哈汽1000MW汽轮机运行说明书模板

.PAGE.CCLN1000-25/600/600型汽轮机汽轮机运行说明书..目录TOC\h\z\t"样式1,1,样式2,2"1汽轮机额定与设计数据12安全预防措施23轴偏心度54轴的振动64.1概述64.2振动级别64.3异常振动74.4振幅的观察74.5报警范围内的运行建议94.6利用监视仪表进行监视95汽缸和胀差105.1汽缸膨胀105.2胀差105.3推力位置检测仪126润滑油系统146.1润滑油箱146.2油位调节器156.3润滑油156.4润滑油疏油温度和轴承金属温度177低压排汽缸197.1真空度197.2温度207.3低压缸喷水装置218汽封系统229允许的压力和温度变化239.1所允许的初始压力变化239.2允许的再热压力变化239.3允许的温度变化239.4上下缸间所允许的温度差2310偏周波运行允许时间2611限制条件2811.1热应力与变形2811.2振动3511.3汽缸与转子间的胀差3611.4监视仪表3612建议采用的程序3712.1启动前的预防措施和注意事项3712.2启动程序3712.3升负荷4212.4平稳变负荷过程4312.5紧急操作4312.6汽轮机停机程序4813重新启动条件5114进水后的紧急汽轮机运行5215由于进水而导致汽轮机损坏的分类5315.1推力轴承失效5315.2损坏叶片5315.3热应力裂纹5315.4碰磨损坏5315.5永久性扭曲及变形5315.6间接影响5416利用热电偶检测进水5517影响损坏程度的因素5617.1水量5617.2蒸汽流量5617.3转速5618水源5818.1抽汽系统5818.2锅炉和主蒸汽管5918.3再热喷水减温器6018.4汽封系统6119盘车6219.1汽轮机启动前的盘车6219.2汽轮机启动时的盘车6219.3汽轮机停机时的盘车6319.4汽轮机长期停机6320盘车注意事项6420.1油泵6420.2汽封系统6420.3轴承供油温度6420.4轴承金属温度6421盘车中断6522紧急盘车6622.1由于轴振动大而引起的汽轮机跳闸6622.2轴承损坏6622.3盘车装置问题6722.4润滑油冷却水系统的停止6722.5油泵的停止6723进水6924低速运行7024.1在低速区域内提高转速7024.2低速匀热7025超速试验冷启动程序7126全周进汽7227最低负荷建议7328低负荷运行限制值7429给水加热器退出运行时的运行限制值7530超出合同承诺的机组运行7731应力腐蚀裂纹和给水处理78..1汽轮机额定与设计数据汽轮机型号：TC4F-SLEB48"〔单轴四排汽额定输出〔T-MCR：1000000kW最大工况〔VWO：1069347kW最低运行负载：25%负载额定转速：3000rpm旋转方向：CCW〔逆时针蒸汽参数高压汽轮机入口处的主蒸汽压力：25MPaabs高压汽轮机入口处的主蒸汽温度：600℃排汽压力低压A汽轮机：4.4kPaabs低压B汽轮机：5.4kPaabs抽汽级数：8级数高压汽轮机：10中压汽轮机：7×2级低压汽轮机：6×4级总级数 ：482安全预防措施警告■如果振幅在报警范围内的时间达到两分钟,则应当使汽轮机停止运行。■在到达额定转速后如果振幅在报警范围内的时间达到五分钟,则应当使汽轮机停止运行。■如果一小时内振幅在报警范围内的时间累计超过30分钟,则立即使汽轮机停止运行。■如果振幅持续位于报警范围内,最好使汽轮机停止运行。■当低油压报警发出异常信号,应当立即使汽轮机停止运行。油压降低的原因可能是管路泄漏和油泵出现问题。■当汽轮机平稳运行且轴承供油温度恒定不变时,如果发现轴承金属温度出现波动,尤其是突然变化,则可能是轴承金属损坏。必须检验温度计并确定现场仪表的状态。如果找不到原因而温度却达到了上限制值,则必须使汽轮机停止运行。■当将转速升高到额定转速的50%以上时,最好使汽轮机停止运行,确保真空度不高于限制值。■如果汽封冷却器的排风扇停止运行,则必须立即使汽轮机停止运行以防止以下情况发生。当心■通常情况下,油冷却器水侧压力高于油侧压力,当冷却管发生故障时可能对油造成污染。如果高油位报警表示可能存在这种情况,应当启动备用油冷却器并检查油净化装置。■低油位报警的原因通常为主油泵进油管路或排油系统发生泄漏。因此,如果发现油位过低则应当检查输油管路及油箱周围是否发生泄漏,并及时加以修理。注意■当需要盘车时,应当保持尽可能低的供油温度,除非因油泵电机导致它过载。■启动汽轮机前供油油温应在27℃～35℃〔最佳油温范围之间,如果达不到应使油温保持在27℃～38■曲线图显示了当末级叶片处饱和蒸汽湿度达到12%时,再热蒸汽条件与汽轮机排汽压力之间的关系。■应通过控制再热蒸汽压力或再热蒸汽温度和排汽压力来确保排汽湿度不超过12%的关系曲线。■虚线表示在排汽缸变形的情况下所允许的最低排气压力,此限制值应符合上述要求的范围。注意■在冷启动过程中,汽轮机不允许超速运行,直到汽轮机25%或更高负载运行了至少3小时。在第一次达到额定转速时,汽轮机转子中心金属温度应低于脆性转变温度。为了确保正常运行,当达到额定转速时应当断开危急调速器的油路。■在或接近额定转速或空载情况下运行的时间不应超过热启动所需要的时间。如果在全速、带负荷或减速,尤其是在蒸汽温度降低的情况下运行热态汽轮机,很可能会导致汽轮机进口金属温度急剧冷却或发生裂纹现象。注意■绝对限制值以7000次循环的热疲劳强度为基础,不要超过此限制值。■正常运行过程通常在标准限制值下进行。如果超出此限制值需要进行连续观察。当接近绝对限制值时需要执行诸如机组恒速之类的操作。■如果已达到绝对限制值,最好是根据锅炉的特点对运行程序进行修改。注意■曲线上的数值表示每次循环占用使用寿命的百分比。■阴影区域表示核心应力限制值,在加速过程中不要进此区域。■停机循环周期越短对运行协调和精度要求越高。为确保重新启动汽轮机达到最佳运行状态,在减负荷和停机过程中,按照需要运行机组及全部辅助设备应执行安全试验,停机过程应逐步减负载,避免汽轮机金属内出现不必要的应力,防止包含阀门、汽缸和转子在内的高温部件发生变形。■机组已达到或接近额定温度后,在蒸汽以正常速度流过控制阀时,不允许汽轮机在附加负荷或空载下运行。否则将导致内部部件裂纹,引起破裂或严重变形。■如果机组的运行控制阀关闭,即使真空度状态良好,也会导致排汽缸和末级叶片严重过热。尽管可以通过启动排汽缸喷水装置对设备充分冷却,但末级叶片上游的蒸汽通道却不能被冷却到。■如果由于在启动过程中未能将手动选择阀置于"自动"位置而导致排汽温度升高,则应当启动喷水装置或通过逐步更改流速来调整喷水装置,以避免突然发生热力变化。■启动过程中,当机组转速接近临界转速时,为使剧烈振动的可能性降低应尽量避免汽轮机转子接近临界转速运行。在转子接近临界转速时通常需要连续升高转速。每台汽轮机可以进行稳速或非临界转速见<第4.1节表4-1>运行。■根据锅炉特点,某些再热设备在减负载状态下长期处于低负载运行时,将会导致主蒸汽温度低于再热蒸汽温度。由于它在汽轮机内可能产生导致汽缸变形和泄漏的不理想温度分布,因此应当尽量避免这种现象。■如果在机组壳体上存在湿保温材料的情况下启动机组,将会冷却外部缸体的外表面,导致汽缸外部与内部金属表面出现巨大的热力差,产生巨大的热应力,因此运行汽轮机前应确保与汽轮机接触的保温材料干燥。可以利用加热灯或热风机烘干保温材料,也可以在机组运行前提前几天安装保温材料。如出现类似情况,也不应在未安装保温层的情况下运行汽轮机。3轴偏心度轴偏心度是指转子偏离正常条件的程度。偏心度检测仪可以显示转子挠度的趋势和指出是否应当继续盘动。在盘车正常运行情况下,轴的偏心度不应超过正常值的10%,或110%的绝对值。为了确保机组平稳加速,在达到110%的绝对值后盘车应至少连续运行1小时。或者当轴偏心度读数趋于稳定时可以提高汽轮机转速,操作人员必须对整个加速过程中轴的振动量进行认真监视。尽管汽轮机转速可以升高到此限制值之上,但转子摩擦可能引起剧烈振动,因此我们不建议采用这种方式。在盘车最初5小时或盘车装置持续运行更长时间后应确定正常偏心度数值。在汽轮机冲转脱离盘车前,查看偏心度检测仪上的读数并与预定值进行对比。在冲转后,偏心度检测仪上的示数表示轴的振幅而不再表示其偏心度。因此,偏心度检测仪上的示数含义取决于汽轮机的转速范围。有关转速的技术规范,见表4.1。4轴的振动4.1概述汽轮发电机转子的振动与多种因素有关。这些因素包括转子本身的不平衡、油涡动和轴承摩擦。当振动出现异常时应确定其产生的原因。表4.1转速的技术要求转子一阶临界转速〔多跨挠性支持发电机转子910rpm低压#1转子1,360rpm低压#2转子1,330rpm中压转子1,770rpm高压转子1,930rpm暖机转速低速暖机转速800rpm高速暖机转速3,000rpm不要使转速处于850rpm和2,700rpm之间。需要进行振动监视的转速区低速区0到850rpm临界转速区850到2,700rpm高速区2,700到3,000rpm及以上推荐的破坏真空点1,450rpm允许的连续运行速度汽轮机的转速2,850到3,090rpm管路频率47.5到51.5Hz盘车转速大约2rpm本节其余部分所显示的振幅值为mils。4.2振动级别正常运行期间确定可以接受的振动限制值,应当考虑转子的机械不平衡、轴承找中的改变和汽轮机运行条件的稳定性。正常的轴承找中应建立在平稳运行的基础上,因此在低负载、高真空度和瞬间条件下的轴承找中会发生轻微变化。此类振幅变化缓慢,此情况下总振幅不会超过允许的范围。如果由于某种原因而要求汽轮机在剧烈的瞬间条件下运行,则操作人员应当在整个运行过程中密切监视振动等级。过高的振幅可通过重新平衡转子或重新加工转子轴颈得以适当降低。然而,需注意在某运行条件下平衡的转子,不能确保在所有条件下均能平衡。采用以下指南,确定是否需要平衡转子。判断转子平衡状态的标准准则转速范围振幅1/100mm判断额定转速3.8极好7.5良好12.5如果超出此值应尽快进行平衡临界转速区17.5以上振幅使用标准是以运行条件为前提。在临界转速区内加速或减速过程中的振幅需划分为正常或异常振幅。4.3异常振动通过避免可导致异常振动发生的运行条件,可以降低因诸如油涡之类的轴承品质所引起的异常振动发生。在汽轮机初始运行期间应及时发现这些运行情况,同时需要确定因轴承摩擦导致异常振动的等级。加工制造时,轴在轴承内部偏移或汽缸变形都可能引起摩擦,而这两种情况在加工时加以注意都可避免。然而在启动或瞬间工况期间,由于转子与轴承壳体间隙过小也会发生摩擦。确定异常振动是否是由于轴承撞击摩擦引起的最好方法是在启动和停机期间对振幅及其升高速率进行仔细观察。操作人员也可以利用计算机对振幅进行自动监视。如果汽轮机的启、停不频繁,则观察振幅便已足够,无需再观察升高速度。4.4振幅的观察通过以下三种转速区域对振动进行分类。临界转速、临界转速以下和临界转速以上,分别被定义为临界转速区、低转速区和高转速区。每个区域转速技术要求见表4.1。高转速区包括空负荷到额定转速运行、额定转速下的空负荷运行和超速运行。并网后的空负荷运行采用其它限制值。各种运行区内振幅的限制值见表4.2。以下各章节均以表4.2中的数据为依据。在各个章节中,通过振幅将报警范围定义为报警值与跳闸值间的范围,将安全范围定义为低于报警值的振幅范围。低速区如果振幅开始到达报警范围内,则使汽轮机转速保持不变。警告■如果振幅在报警范围内的时间达到两分钟,则应当使汽轮机停止运行。振幅下降到安全范围内以后保持不变,则可以继续进行汽轮机升速。在转速不变的情况下,振幅在报警范围与安全范围内来回波动,则只有安全范围内的运行时间高于报警范围内的运行时间才能提高汽轮机转速。表4.2各种运行区域的振幅限制值运行区域振幅限制值报警区域内的时间限制值*报警值跳闸值1/100mm1/100mm低速0到900rpm10.012.52分钟临界转速900到2,700rpm15.020.0立即降低转速高速2,700到3,000rpm及以上12.517.55分钟在同步运行后只有报警30分钟*如果记录时间超过这些限制值,则更改为跳闸指示。4.4.2临界转速区如果振幅进入报警范围内,则立即以允许的速率降低转速,在进入低速区后按小节中所描述的低速区要求去做。4.4.3高速区如果振幅进入报警范围内,按允许的速率继续增加汽轮机的转速,直到额定转速为止。警告■在到达额定转速后如果振幅在报警范围内的时间达到五分钟,则应当使汽轮机停止运行。上述5分钟时段应从汽轮机达到额定转速开始计时。如果在额定转速下振幅在报警范围与安全范围内来回波动,则只有安全范围内的运行时间高于报警范围内的运行时间才能执行发电机并网操作。4.4.4并网后警告■任意一小时内振幅在报警范围内的时间达到30分钟,则立即使汽轮机停止运行。4.5报警范围内的运行建议在转速升高期转速升高过程中的滞留时间是用来检查是否存在摩擦现象并且尽量降低摩擦程度。警告■如果振幅持续位于报警范围内,最好使汽轮机停止运行。4.5.2在变负荷过程中监视振动等级和趋势。在发生异常振动的负载下检查摩擦声音。在执行检查的过程中随时准备停机。4.5.3在转速降低期通常在减速过程中无需采取措施。在第4.4节内分别给出了三种转速区域内的对应报警限制值。如果需要抑制振幅,控制真空会很有效。4.6利用监视仪表进行监视可以利用具有报警功能的监视仪表对振幅进行监视。为此可用第4.4节中描述的对应振幅限制值来控制整个转速范围。在这种情况下,最重要的是了解以上所提到的振动限制值的背景。建议设定以下的报警和跳闸值。异常振动报警：0.0125mm建议跳闸值：0.0175mm5汽缸和胀差5.1汽缸膨胀转子与汽缸间的温差过大,会引起内部摩擦现象。从而导致振幅高,可能损坏汽轮机内部构件。在机组瞬间运行过程中,必须根据汽轮机工况对汽缸的膨胀情况进行检查。各种正常运行条件下所记录的汽缸膨胀数据均可作为汽轮机的运行依据。例如,在启机过程中考虑胀差现象,可通过当前膨胀值与类似启动条件下的膨胀值进行对比来预测膨胀趋势。操作人员随后可以根据预测的总膨胀量来决定是否停止启动程序。在汽轮机启动过程中无需监测汽缸的膨胀情况,除非胀差值超过了限制值。如果与设计值偏离过大,即使在正常运行状态下也应为滑动件施加润滑油或润滑脂。本节末尾处为汽轮机额定工况下的汽缸膨胀值。5.2胀差胀差是指转子膨胀量与汽缸膨胀量之间的差值。测量胀差的目的是检查运行中的转动件与固定件之间的轴向间隙。因此需要考虑全部情况来确定汽轮机每级轴向间隙。可通过在显示屏显示的最大胀差来监视汽轮机内全部间隙。在某些情况下,为了更好的监测也可以按一定的间隔安装多台检测仪。胀差的指示如图5.1中所示。绿色标记...推力轴承前端或调端间隙为0时,汽轮机的冷设定<汽轮机自始至终处于室温下>是用来测量胀差的基准点。应当对胀差测量仪进行调整,使它表盘上的绿色标记位于冷设定点处。为了对此点进行验证,要求外壳与转子间的温度均匀分布并且无温度差。红色区域...红色区域表示汽轮机内动静部件间发生轴向接触。接触限制点是指转子最小膨胀〔第一报警点和转子最大膨胀〔第二报警点的位置。转子最大膨胀是指转子长度相对于汽缸膨胀方向伸长。转子最小膨胀表示转子长度相对于汽缸膨胀方向缩短。这两种情况表明需要降低汽轮机的间隙。红色标记...第一报警点与红色标记间的距离表示在离心力作用下转子长度缩短。黄色区域黄色区域表示由于离心力升高或降低而导致转子发生膨胀的程度。对应长度与第一报警点和红色标记间的距离相同。图5.1胀差量指示高压转子：检测仪位于前轴承箱低压#1转子：检测仪位于6号轴承黄色区域 绿色区域 红色标记 红色区低压#2转子：检测仪位于8号轴承图5.2缸体和胀差在以上的指示中,红色标记和黄色区域的位置取决于转子尺寸和汽轮机类型。当离心力引起的膨胀量非常小时,我们可以认为红色标记和黄色区域均位于红色区域内。红色标记是汽轮机启动条件的限制值。然而,在启动过程中热膨胀和离心收缩同时发生,因此如果热膨胀量较大则仪表盘并不指示收缩量。在此类情况下,如果运行情况仍位于转子最短范围内,红色标记可能被忽略。如果发生这些偏差,应及时与制造厂家取得联系。显示盘为工厂设定。为适应各种条件,需要对黄色区域和红色标记进行修改。显示胀差的某个指示器如图5.2中所示。在控制汽轮机时一定要确保指示器不能进入红色区域。为了确保这种情况不会发生,操作人员应当密切观察胀差趋势,尤其在瞬间运行条件下。为确保启机,在假设显示盘上具有红色标记和黄色区域显示的前提下,指针必须位于红色标记与黄色区域边界〔或第二报警点之间。如果在额定转速下汽轮机仍有跳闸的可能,则指针必须位于第一报警点与黄色区域内某点之间。在指针接近红色区域的全部运行情况下应当采取适当措施。推荐采取以下措施：快速改变汽轮机转子温度,使它比汽缸更快速的变化。因此,如果指针接近转子伸长的红色区域,冷却方法比较有效；如果指针接近转子缩短侧,加热比较有效。加热或冷却汽轮机转子的实用方法是更改蒸汽状态和汽轮机负载。如果在变载时指针接近红色区域,则应当首先保持负载来确定指针趋势,之后再对操作方法进行相应的修改。如果对相应条件都采取了措施后,指针仍进入了红色区域,则应当手动停止汽轮机。此时汽轮机转速下滑过程中轻微摩擦不可避免。图5.2中表示缸体与胀差量。当汽轮机在额定工况下正常运行时,接近1号轴承的前轴承箱壳体的最大膨胀量可达41.0mm。〔实际为48-50mm5.3推力位置检测仪推力位置检测仪设置在推力轴承上,它通过一个间隙传感器来测量推力轴承与转子推力盘间的相对位移。推力位置检测仪的组装图给出了它的结构和间隙设定。若检测仪出现异常指示,表示止推力过大并且转子轴向位移出现异常。图5.3间隙设定指示6润滑油系统润滑油系统用来为汽轮机与发电机轴承以及发电机密封油系统提供润滑油。此系统控制油温与油压并收集全部轴承排出的润滑油。此系统也可通过去除颗粒和水分对润滑油进行处理,并提供润滑油储存。6.1润滑油箱温度在运行期间,保持润滑油箱内汽轮机滑油处于以下范围值内。运行条件限制值备注主油泵启动最低10℃如果油的粘度低于800SSU则主油泵将过载正常运行最高54℃温度高于54℃会加速油/水分离。6.1.2压力通过检查润滑油箱内的压力确认抽汽器正常工作,从而防止润滑油从挡油环流出。正常运行压力范围是从-0.25～-0.37kPa。正常运行压力范围可确保没有空气从润滑油箱疏油管路泄漏。油位在正常运行期间,高油位报警点为+100mm,而低油位报警点为-100mm,每个数值表示实际油位与设计油位的偏差量。在正常运行期间,油位必须位于高、低油位报警点之间。当心■通常情况下,油冷却器水侧压力高于油侧压力,当冷却管发生故障时可能对油造成污染。如果高油位报警表示可能存在这种情况,应当启动备用油冷却器并检查滤油器。低油位报警点表示润滑油系统油泄漏的限制值。润滑油系统包括控制油供给管路、润滑油供油管路和疏油管路。当心■低油位报警的原因通常为主油泵进油管路或疏油系统发生泄漏。因此,如果发现油位过低,则应当检查疏油管路油箱四周是否发生泄漏,并及时加以修理。如果油位在低油位报警以下,则应当使机组停止运行以防止轴承损坏。当润滑油供油管路采用双管路结构时,可以通过低润滑油压力报警来判断管路是否发生泄漏。如果经过一段时间发现油位非常缓慢的增长,则表明可能已经有少量的水进入。如果怀疑此类问题发生,则应当对油冷却器、排风扇、油位调节器、抽汽器、油检测仪和油质进行详细的检查。6.2油位调节器在汽轮机运行过程中,通过持续运行油位调节器可以使油处于良好的状态。然而,油位调节器也可短暂的停运,但前提是润滑油不至于降低到导致汽轮机轴承损坏的油位。当汽轮机停止运行时,也可以偶尔利用油位调节器来清洁润滑油。6.3润滑油压力在汽轮机运行过程中应当遵守以下的润滑油压力限制。系统名称标准正常运行情况下的下限制值启动连续MOP吸入0.21～0.28MPag0.11～0.14MPag-排出-1.40～1.65MPag-控制油超过1.34MPag1.40～1.65MPag1.23MPag报警润滑油供油大约0.25MPag大约0.16MPag0.108MPag报警0.07MPag跳闸润滑油压力表位于前轴承箱处。系统配有低油压报警装置。通常情况下,主油泵和危急事故油泵自动启动程序保持所需要的油压。即使汽轮机已经被启动,也应将备用泵启动开关设定到自动启动的位置。警告11■当低油压报警发出异常信号,应当立即使汽轮机停止运行。油压降低的原因可能是管路泄漏和油泵出现问题。6.3.2供油温度应将供油的温度控制在图6.1和图6.2中所示温度范围内。在油冷却器出口或供油母管上进行油温的测量。当需要长期盘车时,除非油泵所需要的动力会导致它过载,否则应当保持尽可能低的油温。油膜厚度的限制以金属间不发生接触为最低限制。然而在启动汽轮机时,应当将油温调整到启动辅助油泵所需要的条件。在汽轮机加速过程中,应当通过观察上、下油温限制值来查看是否有金属发生接触和油摩擦现象存在。除非发现有诸如油摩擦之类的异常情况出现,否则可以忽略下限。由于油摩擦现象会导致振动加剧,因此可以利用轴振监视系统来传感下限制值。由于加速过程中油流和轴承特点不同,因此很难将油温控制到下限范围内。这种情况下,除非在最初试运行过程中发生问题,否则可以对下限设定进行修改。由于在零件间很难获得足够的油膜厚度,因此不能轻易对上限进行修改。要想对这种情况进行修改,可以咨询制造厂。汽轮机停机过程的方式与启动过程相同。如果15分钟内达到所建议的限制值并且油冷却器处于运行状态,则可以在油温低于限制值的情况下启动盘车。当正常执行停机过程、无保持速度过程并且在短时间内对比起动条件应考虑这些因素。然而,当盘车启动温度高于上限或在15分钟内未下降到上限以下时润滑油系统出现故障。当任意一种情况发生时,应当采取相应措施并向制造厂发送信息。另外,即使温度限制值是根据每台特定机组的运行条件确定的,盘车启动时允许的最高供油温也可为38℃或低于此值启动 供给油图6.1启动供给油温度注意■当需要盘车时,除非因油泵所需要的动力导致它过载,否则应当保持尽可能低的油温。■启动汽轮机前供油的油温应在27℃～35℃〔推荐油温范围之间,如果达不到则应使油温保持在27℃～38停机图6.2停车供油温度注意■当需要盘车时,除非因油泵所需要的动力会导致它过载,否则应当保持尽可能低的油温。6.4润滑油疏油温度和轴承金属温度润滑油疏油温度应当依据窥视孔处的油温确定润滑油的回油温度。以下是各种运行条件下的最高允许温度：●正常运行：79●供油和回油间的温度差：28℃●回油温度的瞬时变化：3即使温度仍位于规定限制值范围内,但一旦油温突然升高3℃6.4.2轴承金属温度下表中列出了额定转速下连续运行期间的金属温度限制值。项目报警温度最高温度推力轴承有效或非有效侧93107支持轴承椭圆轴承107121可倾瓦轴承115121金属温度的瞬间变化,5.5℃即使温度仍位于规定限制值范围内,然而一旦轴承温度突然升高5.5℃可以利用回油和金属温度测量结果确定轴承是否处于良好状态。通过将测量得到的回油和轴承金属温度与正常条件下的温度进行对比可以检测出轴承金属是否发生损坏。然而,轴承座内溢流油质量对回油温度也有一定的影响,因此很难准确测得回油温度。回油温度还与轴承摩擦损失、供油管路孔径和轴承供油温度有关。所以,启动过程中的回油温度对于确定轴承的状态并不重要,而是应当在正常运行状态下观察回油温度。另一方面,金属温度可提供更加准确的轴承状态测量结果。确定正常运行过程中的数据趋势,通过对比可发现异常情况。尽管金属温度与回油温度通常受上限限制,但它们也同时受到热电偶位置和油流量的影响。因此,更有必要对与正常运行状态下温度的偏差量进行检查。额定转速下运行状态的突然变化会导致轴承径向和轴向推力发生变化,导致温度发生微小波动。然而,此类偏差通常不会影响到汽轮机运行。警告■当汽轮机平稳运行并且轴承供给油温度恒定不变时,如果发现金属温度出现波动,尤其是突然变化,则可能是轴承金属损坏。必须检验温度计并确定现场仪表的状态。如果找不到原因而温度却达到了上限制值,则必须使汽轮机停止运行。一旦确定了转速降低速度和正常运行状态,便可以估算得到轴承金属状态而无需进行直观检查。如果金属发生疲劳失效,则异常情况下转速的降低速率可能会高于正常情况,并且供给油温度的降低速率也可能会出现异常。本机组上提供了轴承金属温度测量装置。操作人员通过将这些温度测量结果与正常状态下的温度进行对比,可以精确地判断出轴承金属是否发生损坏。在初始运行期间,如果温度接近上限或者轴承间的温度出现偏差,则应当立即调查故障原因。7低压排汽缸7.1真空度下表中列出了各种运行条件下低压排汽缸的相应真空度和绝对压力。运行状态真空度mmHgkPa<g>冲转前-最低真空度635-84.7半速时-最低真空度670-89.3最初加负荷前-最低真空度670-89.3最初加负荷后-低真空度报警635-84.7最初加负荷后-低真空跳闸572-76.3汽轮机启动时所获得的真空度是所需要的最低真空度。以后的真空度越高运行情况越好。即使已满足其它启动条件,也不应在≤-84.7kPa<g>的压力下启动汽轮机。警告■当将转速升高到额定转速的50%以上时如果真空度高于限制值,最好使汽轮机停止运行。如果真空度远远在限制值以下,不需要停机。然而,应当对排汽缸温度、胀差、振动和其它限制值严密关注。在这种情况下最好是提高汽轮机转速,并观察真空度增加的趋势。这便是到达初始载荷时需要重新检查真空度限制值-89.3kPa<g>的原因。在初始加负荷后真空度不应降低到报警限制值〔-84.7kPa<g>以下。在初始加负荷后应当认真考虑报警值。以上所列数值是正常运行过程中因异常情况所导致真空度降低的限制值,而不是启动过程中的限制值。如果在运行过程中发生真空度报警,则必须立即查找故障原因并进行相应修理。在低压外缸上安装有大气阀,如果缸内蒸汽压力达到34.3kPa<g>并且全部蒸汽压力达到103kPa<g>或以上压力,则此大气阀隔膜破裂,从而确保汽轮机低压外缸和凝汽器不会发生超压。出于排汽缸内外壳结构的考虑,最大真空度大约为745mmHg〔-99.3kPa<g>。超出此限制值的真空运行可导致低压排汽缸内轴承箱体发生变形和振动等级发生变化。在低负荷运行过程中必须对振动记录仪进行密切观察。在确定真空度上限时应同时考虑汽轮机末级叶片的湿度。末级的湿度是低压缸进汽压力与温度的函数,参考图7.1。出于对叶片腐蚀速度的考虑,末级的湿度最高不得超过12%。图7.1以蒸汽湿度为依据的排气压力限制值注意■各曲线图显示了当末级叶片处饱和蒸汽的湿度达到12%时,再热蒸汽与汽轮机排汽压力间的关系。■应当通过对低压缸进汽压力或低压缸进汽温度和排汽压力中的两个因素进行控制来确保相关点不会超过湿度12%的关系曲线。■虚线表示在汽缸发生变形情况下所允许的最低排气压力,此限制值最好位于以上所要求的范围内。7.2温度运行条件上限备注从冲转启动到初始负载52采用汽缸喷水方式连续负荷运行80高温报警107高温跳闸在启动和其它低负荷运行期间,汽轮机从它的驱动蒸汽中消耗少量能量。从而会导致排汽温度过高,进而严重影响诸如排汽缸之类的汽轮机部件。汽轮机主要的温度限制值都与排汽缸过热有关。在低负荷或空负荷运行过程中,它是由末级叶片或附近的旋转摩擦损失引起的。在正常情况下,排汽缸温度是与真空度对应的饱和温度。排汽缸温度高于饱和温度时发生过热。这种情况下,汽缸喷水装置会自动启动来冷却排汽缸。操作人员在特殊情况下应当认真观察排汽缸。例如,在低负荷下长期运行或在从高负荷状态快速卸载后,停机后锅炉再热器和汽轮机蒸汽通道不能得到及时冷却,因此在末级处很容易产生过热。由于在自动喷水装置的作用下,记录仪的指示值会低于实际数值,因此需要进行认真观察。通过观察胀差的发展趋势可以不同程度地检测到这些异常情况。然而,为了了解这种影响的严重程度,必须对末级叶片和缸体的应力进行认真分析。因此应当避免此类操作。7.3低压缸喷水装置为了防止低压排汽缸过热,应当使喷水装置始终处于就绪状态,以便于随时投入工作。需要对喷水调节阀进行调整,可以在阀门打开和正常真空度下,为获得637kPa<g>的喷水压力提供足够的喷嘴设计流量。因此,当喷水装置投入使用时,给水压力应当高于481kPa<g>的下限制值,并且为确保正常运行应当将喷水开关设定到自动位置。喷水给水压力超过637kPa<g>会导致严重腐蚀的问题发生,因此,为了确保喷嘴正常安全运行必须对此压力进行密切观察。喷水压力由所安装的喷嘴类型确定。推荐汽轮机采用以下限制值：637kPa<g>型喷嘴正常压力637kPa<g>最高压力814kPa<g>最低压力481kPa<g>8汽封系统为了防止空气进入汽轮机或蒸汽从汽轮机密封处漏出,应当在蒸汽供气母管和汽封蒸汽冷却器内保持以下的压力范围。位置标准压力最低压力最高压力限制值汽封母管20.6～41.2kPa<g>10.8kPa<g>49.0kPa<g>汽封蒸汽冷却器-2.16～-3.14kPa<g>-3.14kPa<g>-1.96kPa<g>通过汽封蒸汽供汽调节阀和蒸汽溢流阀将蒸汽母管内的压力自动维持到27.5kPa<g>。运行调整汽封供汽调节阀和在汽轮机启动、加负荷和卸载过程中改变汽源之类的操作会导致压力的变化。关于各汽源和相关阀门,请参阅汽封系统图。在汽轮机启动时,需要提供焓值为2960kJ/kg的辅助蒸汽,而汽封蒸汽与汽轮机转子金属间差所允许的温度范围为-111℃到+167℃,建议温度范围为+28℃通过打开排风扇出口阀来手动调整汽封冷却器压力,当排风扇投入运行时,压力趋于稳定。如果在风扇投入运行时压力偏离规定的限制值,则必须对排风扇出口阀门重新进行调节。警告■如果汽封冷却器的排风扇停止运行,则必须立即使汽轮机停止运行以防止以下情况发生。〔1蒸汽从高压汽封中漏出,使水与润滑油发生混合,从而导致润滑油品变质和汽轮机控制装置生锈的现象。热蒸汽会使挡油环顶部润滑油碳化,从而导致汽轮机固定件与旋转件间发生撞击或磨损。在严重情况下还可能导致振动问题的出现。〔2空气进入汽轮机将会降低凝汽器的真空度和引起末级叶片的损坏,从而导致温度升高。9允许的压力和温度变化以下描述了运行过程中所允许的压力和温度变化。应当采取必要的措施来减少它们的发生,尤其需要防止它们同时发生。9.1所允许的初始压力变化任意12个月内汽轮机进口处的平均压力不应超过带负荷运行的额定压力。在异常条件下,压力可能会瞬时超过额定压力20%,但在过去12个月的运行时间内,不超过额定压力20%的瞬时波动累计持续时间不应超过12小时。9.2允许的再热压力变化汽轮机再热蒸汽的进口压力随负载不同而变化,在正常运行过程中无法进行控制。然而,当需要关闭再热主汽阀和调节阀时,可利用卸压阀来保护高压缸和再热器免受主蒸汽压力影响。在额定蒸汽和运行情况下,高压缸排汽接口处压力不应超过额定蒸汽参数时额定蒸汽流量下排汽压力的25%。9.3允许的温度变化概述任意12个月内任一汽轮机进口处的平均蒸汽温度不应超过额定温度。为维持此平均值,除非以下情况存在,否则温度不应超过额定温度8℃●在任意12个月的运行期间,不超过额定温度14℃的累计波动时间不应超过400●在任意12个月的运行期间,不超过额定温度28℃的累计波动时间不应超过80在任意一种情况下,温度波动时间不应超过15分钟。主蒸汽导管间的温度差除非出现异常情况,否则为了将温度维持在上面所列的温度范围,应使各导汽管间的温度差不能超过17℃。在每12个月的运行周期内,温度差不超过42℃的9.4上下缸间所允许的温度差可以利用积水检测热电偶确定上下缸间的温度差。这些热电偶分别安装在上下汽室内,用来为记录仪提供信号。通过对这些信号进行编译可以获得汽缸沿轴向的温度分布。水含量限制值汽缸下半温度快速降低或上下缸间温差的升高表明汽轮机内可能有水进入。值得注意的是,上下缸间温差超过第9.4.2节内规定的温差并不一定就表明有水进入。为了确定是否有水进入,操作人员必须考虑下部外壳的温度变化速度,并应当对与水分检测相关的仪表进行密切观测。上下缸温差的限制值下图对汽轮机上下缸间温差的允许限制值进行汇总。这些允许限制值也可说明是否有水分进入。然而,正如第9.4节中所讨论的那样,温差超过允许限制值并不一定能够说明有水进入。为了确定是否有水进入,必须对运行数据进行观察。如果出现异常胀差或振动现象,则可能表明有水进入。9.4.3设定点当高压调节阀完全打开而汽轮机稳定运行时,设定点变化见图9.1。当高压控制阀开始关闭时,设定点变化见图9.2。图9.1启动过程中上下缸间允许温差图9.2停机过程中上下缸间允许温差10偏周波运行允许时间在转子共振的作用下,高周疲劳可能会导致汽轮机末级长叶片和临近区域损坏。通常情况下,这些叶片的固有频率通过调谐足可以避免在额定转速及其附近发生共振。某些与机组相连的管路,其固有频率的变化是不可避免的,此时应将担保连续运行频率之外的运行控制在图10.1中所示的曲线限制范围内。此曲线是根据以上所讨论叶片材料的疲劳强度设计而成。运行过程中总损坏量不应超过1.0。因此：其中：tfo=频率f下的允许运行时间〔参阅图10.1tf=频率f下的实际运行时间受曲线控制的运行情况应当是包含空载运行情况在内的整个负载范围。其原因在于空载运行下激振力通常很小,而在低负载运行过程中它可能会快速升高。在经过诸如启动、停机、调节器试验之类运行过程中的临界点时很难引起共振发生。因此,在计算叶片使用寿命时,不需要将经过临界点的时间计算在内。然而,如果出于某种原因在这些运行过程中将转速固定到偏周波状态,那么在计算叶片使用寿命时必须将此时间计算在内。当需要固定转速时,应当采用前一个等式并使转速尽快返回安全区域。根据上一个等式控制叶片使用寿命,如果总损坏量达到0.8～0.9,则可能会有裂纹形成并且必须在下一次定期检查中对叶片进行检查。当在检验前总损坏超过1.0时,根据疲劳失效的特点,即使可能已形成裂纹但却不会导致叶片断裂。通常情况下,如果从那时起已经运行了足够长的时间,则可以按相同的运行路线继续运行,直到下一次定期检查为止。然而,从本质上讲最好是通过确认各个汽轮机运行限制值进行高频率控制来进行认真操作。尤其是在诸如高排汽温度、高排汽湿度或采用低压缸喷水装置长时间运行的特殊运行过程中,需要进行更加密切的观察。偏周波运行的允许时间〔sleb48"系列11限制条件在大多数汽轮机启动过程中,需要加以限制的主要条件包括：热应力与变形、振动、汽缸与转子胀差量,或者这些条件的任意组合。对这些条件加以限制的目的是确保汽轮机金属间不会出现过大的温差或温度变化速率。依据汽轮机设计结构与配置不同,尽管后两种限制更为重要,但它们通常会发生在第一种限制之后。11.1热应力与变形在平稳运行状态下,阀门与汽缸内的组合压力与热应力以及转子内组合离心力与热应力相对较小。然而在诸如启动、停机、变载和紧急情况等瞬间运行状态下,巨大的热应力会加到汽缸与阀门内的压力和转子内的离心力上。剧烈瞬间状态可产生屈服,从而降低屈服部件的疲劳损失寿命。使用寿命的具体消耗值取决于每次运行过程中组合应力的大小。因此需要通过控制温度变化速度将这些应力限定在可以接受的等级。11.1.1温度汽轮机启动与加负荷的主要目标是通过控制重要汽轮机零件逐渐、均匀地加热产生最小的热应力。重要部分包括：调节阀阀腔、第一级喷嘴内流道、第一级腔室区域、高压和再热转子及大多数机组都具有的主汽阀阀体。这些零件主要位于汽轮机高压与再热部分内的最热部分中。11.1.2温度限制汽缸与阀门厚壁截面上的温差不应超过图11.1～图11.4中温差曲线上允许的最大建议值。这些曲线可用于优化固定件每次循环对使用寿命的消耗量。金属温度变化速率不应超过转子循环损坏曲线图中单独曲线上的最大建议值。图11.5和图11.6上分别显示了高温和再热部分的曲线。限制这些变化速率的目的是将高压与再热转子的循环使用寿命消耗量限定到可以接受的等级。由于无法对转子温度进行准确测量,因此必须利用与其临近的固定件温度来代替它。距离高压转子最近的热电偶位于第一级汽缸内表面。限制值曲线代表各种转子表面每次循环所消耗循环寿命的百分比,是利用实际金属温度变化量与预期金属温度变化量之间的关系绘制而成的。注意■绝对限制值以7000次循环的热疲劳强度为基础,不要超过此限制值。■正常运行过程通常在标准限制值下进行。如果超出此限制值需要进行连续观察。当接近绝对限制值时需要执行诸如机组恒速之类的操作。■如果已达到绝对限制值,最好是根据锅炉的特点对运行程序进行修改。主汽阀阀体允许的温差阀腔内表面温度〔℃图11.1允许温差-主汽阀阀体调节阀阀体允许的温差阀腔内表面温度〔℃图11.2允许温差-调节阀阀体第一级腔室和再热腔室所允许的温差腔体内表面温度〔℃图11.3允许温差–第一级腔室和再热腔室表示温度变化率与各种周期性寿命损耗的预期变化量对比。转子部分高压部分转子名义直径736.6mm〔29″热电偶的位置第一级汽缸内表面金属温度变化量〔℃图11.4转子循环损坏曲线-高压部分注意■曲线上的数值表示每次循环占用使用寿命的百分比。■阴影区域表示核心应力限制值,在加速过程中不要进行此区域。表示温度变化率与各种周期性寿命损耗的预期变化量对比。转子部分再热部分转子名义直径711.2mm〔28″热电偶的位置再热汽缸内表面金属温度变化量〔℃图11.5转子周期性损坏曲线-再热部分注意■曲线上的数值表示每次循环占用使用寿命的百分比。负载〔%图11.6第一级壳体温度与负荷百分比间的关系曲线11.1.3允许变化速率曲线的使用在可以利用这些曲线得到任何瞬间运行状态下的允许或理想速率之前,必须首先了解以下三项信息〔在括号内给出了信息来源。·当瞬间运行过程开始时第一级壳体稳态时的金属温度。〔来源：金属温度记录仪·预期金属温度。〔来源：第一级壳体温度与负荷或百分比负载的关系曲线。通过利用现场仪表数据绘制出实际金属温度与负载间的关系曲线可以获得这些曲线图·在特定运行过程中每次循环所消耗使用寿命的理想百分比。11.1.4使用寿命消耗值的选择每次循环使用寿命消耗值被定义为一次完整循环对裂纹形成的影响程度。例如当机组满负荷平稳运行时,一次完整的循环包括满负荷停机时间、盘车时间加上起机达到满负荷平稳运行状态时间。如果机组位于盘车状态,则单个完整的循环周期包括达到满负荷平稳运行状态的启动时间和重新返回盘车的停机时间。从理论上讲,一旦这些因素之和达到100%,则可能在高温固定件或旋转件内产生裂纹。在选择每次循环使用寿命消耗值百分比时需要考虑很多因素：〔1机组整个使用寿命内的总瞬时循环。如果在未来30年内机组可以承受5000次诸如启动之类的瞬间运行和主要变载循环,那么在假设每个循环周期相等的前提下,每次循环的消耗量为100/5000%=0.02%。如果发现机组在未来30年内不能承受如此多的循环次数,则每次循环将使用较大的寿命消耗百分比。相反,如果机组循环可以在5000次以上,则每次循环使用较小的寿命消耗百分比。〔2瞬间循环状态下负荷增加和降低的速率。假设金属温度变化速率曲线在加热和冷却各半的循环中所选择的使用寿命消耗量相等。如果缓慢进行的启动或负荷增加过程中每次循环消耗量为0.01%,而快速进行的停机或减负荷过程中每次循环的消耗量为0.02%,那么每次循环的净使用寿命消耗量大约为0.01%和0.02%的平均值,即每次循环大约为0.015%。因此在启动、加负荷和卸载过程中必须首先考虑第一级壳体内温度变化的速率。转子的合应力通常高于固定件的应力,故需要将它作为限制项。因此操作人员应当对限制值的变化速率特别注意。限制阀门与汽缸金属温差、变化速度和热应力的最有效方式是使蒸汽温度与金属温度相匹配。在冷启动过程中,必须通过在低速下长期运行来使金属温度尽量接近蒸汽温度。建议启动时间图11.5中所提供的信息可帮助操作人员选择适当的加速速率和匀热时间,从而确保温度变化的速率和温差在初始加负荷匀热限制值的范围内。11.2振动在冲转过程中,尤其是在汽封很紧的新汽轮机上,尽管采用最佳的运行程序和处于最佳热力条件下也可能导致汽封发生轻微磨损。当接近临界转速,转子中跨挠度最大时,此类现象更容易发生。如果在低于或接近临界转速时由于振动量加剧而导致磨损现象存在,应立即停止汽轮机运行并盘车1～2小时。通过此过程可将轴拉直,从而在重新启动后不会再发生进一步的磨损。如果在临近临界转速下继续运行,会在加速作用下加大轴的变形量,从而损坏汽轮机汽封、降低汽轮机的效率。在极端情况下很可能导致轴发生永久性变形。冲转时,恒定、平稳的加速可最大程度地降低转动过程中的磨损量,尤其是在经过临界转速时。在临界转速以下,转子变形导致的不平衡会加剧变形程度,从而导致更加严重的磨损和变形。在临界转速以上时,转子变形引起的不平衡会降低变形程度和缓解磨损。在临界转速以上发生的碰磨不像临界转速以下那样严重。在经过临界转速范围时转子的挠度会大大增加；因此操作人员应当使汽轮机快速地加速通过临界转速区域。特定机组的操作人员应当快速了解机组的启动特性,并且能够对任何转速下的正常与异常振动等级加以区分。例如在机组加速过程中,发电机支持轴承在发电机第一临界转速下振幅的增加是非常正常的。低于0.15mm的振幅被认为是正常的,0.2mm的振幅是可以接受的。此值对于特定的机组通常恒定不变,随着运行环境变化不会有明显变化。在某些情况下,最后一级汽轮机轴承会受发电机影响,这也是很正常的。3000rpm以下汽轮机轴振幅,尤其是高压汽轮机轴在1000rpm以下时振幅通常不会超过0.075mm。如果振幅达到0.125mm,则表明有严重的碰磨。现代3000rpm大型汽轮机的转子一阶临界转速范围通常在1000～2500rpm在确定振动情况是否正常时,操作人员应当考虑振幅是否已经达到或接近峰值以及振幅变化的快慢。通常情况下,在到达或接近汽轮机第一临界转速时,轴的振幅不应超过正常振幅的两倍。在某些情况下,特定机组的正常振幅可以接近0.15mm,而当汽轮机加速通过临界转速范围时,短时间稍高于此限制值的振幅也是可以接受的。当汽轮机在低于临界转速范围或正此范围内时,一旦有异常振动发生,应立即停机并盘车。平衡的机组通过临界转速范围后,轴的振幅将减小。振动强度是转速的指数,因此在较高转速下发生的少量位移是可以接受的。当转速超过2700rpm时,振幅通常应低于0.125mm在3000rpm的转速下,允许在0.175mm的振幅下进行短暂的运行；在0.1～0.125mm运行,是可以接受的,但应采取措施修正；而低于0.075mm的振幅才是令人满意的。11.3汽缸与转子间的胀差高温转子的温度变化通常比汽缸快。如果转子与汽缸间的温差过大,将导致胀差增大引起内部碰摩。应监视胀差将其控制在图11.2上所指示的范围内。不影响热应力的控制。11.4监视仪表汽轮机上配置有各种监视仪表,用来记录转速、阀位、偏心度、轴振动量、汽缸与转子间的胀差、金属温度和盘车啮合情况。为了及时发现异常情况,应对这些仪表进行连续性监测。对于初次安装或经过大修的汽轮机来说,会有意地将汽封的间隙设定为稍微小于经验值。在初始运行过程中的各种工况下汽封预期会有一定的磨擦。在这段时间内,负载的变化速度应稍微低于本使用手册内所规定的数值。根据锅炉和辅助装置特性或电厂其它情况的不同,可能需要对这些用法说明进行修改。12建议采用的程序12.1启动前的预防措施和注意事项·在低速下听摩擦声。·检查振动、油压与油温、汽封压力和胀差。·按使用手册中的规定观察主蒸汽和再热蒸汽的压力和温度、排气压力和温度等。·冲转前,确认转子轴的直线度。为此,按本使用手册中规定的时间运行盘车,并按第3节"中的规定检查轴的偏心度。通过采用适当方法使蒸汽温度与金属温度相匹配可在最短的时间内轻松地启动汽轮发电机机组。这些方法包括：·在冲转、并网和带初负荷过程中采用全周进汽方式。由于所有调节阀处于全开状态,因此这些阀门后的部位接触到相同蒸汽温度。应当在所有启动加速、并网和带初始负荷时采用全周进汽方式。·为了对蒸汽温度加以控制,所提供的蒸汽应具有较大的流量调整范围。12.2启动程序全部热运行应当满足转子周期损坏曲线内所规定的温度变化速率。曲线上的启动参数和建议启动时间〔图12.1是根据转子周期损坏曲线确定的,应作为操作人员的操作指南。在执行正常启动和加负荷时,建议采取以下程序。12.2.1冲转前的盘车在冲转前进行盘车可防止由于热变形导致的转子临时变形。最好是在上次停机以后一直保持连续运行状态。在长时间的停机后需要进行至少4小时的盘车来确保无故障的平稳启动。通常情况下8小时更佳。然而,在机组安装有转子偏心度检测仪的情况下,在偏心度已经达到额定值的10%后经过最少1小时的盘车便可启动机组。无论任何情况,在汽轮机停机后应当按照每停机1分钟盘车10分钟的比例盘动转子,直到到达8小时为止。12.2.2调节阀预暖如果调节阀阀体外部金属温度低于主蒸汽饱和温度,则应当给调节阀阀体预暖。12.2.2.1阀体预暖的起始条件〔1凝汽器真空度≥33.9kPa<g>〔254mmHg〔2入口蒸汽焓值≥2814kJ/kg〔3MSP<主蒸汽管>和MSV<主汽阀>应当完全打开.2检查控制阀是否已经关闭。.3按下图中所示反复打开和关闭MSV<主汽阀>旁路阀,直到满足以下两个条件之一为止。〔1调节阀阀体外部金属温度≥210℃〔21小时预热；MSV旁路阀打开速度完全打开关闭 2分钟 2分钟 2分钟12.2.3冷启动前高压缸的预热通过盘车进行预热可以降低由冷启动引起的热应力〔温度不匹配。实现预热最有效的方式是将缸体加压到大约0.5MPa<g>。这种方法的另一个优点是可以同时预热动静部件,从而可以降低冷启动过程中高压汽轮机内出现过度胀差和碰摩的可能性。当第一级腔室内表面金属温度低于130℃应当利用适当的阀门将蒸汽从辅助蒸汽母管引到需要预热机组的冷再热管路内。预热结束后的金属温度最好高于150℃〔不低于130高中压转子连接部分的再热端的预热是通过高压部分的轴向热传导和转子端部汽封蒸汽的热量来进行的。一旦建立了真空并且轴密封已经启动,便可以开始加压过程,但在真空被破坏的情况下不要启动或继续进行此加压过程。.1预热条件〔1开始在凝汽器真空建立后如果调节级腔室内部金属温度低于130℃〔2结束当调节级腔室内部金属温度已到达150℃.2程序〔1打开汽轮机的全部阀门、汽缸与再热蒸汽疏水阀和位于截止阀汽轮机侧的全部抽汽管路疏水阀。〔2使汽轮机与盘车啮合并投入汽封系统。〔3确认凝汽器中冷却水已建立循环。通过启动凝汽器抽气设备来建立真空,并启动排汽缸喷水装置。除非其它设备需要较高的真空,否则在预热过程中应保持尽量低的真空。这样可使再热部分获得最佳的预热效果。〔4从隔离阀和预热控制阀的进汽对高压汽轮机进行加压。确认预热控制阀随时可以将压力控制到规定的数值〔0.5MPa<g>。〔5通过隔离阀和控制阀向冷再热管路中通入辅助蒸汽将预热蒸汽通入汽轮机内。高压汽轮机被加压到规定的数值〔0.5MPa<g>。在此预热过程中,高压缸缸体内的压力〔调节级压力不应超过0.6MPa<g>。〔6预热过程中的理想升温速度如下所示。预热开始时的金属温度最大升温速度低于7050℃高于70℃而低于75℃高于100120℃〔7必须确保汽轮机与盘车啮合。通过控制阀对流量进行调整。在预热过程中,通入过量蒸汽可能会使汽轮机与盘车脱离,汽轮机的转速超过盘车的转速。从保护汽轮机转动和固定件的观点看这种现象并不异常。当转速降低而转子停止转动时,盘车与汽轮机自动重新啮合。〔8在转子预热过程结束后,需对汽缸减压。〔9确认全部疏水阀已为正常启动做准备打开。〔10为了防止真空导致汽缸冷却,在预热完成后应尽快开始汽轮机启动程序。12.2.4应当对以下汽轮机金属温度和蒸汽状态进行记录：·主蒸汽温度·主蒸汽压力·调节级腔室内表面金属温度·中压汽轮机排汽缸上部内表面金属温度。12.2.5应当在冲转前根据图11.4和11.5中的转子循环损坏曲线确定调节级腔室金属温度所允许的变化率。使用这些曲线,需要已知启动结束时调节级腔室的蒸汽温度。假设启动结束时蒸汽处于额定状态下,则可以利用调节级腔室温度与负荷百分比的关系曲线确定启动结束后的调节级温度。业主应当在确定了锅炉的特性后绘制此曲线。12.2.6启动参数根据推荐的启动时间表〔图12.1可利用在第2步记录下的主蒸汽压力、温度和调节级腔室内表面金属温度来确定每个启动参数。应用图12.1中的建议启动时间区域2,可以利用主蒸汽温度1a和主蒸汽压力1b确定调节级腔室排汽温度。从蒸汽温度2向区域4向下画一条直线,查看此直线与调节级腔室内表面金属温度1c斜线交点的读数。竖轴是不匹配的温度3。对汽轮机部件不会构成不利影响的最佳不匹配温度范围是从-111℃到+167℃。控制对锅炉产生可获得焓值大于2810kJ/kg而温度位于上述范围内的干蒸汽。为了使汽轮机实现平稳暖机,不匹配温度应当被设定在+28℃和利用区域4确定加速度。加速度的选项包括慢、中等、快或不启动。如果交叉点位于不启动区域内,除非有特殊要求,否则汽轮机的启动应被推迟。出于对蒸汽发生器特点的考虑,应选用慢速来防止主蒸汽温度的意外降低。最好将汽轮机的启动固定到此区域内。主蒸汽温度在此区域内将会升高。在建议启动时间表上,可以通过从上述提到的不匹配点向右绘制直线来确定800RPM下的建议持续时间5、在额定转速下的持续时间6和初始负荷的建议值和持续时间7、8、9。直线与粗黑线的交点便是我们所需要的点。根据调节级腔室内表面金属温度TFS共绘制了四个图表；即TFS≤270℃、270℃＜TFS≤350℃、350℃＜TFS≤400℃将转速精确选定为800RPM时的恒速持续时间定义为低速预热时间,在4表4.1中对此值进行了规定。在冷启动过程中,当TFS≤270℃时,低速预热时间取5a和5b之间较长值。在恒速保持此时间后,确认中压汽轮机排汽缸上部和内表面的金属温度已经高于85℃,或者温度超过80℃如前所述,与转子循环损坏曲线所允许的温度变化时间相比,如果金属温度迅速上升应延长恒速时间,而如果金属温度上升缓慢应缩短恒速时间。由于转子碰摩变形,低速恒速会引起振动增加的可能性。为了消除这种恒速需要尽量缩小温差。在低速预热过程中,应对轴振幅进行连续观察以防止其进一步加剧。在低速匀热结束后,可以用适当的加速度将机组加速到额定转速。除非出于某些特殊目的,否则采用以上方式确定的加速度是合适的。额定转速下的恒速过程被定义为高速匀热。应根据转子周期损坏曲线所确定的允许温度变化率,适当延长或缩短恒速时间。表9中给出了带初始负荷时间和恒负荷时间。为了使调节级腔室内表面所允许的温度变化率满足转子周期损坏曲线所规定的限制值范围,应当根据需要延长或缩短恒负荷时间。图12.1建议的启动时间12.2.7启动程序示例表12.1为四种启动形式：极热态、热态、温态和冷态启动的参数示例。利用已知调节级腔室内表面金属温度、主蒸汽温度与压力和图12.1确定其余数值。表12.1极热态、热态、温态和冷态启动参数示例参数极热态启动热态启动温态启动冷态启动调节级内表面金属温度500450410150主蒸汽温度540510410380主蒸汽压力8.5MPa〔a8.5MPa〔a8.5MPa〔a8.5MPa〔a调节级蒸汽温度473438313℃271温差-27-12+13+121加速度300rpm/分钟300rpm/分钟150rpm/分钟100rpm/分钟低速匀热时间0分钟0分钟0分钟30分钟高速匀热时间10分钟10分钟15分钟60分钟加负荷速度1%/分钟1%/分钟0.5%/分钟0.5%/分钟初始负荷5%5%3%3%初始负荷下的恒载时间0分钟0分钟20分钟65分钟12.3升负荷根据图12.2～图12.5的曲线或表12.2上的建议汇总确定带初始负荷后的升负荷速度。如果需要,应当根据转子循环损坏曲线上选定的限制值对此速度进行修改。按照规定升负荷速率,检测金属温度变化率,将机组加负荷到转换点。操作人员应在继续监测金属温度变化率限制值的同时提高主蒸汽压力和/或打开调节阀来增加机组的负荷。应当在机组启动和升负荷过程中对胀差进行监视,确保它位于第5.2节中所规定的限制值范围内。应根据经验选择升负荷率,确保膨胀量不超过这些限制值。