程中，不 可以超过转子相对膨胀的极限值。由于汽缸部件的紧固，红套部分的松动，以及不均匀的温度分布 引起的转子扭曲， 在蒸汽温度的强烈变化时， 同样也会影响汽轮机运 行。允许的温度变化速度是由许用的材料应力来决定的。除了热应力 本身外，应力的交变频繁性也对汽轮机部件的寿命产生影响， 所以要 求在稳定运行中，蒸汽温度要尽可能保持稳定。功率变化也引起汽轮机部件的温度变化。这些部件本来承受高的 应力，所以。可以忽略具有相同温度变化趋势的、相同时间的功率和 温度变化所产生的较小的附加应力。在起动时，要使蒸汽变化温度适合汽缸温度。所以，要在尽可能 低的蒸汽温度情况下开始预热冷态机组。在特

28、别不利的情况下，可以进行汽缸的单面加热。在供汽时，要 使蒸汽温度比饱和温度至少高 50C，在特别高压的情况下，过热温度要选得高一些（加100C）。在短时间停机后，机组尚未冷却，可以 热起动。在起动或稳定运行中，由于蒸汽温度的变化，可能使得在不同壁 厚处的热应力或膨胀值达到汽缸温差的极限值。 这样，必须通过减小 蒸汽温度变化来消除对机组的危险状态。 在起动时， 甚至必须延长小 流量蒸汽加热过程。1.14 汽缸膨胀汽轮机静止部分和转动部分， 在冷态装配时， 要进行校正。 同时，子，在运行温度下都从零位开始作轴向和径向膨胀。这些膨胀，由于 不同的温度和材料特性是不一样的。1.14.1径向膨胀通过结构

29、上的措施，应该使静止和转动部分之间不同的径向膨胀 引起的径向间隙保持在不危及汽轮机的极限范围内。 一般转子和汽缸 在一定的水平面上具有差不多相等的温度， 这样，材料不同的膨胀系 数将产生影响。1.14.3轴向膨胀轴向上的长度变化产生的影响比径向上膨胀更大。汽轮机的后汽 缸支托在轴向上的死点上， 在温度的影响下， 它和前支座上的推力轴 承支座一起向前膨胀。 前缸猫爪在任何时候都能自由膨胀， 特别在起 动和停机时要注意：用螺栓固定在猫爪上的环要做到用手就能使其 运行。汽轮机汽缸在垂直平面上的膨胀，也是同样要求能自由膨胀。汽缸中间的导向装置，也要采用相应的结构。必须考虑如可能由 于管道不恰当的悬挂和

30、支撑使运动产生阻挡和障碍。汽轮机汽缸的位移，可以用一个安装在轴承座上的简单测量设备 进行监视。汽缸的膨胀应该是连续地，而不是跳跃式地变化。1.14.3相对膨胀如前所述，汽轮机汽缸在蒸汽温度影响下产生轴向膨胀，同时，支撑汽轮机转子的前轴承箱也发生位移。在轴承箱中，装有形成汽轮机转子死点的推力轴承， 由于汽缸膨胀， 使转子死点产生 位移，在蒸汽通过汽轮机的时候，借助于蒸汽加热，汽轮机转子也膨 胀。汽轮机转子和汽缸之间的膨胀差，称作相对膨胀。相对膨胀 0标为装配状态。当汽轮机转子的膨胀大于汽缸时，相对膨胀为正 （+），当汽轮机转子膨胀小于汽缸时，则为负 （一）。稳定运行中，相对膨胀的原因是：转子和汽

31、缸材料不同的膨胀系数 转子和汽缸平均温度不同在非稳定运行 （启动、功率或温度变化 ）中，相对膨胀则由于不同的汽轮机部件，在从一个温度的稳定状态过渡到另一个温度的稳定状 态时，所需的时间不同而引起的。这时，相对膨胀是通过转子和汽缸 不同的传热、温度、壁厚和重量来确定的。在非稳定运行中，当启动、功率或温度变化时，汽轮机部件的膨 胀将迅速适应温度条件。这些部件，根据它们的重量和供汽情况，很 快转变成一个新的温度下的稳定状态， 由此，汽轮机的静止部件和旋 转部件之间，只是暂时出现了过高的膨胀差。1.15油压除蒸汽以外，油是汽轮机装置重要的工作介质。承担润滑、冷却、调节和控制的任务。对于这些任务所需的油

32、压，在正常运行、润滑油压 （母管 ）通常为 0.25MP。1.16 径向轴承起动和停机时，以及在盘车运行期间，控制汕压通常约为0.8Mpa，1.16.1概述径向轴承支撑着转子， 使之相对于导叶持环和汽缸处于中心位置， 径向间隙是均匀的。 如果轴承损坏， 可能导致因金屈与金属的碰擦而 产生严重的其他损坏事故， 从而迫使汽轮机停机和付出昂贵的修理费 用。因此，任何时候对每只轴承都要充分地供给润滑油，以便能安全 运行。当静止时， 轴承体直接承受转子的重量， 然而一旦转子开始旋转， 润滑油就在锲行的润滑间隙中形成一个高压油锲， 同时将转子抬起脱 离轴承体。通过调整润滑油粘度，转子圆周速度和润滑锲间间隙

33、，可 以改变承载能力和摩擦力。 如果在油隙中建立的油压不足以支撑全部 负载，这就意味着将发生金属对金属的接触， 同时伴随着它们的摩损。持续运行时， 这种情况无论如何要避免。 虽然在盘车设备停止投运的 起动和停机时，存在着上述相似情况，但由于时间短，所以对轴承寿 命不致有任何严重影响。液压润滑的作用是根据基本过程不断重复地描述。因此，润滑的 可靠性功能取决于几个基本因素：润滑油良好的流动性和不可压缩性 润滑油对滑动表面的吸附性。也就是它的附着力必须大于它的内聚力的数据。持续供给润滑油，并能全部充填所有的轴承空间。持续而充分地带走摩擦热量，从而限制轴承间隙中的温度和保持润滑油的粘度通过尺寸精度，可

34、靠的型式，表面光洁度，稳定的润滑间隙和材料的密度，确保达到非常小的润滑间隙（0.010.03mm）.润滑油无杂质。因为杂质即使在轴浮起后，仍能引起轴承损坏。这些因素导致以下重要要求，它们涉及到部分装置和运行方法。1.16.2 轴承供油油膜的承载能力取决于所用的润滑油粘度，同时也取决于油膜中 的温度。因此， 即使供给足够的油量，支撑点上的承载能力仍然也会 因为润滑油粘度下降而下降。起动时，进入汽轮机的热蒸汽在冷的汽缸壁上凝结成水。如果大 量的凝结水汇集或者把水送入汽缸， 则汽轮机就不能均匀地加热， 汽 缸壁将出现温度差， 从而引起不应有的热应力及导致一系列附加损害 的变形。1.7.1 起动前的疏

35、水在起动前， 进汽管道、汽轮机汽缸和所有的连接管道都必须进行 疏水，直至在壁面上无更多的凝结水出现。 静止蒸汽的管道的疏水必 须一直敞开到有足够的蒸汽流出为止， 特别是对于汽轮机至抽汽速关 阀之间的管道一直要疏水至速关阀打开为止。 如有必要， 也须事先使 得从抽汽速关阀连出的管道进行充分的疏水，以防止水冲击。管道上的疏水必须打开。自停机之后，所有的疏水均应打开，但必须 以湿蒸汽和冷空气不可倒流回炙热的汽轮机中去为前提，不然的话， 就只能在汽轮机部件冷却后才能将有关的疏水打开， 但是如果由于漏 汽凝结或有所要求时，这些疏水应该总是开着的。1.7.3 疏水管的安装疏水管道按照现场的具体情况而安装。

36、原则上必 须使管道在停机摩擦+传导热 =润滑油带走的热量当需要带走的热量过大，润滑油不能全部带走，油温就升高，粘 度下降，润滑油膜因而变薄，甚至破裂，从而发生了局部承载，增加 了轴承磨损，导致事故的产生。在很大程度上，油温受到油量的影响，因此，除了供给形成油锲 的油量外，还必须加上用来带走因摩擦及通过轴颈传来的热量的冷却 油量，从而使支撑油锲中的温度不会超过要求的数值。 对于一个给定 几何形状的轴承和润滑油牌号下，只有在供给油温度不超过规定值 时，上述的结论才是可能的。为了保证润滑油正确的粘度和油箱中的气体能良好地从润滑油 中分离出来，故在轴承设计时，规定轴承进油温度大约为45C 士 3C。从

37、油箱中来的油， 经过冷油器冷却， 通过调节冷油器冷却水量来保持 油温稳定。如果冷油器进出油温差减小了，而同时进油温度不变，这 表明冷却水量不足，或者是冷油器被污染。为了确保轴承的润滑和冷却， 基本条件是润滑油压必须不低于最小值。一般为0.08MpaG。当用节流装置来调整润滑油压时，一般调整到 0.25MpaG 左右。如果供油母管油压发生任何偏离，必须立即检 查原因。原因可能是：节流装置误调或卡涩 滤油器被污染 油泵故障轴承间隙增大，通流量过大了。如前所述，只有供给清洁的润滑油才能确保轴承运行安全可靠。润滑油连续地受到过滤而保持清洁。 滤油器良好地工作， 重要指标是 滤油器的进出口油的压差。 必

38、须规定周期， 监视检查设置在滤油器上 的指示仪表。为了保持油系统的可靠性，下面列出了油系统必须进行检查校正的简要内容：按月清除油箱中的油泥和检查积水 有必要在滤油器达到最大的允许压差之前进行清洗滤油器 在规定周期内，至少一年，检查油质。有关耗油量、首次灌油量、最高油位置以及任何添加物或再生物的精确记录， 必须加以 保存。每天要检查油系统中的泄漏情况。检查系统中的油压、油温和液位。进行油品质分析，检查滤油器污物及油箱剩渣，以便尽早地从中得到轴承磨损情况的启事。按规定周期，对全流量泵和辅助泵进行功能性检查的起动试验。检查泵的运行噪音从油品质分析，可以得到下述信息：润滑油中有巴氏合金， 这表明系统中

39、有轴承损坏润滑油中有钢质颗粒，表明运转部件金属表面碰擦油中有生水，表明冷油器漏水 油中有凝结水，表明轴封漏汽进入轴承箱，或者油箱内蒸汽加热器盘管渗漏，或者雨水进入油箱。为了防止情况进一步恶化，在所有情况下必须采取有效措施消除缺陷。对于系统中的油压，油温及液位所作的比较能提供下述附加的信息：轴承油压下降，表明轴承间隙增大冷油器后温度上升， 表明水侧污染或者轴承损坏液位下降，表明油系统泄漏径向轴承监视和保护装置。1.16.3轴温测量为了防止轴承或在发生危险情况以前， 温度测量装置用来发讯、报警和停机。实践证明在相似的工作条件下， 也会有相似的轴承温度。所以，从它们初始运行起， 特别是随着负荷的变化

40、情况，都应记录在表格或图线之中，以便以后运行时，可以与当时的实际数值相比较。同时也利于发现轴承磨损或损坏。当轴承损坏时，轴承温度急速增加。实际上温度增加常常仅持续一个有限的时间，发生损坏之后的轴承温度，又重新下降。所以， 在发生任何超出范围的大幅度温度变化之后， 至少必须检查油箱内的 粗滤网，看是否有因轴承损坏而带来的巴氏合金颗粒。 即使在粗滤网 上没有发现巴氏合金颗粒， 也强调推荐对该轴承进行检查。 因为事实 上巴氏合金颗粒的发现， 仅是表明轴承严重损坏的征兆。 若是不太严 重的损坏，如部分碰擦，光检查油箱中的滤网是不能查出的。轴承巴氏合金温度的测量实践表明， 对轴承巴氏合金温度的测量， 是

41、一种最精确的监视方 法。在正常运行时，正确的温度控制在：进油温度+30 C 40C这种测量方法的极限值是：控制值+15C时报警控制值+30C时停机温度传感器 （热电偶、电阻式温度计 ） 被埋在润滑间隙最窄部位的巴氏合金表面底下大约 23mm 处来进行测量，这些极限值在实践 中证明是十分合理的。除了测读巴氏合金温度外，在记录仪上设置一个发讯装置也是合理的。当温度达到极限值时， 发出报警信号， 在超过报警极限值时，再发生停机讯号，并进行停机。如果机组在不是连续监控条件下，这 种手段特别需要， 因为如前所述， 轴承巴氏合金温度的上升是快速和 瞬时变化的。润滑油温度测量对轴承润滑油温度测量是常用的测量

42、方法，温度传感器元件实际上是测量轴承润滑后的油温二这股油是从轴承一侧最狭小的润滑 间隙中引出， 它承受了最高的温升， 然后由集油沟槽引至温度传感元 件。正确的温度控制在：进油温度+15 C -20 C这种测量方法的极限值也较轴承巴氏合金温度的测量为低控制值+15C报警控制值+20C停机较低的原因在于存在着迟缓或者由于混入了冷却油而减弱宁灵 敏性，它不能及时反映出由于出现损坏而带来的轴承温度的变化。1 . 1 6.4轴承进口润滑油压力轴承进口润滑油压力一般调整在 0.15MpaG左右。当油压下降到这个数值的 70时，辅助油泵应该自启动来提高轴承的供油压力。1.16.5 极限值和控制值当压力下降到

43、 50左右，速关装置应动作停机，在停机的事故中，仍保证各轴承得到润滑油供应，直到转子完全处于停止状态。控制值（EW）极限值，低极限值，高1温度1.1轴承进口润滑油（SWL）45 C42 C48 C1.2轴承的润滑油SWL+1520CEW+10CEW+20 C1.3轴承巴氏合金润SWL+3040 CEW+15CEW+30 C滑油2压力2.1轴承进口润滑油21.5 kg f/ cm20.8 kk f/ cm1.8 kk f/ cm23间隙3.1轴颈间隙*3.2轴瓦与轴承座配合间隙5%o0.02mm1.3%0.015mm1.5%+2Hz*0.03mm *顶起汽轮机转子碰到上瓦时所测得的数据。一只表在

44、轴上，另一只在轴瓦环座上 *轴颈轴的直径差 1.17凝汽装置的投入行。这包括下列操作步骤。1供冷却水凝汽式汽轮机的凝汽装置，原则上应在进汽管线供汽之前投入运2 起动凝结水泵3 起动抽汽设备4 向汽封送密封蒸汽1.17.1供冷却水凝汽器冷却水的进出口阀门必须处于全开位置。通常用引射的方法将泵的吸入管腔灌满水， 也可以使工作轮浸在 水中。通常还应该关闭出口阀门起动，接着再全开出口阀门，这时， 要注意观察泵是否有效地排除了空气， 以及泵的出水压力及电动机电 流是否达到要求并保持稳定。一旦超负荷时，辅助泵要立即投入运行。供给冷油器的冷却水， 经常是与供给凝汽器的冷却水并联的。 在 这种情况下从冷油器接

45、一根空气排放管到凝汽器冷却水出口处是十 分恰当的。起动凝结水泵的一个条件是凝汽器热井中必须有凝结水， 凝结水 泵的起动应在抽汽设备投入运行之前。 这时，要注意无论在泵出口支 管上的调压阀还是出口的水位调节器，以及所有截止阀均应全部打 开。凝结水泵通常提供一根最低限度水量的回水管道， 这样，就是恰 当地抽走凝结水。 最低限度水量是回输到凝汽器中， 并且由一只水位 调节器来调节。这只阀门开启，使得足够量的凝结水被再循环，同时 又不使压力下降。最低限度水量回水管道用来达到这样的目的，它能使凝结水泵任何时候都处于工作状态，即使是凝结水量变得十分 小，甚至是零起动凝结水泵。同时，也不再需要关闭出口阀门和

46、有封 闭水柱的情况下来操作凝结水泵。凝结水泵的投运通常步骤如下，A 打开凝结水泵的吸入阀门。 这个阀门通常是常开的。B 打开通往凝汽器平衡管线上的阀门。这个阀门往往是常开的。C 给泵排放空气。D 起动电动机，同时按泵特性调节水压。E 全开原来关闭的出口阀门。稍许开启再循环阀。这时，在凝结 水管路上压力不能出现明显的下降。F 投入水位调节器使凝结水泵正常运行的基本条件足真空一侧没有空气渗入。因 此，要特别注意防止空气由于法兰或压力表的接头以及由于水泵轴封 处的泄漏而吸入管线。1.17.2向汽封送密封蒸汽用蒸汽去密封汽轮机汽封， 以防止空气进入， 这也是使得凝汽器 处于真空状态的一个重要的条件。

47、把凝汽式汽轮机的汽封， 通过汽封 调节器的办法置于大约 001MpaG 的蒸汽压力下，通过这个略高于 大气的压力就能实现上述功能。凝汽器的正常停机，要求真空逐渐降低，这是因为，汽轮机停机 时保持一定的真空有这样几个目的：1 当刚停止向汽轮机送汽时，转子转速还很高，保持真空就可以 使汽缸内的残留蒸汽减少， 从而防止鼓风摩擦作用使汽缸内零、 部件 重新被加热，破坏了正常的冷却程序。2 保持一定的真空，可以防止冷空气进入汽缸内对高温下的汽缸 和零、部件产生急剧的局部冷却。3 可以保持汽缸内部的干燥。因为在较低压力下，汽缸内的积水 可以全部得到蒸发。4 维持一定的真空度，降低汽轮机转速，可以在相同条件

48、下，比 较每次停机时的惰走曲线。停机时保持真空可以采用这样的方式：1 对真空系统严密性合格的机组 ( 关闭抽汽器的空门后， 真空下降 速度不超过 5mmHg/min) 或关闭主汽门后停止抽汽器可以保证转子静 止时仍有一定真空度的机组， 则可在关闭主汽门后就停止抽汽器的运 行(以节省用汽 )，直到转速已降低到很低时，再破坏真空，使转子完全静止时真空也降低到零左右。2 随着转速的降低，逐段停用抽汽器和关小抽汽器送汽门，使真 空逐渐降低，转子静止时真空降到零左右。过早或过迟停止轴封供汽，对汽轮机都是不利的。所以，在较低 的真空下，而又未降低到零时就停止轴封供汽是比较合理的。为了保证抽汽器冷却器冷却管

49、束的冷却， 凝结水泵应在抽汽器停 用之后再停止运行。对于冷却水泵， 一般规定：凝汽式汽轮机停止转动后，冷却水泵仍应继续运行，当排汽缸温度开始下降，且不超过50C左右时，才停用冷却水泵。1.17.3凝汽装置的操作运行，应注意下述几点： 1凝结水泵必须有能力把凝汽器热井和立式膨胀箱中的凝结水不断排出。如果循环管线关闭或者开得太大，那么，在这个状态下，就不能 完成这些要求， 此时，对泵来讲，要求需要量是太高了。在凝汽器热井中的凝结水的水位，是受出口水位调节器控制的。它的主要目的是强制水泵按相应的 Q-H（流量-压头）曲线来调节，以便尽可能限制任何涡流的产生。要不断检查调节器，以便正常工作。在手动操作

50、或调节器凝结水流量时， 均不得超过水泵的最大设计 流量，哪怕是一瞬间，不然，对应的电动机过电流保持将会动作，从 而使水泵停止运转。2）在起动之前和运行期间， 润滑油供给及所有泵的状态都应定期 加以检查。同时，轴封性能和泵的运转情况也要进行监视。3）在凝汽器中，凝结水位过高可能是下列原因引起的：凝结水泵渗入了空气而使输出量减少。热井中的过滤器或真空平衡管发生堵塞。 在运行时， 这些地方应 该是畅通的。 凝结水进行化学分析外， 还可以用比较排汽温度以及凝 结水温度，从凝结水温降低的程度来作出判断。出口水位调节器失效， 也同样会引起凝结水位上升。4）如果真空明显地下降，应对真空系统进行检查。办法是关

51、闭抽气器进汽阀门，检查抽气器。在使用射器抽气器的情况下，还应关闭 附加在二级抽气器上的疏水管道截止阀。为了保证凝结水的出水安 全，这后一种措施尽可能在最短时间内采用。 如果从抽气器上确定的 真空度大致等于理想值的 99的话，那么，故障就不是抽气设备引起的，而是由于凝汽器、汽轮机汽封、汽轮机汽缸结合面，或者是加 热器引起的。也就是那些处于真空条件下运行的地方存在渗漏引起 的。在这种情况下， 还应检查一下接到真空表上的管子， 是否存在渗 漏积水滴堵塞。用关闭凝汽器一侧的隔离考克及短时间打开真空表侧 的冒气阀来加以判断。 如果造成密封系统工作失常的渗漏无法确切找 出，那么可以对凝汽装置进行密封检查。

52、真空的下降还可能由于：a 冷却水入口温度过高b 补充水温度过高c 冷却水量不符合设计要求d 凝汽器管道污染削弱了热交换5）排除冷却水由于水位过高渗入了冷却水造成过冷外， 凝汽装置 的正确运行总可以凭冷却水进出口水温的温度和凝结水出口与冷却 水出口的温差来加以判断。 正常温差和使用的真空度记录在案， 这些数据可以作为比较的依据。 非正常过高的冷却水温差， 主要是供水系统流量减少的缘故。 过高的冷却水与凝结水出口水温的温差， 说明是 凝汽器冷却水管的污染或空气渗入真空的下降。6）运行时，进行渗入检查简单的方法是：关闭抽气器进口阀门，关闭后，真空度大约以每分钟 0.5-1mmHg 的速度下降。相应的

53、数值 在投运时测量，同时记录在案。7）真空通常是由刻度范围 0 到 01Mpa 的真空压力表测量。它 的指示值不仅取决于凝汽器内建立的真空，同时也取决于大气压力。然而，一般不需要要求计及大气压力变化下高精度的真空值。 -0.1Mpa的数值对应于-735.5mmHg,借此比例，任何情况下的实际真空就很 容易算出来，同样，求得的绝对真空值也能容易地化成大气压力。8）当机组短时间停动时，为了防止冷却水管 （凝汽器、冷油器、氢冷或空冷器 ）的腐蚀，可以不中断冷却水的供应。当机组长期停运时，应该中断冷却水供应，同时排除干净，仔细 清洗管道，然后弄干净。在清洗时，注意不要破坏了管道的防护层。第二部分：维护

54、2.1 概述本章主要述论为确保汽轮机可靠地运行所需采取的措施和要做的程序以及必须进行该项工作的周期。2.2 维护与试验程序试验，他不仅描述了所需的保养工作， 而且也描述了这些保养工作的对于保护、安全和监视设备的校验必须按照规定的周期进行。附 表列出了试验周期的时间表（1至4）以及对每个设备有关的附加校验 项目的分类（A至C）。必须重复进行校验的周期可以所标出的时间表中选取。追补性试验一一是无论在汽机起动或停车时随时都能进行的，只 要这种试验不涉及运行的安全性。 但是，选择停车阶段来做这些工作 则更好，已被查清的引起不正常运行的那些缺陷可在随之而来的停机 阶段中立刻加以修复。通过检查之后，所有设

55、备的校核和按要求进行的调整工作都必须 做得非常小心。所有的试验工作均应填写记录。在记录当中下述数据是必须包括 在内的:试验日期 试验结果 脱扣或跳闸数据（如有可能的话），及随后的检查。调整结束后的数据试验周期时间表附加校验项目的分类1每天A停车时试验2每月B起动时试验3每三个月C检杳时进行4每年设备试验条件1234ABC说明轴向位置工作状态把测量杆拉到止点。然后把实际数值与首次认可性试验报告中给出的参考值作比较湿度测量装置起动工作校核轴承进口和出口处的润滑油 湿度。并与首次认可的试验性报告 中给定温度值作比较。使油温略微 增高几度来检查它们。由于不准确油器管束看来是污染了。操作切换阀并清洗污染了的泠油器。辅助油静止停当汽轮机在使用辅助油泵运行时,可调抽气速关猫爪和座架下的垫圈缸体膨机工作静止停静止停机工作工作调节和润滑油路上列出的数值。但应考虑到这样的事实，这些压力将受到多种因素的影响，诸如油温,是连接了一只还是几只冷油器。当装有直流电动辅助油泵时应检查蓄电池组可调抽汽速关阀-当危急油路油压已达到额定压力时，可借助手轮来检查阀门工作是否光滑正常。操作重力杠杆来试验逆止阀的工作。垫圈，或者当蝶形弹簧时的杯形弹簧座必须能轻松地移动。螺栓头部与垫圈之间的活动量大致应有0.1mm。当汽轮机在改变负荷时，滑销安装的轴承座不应以骤然动作的方式达到它的位置。2