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4总则
本规程对机组的启动、运行维护、停运、保养、典型事故处理、典型试验等方面的操作要求和应遵循的原则作了明确规定。
汽轮机组的启动、运行维护、停机、事故预防和处理及试验等技术过程,是汽轮机组运行的重要内容。正确处理好各种工况下的操作、监视、维护、调整诸环节,是实现汽轮机组具有良好的运行水平,提高设备的安全性、经济性和可靠性,延长设备使用寿命的重要途径。
汽轮机的启动和停机是汽轮机最重要的运行阶段。在这些过程中,汽轮机各金属部件和管道处于不稳定的传热过程中,机械状态的变化比较复杂。因此,启动和停机过程应充分考虑并处理各个金属部件的机械应力、热应力及在应力作用下的变形、推力、振动、汽缸和转子的热膨胀和胀差等问题。这些制约因素都直接与金属部件内部及其之间的温度场有关。金属部件的温差大小主要取决于蒸汽参数,蒸汽温度变化率,暖机、暖管和疏水方式。本导则将通过综合分析和判断,结合600MW级汽轮机的特性和多年来的运行实践,制定原则上的操作依据和方法及行之有效的监控、调节手段和措施,以期达到安全、合理地启动和停机的目标。
汽轮机的各项试验,是为了验证保护、自动调节装置能否按照规定的条件和数值正确动作,即检测其可靠性,以便提前发现问题,及时进行处理,使其在运行中发挥作用。另一方面,因为试验过程本身也可能引发事故,所以对试验的条件、步骤、要求的有关规定就显得尤为重要。本导则对各种状态下的试验进行了具体的说明。
600MW级汽轮机组已成为我国电网中的主要机组,一旦发生事故停机,甚至造成设备损坏,对电网的影响较大。本导则给出了事故处理的原则,常见事故、典型事故的处理及其预防三个方面的基本规定。目的是使运行人员在了解设备结构、熟悉系统的基础上,正确判断,严格执行本规定,防止人为误操作及事故扩大。
依据本导则的有关规定,结合制造厂出具的有关技术文件,可以编制现场具体的运行规程。当本导则的内容与制造厂的规定存在矛盾时,应遵从制造厂相关方面的要求。
5汽轮机启动
汽轮机启动应在合理的寿命损耗范围内平稳升速带负荷,防止胀差超限、缸体温差超限、动静摩擦、轴系异常振动等异常情况,不出现危及主机安全的辅助设备、热控装置等异常运行,并尽量缩短启动时间,减少启动消耗,以取得最佳安全经济效益。
1.1启动方式划分
1.1.1按启动时汽缸进汽方式划分:
a) 高压缸启动;
b) 高、中压缸联合启动;
c) 中压缸启动。
1.1.2按冲转前汽轮机金属温度划分:
高压缸启动时按调节级处金属温度划分,中压缸启动时按中压第一压力级处金属温度划分。具体划分温度应按制造厂规定,一般划分为:
亚临界机组:
a) 冷态:汽轮机第一级金属温度≤150℃;
b) 温态:150℃<汽轮机第一级金属温度≤250℃;
c) 热态:250℃<汽轮机第一级金属温度≤450℃;
d) 极热态:汽轮机第一级金属温度> 450℃。
超临界机组:
a)冷态:汽轮机第一级金属温度≤270℃;
b)温态:270℃<汽轮机第一级金属温度≤350℃;
c)热态:350℃<汽轮机第一级金属温度≤450℃;
d)极热态:汽轮机第一级金属温度> 450℃。
1.1.3按阀门控制方式划分:
a) 主汽阀启动;
b) 调节阀启动。
1.2启动前应具备的条件
1.2.1系统要求:
a) 汽轮机各系统及设备完好,阀门位置正确,传动正常。
b) 汽、水、油品质合格。
c) 热控装置的仪表、声光报警、设备状态及参数显示正常,机组主保护正常投运。
d) DCS系统工作正常。
1.2.2启动前的试验全部合格。
1.2.3盘车运行正常
冲转前盘车应连续运转2-4h,热态启动不少于4h,若盘车中断应重新计时。
1.2.4轴封供汽及凝汽器抽真空:
a) 轴封供汽:
1) 转子静止状态下禁止向轴封供汽,以避免转子产生热弯曲。
2) 轴封供、回汽管道进行充分疏水、暖管。
3) 高、中、低压轴封供汽温度与转子轴封区间金属表面温度应匹配,不应超过制造厂允许的偏差值。过热度不应低于14℃,以防止凝结放热使转子表面产生过高热应力造成金属疲劳而增加寿命损耗。
b) 凝汽器抽真空
1) 冷态启动先抽真空后投运轴封,热态启动先投运轴封后抽真空。
2) 冲转前应建立并保持适当的凝汽器真空,以利于汽轮机加热、排汽温度不超限及旁路系统及时投用。
1.2.5旁路系统:
a) 旁路系统投用前应确认自动、联锁、保护正常且在投入状态。
b) 旁路系统使用时控制高、中压缸蒸汽流量应匹配,应分别满足高压缸和中、低压缸在不同工况下最小冷却流量。
c) 汽轮机运行中旁路系统如不能处于热备用状态,应退出自动,避免投用时蒸汽管道发生水冲击。5.2.6 遇下列情况之一时,禁止汽轮机冲转或并入电网:
a) 全部转速表失灵。
b) 调速系统不能维持汽轮机空转或甩负荷后动态飞升转速超出危急保安器动作值。
c) 高、中压主汽门、调速汽门、高压缸排汽逆止门、回热系统中任一只抽汽逆止门关闭不严、卡涩或动作失灵。
d) 危急保安器超速试验不合格。
e) 汽轮机任一跳机保护失灵。汽轮机一般具备的事故跳机保护见附录A1(标准的附录)。
f) 汽轮机任一主要控制参数失去监视或任一主要调节控制装置失灵。汽轮机一般主要监测参数见附录A2(标准的附录),汽轮机一般具备的主要调节控制装置见附录A3(标准的附录)。
g) 主机油系统、EH油系统相关设备故障或其自启动装置失灵。
h) 高压外缸上、下温差大于或等于50℃;高压缸内缸上、下缸温差不超过35℃。
i) 转子偏心不大于0.076mm或偏离原始值0.02mm。
j) 盘车装置故障、盘车不动或盘车电流超限。
k) 汽轮机动静部分有清楚的金属摩擦声或其他异音。
l) 汽、水、油品质不合格。
m) 胀差达极限值。
n) 汽机旁路调节系统工作不正常。
o) 柴油机不能正常备用。
p) 厂用仪表压缩空气系统工作不正常。
q) DEH、MEH、CCS等热工控制系统工作不正常。
1.3冷态启动
1.3.1冲转参数选择
汽轮机冷态启动时,主汽门前主、再热蒸汽压力和温度应满足制造厂提供的有关启动曲线的要求。进入汽轮机的主蒸汽至少有50℃的过热度,但其温度一般不宜大于426℃。双管道左右侧蒸汽温度差一般不大于14℃。高中压合缸机组主、再热蒸汽温差一般为28℃,短时可达42℃,最大不大于80℃。
1.3.2汽轮机冲转前应对主、辅设备及相关系统进行全面检查,均应具备启动条件。
1.3.3汽轮机冲转
a) 汽轮机冲转至600r/min,切断进汽,进行摩擦检查,仔细倾听汽轮机内部声音,确认通流部分无摩擦、各轴承回油正常,方可升速。升速率一般为100r/min。
b) 暖机时间、暖机转速、暖机温度应按制造厂提供的启动曲线进行。
1.3.4汽轮机3000 r/min定速后,经全面检查正常后可进行有关试验。
1.3.5并网及带负荷
a) 并网后带5%额定负荷暖机,根据厂家提供曲线确定最低负荷下运行时间和低负荷暖机时间。
b) 严格按启动曲线要求控制升负荷率及主、再热蒸汽参数的变化率。
c) 升负荷至预定的负荷点,确认相应的疏水阀应关闭。
d) 检查确认汽轮机振动、汽缸膨胀、胀差、轴向位移、轴承金属温度、回油温度、排汽温度、油系统压力、温度等主要监测参数在正常范围。
e) 高、低压加热器应随机启动,加热器水位控制正常。当供除氧器的抽汽压力高于除氧器内部压力并能克服高度差引起的静压时,应切换为该段抽汽,除氧器滑压运行。
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