300MW汽轮机组调试方案.docx
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300MW汽轮机组调试方案
某300MW汽轮机组调试方案
一、当汽轮机组安装结束基本结束后，即可进行试运行的准备工作，就设备系统而言，应做好下列工作：
1．辅机分部试运行；
2．蒸汽管道吹扫；
3．真空系统严密性试验；
4．油系统油压整定；
5．调节保安系统静态整定与调整。
二、调试时依据的技术标准
1．SDJ53-83《电力建设施工及验收规范（汽轮机组篇）》
2．DJ56-79《电力建设施工及验收规范（管道篇）》
3．制造厂家产品合格证明书，使用说明书及设备图纸
三、调试应具备的条件
1．现场须具备的条件：
1.1试运行范围内环境应清理干净，现场的沟道及孔洞盖板齐全；
1.2现场备有足够的消防器材；
1.3厂房试运机组范围内按设计做好各层地面；
1.4生活用的上下水道通畅，厂房排水系统正常，集水应能排至厂外；
1.5现场有足够的正式照明；
1.6电话等通信设备安装完毕，可以使用。
2．汽轮机组及其附属设备、辅助设备和系统，在试运行前应具备下列条件：
2.1设备及系统按要求安装完毕，对照汽轮机组热力系统图及调节保安系统图检查合格，安装纪录齐全；
2.2完成设备及管道保温工作，管道支吊架调整好；
2.3基础混凝土及二次灌浆层达到设计强度；
2.4各水位计、油标标好最高、最低和正常位置；
2.5转动部位加上符合要求的润滑油脂；
2.6工业水系统以安装完毕并具备可靠的水源，且冲洗干净；
2.7参与试运行的各种容器已进行必要的清理和冲洗；
2.8各指示和记录仪表以及信号、音像装置已装设齐全，并经校验准确；
2.9设备及各类表计清理擦拭干净并标注名称；
2.10具备足够的启动汽源并稳定供汽。
四、调试步骤
1．辅机分部试运行
硫酸工程的大部分辅机（包括废热锅炉、给水泵、循环水泵等）都已投入使用，这部分设备的试运行及管道冲洗工作可不再进行。
凝结水泵试运行时，首先应点动水泵电机，确定运转方向正确，然后打开冷凝器下的补充软水管阀门（从除氧气器来），将冷凝器热水井灌水至水位计顶端后关闭，启动凝结水泵，是凝结水通过再循环管回到冷凝器形成自循环。
试运行时间4~8小时无渗漏。
凝结水泵试运行应达到的要求见SDJ53-83第516条的规定。
2．蒸汽管道的吹洗
蒸汽管道的吹洗应按DJ56-79的有关规定执行。
吹管时由于主蒸汽管已投入使用，因此本次吹管只吹蒸汽管到主汽门和抽汽器的进气管。
吹管时须将主汽门、主蒸汽管上的节流孔板及过滤器拆除，根据现场情形将主蒸汽管引至厂房外。
吹管前应先进行暖管，暖管的蒸汽压力为3~5Kgf/cm2，温度高于120℃，暖管一定时间后，对所有法兰连接螺栓进行一次热紧。
吹管步骤：
首先打开隔离汽门的旁通阀，在蒸汽流量较小的情况下进行暖管，暖管结束后，关闭旁通阀，逐渐打开隔离汽门至1/3开度，吹洗一段时间，待出口看不见脏物后，将隔离汽门开到最大，然后反复快速全开隔离汽门进行吹洗直至看不见脏物。
用同样方法吹洗抽汽器的进气管。
吹洗结束后，将主汽门、节流孔板、滤汽器等拆下的部件重新装好。
吹管时要统一指挥，专人开启阀门，注意防止烫伤。
3．真空系统的严密性试验
3.1冷油器的严密性试验：
打开冷油器的进、出口水管阀门，冲洗一段时间后，关闭出口阀门，待压力稳定后关闭进口阀门，经过一定时间，压力不应下降。
3.2冷凝器的严密性试验：
打开冷凝器的循环水进出口阀门，使循环水不断流经冷凝器，打开冷凝器汽室的最低位置的阀门（水位计的下阀门），监视应无水滴出。
水的循环时间可较长（1~2天）。
4．油系统油压整定及油循坏
4.1油系统的试运行和油循环工作主要包括：
●清理油箱，向油箱灌油；
●各辅助油泵试运行；
●油系统循环冲洗；
●各油压调节阀与油系统油压初步整定；
●配合热工、电气人员进行油系统设备连锁保护装置的试验与整定；
4.2油系统试运行和油循环前应具备的条件：
●油系统设备及其管道全部装好，清理干净并严密封闭；
●备好滤油机及滤网，在油系统每个轴承的进油口、主油泵、注油器的进油口等处加装滤网（40#100目）；
●现场备有足够的（4吨）符合设备制造厂要求并经化验合格的HU-20号汽轮机油；
●确认事故排油系统正常，阀门操作灵活并关严加保护罩，备好事故排油所需的容器；
●灌油或放油时，盛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，装油和摆放时应严防与其他油种的容器混淆。
4.3油循环
●向油箱灌油时，应经过滤油机或采用铜网、罗娟过滤，滤网不低于28#（70目）；
●油箱灌油及油系统充油时，设备和管道无渗漏现象；
●第一次灌油高度可灌至最高油位线，待系统充油、油位下降再将备用油补充进去；
●油循环采用在轴承进口处装40#（100目）滤网的方法；启动汽动油泵（启动前先进行暖管，注意检查油泵的汽封不得向油箱漏汽）进行油循环，油循环时间24~48小时；开始时，每半小时将各处的滤网拆下清洗，然后装好再打循环，直到连续循环4小时滤网上无杂质，油循环即可结束。
油循环时油温应达到足够的温度，一般为30~40℃，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，只保留一个高压油点及一个润滑油点。
为防止蒸汽漏入汽缸，将汽缸疏水阀门打开。
●为提高油循环的冲洗效果，可在油循环时在管道焊缝及拐弯处用手锤敲击管道，油循环时，将冷油器冷却水进、出口阀门打开（在油温超过40℃时）；
●油循环结束后，拆除各处的滤网，将管路恢复正常；
●油循环完毕，应具备汽轮机油化验纪录和汽轮油泵试运行记录。
4.4系统油压整定
●润滑油压的整定：
启动汽轮油泵，使高压油压力达到7.1Kgf/cm2，此时润滑油压应为1~1.2Kgf/cm2，如差别较大，调整注油器使润滑油压力达到1~1.2Kgf/cm2。
●轴向位移遮断油压的整定：
在汽轮油泵正常运转的情况下，调整轴向位移遮断器螺钉，使油压为3.5Kgf/cm2。
5．调节保安系统的试验和调整
5.1试验程序
5.2试验前的一般检查
●调速系统的检查：
调速系统和调速汽门的外部状态，例如各部件螺丝、销子、防松螺帽是否配齐；
●主蒸汽系统的检查：
自动主汽门、调速汽门应在关闭位置，危急遮断器应在脱钩位置，调速汽门同步手轮应退至上端；
●汽缸、主蒸汽管和抽气管上的排大气疏水阀应开启，影响冷凝器真空的疏水阀，在启动抽汽器前应关闭，向空排气门关闭严密。
●轴封系统、回热系统、凝结水系统、冷却水系统、循环水系统以及发电机冷却水系统等均应符合启动条件。
5.3启动汽轮油泵做静态自动保安系统手动试验
●启动汽轮油泵之前进行软管；
●启动汽轮油泵做静止状态下自动保护装置的手动试验；
将与汽轮油泵并联的截至阀打开，启动汽轮油泵，当油泵出口油压达到6Kgf/cm2时，作手动保安系统试验；
试验步骤为：
首先将调速汽门与油动机之间的连杆拆除，主汽门手轮顺时针转至转不动为止（全关闭），挂上危机遮断器，手推轴向位移遮断器把手，旋紧限位螺栓顶住挡油环，待轴向位移油压建立后，把限位螺栓旋出，此点应特别注意，防止忘了旋出限位螺栓，出现危险工况时，遮断器滑环不能动作。
接着逆时针转动主汽门手轮至全开位置，使主汽门在高压油的作用下打开，手拍危机遮断器顶部的弹簧罩，主汽门应快速关闭，重复上述动作三次。
作磁路断路油门试验，可以通过电动控制磁力断路油门的通断，也可通过手拉电磁铁，使主汽门关闭，试验需做三次。
5.4汽轮机的启动
●抽真空、准备开机
首先打开循环水进出口阀门，然后打开软水给水管，将冷凝器热水井灌满水，启动凝结水泵并开启再循环管道阀门，关闭凝结水去除氧气器的阀门，使凝结水在冷凝器和抽汽器之进行循环。
打开主抽汽器和启动抽汽器的总阀门（截止阀）进行该段管道的暖管，然后开启起动抽汽器进口阀门，再开启主抽汽器进口阀门（注意：
必须先开启第二级蒸汽阀门，再开起第一级阀门），当真空值不再上升，未达到450mm汞柱时，适当向前、后汽封送汽，送汽时必须不中断盘车（3~5分钟盘动180度）。
●启动
扣上危机遮断器及轴向位移遮断器，当真空超过450mm汞柱时，关闭疏水阀，停止盘车，逐渐打开主汽门，进行低速暖机。
转速应维持在1000转/分钟以下，时间持续30分钟，在这段时间，重复上述保安系统的手动试验，汽轮机转速应有明显下降，检查润滑油压、各轴承润滑油压、各轴承温度、振动等情况。
启动时，汽轮机油温不低于30℃，当起动后油温超过45℃时，向冷油器送水。
在低速运转正常后，逐渐开大主汽门以300转/分钟的速度使转速升至3000转/分钟，检查并记录表一中所列各项指标，应符合规定。
检查合格后，继续升速，在接近临界转速（4270转/分钟）时应快速打开主汽门，迅速平稳地滑过，这期间应检测汽轮机的震动值<0.1mm，当转速升至5900转/分钟时，调速汽门应动作，如超过此转速，调速汽门未动作，。
调节错油门上的螺钉使调速汽门动作，调速汽门动作后，全开主汽门，用同步器将转速升至额定转速（6500转/分钟），稳定运行30分钟。
当主油泵出口油压为5Kgf/cm2时，逐渐关闭汽轮油泵直至全关闭。
在额定转速下，测表一各项指标并记录
表一：
汽轮机试运转纪录：
序号
项目
单位
测量时间
1
汽轮机转速
转/分钟
2
主汽门前压力
Kgf/cm2
3
主汽门前温度
℃
排汽口压力
Kgf/cm2
排汽口温度
℃
主油泵进口油压
Kgf/cm2
主油泵出口油压
Kgf/cm2
润滑油压
Kgf/cm2
轴向位移指示油压
Kgf/cm2
脉冲油压
Kgf/cm2
汽轮机推力轴承温度
℃
汽轮机前轴承温度
℃
汽轮机后轴承温度
℃
大齿轮前轴承温度
℃
大齿轮后轴承温度
℃
小齿轮前轴承温度
℃
小齿轮后轴承温度
℃
发电机前轴承温度
℃
发电机后轴承温度
℃
前轴承座振幅
mm
后轴承座振幅
mm
齿轮箱盖前段振幅
mm
齿轮箱盖后段振幅
mm
发电机前轴承座振幅
mm
发电机后轴承座振幅
mm
冷油器进水压力
Kgf/cm2
冷油器进水温度
℃
冷油器出水温度
℃
冷油器出水压力
Kgf/cm2
冷油器出油温度
℃
●汽轮机正常运转后应符合下列要求：
振幅 <０．０３ｍｍ
轴承温度 <６５℃
润滑油压力 １～１．２Kgf/cm2
高压油压力 ７Kgf/cm2
排汽温度 ～８０℃
排汽压力 ０．０９Kg/cm2
冷却水温度 ２７～３３℃
●各项检查合格后，应重做上述保安系统手动试验，做试验时，除要观察自动主汽门的关闭情况外，还应注意观察汽轮机的转速在主汽门关闭后应明显下降。
如一切正常，应重新启动汽轮机至额定转速。
5.5主汽门、调速汽门严密性试验
●调速汽门严密性试验
应在汽轮机空转和自动主汽门全开时进行，试验时同步器放在低限位置。
试验方法是：
将错油门上的调整螺钉向调速汽门关闭的方向旋转，使调速汽门关闭，此时，汽轮机转速应在6~7分钟内降至1600转/分钟以下，否则就是调速汽门关闭不严。
●自动主汽门严密性试验
应在汽轮机空转和调速汽门全开时开始进行。
试验方法是：
手拍危机遮断器，是主汽门关闭，汽轮机转速应在6~7分钟内降至1600转/分钟以下，否则就是主汽门关闭不严。
调速汽门、主汽门关闭不严，应停机用红丹研磨汽门嘴，直至合格。
5.6汽轮油泵及自起动装置试验
逐渐关小主汽门，是转速降低，当转速降到5000转/分钟时，打开自起动装置前后两个汽阀，继续降低转速至4800转/分钟时，汽轮油泵自起动装置应自动开启，启动汽轮油泵，此时主油压为4Kg/cm2，再逐渐开大主汽门，使转速上升至5400转/分钟，自起动装置应关闭，此时主油压为5Kg/cm2。
如自起动装置开启压力低于4Kg/cm2，关闭压力高于5.5Kg/cm2，应重新整定。
重新整定时将开启油压整定在5Kg/cm2，关闭油压整定在5.5Kg/cm2。
5.7超速试验
●超速试验应按下列规定执行：
试验时应统一指挥，明确分工，严密监视；
汽轮机本身转速表检验合格；
升速前应手动危机保安器确认其动作灵活，转速应能立即下降；
升速应平稳，升速时间一般为1分钟左右（10~12转/秒），严禁在高速下停留或徘徊；
严密监视汽轮机转速及各轴承震动情况，超过极限值应立即危机保安器停机，并派人在主汽门不能关闭的情况下，迅速关闭隔离汽门。
●试验方法
将汽轮机启动至额定转速后，旋转同步器手轮，转速达同步器上限（6890转/分钟），慢慢拧错油门顶部的螺钉，使机组继续升速至7250转/分钟，此转速下危急保安器应击出，关闭主汽门，记录击出时转速。
试验结束后，将错油门调节螺钉退回原来的位置，并在转速低于6000转/分钟之后，重新扣上危机保安器，重做试验。
●汽轮机组超速试验一般应符合下列要求：
危机保安器动作转速为额定转速的110%~112%（7150转/分钟~7280转/分钟）；
危机保安器试验应做两次，动作转速差不超过1.2%，如相差过大，应分析原因进行处理；
超速时如转速超过7280转/分，危及保安器仍未击出，应手拍为保安器关闭主汽门。
调整危机保安器动作转速后重新试验。
5.8空负荷试验
●调速系统空负荷试验应按下列规定执行
在试验过程中，主蒸汽参数和冷凝器真空值应尽可能接近额定值；
在同步器不同位置，控制主汽门使汽轮机转速缓慢升高或降低，记录转速和相应的油动机行程等调速系统的有关数据；
如试验时主蒸汽参数、冷凝器真空值较低，计算速度变动率时，对试验的油动机开度，应按比率修正到额定条件下的油动机开度。
●空负荷试验
测同步器在低限、中限和高限三个位置的转速和油泵压增（油泵出口与进口油压之差），油动机行程间的特性关系，测同步器在不同位置时的油泵压增与转速的关系，同时结合负荷试验结果绘制静态曲线，求速度变动率、迟缓率，并以试验结果作为整定特性曲线的依据。
记录项目：
转速、油泵出口油压、进口油压、油动机的行程；
试验程序：
a、试验工作应在危急保安器手动及超速试验合格后，在发电机空转状态下进行；
b、首先将同步器手轮旋转至低限位置，旋转错油门手轮使调速汽门关到最小位置（6250转/分钟），此时即进行降速试验并开始记录，然后缓慢关小主汽门，转速每下降50转记录一次，直到调速汽门全开不起作用为止（油动机行程不再变化）。
c、升速试验：
缓慢开大主汽门，使转速徐徐上升，并记录调速系统动作转速，然后转速每上升50转，记录一次。
升速试验至调速汽门关到最小限度，此时转速和油泵出口油压不再变化为止。
d、同步器低限位置试验结束后，即可进行中限及高限位置的试验，试验的方法与低限位置的试验方法相同。
e、试验数据记录表格如表二。
表二：
同步器特性试验纪录同步器位置：
转速
（转/分钟）
上行
下行
油泵出口油压（Kg/cm2）
上行
下行
油泵出口油压（Kg/cm2）
上行
下行
油动机行程（mm）
上行
下行
纪录人：
时间：
f、试验时应注意的问题：
转速的改变只能向一个方向进行，最少应测8点；
在每一测点都需要稳定一段时间，由主持人发出信号，记录此转速下的各项数据；
在同步器高限进行升速试验时，应注意因升速出现使危机保安器动作的可能性。
g、试验结果的整理：
根据所测数据，绘出同步器在不同位置时主油泵进出口油压差与转速以及主油泵进出口油压差与油动机行程的关系曲线；
同步器在高、低限之间的调速范围应为6890~6250转/分钟（+6%~-4%）；
感应系统的迟缓率：
Δn1：
同一输出量（P2）时升，、降速过程的转速差。
n0：
额定转速。
6、安全技术措施：
6.1各工种要严格按照本工种的安全操作规范进行操作；
6.2调试时要按本方案进行，不得任意修改，如需修改必须报主管部门或主管技术员批准；
6.3接受公司安检部门及安检人员的监督检查；
6.4调试时应统一指挥、明确分工、严密监视、密切合作；
6.5汽轮机运行时，应严密监视，出现意外，应立即手动保安系统停车；
6.6防止烫伤，现场应配置专用烫伤药；
6.7调试现场应封闭，外人不得入内，旋转部件因有明显的警告标志。
汽轮机的启动工作可划分为几个操作阶段：
暖管、辅机启动、冲动转子、低速暖机、升速、并列和接带负荷等。
暖管
在汽轮机启动前，应把蒸汽管道进行分段暖管，主要是从隔离汽门到主汽门之间的管道的暖管工作，主汽门后面的暖管则与低速暖机同时进行。
开始暖管时，疏水阀应开得较大，以便及时排出数量较多得凝结水；随着管壁温度和管内压力的升高，凝结水逐渐减少，此时应逐渐关小疏水阀，以免浪费。
暖管时必须注意把主汽门关闭严密，严格防止蒸汽漏入汽缸内引起转子的变形，造成启动困难。
暖管的操作步骤：
打开隔离汽门的旁通阀，使管内压力维持在0.2~0.3MPa下加热管道。
当管道内壁温度达到120~130℃后就可按0.1~0.2MPa/min的速度提升管内压力，使之升到规定数值。
冲动转子
在冲动转子前，必须检查机组的工作状态，在连续盘车的状态下，注意倾听汽缸内部有无碰撞和摩擦的声音，确实无问题时，方可冲动转子。
冲动转子时，先把主汽门、调速汽门完全开启，总汽门关闭，让蒸汽从旁路进入汽轮机。
暖机
在冷态启动时，暖机时间一般在10~15分钟，暖机时的转速一般控制在额定转速的10%~15%。
在低速暖机阶段，除了要检查机组的膨胀情况，对机组进行全面检查和听音之外，还应注意轴承润滑油温的变化。
油温对油的粘度影响很大，而油的粘度又直接关系到轴瓦上的油膜的建立和稳定，油温低时粘度大，轴瓦间油膜形成困难；油温高时粘度小，又使油膜不稳定。
所以在运行规程中都规定：
“油温低于20℃不准冲动，低于30℃时不准升速。
”正常运转时，供给轴承的润滑油油温应在35℃~45℃的范围以内。
升速
转速的提升速度应控制在5%~10%的额定转速，同时必须注意不能使机组的热膨胀、热变形、热应力超过允许数值。
当机组冲转之后，必须随时测量机组的振动情况，特别是对于升速过程中发生的异常振动应特别注意，即使是在一个轴承上的振动加剧，也必须降低转速到振动消除后，再在该转速下继续暖机，直到检查各部位膨胀均已稳定后，方可重新升速。
如再次发生振动，则应停机检查原因，直到问题查清、缺陷消除后才允许重新启动。
在升速过程中，应以较快的速度通过临界转速，不允许在临界转速附近停留，否则会引起共振，造成事故。
升速时应注意油箱油位、轴承油流和轴承进出口油温是否正常。
当达到一定转速时（齿轮油泵约为额定转速的50%，离心油泵为额定转速的75%），主油泵开始工作，根据调节与润滑油压增高的情况，应逐渐减小启动油泵的进汽，直到启动油泵完全停止工作。
当转速升到额定转速的90%~95%时，应检查调节系统是否已开始工作。
调节系统工作后，，即可全开主汽门，用同步器控制调速汽门，将转速提升到额定值。
在额定转速下，应对汽轮机进行全面检查，如：
轴承振动，润滑油温，汽缸热膨胀，汽缸和转子的差胀，转子的轴向位移以及排汽温度等。
当确信机组一切正常后，可对机组的保护系统进行试验，。
在保护设备动作正常后，即可并入电网，开始接带负荷。
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