汽轮机整套启动调试方案.docx
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汽轮机整套启动调试方案
淄博浩源热电安装工程
汽轮机整套起动调试方案
编制：
审核：
批准：
安徽海螺川崎工程有限公司
二○一一年一月
发电汽机整套起动方案
1、概述
技术规范：
序号
名称
工况
单位
数值
1
额定功率
MW
8.6
2
主蒸汽压力
MPa
1.15
3
主蒸汽温度
℃
320
4
主蒸汽流量
t/h
43.86
5
最大主蒸汽流量
t/h
46.20
6
补汽蒸汽压力
MPa
0.13
7
补汽蒸汽温度
℃
107
8
补汽蒸汽流量
t/h
2.37
9
循环水温度
℃
20（最高33）
10
额定排汽压力
kPa
5.73
11
额定转速
r/min
3000
12
旋转方向
从汽轮机向发电机看为顺时针
13
给水温度
额定工况
℃
62
14
冷凝器面积
m2
1200
15
级数
10
16
运转层高
m
2、编制依据
2.1《电力建设施工及验收技术规程》
2.2《火电工程起动调试工作规定》1996年版2.3哈汽《NZ8.6—1.15/0.13型补汽凝汽式汽轮机产品使用说明书》
2.4哈汽《NZ8.6—1.15/0.13型补汽凝汽式汽轮机调节保安系统说明书》
本方案的所涉及的定值仅供参考，设备定值以生产单位的定值为准。
3、试运系统和范围
汽机所属给水系统、凝水系统、补汽系统、润滑油系统、真空系统、空气系统、疏水系统、工业水系统、发电机水冷系统、循环水系统及其设备等。
4、调试目的
通过对整套机组启、停，进行必要的调试，使其设备系统达到满负荷连续安全的运行。
5、冲转启停
5.1首次冷态起动
5.1.1应具备的条件
5.1.1.1起动现场地面平整，通道、楼梯畅通无障碍物、可燃物。
并配备必要的消防器材。
5.1.1.2现场照明符合运行要求，设置重要监视仪表的场所，照明更要充足。
事故照明具备投用条件。
通讯设施已投用，符合起动要求。
5.1.1.3汽机所辖各设备的命名、编号应清楚、设备标志正确（如转动机械方向、管道的流向、色环、操作机构的动作方向等）。
5.1.1.4电厂应准备好起动所需的扳手、听棒、电筒、记录纸等。
5.1.1.5与起动有关的热力管道保温完好，油管下方的热管道已采取防火措施。
5.1.1.6化学制水设备良好。
除盐水储备充足。
厂用蒸汽压力、温度、流量应能满足机组起动的需要。
5.1.1.7上下水系统畅通，消防设备、系统具备投运条件。
5.1.1.8与机组起动有关的各手动、电动阀门、调节门、气动门均校验良好。
5.1.1.9油系统油质化验合格，已由质检部门认可。
调速系统静态试验工作结束，符合起动要求。
5.1.1.10给水系统、循环水系统、凝水系统、冷却水系统、润滑油系统、真空系统、发电机水冷系统、压缩空气系统各设备试转正常、系统冲洗合格具备投运条件。
5.1.1.11各热工信号、主、辅机联锁、停机保护装置校验合格。
联锁、保护的定值整定，符合设计要求，并经三方确认。
5.1.1.12热工SCS、DAS、DCS、DEH、ETS、TSI控制系统工作结束，静态试验合格。
具备投用条件。
5.1.1.13热力系统上各安全门校验合格。
5.1.1.14电厂、施工、调试各单位参加机组起动的各方面人员均已配齐，组织分工明确、人员名单以书面形式张帖在现场指挥部。
5.1.1.15起动现场应用红、白带围起、并由警卫人员、消防人员负责警卫消防工作。
现场所有人员的行动以不妨碍运行操作为原则。
5.1.1.16在非紧急情况下,运行操作指令应逐级下达。
任何重大操作及系统运行方式的变更，均要经过值长发令，专业范围内的调试工作由调试人员指挥，通过班长执行。
5.1.2起动前工作
5.1.2.1工业水系统投用正常。
5.1.2.2循环水系统投用正常。
冲转前，应根据季节投用循环水泵的数量。
5.1.2.3起动润滑油系统正常。
起动前，润滑油冷却水关闭。
试验油泵联锁应正常后启交流润滑油泵，排烟风机一台运行，直流润滑油泵投联锁备用。
5.1.2.4调节系统静态试验
1、高压油泵运行，用起动阀开启自动主汽门，记录自动主汽门全开后的阀位。
手动危急遮断器，主汽阀应迅速关闭，测试主汽门关闭时间，高压油动机应关闭。
自动主汽阀活动试验，记录自动主汽阀的关至位置。
2、配合制作厂代表进行电调控制系统（DEH）的调试工作，进行DEH阀位标定。
3、测试油动机、调节汽门的关系曲线
4、电磁阀动作试验（ETS）：
停机电磁阀动作，自动主汽阀、调节汽阀迅速关闭。
电超速电磁阀动作，调节汽阀、旋转隔板关闭数秒后恢复。
热控保护试验。
（见热控信号保护一览表，一设备厂家定值为准）
序号
项目
单位
数值
备注
1
转速
r/min
3300
停机
2
轴向位移
mm
1.0;－0.6
报警
轴向位移
mm
1.3；－0.7
停机
3
润滑油压
MPa
0.05
报警
润滑油压
MPa
0.02
停机
4
凝器真空
MPa
-0.087
报警
凝器真空
MPa
-0.061
停机
5
轴承回油温度
℃
65
报警
轴承回油温度
℃
75
停机
6
径向.推力瓦轴承温度
℃
100
报警
径向.推力瓦轴承温度
℃
110
停机
7
轴承振动
um
30
报警
8
发电机故障
停机
9
DEH
停机
辅机联锁保护一览表
序号
项目
单位
数值
备注
1
交流润滑油泵
MPa
0.05
联动
2
直流润滑油泵
MPa
0.04
联动
3
盘车装置
MPa
0.015
停用
4
凝结水泵
跳闸联动
5
真空泵
跳闸联动
6
循环水泵
跳闸联动
7
给水泵
跳闸联动
5.1.2.5主机盘车投运正常，测量盘车电流。
5.1.2.6凝结水再循环系统投用正常。
凝结水泵一台运行，一台备用。
5.1.2.7轴加水侧投用
5.1.2.8辅助蒸汽系统投用正常。
5.1.2.9起动电动水泵进行再循环。
5.1.2.11起动真空泵，机组拉真空至-80kPa.
5.1.2.11轴封系统暖管后投用轴封系统，并调整轴封减温器后温度120℃左右
5.1.2.12通知锅炉升温升压，同时对电动主汽门前管道进行暖管。
5.1.2.14确认疏水阀在开启位置，确认汽缸金属温度无明显上升。
5.1.2.15起动高压油泵
5.1.3冲转条件
5.1.3.1主汽压力1.15MPa以上，温度250℃以上
5.1.3.2上下缸温差小于50℃
5.1.3.3润滑油压在0.08～0.15Mpa，油温在35℃以上。
油位计已标定，油箱油位正常（油位-150～200mm）.
5.1.3.4真空-80kPa以上
5.1.3.5连续盘车2小时以上
5.1.3.6低压缸喷水调阀之前有水
5.1.4冲转
5.1.4.1具备上述条件后，汽机可以冲转。
5.1.4.2首次冲转
汽轮机冷态起动参数和控制指标：
主蒸汽压力：
1.15MPa
主蒸汽温度：
250℃
排汽真空：
0.00573MPa
润滑油压力：
0.078～0.147MPa
润滑油温度：
30～45℃
DEH油压：
0.8MPa
注意：
在汽轮机冲转、满速直至带10％负荷期间，要求锅炉蒸汽维持上述参数基本不变。
5.1.4.2.1、冷态起动前检查完毕，确认所有ETS保护投入；
5.1.4.2.2、投汽轮机汽封系统，汽封供汽压力在50kPa左右，温度保持在200℃以下；
5.1.4.2.3、完成OPC电磁阀动作试验正常；
5.1.4.2.4、开启一台射水泵建立真空，当真空达到-80kPa后，根据锅炉要求投入旁路；
5.1.4.2.5、投入减温减压器喷水，控制排汽温度不高于80℃，短时间内不能超过100℃；
5.1.4.2.6、机组润滑油温度调节阀投入，调节润滑油温度在35～45℃；
5.1.4.2.7、操作DEH系统进入操作员自动方式，通过CRT确认；
5.1.4.2.8、真空达到-87kPa及以上；
5.1.4.2.9、要求锅炉将主汽参数调整到：
1.15/250℃，并确认（通过汽机旁路对锅炉进行升温升压，并控制压力）；
5.1.4.2.10、汽轮机挂闸前，确认主汽门、高调门、混汽补汽门关闭。
阀门标定结束后，汽轮机挂闸，此时主汽门全开，高调门、混汽补汽门关闭仍然处于关闭状态；
5.1.4.2.11、在DEH上设定目标转速400r/min，升速率100r/min；
5.1.4.2.12、控制好主蒸汽温度和压力，准备冲转；
5.1.4.2.14、汽机冲转后，就地检查盘车应脱开，否则手动停运盘车；
5.1.4.2.15、冲转转速到500r/min后，手动脱扣一次，确认动作正常；
5.1.4.2.16、进行听音即摩擦检查，确认机组振动正常，各轴承进、回油压力、温度正常，无漏油、漏汽现象；
5.1.4.2.17、转速到500r/min后，方可继续升速，稳定在1200r/min，进行中速暖机；
5.1.4.2.18、联系锅炉操作人员注意汽温、汽压及汽包水位，设置目标转速2500r/min，升速率100r/min；
5.1.4.2.20、通过临界转速时，DEH自动将升速率增加到600r/min，在TSI画面上监视各瓦最大振动不超过100μm，使机组平稳而快速地通过临界转速；
5.1.4.2.21、升至满速对油压进行确认正常后，手动停高压交流油泵；
5.1.5危急保安器充油试验。
5.1.5.1维持机组3000r/min（或2920～2980r/min）,动作喷油阀，汽轮机飞环动作，主汽门、调节汽门迅速关闭，汽轮机转速下降。
5.1.6、超速试验：
1）试验结果要求：
①.危急遮断器动作连续试验三次，其三次动作转速误差要求。
a.第一、二次动作转速差不得超过0.6％，即转速差不超过20rpm；
b.第三次动作转速与第一、二次动作转速的平均值之差不超过1％，即转速不超过30rpm。
②．危急遮断器在超速至额定转速的110～112％，即3300～3360r/min内动作。
③．试验符合规定合格。
2）试验步骤与调整：
①．103%超速试验
在超速实验画面，于解列状态下做该实验，则转速目标值自动升为3090rpm，当实际转速超过3090rpm时，103%超速保护动作，转速目标值自动置为2950rpm，直至实际转速降至目标值为止。
②．110%超速试验：
在ETS保护投切中，将汽机超速保护投切开关切到投入状态，转速目标值自动设为3305rpm，当实际转速超过3090rpm时，103%超速保护应不动作，实际转速超过3300rpm时，送出110%超速保护动作信号到ETS停机，为防止ETS系统故障，在转速超过3302rpm时，硬件超速保护组件的OPC动作信号也随后同时输出。
③．机械超速保护
转速设定值设为3365rpm，当实际转速超过3090rpm时，103%超速保护应不动作，当实际转速超过3300rpm时，110%超速保护应不动作，当实际转速在3300-3360rpm时，危急遮断器应动作，主汽门、调门全部关闭，汽机脱扣，转速开始下降。
做此试验时需有运行人员在现场观察现场转速情况和危急遮断装置的动作情况。
为防止机械超速系统故障，在转速超过3360rpm时，硬件超速保护组件的OPC动作信号，110%超速信号同时输出。
④．复位
在超速实验中，点击“复位”按钮后，可终止正在进行的超速保护实验，恢复试验前的状态。
试验结束后，应将机柜上的超速保护投切开关切到中间使硬件超速保护恢复试验之前的正常定值。
试验结束，联系值长准备并网
5.1.7并网、带负荷
5.1.7.1并网后机组自动带3%的额定负荷，否则改变目标负荷，使负荷逐步带到3MW。
5.1.7.2机组在3MW运行足够的时间（不少于20min），检查机组运行情况，主汽参数尽量保持不变,暖机1小时。
5.1.8继续升负荷过程中的操作
首次带负荷，视锅炉工况，待压力、温度稳定后。
分别在不同的工况在进行下列操作
5.1.8.1监视、调整轴封压力
5.1.8.23MW负荷以上，检查汽机的疏水全部关闭
5.1.8.3在4MW暖机30min
5.1.8.4在6MW暖机20min
5.1.9停机惰走时间测量
5.1.9.1联系值长，机组准备降负荷停机
5.1.9.2确认高压交流油泵投用正常
5.1.9.3按停机按扭，记录转子惰走时间。
5.1.9.4“0”转速时，投盘车。
（附开机升速表一份）
5.1.10转子停止后的工作
5.1.10.1确认盘车投用正常。
5.1.10.2闪蒸器的降温、给水泵的停用根据锅炉要求进行，降温不要太快。
5.1.10.3低压缸排汽温度低于45ºC，解除备用凝泵联锁，停用凝泵。
5.1.10.4根据情况停用循环水泵。
5.1.10.5连续盘车到高压缸第一级金属温度小于100ºC方可停盘车和润滑油泵。
5.1.10.6转子静止后，电厂应派专人半小时记录一次汽缸各主要金属温度变化情况，并检查盘车进行情况，发现异常现象应立即汇报。
5.2补汽的投入
当机组并入电网并带一定负荷后，便可投入补汽，进入双压运行。
补汽投入前，汽轮机应已并网，主汽的进汽流量至少应大于最小允许流量，当补汽蒸汽压力达到许可值时，便可开启补汽阀投入补汽。
当机组跳停时，补汽阀总是与主汽阀组连锁关闭的，但补汽阀自身也可在不需要投补汽时执行单独关闭（或投入补汽时开启）。
5.2.1补汽投入前阀门的状态应为：
（该部分参考）
主汽阀全开
补汽阀关闭
补汽旁路阀打开
5.2.2允许投入补汽的条件
A机组功率大于30%
b油开关闭合。
C高压进汽压力与补汽压力之比大于2.0
D在补汽阀关闭时，补汽阀前压力与补汽处之压差大于0.05MPa。
E汽机在自动方式。
F补汽压力变送器或补汽压力设定值没有故障（均从锅炉来）。
G锅炉补汽部分没有报警（可能带水的报警）。
H补汽阀前蒸汽与补汽口汽缸壁温度之差不大于±42℃。
（正常运行时不大于56℃）。
I汽轮机已挂闸。
5.2.3投入补汽
为了能顺利投入补汽，发电机必须已经并网，补汽阀必须处于关闭状态，主蒸汽的流量必须是大于最小允许流量。
这是为了防止当补汽阀开启投入补汽时，汽轮机仅由补汽蒸汽对汽轮机做功而导致高压段流道严重过热，以及防止补汽蒸汽急速大量地被吸入汽轮机内。
逐渐开启补汽阀（控制压力），并逐步关闭低压旁路阀（根据压力），逐渐提高机组负荷直至达到额定负荷。
6、附录
6.1冲转、运行限制
6.1.1有下列情况之一，则禁止起动。
6.1.1.1主汽门、调门或抽汽逆止门卡涩，不能关闭。
6.1.1.2汽轮发电机组转动部分有明显摩擦声。
6.1.13主要保护之一失灵（超速、轴向位移、真空、润滑油等）
6.1.14主要仪表失灵（进汽温度和压力、转速、缸温、真空等）
6.1.15主要辅机工作不正常
6.1.2机组冲转时停留转速应避开共振区（1600r/min附近）
6.1.3主汽温度
6.1.3.1过热度不得小于50℃（制造厂30～50℃）
6.1.3.2正常工况下317℃（额定317℃）
6.1.3.3异常工况下，不得超过380℃（波动最大连续时间小于30min，累计小于20小时/年）。
6.1.4进汽压力
6.1.4.1冷态冲转主蒸汽压力的选择1MPa左右（a）
6.1.4.2正常工况下额定压力
6.1.4.3异常工况下，不得超过1.25MPa（a）（波动最大连续时间小于30min,累计小于20小时/年）
6.1.5排汽背压
6.1.5.1冲转真空的选择-80kPa;
6.1.6低压缸排汽温度
6.1.6.1空负荷工况下，小于100℃，高于80℃投后缸喷水；
6.1.6.2带负荷工况下，小于65℃。
6.1.7汽机保护参数
序号
参数名称
单位
正常运行范围
报警
停机
1
超速
电
r/min
3000
103%
110%
2
机械
r/min
3000
/
109—112%
3
轴向位移
mm
1.0;-0.6
1.0;-0.6
1.3
4
差胀
mm
2.0;-2.0
2.0;-2.0
5
润滑油油压
KPa
80-150
80
20
6
回油温度
℃
65
75
7
凝汽器真空
KPa
>87
87
61
6.1.8紧急停机
出现以下情况之一，应在汽机遮断后迅速破坏真空：
6.1.8.1失去交流电源或直流电源；
6.1.8.2转子部件与静止部件出现动静摩擦；
6.1.8.3汽机进水；
6.1.8.4油系统失火，无法扑灭；
6.1.8.5轴承回油温度超过75℃或轴承冒烟或轴承损坏；
6.1.8.6主油箱油位低于-150mm;
6.1.8.7润滑油失去冷却水或油压低于30kPa；
6.1.8.8汽机超速112%保护未动或轴向位移保护动作；
6.1.8.9低压缸向空排汽。
6.1.9出现以下情况之一，不破坏真空停机：
6.1.9.1主管道爆破；
6.1.9.2发电机、励磁机冒烟；
6.1.9.3主蒸汽温度高于380℃，或汽压高于0.789MPa（a），又无法立即降低时；
6.1.9.4油系统严重漏油；
6.1.9.5油动机故障或汽门卡涩（停机前应注意汽源的隔离）；
6.1.9.6发电机拖动汽轮机超过1min；
6.1.9.7出现保护参数超标，但保护未动作。
首次冷态起动升速曲线
R/min3000r/min
3000
2500r/min
2000
1100r/min
1000
500r/min
0
306090120150180分
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