中电投汽轮机技术监督实施细则

汽轮机技术监督实施细则1目的规范汽轮机技术监督管理行为，理顺汽轮机技术监督工作关系，确保发电设备安全、经济运行。2适用范围本细则适用于汽轮机技术监督管理。3总则3.1汽轮机技术监督工作应贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，其任务是通过对汽轮机设备进行日常、周期的检定和校验等工作，使之处于始终完好、准确、可靠状态。3.2评估设备状态，发现设备异常及时诊断和处理，防止故障恶化，避免发生重大事故。3.3设备故障时，快速收集运行和技术监督测量数据，为设备和事故分析提供依据。3.4根据监测所得趋势及诊断结果，指导设备消除缺陷和检修工作，努力开展状态监测工作。4职责4.1生产副总经理（总工程师）职责4.1.1贯彻执行国家有关汽轮机技术监督的政策、法规，落实行业及上级公司的各项制度、措施和要求，组织制定汽轮机技术监督实施细则。4.1.4.1.3组织编制汽轮机技术监督工作计划，定期召开汽轮机技术监督工作会议，审核汽轮机技术监督工作总结。4.1.44.2生产技术部职责4.2.1协助生产副总经理（总工程师）开展工作，落实汽轮机技术监督责任制。4.2.2接受有关汽轮机技术监督的行业管理、指导。4.2.3积极参加上级汽轮机技术监督管理部门组织的活动。4.2.4签订汽轮机技术监督外包服务技术协议。4.2.5组织制定汽轮机技术监督实施细则，审核汽轮机技术监督的各类报表、报告和总结。4.2.6组织调查与汽轮机技术监督有关的设备事故和缺陷，查明原因，并制定相应的对策措施。4.2.7对重要的汽轮机监测仪表，落实责任制，确保设备完好。4.3汽轮机技术监督专责4.3.1编制汽轮机技术监督实施细则、年度工作计划，上报审批并组织实施；定期组织开展汽轮机技术监督网活动。4.3.2建立、健仝汽轮机技术监督台账和技术档案，所有数据保证真实、准确、具有可追溯性，推进网络化管理。4.3.3定期编制相关报表、撰写总结，并报送。对上报的汽轮机技术监督指标和报表数据进行汇总、核实和分析，组织有关专业技术人员对检查中发现的问题进行专项分析，制订方案，督促解决。4.3.4组织汽轮机监督的重大试验工作。4.3.5组织相关人员参加业务培训。4.3.6参与本单位新、改扩建工程的设计审查、监造、安装、调试、试生产阶段的技术监督和质量验收工作。5监督内容5.1振动技术监督5.1.1振动监测5.1.1.1测量设备配置。1)为了分析机组轴系振动特性，300MW及以上的大机组应在每个轴承的同一垂直平面上沿径向安装两个非接触式传感器，该两个测点在周向位置上应相隔900。同时，为了测量轴的绝对振动，还需与惯性传感器联用。600MW及以上的大机组应配备机组振动采集和分析装置。2)为了测量振动相位，应测取键相信号。3)在传感器输出信号的前置信号放大器后，应有固定的引线插座，便于振动诊断接线。5.1.1.2测量方法。1)振动的测量参数是位移（峰一峰值），测量单位是μm（微米）。2)轴振动的测量要求有相对振动与绝对振动值。3)轴承座振动应测量垂直、水平和轴向三个方向的振动。垂直振动在轴承顶盖上方中位置测量，水平和轴向振动位置在轴承中分面上方轴向正中位置。各轴承测点应注明标志，作为每次测量的基准。4)频谱分析时应注意信号的干扰，包括电磁干扰，测量系统固有频率、输入方式不匹配等。5.1.2资料收集5.1.2.1设备资料：汽轮发电机组轴承结构及临界转速，轴瓦形式及失稳转速，动平衡加重位置和出厂时的动平衡情况，轴承振动及金属温度限值，汽缸支撑和滑销系统结构、发电机冷却方式和励磁机的有关资料、振动测量系统的技术性能等。5.1.2.2安装和检修资料：基础沉降、汽缸及轴承负荷分配，各部滑销间隙，轴瓦间隙紧力，油挡间隙，轴颈椭圆度及圆锥度，轴的原始弯曲，推力盘端面瓢偏、轴颈扬度，刚性或半挠性联轴器端面瓢偏、轴系各转子联轴器找中心情况，汽封间隙及通流部分间隙等。5.1.2.3调试和运行资料：大轴原始晃度、起动和带负荷时轴和轴承的振动值、各阶临界转速实测值和过临界时的最大振动值、各轴瓦和乌金温度及回油温度、各轴瓦和顶轴油压（代表油膜压力）、盘车电流及电流摆动值、汽轮机各部分金属温度及膨胀值、轴向位移及差胀值、汽轮机惰走曲线等。此外，还要搜集和记录与振动有关的事故情况、振动超标及处理情况。5.1.3振动的日常监测5.1.3.1机组正常运行和启、停过程中对振动的监测连续监测和每日监测。如果振动异常，监测周期应当缩短。日常监测工作由运行人员负责，记录在专门的记录本上，并作分析评价。5.1.3.2日常监测的内容包括各轴承和轴的振动、轴瓦金属温度、轴承油压（顶轴油压）和回油温度，以及机组负荷（或转速）、蒸汽参数及真空、轴向位移、汽缸膨胀、润滑油温等有关参数。5.1.4振动定期监测5.1.4.1为了全面掌握机组振动状况和变化趋势，对运行机组进行每年定期或）（修前停机和大修后启动的振动监测。如果机组振动超过限值或有重大隐患，监测周期应当缩短。5.1.4.2定期监测的内容除了日常监测的项目之外，还应全面测量振动相位、频谱等参数，并且要检查和分析运行监测记录。5.1.5振动评价5.1.5.1汽轮机振动的评价准则及限值按照制造厂的规定来确定，见表1。表1汽轮机振动的评价准则及限值μm机组状态轴的相对振动轴的绝对振动备注良好7676合格127127报警值不合格254254停机值5.1.5.2振动出现报警但未超过停机限值的情况下，发电运行部须及时汇报生产技术部，经生产副总经理（总工程师）同意，机组可运行一段时期，但应须加强监视和采取措施。5.1.6故障诊断5.1.6.1当机组振动报警时，必要时应聘请有资质的单位协助开展故障诊断。根据机组运行中振动变化特点及频谱分析结果，选择一些运行参数（如转速、负荷、励磁电流、真空、润滑油温等）进行测试和试验，分析机组振动与运行参数的关系和趋势分析，根据分析的结果提出处理意见。5.1.6.2如果机组振动的幅值合格，但短期内变化量超过报警值的25%，不论是振动变大或变小都要引起注意。特别是振动变化较大、变化较快的情况下，要对振动信号进行频谱分析及检查机组运行工况。参数是否有变化。5.2叶片监测5.2.1监测要求5.2.1.1新投运机组：聘请有资质的单位测定全部单片叶片级的切向Ao型（一阶）固有频率、调频成组叶片级的切向Ao型（一阶）固有频率，根据情况测定叶片级的轮系频率及模态试验，对长叶片尚应按设计要求测定多阶振动频率。对频率分散率和共振安全率进行评价。若上述叶片设计为松装叶根无法进行测试，则制造厂应提供在模具上固定时的测试结果。5.2.1质的单位测定全部单片叶片级的切向A。型（一阶）固有频率、调频成组叶片级的切向Ao型（一阶）固有频率，对长叶片尚应按设计要求测定多阶振动频率，对轮系振动和模态试验可采用频谱分析法与投运前数据进行比对试验确定。5.2.1.3对于第一次使用叶片，除上二节内容外，根据具体情况和需要测定单片（组）的各阶振动频谱和模态试验。5.2.1.4事故和换新叶片按事故性质和换新叶片性质确定测量范围。5.2.2测量方法5.2.2.1自振法自振法系指叶片处于自由衰减振动状态下测定其固有频率的方法，一般用于单片（成组）动叶片级的切向Ao型（一阶）固有频率的测量，用于单片叶片其他振动频率的测量和校核。5.2.2.2共振法共振法系指叶片处于强迫共振状态下测定其固有频率的方法，一般用于单片（成组）动叶片级高阶固有频率和轮系频率的首次测量。5.2.2.3模态分析法模态分析法系指同时测量激振力和H向应信号的大小，通过计算得到任意两点之间的传递函数，用模态分析理论通过对传递函数的曲线拟合，建立其结构的模态模型，一般用于单片（成组）动叶片级高阶固有频率和轮系频率的首次测量。5.2.2.4频谱分析法频谱分析法系利用快速傅里叶(FFT)分析仪测定处于自由衰减振动状态下叶片各阶振型固有频率的方法。一般使用在单片（成组）动叶片级的高阶固有频率和轮系频率的校核测量。5.2.2.5叶片编号的标志方法如果制造厂有编号标志，应保留使用。有末叶片标志的以末叶片为[1]顺旋转方向依次编号，除上述情况外，可在任意一片（组）的叶根、轮缘或围带上打上钢印[1]，顺旋转方向依次编号。5.2.3资料收集5.2.3.1设备资料。1)机组一般情况：机组编号、制造厂、机组型号、各缸叶片级数、机组功率、设计主蒸汽和再热蒸汽参数、排汽压力等。2)叶片基本数据：节圆直径、叶片工作高度、工作温度、叶根、拉金、围带和汽封结构情况、动叶教、静叶数、动叶材料、叶根形式、叶根宽度、是否松装（松装叶片其叶根与轮槽在静态时是松动的）、是否预扭等。3)叶片强度基本数据：计算静频率、动频率、制造厂实测频率范围、温度修正系数、安全倍率、频率允许范围等。5.2.3.2安装和检修资料：动静间隙、叶片探伤记录、叶片冲刷情况、叶片和口-轮缺陷记录等。5.2.3.3运行资料：电网频率、机组出力、蒸汽参数、疏水情况、汽水品质、凝结水温度、机组振动等（事故分析用）。5.2.4叶片频率安全性评价5.2.4.1叶片振动强度安全性评价：1)不调频叶片是指叶片运行时其主要的固有频率可与某类激振力频率重合，处于共振状态下运行。这类叶片的动强度安全性，主要是考核叶片共振时的动应力水平，而频率特性不需要严格控制，其安全性考核指标由制造厂提供。2)调频叶片是指主要的固有频率在运行转速范围内不发生叶片的共振。这类叶片的安全性考核包括频率特性和动强度两方面，二者须同时满足各自的考核指标，安全性考核指标由制造厂提供。5.2.4.2叶片频率分散率的考核。1)叶片频率分散率△f是反映叶片制造、装配质量的一个指标，为同级内叶片（或叶片组）中的同一振型的最大静频率值与最小静频率值之差和二者平均值之比，应小于8%。2)叶片工作高度大于150mm的叶，装前均需测频，装于同一叶轮上的单片频率分散率应小于6%。5.2.5机组检修时汽轮机叶片检查5.2.5.1在动、静叶片清理后，逐级逐片地用肉眼、放大镜或无损探伤等方法仔细检查，特别对调频叶片级、安全倍率小的级、本机组或同类型机组上曾发生过缺陷的级，在型线部断面过渡区、进出汽边缘、应力集中处、叶片铆钉头、围带铆钉孔、拉金孔、叶片硬化区和接刀处等薄弱环节要仔细检查有无裂纹或损伤变形。每项检查应有详细记录，必要时拍照存档，检查人员需签名。5.2.5.2检查围带有否松动、变形或摩擦痕迹。检查封口叶片及其他叶片有否松动、外拔、倾斜、位移等。5.2.5.3检查叶片结垢情况，严重结垢叶片在清洗前应取样分析，并记录颜色、形状、厚薄、分布等情况。5.2.5.4检查叶片表面受冲刷、腐蚀或损伤的情况，严重者应做好样板，测量尺寸或照相备查。5.2.5.5检查喷嘴（静叶）节距的均匀性和上、下隔板中分面的严密性，若中分面不严密，应进行修拂。5.2.5.6对调频叶片进行切向～型振动频率测量，有明显变化或落人共振区时，应邀请有资质的单位共同分析原因,根据具体情况作出处理。5.2.6叶片事故分析5.2.6.1发现时片受损，首先要保护现场，搜集所有残体。协同全属监督人员现场检查，做好记录，并保护好叶片断口、裂纹等损坏征状，拍照留存。5.2.6.2对损坏级叶片先作肉限宏观检查，有无加工不良、应力集中、冲刷、腐蚀、机械损伤、弯曲变形、松动位移等异常现象。对肉眼检查有疑点的叶片，进一步用5～10倍放大镜、着色法、磁粉探伤或超声波作进一步详细检查。5.2.6.3对断落叶片保留实物及保护断面，检查断面位置、形状，断口特征、受力状态等，对断叶片应作金相分析、硬度检查、电镜检查，必要时进行材料成分分析和机械性能试验。5.2.6.4对损坏级叶片进行叶片振动特性测量，是否落入共振，对照原始的振动频率特性，按照制造厂给出的标准进行分析。5.2.6.5根据运行记录、事故特点和上面的检查结果综合分析事故原因和性质，并提出改进措施。5.3调节保安系统监测5.3.1调节保安系统的基本要求5.3.1.1各保安装置均应完好，并正常投入。5.3.1.2在正常蒸汽参数和凝汽器真空下，调节系统应能维持汽轮机在额定转速下运行。负荷稳定时，机组负荷不应摆动。负荷变动时调节系统动作平稳，功率控制范围一般为0～110%额定负荷。电调转速控制范围为50～3360r/min。5.3.1.3机组速度变动率为5%（3％～6%可调），迟缓率（包括执行机构）一般小于0.1%。5.3.1.4机组甩额定负荷时，调节系统应能维持汽轮机空转运行，转速不超过危急遮断器动作转速，系统的最高飞升转速一般不超过额定转速的4%。5.3.2资料收集5.3.2.1设备资料：制造厂调节保安系统图纸和技术资料。5.3.2.2安装和检修资料：安装和检修的技术记录（如间隙、定位长度、弹簧自由长度、平行度、同心度、离心泵轴径晃度及联轴器找中心等）及缺陷处理记录。5.3.2.3调试和运行资料：调节系统速度变动率、迟缓率、调节范围、部件静态调整数据、超速试验动作值、甩负荷试验、汽门严密性试验、汽门和抽汽逆止门关闭时间测定、油循环后油质化验单、与调节保安系统有关的事故情况等。5.3.3静止试验5.3.3.1调节系统静止试验也称静态调整试验，测取调节系统静态相关特性，初步确定调节系统静态特性（油动机特性、配汽机构特性），为机组创造安全、可靠的启动条件。试验在静止条件下进行，调节系统安装调试完毕，油压油温近于正常运行值，油质合格。5.3.3.2调节系统新安装，A、B检修或改动后必须进行静态特性试验与调整。另外，根据运行中调节系统异常情况，确定是否需做静态调整试验。5.3.4保安系统试验5.3.4.1汽门关闭时间测定试验机组甩负荷在调节系统控制下的瞬时最高转速，以及在调节系统失控情况下的危急超速最高转速应在允许转速范围内，为此，汽门的总关闭时间必须符合要求。1)机组A、B级检修或汽门经过检修工作后，应进行汽轮机汽门关闭时间测定试验。2)试验在静止条件下进行，调节系统安装调试完毕，油压油温近于正常运行值，油质合格。3)试验方法：按照规定要求进行，主汽门关闭动作时间低于0.5s，调节汽门关闭动作低于1s。5.3.4.2充油试验1)机组每运行2000h，在运行中进行充油试验，但充油试验绝不能代替超速试验。2)试验方法：按照制造厂要求进行。5.3.4.3超速试验1)超速试验一般在下列情况下进行：新安装机组或机组A级检修以后；调节保安系统经过解体重新装复后；停机1个月以后再启动等。2)每个危急遮断器的超速试验，在同一情况下应做两次，两次动作转速之差不应超过额定转速约0.6%。3)试验方法及限额标准按制造厂规定进行。一般危急遮断器动作转速为109%-110%额定转速。冷态启动做超速试验，应按制造厂要求进行（10%～20%额定负荷，连续运行4h后进行）：a．试验前应先进行就地手动脱扣和充油试验，确认高中压主汽门及调门关闭正常。b．试验应在主蒸汽压力较低的情况下进行。c．试验时应严密监视汽轮机转速及各轴承的振动，转速超过规定值而危急遮断器还未动作时，应立即手动脱扣。5.3.4.4汽门活动试验1)高压主汽门、调门全行程活动试验应每周进行一次。2)试验负荷及方法按照制造厂要求进行。3)试验时应监视