汽轮机机组启动操作

2022/10/181机组启动操作2022/10/182汽轮机启动前的主要工作启动方式的分类启动状态的划分机组启动机组运行启动、运行限制要求机组启动辅助操作机组启动程序2022/10/1831.1汽轮机启动前检查1)检查机组所有检修工作票已全部终结，大、小修后检修交待书齐全，设备异动后检修应向运行进行详细的交待，并提供有关资料，并组织值班人员进行检修交待书及设备异动报告的学习、考试。2)检查机组所做的安全措施已全部拆除，装设的安全围栏及警示牌全部撤回，恢复常设遮栏。3)检查现场整洁、干净，各通道畅通无阻，保温、支架及照明完整良好，设备名称标牌、安全警示牌齐全。4)机组DCS及DEH系统投入运行正常，CRT显示与设备实际状态表计显示相符。1汽轮机启动前的主要工作2022/10/1845)检查各自投联锁在“解除”位置，各电动、气动执行机构测绝缘合格后分别送电及接通电源、气源；控制盘（台）上仪表、音响显示盘及操作器送电。6)应按照系统制定专门的阀门检查卡，并按照阀门检查卡的内容检查各系统阀门位置正确，主要的系统包括：主再热蒸汽及旁路系统、凝结水系统、给水除氧系统、润滑油系统、EH油系统、汽封系统、抽气系统、汽机本体及抽汽疏水系统、高低加疏水系统、辅助蒸汽系统、工业水及回水系统、开闭式水系统等。7)应按照系统及阀门的分类制定阀门试验卡，确定阀门的开关时间、阀门阀杆的实际动作方向及开关到位情况，并确定DCS上指示的阀门是否与就地实际动作阀门相符，为机组的启动做好准备。2022/10/1858)机组安装、大修后，应对机组的所有辅助动力进行动力试车工作，并制定动力试车情况登记表，详细的记录每个动力的转动方向、电流、压力、流量、轴承温度及振动等重要的参数，对发现的问题及时反馈给有关专业，进行处理。2022/10/1861.2汽轮机启动前的试验（重点）

汽轮机启动前，应根据情况制定详细的机组保护试验卡，并联系有关的专业按照保护试验卡进行保护试验，主要的保护试验有： 1)汽轮机ETS保护试验：润滑油压低保护试验、EH油压低保护试验、低真空保护试验、轴向位移保护试验、高、低压胀差保护试验、轴振保护试验、电超速保护试验(0PC超速、DEH电超速和TSI电超速)、紧急停机保护试验、发电机故障保护试验等（附一张润滑油压低保护试验卡）。2022/10/1872022/10/1882022/10/1892)汽轮机启动油泵、交、直流润滑油泵、顶轴油泵、EH油泵、主油箱排烟风机联锁试验。3)给水泵、循环水泵、凝结水泵、真空泵、开式水泵、闭式水泵、轴加风机联锁保护试验。4)高、低压加热器、除氧器水位保护试验。6)各级抽汽逆止门、高排逆止门保护试验等。2022/10/18101.3汽轮机启动前的准备工作1)单元长接到值长机组启动的命令后，准备好所需启动工具、仪表、记录本、操作票等。2)启动EH油系统。3)启动一台排烟风机，调整各风门开度，维持油箱在微负压（-200Pa左右）运行，另一台排烟风机投入连锁。4)启动交流润滑油泵，维持润滑油压0.1±0.02MPa，全面检查油系统无泄漏。5)顶轴油泵入口压力＞MPa时，启动一台顶轴油泵，检查汽轮机各轴承顶轴油压正常，记录各顶轴油压。6)开启盘车装置进油门，启动盘车装置，检查盘车电流正常，内部声音正常，倾听机内无金属摩擦声，机组冷态启动时连续盘车不小于4小时，大轴晃动值在规定范围内。2022/10/18112启停方式的分类

汽轮机启动操作方式有三种，即“自启动方式”、“操作员自动方式”和“手动方式”。运行人员可根据现场实际情况选择使用。1)自启动方式：在“自启动方式”，DEH控制系统的ATC（机自启控制）处于“控制状态”。ATC根据机组的状态，控制汽轮机自动完成冲转、升速、同期并网、带初负荷等启动过程。2)操作员自动方式：在“操作员自动方式”，DEH控制系统的ATC不参与控制而处于“监视状态”，由运行人员根据汽轮机本体状态和本说明书提供的启动操作程序，在操作盘上手动给定转速或负荷的目标值和变化率，由DEH的基本控制系统按照运行人员给出的目标值和变化率自动完成冲转、升速、同步和带负荷操作。2022/10/1812

DEH系统通过CRT显示自动监视启动参数，越限时发出“报警”或“遮断”信号，指导运行人员进行操作，并可通过打印机打印出当时的和历史的数据，供运行人员研究分析。（常用）3)手动方式：在“手动方式”，运行人员通过操作员站上“手动增”或“手动减”按钮增、减油动机阀位。在这种情况下，DEH的各反馈控制回路被切除，系统处于开环运行状态。2022/10/1813

启动状态的划分

汽轮机启动状态是以汽轮机启动前的高压调节级处下内壁金属温度来定的，具体如下:

冷态启动:≤150℃

温态启动:150℃～300℃

热态启动:300℃～400℃

极热态启动:≥400℃2022/10/18144机组启动1)机组禁止启动的条件2)启动所必备的条件3)机组冲转前的工作4)机组启动（高压缸启动方式）5)机组运行2022/10/18154.1机组禁止启动的条件（熟知）机组跳闸保护有任一项不正常；主要仪表缺少或指示不正确，且无其它监视手段:包括转速表、转子偏心度表、轴向位移表、真空表、主再热蒸汽压力及温度表、振动记录表、汽缸膨胀及差胀记录表、发电机有功和无功功率表、电压表、电流表、频率表、同期表、励磁电流表和电压表、汽包水位计、环保设施主要表计等。DEH和DCS及主要控制系统工作不正常，影响机组启动及正常运行时；TSI未投；汽轮机本体保温不全；2022/10/1816调速系统不能维持汽轮机空负荷运行或甩负荷后动态飞升转速超出危急保安器动作值汽轮机防进水保护系统不正常；汽轮机高中压主汽门、调门、高压缸排汽逆止门、各抽汽逆止门动作不正常；机组偏心度超过原始值0.03mm，轴向位移超过+1.2～-1.65mm；

EH油、润滑油油箱油位低；

EH油、润滑油油质不合格，油温不符合要求；

EH油泵、汽轮机交、直流润滑油泵或其自启动装置工作不正常；顶轴油系统工作不正常；盘车装置工作不正常；控制用气源不正常；轴封供汽不正常；2022/10/1817高、中压缸缸体及主汽门各处温差符合以下要求高压内、外缸内、外壁温差大于50℃；中压缸内外壁温差大于50℃；高、中压缸主汽门内、外壁温差大于55℃；高压外缸内壁与高压内缸外壁温差大于50℃；高压外缸、中压缸外壁上、下温差大于50℃；高压内缸外壁上、下温差大于35℃；高压外缸、中压缸法兰内、外壁温差大于80℃；高压外缸、中压缸上半左、右法兰温差大于10℃；高压外缸、中压缸上、下半法兰温差大于10℃。汽轮机差胀高压缸：大于-3.3mm~+4.5mm；中压缸：-2mm~+4mm；低压缸：大于+14mm。2022/10/18184.2启动所必备的条件（了解）机组各部套齐全，各部套、各系统均按制造厂提供的图样、技术文件和安装要求进行安装、冲洗、调试完毕，各部套、各系统联接牢固、无松动和泄漏、各运动件动作灵活、无卡涩。新机组安装完毕或运行机组检修结束，在投运前油系统必须进行油冲洗，冲洗验收须符合《油系统冲洗说明书》有关规定。抗燃油系统验收须符合《调节、保安系统说明书》有关规定。需作单独试验的部套、系统必须试验合格，满足制造厂的安装试验要求。2022/10/1819机组配备的所有仪器、仪表、测点必须齐全，安装、接线正确、牢固。所有仪器、仪表和电缆检验合格。机组必须保温良好，本体部分应按制造厂提供的《汽轮机保温设计说明书》进行保温，管道及辅助设备等应按电力行业有关规定进行保温，保温层不得有开裂、脱落、水浸、油浸等现象存在，保温层与基础等固定件间应留有足够的膨胀间隙。现场不得有任何防碍操作运行的临时设施（按电业安全法规执行）。机组运行人员和维护人员必须经过专门培训，熟悉各分管设备的位置、结构、原理、性能、操作方法及紧急状态下的应急处理方法。2022/10/18204.3机组冲转前的工作（重点）1)向DEH系统供电，检查各功能模块的功能是否正常。检查与CCS系统和TBS系统(旁路控制系统)是否正常。2)检查TSI系统功能。3)检查集控室及就地仪表能否正常工作。4)

检查润滑油箱和抗燃油箱油位，油位指示器应显示在最高油位，并进行油位报警试验(抗燃油箱除外)。5)检查各辅助油泵工作性能，电气控制系统必须保证各种辅助油泵能正常切换。6)检查抗燃油系统各油泵工作性能，电气控制系统必须保证各油泵能正常切换。7)检查润滑油温、油压和油位是否正常。2022/10/18219)检查顶轴油泵工作性能。首次启动应进行顶起试验，按《顶起装置油管路说明书》的顶起油压和顶起高度要求调整节流阀的开度，并记录各瓦顶起油压和顶起高度。10)启动排烟风机，检查风机工作性能。风机工作时，油箱内负压应维持在196～245Pa，轴承箱内负压应维持在98～196Pa。油箱负压不宜过高，否则易造成油中进水和吸进粉尘。11)

启动抗燃油泵。12)检查抗燃油供油系统各部件的工作性能是否满足要求。13)启动润滑油泵。14)启动顶轴油泵后，确信转子已顶起，方可进行盘车投入。2022/10/182215)投盘车后，检查并记录转子偏心度，与转子原始值相比较(其变化量不得超过0.03mm)，确认转子没有发生弯曲，并监听通流部分有无摩擦声。注:转子原始值是在现场轴系联接好后，最初盘动转子，在给定的部位，用机械式转子弯曲测量仪测得的转子偏心度即外圆跳动值。该值不得大于0.02mm。16)关闭真空破坏阀，向排汽装置补水，投入凝泵运行，检查凝汽系统设备工作是否正常。17)检查自密封汽封系统各汽源供汽调节站、温度控制站和溢流站能否正常工作。17)检查疏水系统各电动截止阀能否正常工作，并进行系统正常开关试验。18)在凝结水泵投入后，对低压缸喷水装置进行参数整定，其整定值为:排汽温度≥80℃自动投入；排汽温度≤65℃自动切除。并进行低压缸喷水冷却系统正常开关试验。19)启动真空泵，投入真空系统。20)投入汽封系统。2022/10/18234.4机组启动按机组进汽方式分类：高压缸启动、中压缸启动、高中压缸联合启动。下面以高中压缸联合启动为例进行介绍。

2022/10/18241）冷态启动(简答)冲转前的准备冲转

500r/min检查1100r/min中速暖机2450r/min高速暖机3000r/min额定转速并网前进行如下系统试验并网低负荷暖机提升负荷至目标值2022/10/1825冲转前的准备1)

向DEH供电，表盘和系统都应处于正常状态；2)启动润滑油泵和顶轴油泵，确认润滑油系统和顶轴系统处于正常工作状态；

3)启动抗燃油泵；

4)

投盘车，并保证在冲转前连续盘车时间不少于4h；

5)

对润滑油系统、抗燃油系统、DEH和TSI系统及盘车装置进行试验或检查；

6)

建立凝汽器真空，要求凝汽器压力达到39kPa以下；

7)

在确认汽封蒸汽管道中无水后，投入汽封系统辅助汽源，要求汽封母管压力0.123MPa,温度150℃～260℃。

8)

按“挂闸”按钮，机组挂闸；

9)

按“预暖”按钮进行高压缸和主汽管、阀壳预暖；（倒暖阀）

10)

打开下列各段疏水阀；2022/10/182610.1)

高压段（1）高压主汽阀阀体疏水；（2）高压主汽管疏水,高压进汽管疏水；（3）高压内缸疏水；（4）汽缸夹层加热进汽联箱及其引入管道疏水；（5）高压内外缸夹层疏水；（6）一段抽汽止回阀及阀前疏水；（7）高压缸排汽口疏水；（8）高排止回阀阀前疏水；（9）二段抽汽止回阀及阀前疏水；10.2）

中压段（1）汽缸法兰加热混温联箱及其引入管道疏水；（2）三、四、五段抽汽止回阀及阀前疏水；（3）中压主汽管道疏水2022/10/1827(7)

高压主汽阀阀壳内外壁温度；(8)

高压调节阀阀壳内外壁温度；(9)

中压联合汽阀阀壳内外壁温度。4）中压缸前缸疏水10.3)

低压段（1）六、七段抽汽止回阀及阀前疏水；（2）汽缸法兰加热集汽联箱及其引入管道疏水；（3）自密封汽封系统及轴封供汽管疏水；上述高压段、中压段、低压段各段疏水阀，在机组冷态、温态、热态及极热态启动时都必须全部打开，以防冲转时发生水击。11)TSI测量数据显示处于允许范围，并在冲转前作好下列主要记录：(1)

汽缸绝对膨胀；(2)

胀差；(3)

轴向位移；2022/10/1828(4)

大轴偏心度及盘车电流；(5)

高压内缸调节级处上下半内壁温度；(6)

各轴承瓦温及回油温度；12)

确定冲转蒸汽参数12.1)

主蒸汽压力为1.98MPa；(如何确定？)12.2)

冲转蒸汽温度选择：主汽270~290℃，再热汽温度：250~270℃。选择原则尽量使主蒸汽、再热蒸汽在经过高压调节级或中压第一级作功后蒸汽温度与金属温度相匹配。主蒸汽温度选择:根据冲转前当时高压调节级后金属温度与蒸汽温差确定高压调节级后蒸汽温度，由主蒸汽压力和调节级后蒸汽温度确定主蒸汽温度。再热蒸汽温度选择:根据冲转前中压第一级后金属温度确定中压第一级后蒸汽温度，再根据中压第一级温降(约37℃)来确定再热蒸汽温度。1.13确定启动过程中蒸汽温度变化率主蒸汽温度变化率≦2.5℃/min，再热蒸汽温度变化率≦2.5℃/min。2022/10/1829冲转确认危急遮断器滑阀已挂闸；投入汽缸夹层加热、及法兰加热（注意压力）；确认按钮“启动方式”。确认按钮“单/顺阀”是处于“单阀”状态；按“RUN”按钮，开启高、中压主汽阀；“目标”选择500r/min转速；“速率”选择100r/min2升速率；按“进行”按钮后，高、中压调节阀逐渐开启，机组按给定的升速率增加转速，当转速大于盘车转速时盘车装置应自动脱开，否则应立即打闸停机。2022/10/1830500r/min检查在此转速下，对机组作全面检查，主要检查动静部分是否有摩擦，高排逆止门处于开启位置，停留时间不得超过5分钟。注：高压缸启动状态，在500r/min检查时都应关高、中压调节阀，在惰走转速下进行。在转速大于50r/min前重新逐渐开启高、中压调节阀，按原升速率升速至1100r/min。“目标”选择1100r/min转速；按“进行”按钮。2022/10/18311100r/min中速暖机

在此转速暖机30min。检查所有监控仪表；"目标”选择2450r/min转速；按“进行”按钮，增加转速；在此后升速过程中，应注意机组迅速（以400r/min/min升速率）平稳地通过轴系各阶临界转速，通过临界转速时轴承盖振动不应大于0.10mm(峰、峰值)轴振不超250um，否则打闸停机。2022/10/18322450r/min高速暖机在此转速下,监视中压排汽口处蒸汽温度应大于130℃,并保持暖机60分钟。在暖机结束时应满足以下值:高压内缸上半内壁调节级后金属温度大于250℃；高压缸膨胀大于5mm；中压缸处膨胀值大于1.5mm；高、中压胀差小于3.5mm并趋稳定；“目标”选择3000r/min转速；按“进行”按钮，增加转速。

2022/10/18333000r/min额定转速在此转速，进行空负荷暖机30min；凝汽器压力应小于30kPa，投低真空保护；排汽温度≥80℃时，低压缸喷水系统应能自动投入，否则应手动开启。TSI监视项目应在允许范围内；检查润滑油系统

(1)主油泵出口油压在正常值；

(2)润滑油压在正常值；

(3)润滑油进油温度在正常值。检查抗燃油系统抗燃油压在正常值。抗燃油温在正常值。蒸汽参数要求

(1)主蒸汽压力必须达到1.96MPa；主蒸汽温度达到340℃；

(2)主蒸汽温度变化率与再热蒸汽温度变化率不应超过冲转前选择值；2022/10/1834并网前进行如下试验（重点）危急遮断器喷油试验；高压遮断集成块（HPT）电磁阀在线试验；超速限制集成块（OSP）电磁阀在线试验；手打停机按钮试验；危急遮断器提升转速试验(在作提升转速试验之前，应使机组带20%负荷进行暖机运行不少于3h)；电气超速保护试验以上试验应根据情况做2022/10/1835并网

在汽轮发电机组作完试验和检查完成以后，通知运行人员允许机组并网。选择“自动同期投入”。在并网后，由控制系统加3%最小负荷，然后进入升负荷控制。2022/10/1836升负荷

“目标”选择20MW负荷；“负荷率”选择1MW/min升负荷率；按“进行”按钮，提升负荷。2022/10/1837低负荷暖机在20MW低负荷下稳定进行，应监视中压排汽口处蒸汽温度应大于150℃，并保持暖机30min；“目标”选择最终稳定运行的目标负荷；“负荷率”选择1MW/min升负荷率；按“进行”按钮，提升负荷。2022/10/1838提升负荷至目标值机组大约在35MW负荷时，进入下滑点，此时高压调节阀接近90%额定阀位，由DEH控制系统发信号给CCS系统，机组随锅炉升压开始提升负荷，此时DEH控制系统不参与调节(指不参与负荷控制)，高压调节阀接近90%额定负荷阀位。根据要求，随时停用汽缸夹层加热系统。检查在以下运行状态时，疏水系统的顺序关闭：(1)在10%额定负荷，关闭高压段疏水；(2)在20%额定负荷，关闭中压段疏水；(3)在30%额定负荷，关闭低压段疏水。在达到目标负荷后，可以按“顺序阀”按钮，可转到顺序阀控制状态，以利于机组有更好的经济性。2022/10/1839汽轮机负荷在160MW以上，稳定运行，抽气器工作正常，即可做真空系统严密性试验。(1)关闭真空泵入口电动门，凝汽器真空应缓慢下降。下降率≤0.13kPa/min(1mmHg/min)优秀下降率≤0.27kPa/min(2mmHg/min)良好下降率≤0.4kPa/min(3mmHg/min)合格当真空下降率大于0.67kPa/min(5mmHg/min)时，则应停机查找原因，消除故障后再启动。(2)试验中排汽压力升至45kPa(或真空低至50mmHg)，排汽温度高于60℃时停止试验。(3)试验结束后，立即开启电动阀门，恢复额定真空值。2022/10/18402）温态、热态、极热态启动启动步骤与冷态启动大致相同冲转参数的选择（比缸温高50-80度，根据缸温对应下的饱和温度确定冲转压力。）热态启动的注意事项2022/10/1841热态启动注意事项（重点）机组热态启动连续盘车时间不少于4h。若盘车中断应重新计时。热态以上停机期间，连续盘车不得中断，因故中断后，应用间断盘车，运行时间2小时以上，再投入连续盘车，大轴弯曲值不大于原始值的0.03mm。机组热态启动前应检查停机记录，并与正常停机记录进行比较，若有异常应认真分析，查明原因，采取措施及时处理。机组热态启动投轴封供汽时，应确认盘车装置运行正常，先送轴封，后抽真空，轴封母管压力0.122MPa，供汽温度：温态为260--300℃，热态与极热态为310--360℃。主蒸汽参数符合与汽缸匹配的要求，主蒸汽温度应至少高于调节级处内上缸内壁温度50--100℃以上。

2022/10/1842机组冲转前应充分进行（主再热蒸汽）管道疏水，缸体及抽汽逆止门前各疏水门应在冲转前开启。机组冲转后在500r/min进行全面检查确认后因以