汽轮发电机组的调整、启动、试运行

1、汽轮机组的施工验收技术规范中有强制性条文规定：汽轮发电机组安装完毕，在投入生产前应按电 力建设施工及验收技术规范 (汽轮机机组篇 )第 9章进行调整、启动、试运行。未经调整试运行的设备， 不得投入生产。机组的启动试运是全面检验主机及其配套系统的设备制造、设计、 施工、 调试和生产准备的重要环节，是保证机组能安全、可靠、经济、文明地投入生产，形成生产能力，发挥投资效益的关键性程序。机组的启动试运一般分“分部试运、整套启动试运、试生产”三个阶段；分部试运阶段从高压厂用母 线带电开始至整套启动试运开始止，分单机试运 ( 单台附机试运 )和分系统试运 ( 按系统对其动力、电气、 热控等所有设备进行空载

2、和带负荷的调整试运 ) 两部分；整套启动试运阶段是从炉、机、电等第一次整套 启动时锅炉点火开始，到完成满负荷试运移交试生产为止，整套试运又分空负荷调试、带负荷调试和满负 荷试运三个阶段。为规范火电机组的启动试运及交接验收工作，提高火电工程的质量，充分发挥投资效益，原电力部颁 发了火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程 。汽轮发电机组的分部试运、整套启动、验收、移 交及其组织形式、试运程序、连续满负荷运行小时数，可按此规程现行版执行。火力发电炉、机、电、热、化等各专业设备及系统的调整试运工作，本教材有专门的调试一册全面、 系统、具体地介绍。本节只重点介绍汽轮发电机组的调整、启动、试运工作的分部

3、试运阶段，并概略介绍 汽轮发电机组的整套启动试运阶段。一、调整试运应达到的要求及调整试运前应具备的条件调整试运应达到的要求检查各系统设备的安装质量，应符合设计图纸、制造厂技术文件及电力建设施工及验收技术规 范的要求；检查各系统及设备的设计质量，应满足安全经济运行和操作、检修的方便；检查、调整并考核各设备的性能，应符合制造厂的规定；吹扫或冲洗各系统达到充分的洁净，以保证机组安全经济地投入运行；提出整套设备系统交接试验的技术文件，作为生产运行的原始资料。调整试运前试运现场必须具备的条件 主要是厂区内道路畅通，试运范围内的沟道及孔洞盖板齐全，平台有正规的楼梯、通道、过桥、栏杆 及其底部护板，消防设施

4、、通信、照明、上下水、排水、卫生、暖通等设施满足试运要求。调整试运前汽轮发电机组及其附属机械辅助设备和系统应具备的条件 主要是参与试运的设备及系统已按设计、规范要求安装完毕并经检验合格，安装技术记录齐全；设备 及管道保温工作完成，管道支吊架已调整好；基础混凝土及二次浇灌层达到设计强度。具备可靠的操作电源、动力电源、压缩空气气源；具备足够的启动用蒸汽源，其压力和温度能满足轴 封供汽、汽动给水泵、除氧器等用汽的需要；工业水系统具有可靠的水源，且已首先冲洗洁净。参与试运的各种容器，已清理和冲洗；转动机械加好符合要求的润滑油脂；各液位计( 水位计、油位计)标好最高、最低和正常液位标志。各种手动、电动、

5、气动、液动阀件经逐个检查调整试验，标明名称及开关方向；各指示和记录仪表及 信号，音响装置已装设齐全并经校验调整准确。二、汽轮发电机组整套启动前应进行的分部试运分部试运工作项目汽水管道的吹扫和冲洗；冷却水系统通水试验和冲洗；化学水系统经冲洗、充填药剂和调整试运行，并能供给足量水质合格的水；真空系统灌水严密性试验；除氧器、热交换器、蒸发器、减压装置等的检查调整：各附属机械分部试运调整；油系统 ( 包括润滑、调节和密封油系统及净化装置 ) 试运调整，油循环至合格；调节、保安系统静态整定和试验；顶轴油泵和盘车装置试验，校对大轴晃度指示表；抽汽止回阀与传动装置的调整试验，确认动作可靠；汽封系统的调整试运

6、行；配合热工、电气进行有关保护、联锁装置、远方操作装置和电动、气动、液动阀的调整试验， 记录好开、闭、富余行程及开闭时间，并投运正常：中间再热机组启动旁路系统的调整试验；抽真空试验：低压缸喷水试验；发电机氢系统、绕组冷却水系统的冲洗与调整。附属机械分部试运技术要点 驱动附属机械的电动机首先要经过单独空负荷试运合格，旋转方向正确，远方操作的电动机就地应有 事故按钮，并经试验合格；有关联锁保护装置应经过调整，模拟试验动作灵敏准确；人口无滤网的水泵， 试运前应加装临时滤网 ( 要有足够的通流面积 ) 运行至水质清洁后拆除；附属机械试转前应先手盘转子检 查，设备内应无摩擦和卡涩等异常现象；裸露的转动部

7、分应装好保护罩。驱动给水泵的小汽轮机的试运：小汽轮机的试运程序和内容与主汽轮机试运大同小异，冲车前也 要对主蒸汽管吹洗，油系统循环及油质化验、真空系统严密性试验、调节系统的静态调整、各项保护试验 等，均达要求才可进行冲车启动做单机空负荷试转，同时做汽门严密性试验、超速试验、调速系统的调整 试验，各种辅助油泵的自启动试验等。给水泵汽轮机的排汽、凝结水系统与主汽轮机连接者，真空的建立应与主机保持一致；给水泵汽轮机 停机破坏真空时，必须先与主机隔绝完毕并在排汽门送上水封；在主机运行时给水泵汽轮机抽真空，应利 用汽缸疏水阀缓慢进行，防止扰动主机真空。给水泵试运：给水泵试运前强制循环的油系统应经油循环和

8、滤油，达到管路清洁，油质合格；有暖泵系统的高压给水泵试运前，先进行暖泵，使泵体上下温差小于15C，泵体与给水温差小于 20C ;检查密封系统的冷却水和冲洗水清洁、畅通；驱动给水泵的小汽轮机或电动机( 电动机带液力偶合器 ) 已单独进行过空负荷试运合格。电动机带液力偶合器 ( 连泵之前 )的试运程序和项目：电动机单独空转合格后连带液力偶合器，对 调速工作油及润滑油系统进行油循环至油质清洁;进行液力偶合器静态试验，调整凸轮转角与勺管行程的 对应关系使符合要求;进行有关的保护装置动作试验。给水泵组的启动试运过程中应检查、调整和记录的项目：润滑及调速油压和油温;各轴承振动值;平衡压力、各检测位置压力、

9、轴封水压力；水泵进出口压力、给水流量、滤网压差；液力偶合器勺管位置、 凸轮转角、水泵转速、相关流量的调整和测试；液力偶合器工作油温与水泵转速关系试验；进油调节阀与 工作油温关系试验；电动机的启动电流和带不同负荷时的电流；电动机定子线圈超温保护及低电压延时跳 闸试验；自动再循环阀根据流量自动开闭试验。并列运行的给水泵经调整，其凸轮转角、勺管位置、转速和流量关系应趋于一致。（3）循环水泵、深井泵等试运特点：1）循环水泵。全部冷却水系统的水沟、管道、水池等必须清理干净无任何杂物；水泵位置高于泵前 池时，要先送轴封水、启动抽真空装置，待泵充水后启泵；带橡胶轴瓦的水泵要注入润滑水；泵出口阀门 随泵启停联

10、锁动作应准确可靠；有条件时在循环水泵试运中试验胶球冲洗装置；全调节式轴流泵的油系统 和压缩空气系统要经试验并合格。2）深井泵。深井泵启动前应将足够的清水通人泵座润滑水孔，以保证轴与轴承的预润滑；注意调整轴向位置，转动应灵活，启动20min后停泵检查各部位并再次调整叶轮与导水壳间的轴向位置。（4）水泵和一般附属机械分部试运应达到的性能要求：附机分部试运行时间一般应连续运行48h,应达到如下性能要求：1)2)3)泵的出口压力稳定并达到额定数值。附机电动机空载和满载工况下的电流，均不超过额定值。附机与电动机轴承垂直、水平、轴向振动（双振幅），用经过校验的合格振动表测定不超过表19规表19附属机械轴承

11、振动（双振幅）标准转速振幅(mm)n(r / min)优等良好合格n 10000. 050. 070. 101000n 20000. 040. 06O. 082000n30000. 020 03O. 044）附机与电动机轴承油温不高于制造厂规定值，一般使用润滑油的为6570 C,用润滑脂的不超过80C ;油泵油压、给油和回油正常，轴承不渗油。5）对于带液力偶合器的给水泵组，调速工作油温及润滑油温均不应超过规定值，油压、油位正常， 冷油器工作正常，调速机构控制灵敏。6）附机各传动齿轮啮合良好，无不正常音响、振动和发热现象。7）泵类轴密封吸入侧严密，各轴封仅能少量滴水（或油），温度正常。8）水泵吸

12、入口底阀能维持住启动时需要的水位。9）对于全调节式轴流泵，应在试运中进行动叶角度调整试验，并应符合设计要求。10）附机的各项联锁保护装置，结合试运行进行试验和调整，并应符合设计要求。11）机力通风凉水塔的风机传动轴应无显著跳动和窜动；试运后检查风叶应无变形和焊缝开裂现象。12）旋转滤网旋转灵活，传动装置和链条无卡涩现象；冲洗喷嘴射水方向正确，能冲掉滤网上的杂物,污物能汇集在排污槽内，不卡堵在设备上；滤网架构与密封板间有足够的严密性，能阻止杂物短路进入净水室，正常运行情况下保护销无变形。（5）附属机械分部试运完毕后提交验收时应具备的技术文件：试运记录；分部试运签证书；分 部试运期间重大缺陷处理技

13、术记录。汽水管道的吹扫和冲洗技术要点蒸汽管道的吹扫：主蒸汽管，主汽隔离阀旁路管，主蒸汽旁路系统管道，再热机组的冷再热汽 管、热再热汽管，主蒸汽至冷再热汽管的启动旁路系统管道必须按本教材第一章中关于锅炉试运管道吹洗 及第二章第五节介绍的规定，与锅炉过热器、再热器一道用蒸汽吹扫合格；汽动油泵、汽动给水泵的驱 动汽轮机的进汽管的吹扫要求，基本与主蒸汽管道相同；轴封进汽管，轴封高温汽源管，汽缸及夹层加 热进汽管，蒸汽抽气器进汽管等应用主蒸汽或其他辅助汽源进行吹扫，吹扫蒸汽应有足够的压力与流量， 每次吹510min至排汽洁净为止，但不应少于 3次，每两次宜间隔一定时间使管道冷却。容器和凝结水、给水等管道

14、的冲洗：凝汽器、除氧器及其水箱、高低压给水管、主凝结水管、 减温水管、给水泵密封水管及其他有关容器和中低压水管等，应冲洗至水质透明；高压机组的上述容器 和水管，除用工业水进行大流量冲洗外，锅炉点火前还必须用除盐水冲洗。炉前水管道化学清洗：对于超高压及以上参数机组的炉前水管道，即从凝结水泵出口到锅炉省煤器入口这一区间的主凝结水管道、高低压给水管道，应按电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂化学篇 ) 的要求进行化学清洗。清洗和吹扫技术措施： 汽水管道冲洗或吹扫前， 必须结合现场特点制定技术措施， 经审批后执行。 吹扫与汽缸联结的管道时，必须严防蒸汽或疏水进入汽缸；自动主汽门至高压缸、再热汽门至中

15、压缸的导汽管，若不参加吹扫则在安装焊接过程中应确保内部清洁；冲洗或吹扫与附属机械或辅助设备连接的 管道时，应卸开进口法兰或接临时管排大气，确保杂物不落人设备内；炉前水管道酸洗时，除氧器和高低 压加热器是否参加酸洗，应根据设备具体情况确定，如不宜参加酸洗，应有隔离措施。汽轮机真空系统严密性检查真空系统灌水试验要求：汽轮机本体启动前，对凝汽器汽侧、低压缸排汽部分、各抽汽管道以及 当空负荷时处于真空状态下的辅助设备和管道，应灌水进行真空严密性试验，灌注用水可用化学水或澄清 生水，水位高度一般住汽封洼窝以下 lOOmn处，加装临时高位水位计以便检查。灌水试验前，有关焊口、法兰处不得保温，有关各玻璃水位

16、汁应安装好，以便检查泄漏。底部具有支 持弹簧的凝汽器应在弹簧处加临时支撑， 有关管道支吊架应加临时支撑或将弹簧吊架锁住， 以防弹簧过载。 灌水水面以下连接的真空表计全部切除，以防表计损坏。应仔细检查的部位：灌注到规定水位后，应仔细检查并确定下列各部位无渗漏现象：所有处于真空状态的容器、管道、阀门法兰结合面、焊缝、堵头、插座和接头等；凝汽器和加热器的水位计； 凝结水泵和加热器疏水泵的格兰；与真空系统连接的阀门、疏水器及U形水封管的外露部分等；凝汽器铜管及其胀口；与凝汽器连接的排汽缸接口和疏水扩容器及其他设备。汽轮机辅助设备试运行 这里介绍的辅助设备试运工作一般需要在机组整套启动试运阶段才有条件全

17、部完成。除氧器试运应达到的要求：蒸汽压力和水位自动调节装置工作正常能维持除氧器压力和水位在 要求范围内；溢流装置和高低水位报警信号动作可靠，就地水位计和远方水位计指示一致；安全门动 作正确可靠，排汽畅通；在铭牌压力下正常运行时，除氧水含氧量应符合标准，并能达到铭牌出力； 当除氧器出力和进入除氧器水温均符合设计要求时，全部运行过程中无汽水冲击现象和显著振动现象。减温减压辅助蒸汽站试运行应达到的要求：设备运行各参数(流量、前后温度及压力)应能达到铭牌规定值；安全门整定值应为铭牌压力的1.1倍加O.IMPa,动作与回座压力应符合要求，疏水畅通，减温水调整门关闭后应严密不漏；管道及其有关设备，应能自由

18、膨胀。热交换器(包括蒸发器、加热器)调整试运行后应达到的要求：各台加热器投入前，应分别通过 事故放水或检修放水充分吹扫；疏水器、水位调整器、高低水位报警和保护装置等动作灵敏、准确，相 关阀门动作灵活；运行正常后，各部分参数应能达到制造厂的铭牌规定；安伞门经整定后，其动作压 力应为铭牌压力的 1.1 倍加 O.1MPa。真空系统抽真空试运应达到的要求：抽气器(或真空泵)工作时，本身的真空应不低于设计值；接通真空系统后，系统的真空应不低于同类机组的数值，一般为40kPa左右(适用于当地大气压为101.3kPa即760mmHg)供轴封蒸汽和投入轴封抽气器后，系统的真空应能保持正常运行的真空值。油系统

19、试运和油循环油系统试运和油循环的主要工作任务：清理油箱，向油箱内灌油；试运各辅助油泵；进行 油系统的循环冲洗至清洁度达到要求；启动调速油泵进行调速油系统充压试验及严密性检查，并对各油 系统油压进行初步调整；配合热工、电气人员进行油系统设备联锁保护装置的试验与整定；油质合格 后恢复油系统部套，重新对系统充入合格的汽轮机油。总之通过油系统试运和油循环，使润滑油系统、密封油系统、调节油系统或高压抗燃油系统的清洁度 均满足要求，各有关油泵及油系统设备可正常投用或投入备用，油系统设备的联锁保护装置可正常投用， 为机组整套启动作好了必要的准备。油系统试运和油循环冲洗的准备：备好灌油及油循环所需临时设施，各

20、轴承进油管无滤油器时， 应准备临时滤网，装好冲洗回路，将供油系统中所有过滤器的滤芯、节流孔板等可能限制流量的部件均取 出；各油泵的电动机及系统上的排烟机经空载试运行，情况正常；油系统设备、管道表面及周围环境清理干净， 无易燃物， 工作区域周围无明火作业； 备好沙箱、 灭火器等消防用具， 确认事故排油系统连接正确， 阀门操作灵活并关严加好保护罩。灌油：灌油或放油时，汽轮机油的容器应清洁，不得使用未经彻底清理的盛过其他油种的容器， 严防容器混淆。向油箱灌油应经过滤油机，特殊情况下直接向油箱灌油时，必须用铜丝布或罗绢过滤，滤网不低于 28号(70 目)。油箱灌油及油系统充油时应检查确认：油箱和油系统

21、设备及管道无渗漏；油位指示器动作灵活，其指 示值与油箱中实际油位相符合；高油位和低油位信号应调整正确。一般油循环程序：冲洗时可使交直流两台润滑油泵同时投入运行冲洗，必要时密封油备用泵也投 入冲洗以加大系统流量，油净化装置应在油质接近合格时投入循环。一般油循环应按程序分阶段进行。首先冲洗主油箱、储油箱、油净化装置之间的油管路至清洁；轴承润滑油的入口管不进油，单独 冲洗主油泵的主管路至油质清洁。各轴承进油口最好加装截止阀和临时放油口将轴承短路，采取措施不使油进入钨金与轴颈的接触 面内，并拆去推力轴承的推力瓦片进行油循环；将前轴承箱内调节保安部套的压力油管与部套断开，直排 油箱或将其油管短路连接进行

22、冲洗； 交替开闭各轴承临时截止阀， 轮流冲洗各轴承管路以加大流速和流量， 顶轴油管也参加冲洗。当油样外观检查基本无杂质后，对调节保安油系统进行冲洗并采取措施不使脏物留存在保安部套内。放掉冲洗油及冷油器等装置内的积存油，清理油箱、滤网及各轴承座内，清理调 节保安油系统中可能留存脏物的部位，然后放入合格的汽轮机油；将全部系统恢复至正常运行状态，在各轴承进油管上加装不低于40号(100目)的临时滤网，其通流面积应不小于管道断面积的24倍，将各调节保安部套置于脱扣位置，按运行系统进行油循环，多于一台冷油器时，冷油器应经常交替循环，循 环过程中应经常将滤网拆下清洗，防止被杂质冲破，当用后面将要介绍的称重

23、检查法或颗粒计数检测法确 定系统冲洗的清洁度时，应按规定更换轴承进口滤网的号数 ( 目数) 。经检测确认油循环完毕，及时拆掉各轴承进油管的临时滤网，恢复各节流孔板。上述油循环各阶段都应遵守的规定：管道系统上的仪表取样点，除留下必需的油压监视点外都应隔断；进入油箱与油系统的循环油应始终用滤油机过滤；冲洗油温宜交替进行，高温一般为75C左右，但不得超过 80C，低温为30C以下，高低温各保持I2h.交替变温时间约lh ；循环过程中油箱内滤网应定期清理，循环完毕应再次清理。氢冷发电机密封油系统的油循环：除应按前述有关各项执行外尚应做好如下工作：具有单独密封油系统的交、直流油泵的就地、远动启停都应经试

24、验并动作正确，保护装置亦能动 作灵活可靠；冲洗前应作好防止冲洗油漏入发电机内的措施；与润滑油系统相连的密封油管在发电机轴承冲洗合格后可使油从发电机到油箱进行反冲洗；密封瓦处应进行短路循环；冲洗油应不经过油氢压差调节阀和油压平衡阀，应从旁路通过；冲洗完毕应清理氢油分离箱、油封箱、过滤器等。为提高油循环的冲洗效果还可以采取的措施：临时另加含有大流量冲洗油泵的大流量冲洗装置进行油循环，仍按前述一般油循环程序要求分阶 段执行；当油经过冷油器循环时，最好经过冷油器放油堵经临时管将油排至油箱，减少脏油在冷油器积存；向冷油器出口油管连续强力通以干燥的压缩空气1h 左右，对管壁造成气击，加大冲刷；在分段冲洗时

25、，可按正常流向的逆向冲洗；对外露的管路、尤其是弯管及焊缝处用铜锤、木锤( 小于 3.5kg) 或击振器敲击；对于冲洗死角的辅助清洗措施。采用抗燃油的电液调节系统的油循环冲洗工作：采用低压(4MPa)的抗燃油系统，油循环冲洗工作与前述汽轮机油系统循环冲洗规定相同。采用高压(12MPa)抗燃油系统，油循环冲洗工作要求如下：向抗燃油箱灌油必须经过10卩m过滤器；拆除汽门执行机构组件上的伺服阀、供油管孔板，拆除危急遮断组件上的电磁阀，并在拆除部位 装上制造厂提供的冲洗组件；如油系统中装有永久性金属滤网，应更换上临时冲洗滤网；抗燃油再生装置应投入循环冲洗；由就地安装的两台抗燃油泵同时运行进行冲洗，调整油

26、箱组合件的减压阀使排油压力为3.5MPa,调整使油泵出口压力处于最高值；短时间交替切断各执行机构的截流阀，关闭薄膜阀，以增大冲洗流量；保持循环油的温度为 5460 C;每 2h 清洗油箱磁棒一次；当油箱滤油网前后压差达O.7MPa时，应用专用的超声波洗清器清洗滤网。油系统循环冲洗清洁标准：1）采用汽轮机油的汽轮机润滑油系统、调节油系统和密封油系统，油循环冲洗应达到下列标准：第一，从油箱和冷油器放油点取油样化验，达到油质透明，水分合格。第二，用称重检查法或颗粒计数检测法检测油系统清洁度应合格：称重检查法在各轴承进口处加50孔/ cm（120目）滤网，在全流量下冲洗 2h。取出全部滤网，在洁净的环

27、境中用溶剂汽油清洗各滤网，然后 用60孔/ cm（150目）滤网过滤该汽油，经烘干处理后，杂质总质量不超过0.2g/h，且无硬质颗粒，则被检测系统的清洁度为合格。颗粒计数检测法在任意轴承进油口处加60孔/ cm（150目）的锥形滤网，再用全流量冲洗循环 30min，取出滤网，在洁净的环境中，用溶剂汽油冲洗滤网，然后用80孔/ cm（200目）滤网过滤该汽油，收集全部杂质，用不低于放大倍率为10倍并有刻度的放大镜观测，对杂质进行分类计数，其杂质颗粒应符合表 20要求，则被检测系统清洁度合格。表20汽轮机油清洁度要求杂质颗粒尺寸（mm）0. 25O.130. 25数量（颗）无 5注杂质颗粒中大于0

28、.25mm的纸屑、术屑、烟灰、石棉及软质物质等能用手指捻成粉未者不视为有害颗粒。另外，近几年投产的300MW及以上大机组的汽轮机油系统，多用M00G污染等级4级为清洁度合格（见 表21）。其取样检验方法与下述高压抗燃油相同。表21 MOOG污染等级标准级另U100ml油中的颗粒个数510（卩m）lO 25（卩 m）25 50（卩 m）50 100（卩 m）100 150（卩 m）027006709316ll46001340210283297002680380565324000536078011Oll4320001070015102252l5870002140031304304l61280004

29、20006500100092注MOO蘇准是美国飞机工业协会（ALA）、美国材料试验协会（ASTM）、美国汽车工程师协会（SAE）联合提出的标准。各级 应用范围：0级很难实现；1级超清洁系统；2级高级导弹系统；3、4级一般精密装置（电液伺服机构）；5级低 级导弹系统；6级一一般工业系统。（11）油系统试运和油循环完毕后应具备的记录资料：汽轮机油和抗燃油化验记录、辅助油泵试运行 记录。三、汽轮发电机组的整套启动试运行汽轮发电机组整套启动试运行进行的主要工作项目（1）汽轮机冲转升至额定转速后复核各部分油压值，完成各项自动保护装置的试验；（2）调节系统空负荷试验与调整；（3）发电机投氢；（4）发电机并列前各项电气试验；（5）带负荷运行；校对各类安全门；投入回热设备和供热抽汽设备；调节系统带负荷试验；真空系统严密性试验；168h( 或 72h) 额定负荷运行。汽轮机启动前对调节系统和自动保护装置的调整试验 用高压电动油泵建立油压，进行同步器油动机行程调节系统静态试验、自动主汽门调整试验、危急遮 断器动作试验、负荷限制器行程调整及轴向位移保护、胀差指示发送装置、低油压保护、低真空保护等装 置的调整试验，盘车装置和顶轴油系统调试，抽汽止回阀试验，高加水位高自动旁路保护试验，中间再热 机组启动旁路系统的各项自动联锁试验，各辅助设备的蒸汽压力调整、自动水位调节、