整套启动调试措施讲解.docx
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整套启动调试措施讲解
陕西华电瑶池发电有限公司
#2机组整套启动试运措施
（汽机部分）
批准：
审核：
会审：
编写：
陕西华电瑶池发电有限公司
生产技术部
二零一一年七月二日
目录
1．组织分工及工期控制
2．编制依据
3．试运质量目标
4．系统及主要设备技术规范
5．试运范围
6．启动前应完成的分部试运和试验项目
7．整套启动试运程序
8．汽轮机首次冷态启动
9．汽轮机温、热态启动
10．带负荷试运
11．机组正常停机
12．主要系统的运行方式
13．试运安全注意事项
#2机组整套启动试运组织技术措施
为检验、指导、规范#2机组设备试运工作，保证系统及设备能够安全正常投入运行；并检查电气、热工保护联锁和信号装置，确认其动作可靠以及检查设备的运行情况，检验机组整体及系统性能，发现并消除可能存在的缺陷，特制订本措施。
1.组织分工及工期控制
1.1组织分工
1.1.1总指挥：
朱松柏组织、协调
1.1.2生产技术部：
王晓维试运全过程协调
汽机专工试运全过程协调、验收
当值值长负责指挥运行人员配合
1.1.3安监环保部：
负责试运过程的安全监督。
1.1.4发电部：
史新平、刘彬科、张建锋负责指挥机组启动的协调、监护工作。
1.1.5设备维护部：
负责监督、协调、验收及消缺工作。
1.1.6工程公司：
负责整个启动过程中的检查、消缺、配合工作。
1.2工期控制
1.2.1冷态启动从冲转到定速2.5小时。
1.2.2机头手打停机按钮、集控室操作盘停机按钮、高压遮断集成块电磁阀在线试验、主汽门严密性、ETS保护动作停机（如低真空等）用时1.5小时。
1.2.3电气试验用时由电气专业决定。
1.2.4调速汽门严密性、喷油试验用时约40分钟。
1.2.5机械超速试验用时约40分钟。
2编制依据
2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）》
2.2《电力建设施工及验收技术规范》汽轮机组篇（1992年版）
2.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版）
2.4《火电工程启动试运工作规定》（1996年版）
2.5设计图纸及说明书
2.6汽轮机厂家提供的有关技术资料
3试运质量目标：
符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》中有关系统及设备的各项质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率90%以上，满足机组整套启动要求。
4系统及主要设备技术规范
4.1系统简介
瑶池发电有限公司#2汽机系东方汽轮机厂生产的NZK200-13.24/535/535型，该机为超高压、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、直接空冷凝汽式汽轮机，其高、中压转子采用整锻结构，高压缸为双层缸，中压缸采用单层缸隔板套结构，低压缸为对称分流式、双层缸结构。
4.2汽轮机主要技术规范：
型号：
NZK200—13.24/535/535型
型式：
超高压、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、直接空冷凝汽式。
额定功率：
200MW
最大功率：
222MW
额定蒸汽参数：
主蒸汽（高压主汽门前）：
13.24MPa/535℃
再热汽（中联门前）：
2.224MPa/535℃
额定背压为14Kpa
额定主蒸汽流量：
612.4t/h
最大主蒸汽流量：
690t/h
额定给水温度：
246.5℃
转向：
从机头向发电机方向看为顺时针
转速：
3000r/min
配汽方式：
全电调（阀门管理）
回热系统：
3个高加＋1个除氧器＋3个低加，除氧器采用滑压运行。
汽封系统及其运行方式：
采用自密封系统（SSR）
低压缸最小排汽量:
70t/h
通流级数：
总共30级，其中：
高压缸：
1调节级+9压力级
中压缸：
10压力级
低压缸：
2*4压力级
轴系临界转速（计算值）
第一阶（发电机转子一阶）933/1225rpm
第二阶（高压转子一阶）1813rpm
第三阶（中压转子一阶）2120rpm
第四阶（低压转子一阶）2322rpm
第五阶（发电机转子二阶）2467/3454rpm
最大工况各监视段抽汽压力/温度/抽汽流量
抽汽段号
1
2
3
4
5
6
7
加热器
NO.1
NO.2
NO.3
DTR
NO.5
NO.6
NO.7
抽汽点（第几级后）
高9
高12
中3
中6
中8
中排
低正反1
抽汽压力MPa
4.275
2.766
1.443
0.771
0.472
0.258
0.146
抽汽温度℃
373.2
317.1
457.9
369.6
306.2
235.1
181.1
流量t/h
40.12
37.16
24.79
12.40
20.58
16.91
50.06
5.试运范围：
汽轮机整套启动试运从各分系统试运结束后的动态交接验收开始，包括主机联锁保护试验、调节保安系统试验、各主要系统如除氧给水系统、高低加系统、本体抽汽及疏水系统、机组主机监视系统（TSI）的试运、验收及汽轮机动态调整等项目。
6启动前应完成的分部试运和试验项目
6.1各转动机械单机试运以及分系统试运全部结束，消除已发现的设备缺陷。
主要包括以下几个分系统的试运：
（1）开式水系统
（2）辅机冷却水系统
（3）凝结水、凝补水系统
（4）除氧给水系统
（5）真空系统
（6）直接空冷系统
（7）辅汽及轴封系统
（8）主蒸汽及旁路系统吹管工作已完成
（9）润滑油、顶轴油系统及盘车装置
（10）抗燃油系统
（11）高、低加及疏水系统
6.2所有电气及热工仪表经过校验合格，主、辅机联锁保护装置及声光信号试验合格，有关自动装置可以投入。
6.3所有程控试验合格。
6.4汽轮机TSI（监测系统）、ETS（保护系统）系统试运完毕。
6.5真空系统试抽真空良好。
6.6润滑油系统、抗燃油系统油循环结束，油质化验合格，因油循环而采取的临时措施已拆除，系统恢复正常。
6.7发电机空冷器经过通水检漏。
6.8各系统电动门、调整门、气动门调整完毕，记录好开关时间，并正常投入。
6.9高、低压旁路系统调整试验完毕。
6.10发电机静子交流耐压试验合格。
6.9电动调速给水泵试运完毕，具备投运条件。
6.12顶轴油泵及盘车装置试运合格，校对大轴晃度指示表，并测取大轴原始幌摆值。
6.13DEH系统、EH油系统静态试运完毕，特性符合设计要求。
6.14低压缸喷水装置经试验喷雾均匀，方向正确。
7整套启动试运程序
汽轮机整套启动是全面检查机组大修质量的重要环节，是保证机组安全运行的重要工序。
通过机组的试运，发现并处理设备系统存在的缺陷，调整各部运行参数，了解设备性能，掌握机组的运行特性，为机组的安全运行提供依据。
整套启动试运需完成以下试验：
机头手打停机按钮、集控室操作盘停机按钮、ETS保护动作停机（如低真空等）、高压遮断集成块电磁阀在线试验、主汽门严密性、电气各项试验、调速汽门严密性、喷油试验、首次并网、超速试验、带负荷试验、真空严密性试验等。
7.1整套启动试运方案
7.1.1机组启动前，根据高压内缸上半调节级处内壁金属温度来划分机组启动的方式：
冷态启动：
t＜150℃
温态启动：
150℃≤t＜300℃
热态启动：
300℃≤t＜400℃
极热态启动：
t≥400℃
7.1.2该机组启动采用高、中压缸联合启动方式，控制系统采用操作员自动方式。
7.1.3为保证汽轮发电机组平稳加载至满负荷，建议带负荷采用定—滑—定的运行方式。
负荷在40%以下及90%以上时采用定压运行方式，在40%～90%之间采用滑压运行方式。
7.2整套启动试运程序：
机组首次冷态启动—带负荷试运
7.2.1机组首次冷态启动
机组启动采用高中压缸联合启动方式，控制系统采用操作员自动，机组升至全速后进行就地和远方停机试验、汽门严密性试验以及危急遮断器喷油试验，一切正常后恢复3000rpm交电气试验。
电气试验结束后，首次并网先将负荷稳定在20MW，进行30分钟的初负荷暖机；结束后提升负荷至50MW、维持3～4小时，然后减负荷至零、解列进行超速保护试验，超速试验合格后根据实际情况决定是否带负荷。
（利用正常停机的机会测取转子惰走曲线）。
除氧器在运行初期采用低定压运行方式，随着负荷的增加转为滑压运行。
7.2.2带负荷试运
第二阶段启动可根据缸温决定是否采用温、热态启动，并网后逐渐提升负荷至额定值，所有设备系统及热工自动逐步全部投入，除氧器滑压运行。
汽轮机负荷达60MW时开始冲洗高加汽侧，水质合格后80MW全开高加汽侧，疏水回收到除氧器，带负荷过程中给水泵一台运行一台备用，负荷160MW以上稳定运行时进行真空严密性试验。
8汽轮机首次冷态启动
8.1锅炉点火前的检查与操作
8.1.1按照运行规程要求，全面检查各系统阀门位置正确，各主、辅设备状态良好，各辅机轴承润滑油量充足，并做好与邻机的系统隔离工作。
8.1.2各电动门、调整门及电磁阀等送上电源，远操开关动作灵活，方向正确。
8.1.3联系电气测量各泵类电机绝缘，合格后送电。
8.1.4各系统水箱水位（油箱油位）正常，液位指示准确，水质（油质）化验合格。
8.1.5主机、辅机有关主要联锁保护检查确认。
（如：
低油压保护等）
8.1.6DEH、ETS、TSI和BPS等系统提前供电，系统与表盘均应处于正常状态，检查DEH与CCS系统和并网系统的I/O接口通讯是否正常。
8.1.7启动除盐水泵，向凝汽器补水，同时启动辅机冷却泵向各冷却器通水。
8.1.8启动凝结水泵，系统保持再循环方式运行。
8.1.9启动交流润滑油泵，同时投入主油箱排烟风机，维持油箱负压在196～245Pa（20～25mmH2o），轴承箱内负压应维持在98～196Pa（10～20mmH2o）范围内。
8.1.10投入顶轴油泵系统及盘车装置，记录转子弯曲值及盘车电流，在冲动前至少连续盘车4小时，且转子弯曲值不大于原始冷态值的±0.02mm。
8.1.9投入空冷系统，启动风机，检查运行电流正常，无异音。
8.1.12投入高压抗燃油系统，并将油温与油压控制在正常范围之内。
8.1.13接锅炉通知，启动给水泵向锅炉上水。
8.1.14关闭真空破坏阀，启动真空泵。
8.1.15真空建立后，汇报值长通知锅炉点火。
8.2锅炉点火后的检查与操作
8.2.1锅炉起压后，根据需要投入高、低压旁路系统及三级减温水系统，进行主、再热蒸汽系统暖管工作。
8.2.2，主汽具有一定压力后，启动轴加风机，用新蒸汽调整轴封母管压力至23KPa左右、轴封汽源温度260℃～300℃，确认轴封系统暖管充分、无水后，投入轴封系统运行。
8.2.3对高压缸暖缸系统、高压缸夹层加热系统进行暖管、疏水。
8.2.4真空达到-60KPa以下，主蒸汽参数满足0.5MPa/210℃，且盘车连续投入运行已经2小时以上，同时高压内缸调节级处内壁金属温度在150℃以下，可进行高压缸预暖，具体操作如下：
*按下“挂闸”按钮，机组挂闸。
选择DEH操作员自动控制方式。
*全开主汽管、高压导汽管、高压内缸、高排逆止门门前疏水阀；全关各段抽汽管道上的逆止阀、电动阀；全关通风阀（VV阀），强关高排逆止阀。
*开启倒暖阀（RFV），使暖缸蒸汽进入高压缸，部分蒸汽经各疏水口进入输水系统。
*暖缸期间，注意暖缸温升率≯50℃/h，汽缸各壁温差及差胀应在允许范围内。
可以通过调整倒暖阀和高压各段疏水阀的开度来达到要求。
*当高压内缸调节级处上半内壁金属温度升到150℃以上时，且蒸汽参数达到冲转条件时，保暖1小时，暖缸结束。
8.2.5暖缸结束的操作：
*关闭倒暖阀（RFV）。
*全关高压缸所有的疏水阀。
8.2.6阀壳预暖：
在高压缸预暖期间，应对高压主汽阀壳进行预暖。
8.2.6.1阀壳预暖的操作：
*确认高压调节阀全关。
*开启高压主汽阀阀壳疏水阀。
*按下“运行”按钮。
注意高压主汽阀的开启，此时要防止因高压调节阀不严，而导致转子冲转、盘车脱扣。
*当阀壳内外壁温差小于55℃，外壁金属温度与主蒸汽温度之差小于60℃时，达到阀门预暖要求。
8.2.6.2阀壳预暖结束，准备冲转。
8.2.7低压排汽缸温度大于80℃时，投入低压缸喷水装置。
8.3汽轮机首次冷态启动
8.3.1冲动参数与主要控制条件
（1）主蒸汽压力：
1.96MPa
（2）主蒸汽温度：
280±10℃（50℃以上过热度）
（3）再热蒸汽温度：
260±10℃
（4）凝汽器真空：
-65KPa以下
（5）润滑油压0.08～0.12MPa，润滑油温40～45℃。
（6）转子偏心应小于原始冷态值的＋0.03mm。
（7）轴向位移超过-1.25、+0.8mm报警，到-1.65、+1.2mm停机。
（8）汽缸与转子相对膨胀：
（转子以工作瓦定位）
高压缸差胀达-1.5mm、+4.5mm报警
中压缸差胀达-2mm、+4mm报警
低压缸差胀达－2mm、+7mm报警
（9）振动限额：
轴振（峰－峰值）达0.125mm报警，0.25mm停机，一阶临界转速以下，轴承振动不大于0.03mm，通过临界转速时轴承最大振动不超过0.1mm。
（10）润滑油压正常值：
0.08～0.12MPa
报警值：
0.049MPa
停机值：
0.039MPa
停盘车：
0.029MPa
（9）抗燃油压正常值：
14±0.2MPa
报警值：
11.2±0.2Mpa
停机值：
7.8±0.2MPa
（12）轴承回油温度：
报警值：
65℃
停机值：
75℃
（13）支持轴承巴氏合金温度：
报警值：
105℃
停机值：
115℃（手动）
（14）推力轴承推力瓦温度：
报警值：
100℃
停机值：
110℃（手动）
（15）低压缸排汽温度：
报警值：
80℃（投喷水）
停机值：
110℃（手动）
（16）主油泵出口油压：
1.9～2.05MPa
（17）抗燃油温：
30～54℃
（18）温升率：
主蒸汽温升率不超过1.5℃/min
再热蒸汽温升率不超过1.5℃/min
高中压汽缸壁金属温升率小于1.5℃/min（高压与中压第一级处内壁金属）
（19）汽缸各部允许最大温差：
高、中压外缸和高压内缸内、外壁温差均小于50℃
高压主汽阀壳内、外壁温差小于55℃
高压外缸内壁与高压内缸外壁温差小于50℃
高压外缸外壁上、下半温差小于50℃
高压外缸、中压缸法兰内、外壁温差小于80℃
高、中压缸上半左、右法兰温差小于10℃
高压内缸外壁上、下半温差小于35℃
中压缸前部内、外壁温差小于50℃
中压缸前部外壁上、下半温差小于50℃
8.3.2冲动、暖机与升速
（1）机组首次冷态启动参照制造厂冷态启动曲线冲转。
（2）确认机组已挂闸，准备投入汽缸夹层加热系统，具体操作如下：
*确认汽缸夹层加热进汽箱的疏水阀开启，并经过充分的疏水
*手动开启汽缸夹层加热进汽箱后的手动截止阀（进汽箱前的手动截止阀为关闭状态）
*开启汽缸夹层加热进汽箱前的电动截止阀
*在冲机时手动调整汽缸夹层加热进汽箱前的手动截止阀，使汽缸夹层加热进汽箱的压力低于系统投入时的主蒸汽压力，达到正常的工作压力（正常压力范围：
0.98～4.9MPa）
（3）确认DEH处于操作员自动控制方式，选择“高中压缸联合启动”方式。
（4）确认按钮“单阀/顺序阀”处于“单阀”状态。
（5）按“运行”按钮，开启高、中压主汽门。
（6）设定目标转速500rpm，升速率100rpm/min。
（7）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，检查盘车装置自动脱开，否则应立即停机。
（8）转速升至500rpm时，按下“摩检”按钮，关闭高、中压调节阀，进行摩擦检查，同时检查通风阀（VV阀）应处于关闭位置，高排逆止门处于开启位置，注意停留时间不得超过5分钟。
（9）摩擦检查结束后，退出“摩检”程序。
重新设定目标转速1400rpm，升速率100rpm/min，至1400rpm进行中速暖机30min。
（10）转速升至1400rpm后，确认顶轴油泵停止，全面检查所有监控仪表及热力系统有无异常现象。
（11）中速暖机结束后，全面检查一切正常，以100rpm/min升速率升速到2450rpm进行高速暖机。
（12）在升速过程中应注意迅速平稳地通过轴系各阶临界转速：
*升速过程中应严格监视各轴承振动，其振幅应在0.03mm以下。
*一阶临界转速以下轴承振动超过0.05mm，应立即打闸停机，投入连续盘车。
查明原因，消除故障后方可重新启动。
不允许直接冲过临界转速。
*若机组转速在转子临界转速以上，轴承振动振幅大于0.05mm，应降速到振幅小于0.03mm以下，消除振动大的原因后再升速，不得在高振幅下长时间停留。
若轴承振动振幅突增到0.08mm时，应立即打闸停机。
*通过轴系各阶临界转速时，轴承振动不应大于0.1mm，升速时不得在临界转速附近停留。
（13）在升速过程中，应根据高压缸差胀及高压内缸外壁上下温差和高压外缸内壁上下温差情况，调整汽缸夹层加热进汽箱的前手动截止阀，控制进入夹层的进汽量。
（14）转速至2450rpm时，监视中压排气口处蒸汽温度应大于130℃，并保持50分钟。
高速暖机结束时应满足以下条件：
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、中压缸膨胀大于1.5mm；
高、中压缸差胀小于3.5mm并趋稳定；
高速暖机结束后，设定目标转速3000rpm、升速率100rpm/min，平稳地继续升速至额定转速，在此转速下进行30分钟空负荷暖机。
此时应密切监视凝汽器真空≯-70KPa，低压缸排汽温度≯80℃，否则应及时投入低压缸喷水减温系统。
（15）确认主油泵和射油器已投入工作后，进行油泵的切换：
停止高压启动油泵、交流润滑油泵，并确认已投入备用方式。
（16）定速3000rpm后，对系统进行全面细致的检查，然后进行机组远方手动停机，确认高、中压主汽门与调速汽门迅速关闭，转速明显下降，然后重新挂闸，恢复3000rpm稳定运行。
（17）机组在升速与暖机过程中，应经常巡回检查缸胀、缸温、差胀、轴向位移及机组振动情况，各轴承温度、推力瓦温度及回油温度等均不超限，润滑油及抗燃油系统运行正常，管道疏水通畅。
每20分钟记录一次启动运行参数与汽缸温度，分析汽缸金属温度变化及汽轮机膨胀情况，及时调整，维持汽轮机的有关参数在限制值之内。
（18）机组在升速与暖机过程中，当高压外缸下半高压进汽口处外壁金属温度超过350℃，高、中压差胀在允许范围以内，可停用汽缸夹层加热系统。
（19）机组维持3000rpm稳定运行期间，进行如下的试验：
✧机头手打停机按钮
✧集控室操作盘停机按钮
✧高压遮断集成块电磁阀在线试验
✧主汽门严密性试验
✧主汽门严密性合格后采用ETS保护动作停机（低真空）
✧电气各项试验
✧调速汽门严密性
✧喷油试验
（20）全面检查各部参数正常，交电气进行电气试验（可根据情况与汽机试验穿插进行）。
（21）根据风温、水温及油温情况调整各冷却器的工作状态。
（22）电气试验期间机组空载运行时间较长，应控制好低压缸排汽温度，及时投入低压缸喷水减温。
（23）电气试验结束之后，汇报值长申请并网。
（24）并网后，DEH控制系统即自动带3%额定负荷，随后设定目标负荷20MW，升负荷率1MW/min，在该负荷下暖机30分钟。
期间注意监视中压排汽口处蒸汽温度应大于150℃。
（25）低负荷暖机结束后，设定目标负荷50MW，升负荷率1MW/min，稳定带负荷运行3～4小时后减负荷至零、解列，进行电气超速试验（包括103%额定转速OPC动作试验和90%额定转速电超速试验）以及机械超速试验，详见《调节保安系统专用试验措施》。
（26）超速试验后，若机组运行正常，可直接进入带负荷试运。
9汽轮机温、热态启动
9.1温、热态启动前的检查及准备工作参照机组首次冷态启动执行。
9.2根据制造厂的有关建议及规定，选择机组温热态启动冲机参数。
（见下表）
参数
冷态
温态
热态
极热态
主蒸汽压力MPa
1.96
5.88
7.84
9.8
主蒸汽温度℃
280±10
400±10
480±10
5000±10
再热汽温度℃
260±10
380±10
460±10
480±10
凝汽器真空Kpa
<-65
<-65
<-65
<-65
主汽温升率℃/h
57
57
62
80
再热汽温升率℃/h
84
84
95
＞300
轴封压力Kpa
22
22
25
25
轴封温度℃
260～300
260～300
310～360
310～360
升速率rpm/min
100
150
200
300
升负荷率MW/min
1
3
3
3
9.3主汽温度与再热蒸汽温度应尽量接近，并保持至少50℃以上的过热度。
9.4若确认冲机蒸汽参数与主汽阀内壁金属温度之差大于120℃时，应进行阀门预暖。
9.5温态启动时，应根据高、中压缸差胀，高压内缸外壁、高压外缸内壁上下半温差情况及时投入高压缸夹层加热装置，符合规定之后停用。
9.6温态启动冲机前至少连续盘车4小时以上，热态、极热态启动，从停机至启动冲转时，盘车不得中断运行。
9.7温、热态启动时，必需先送轴封，后抽真空，并注意轴封汽源与轴封供汽温度应合理选择，必须充分暖管以保证供汽温度与缸温匹配，杜绝任何冷气、冷水进入汽缸。
9.8确认转子弯曲值不超过原始冷态值的0.03mm。
9.9汽机冲转前，凝汽器真空保持在-65KPa以下。
9.10高、低加在条件成熟的情况下尽量做到随机启动，否则投运之前必须做好预热工作。
9.11温、热态启动升速较快（升速率可取150～300/min），定速后应尽快带负荷到与缸温所对应工况，在达到工况点之前应尽量减少不必要的停留。
因此机炉电之间应协调配合、合理安排，提前进行并网前的有关操作，以免延误并网时间。
10带负荷试运
10.1汽机按冷态（或热态）方式启动定速之后，电气并网接带负荷。
升负荷率应当按照对应的启动方式所要求的速率进行。
冷态启动并网后，以1MW/min升荷率至20MW，暖机30分钟。
低负荷暖机结束后，继续以1MW/min升负荷率加负荷，直至额定负荷。
提升负荷期间，按照运行规程完成相关的必要操作。
另外考虑到首次启动的特殊性，针对高加拟进行汽侧的冲洗，需要将负荷维持到一定的水平。
诸如此类的操作，应暂时停止提升负荷，维持负荷稳定，待操作完成后继续稳步提升负荷。
10.2升负荷过程中，检查在以下状态疏水系统的
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