冷态滑参数启动方式下的汽轮机转子热应力分析

冷态滑参数启动方式下的汽轮机转子热应力分析
冷态滑参数启动方式下的汽轮机转子热应力分析

汽轮机转子及构成

汽轮机转子及构成 1转子定义 汽轮机所有转动部件的组合体称为转子(图13)。它主要包括:主轴、叶轮(转鼓)、叶片、联轴器等部件。 图13 转子 转子的作用:汇集各级动叶栅所得到的机械能,并传给发电机。 转子受力分析:传递扭矩、离心力引起的应力、温度不均匀引起的热应力、轴系振动所产生的振动应力。 汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转,不仅要承受汽流的作用力和由叶片、叶轮本身离心力所引起的应力,而且还承受着由温度差所引起的热应力。 此外,当转子不平衡质量过大时,将引起汽轮机的振动,转子要承受轴系振动所产生的振动应力。因此,转子的工作状况对汽轮机的安全、经济运行有着很大的影响。 2转子的分类 根据汽轮机的分类,转子分为两种:轮式转子、鼓式转子。前者用于冲动式汽轮机,后者用于反动式汽轮机,鼓式转子上的动叶直接安装在转鼓上。 按临界转速是否在运行转速围,分为刚性转子和柔性转子。在启动过程中,刚性转子启动就很方便,不存在跨临界区域,而柔性转子因需要快速的跨临界,故要求用户在实际启动过程中,要充分暖机,为快速跨临界作好准备。 1、轮式转子 轮式转子根据转子结构和制造工艺的不同,可分为:套装转子、整段转子、焊接转子以及组合转子。

1-油封环2-轴封套3-轴4-动叶栅5-叶轮6-平衡槽 图14 套装转子示意图 (1)套装转子 套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的,然后将它们热套在主轴上,各部件与主轴之间采用过盈配合,并用键传递力矩。主轴加工成阶梯形,中间直径大。 适用性:只适用于中、低参数的汽轮机和高参数汽轮机的中、低压部分,其工作温度一般在400℃以下。不宜用于高温高压汽轮机的高、中压转子。 ①优点:加工方便,材料利用合理,质量容易得到保证。 ②缺点:轮孔处应力较大,转子刚性差,高温下套装处易松动。 (2)整锻转子 叶轮和主轴及其他主要零部件由整体毛坯加工制成,没有热套部件。主轴的中心通常钻有中心孔,其作用是: ①去掉锻件中残留的杂质及疏松部分; ②用来检查锻件的质量; ③减轻转子的重量。 其缺陷在于: ①使转子工作应力增大,制造成本增加; ②运行中易出现中心孔进油、进水、腐蚀,引起转子不明的振动; ③检修、动平衡复杂。 随着锻造、热处理及探伤技术水平的提高,无中心孔的转子结构应运而生。 ①优点:不会出现零件松动问题,结构紧凑,强度、刚度高,适合高温、高应力环境下工作; ②缺点:贵重材料消耗大,对加工工艺要求高。 适用性:中小型汽轮机的高压转子、大型汽轮机的任何转子(高参数或超高参数机组的高压转子)。

机组冷态启动的操作步骤及注意事项

机组冷态启动的操作步骤及注意事项 一、启机前准备及注意事项; 1)机组的循环水系统投入(包括给水泵工作冷油器、润滑油冷油器及电机冷却水、发电机冷却水、主油箱冷油器冷却水等)。2)所有电动阀、调门、气动门开、关动作正常。3)机组各个系统联锁保护试验合格。4)机组静态试验合格。5)仪用压缩气源已投入,所有电动阀门已送电且位置正确。6)现场所有检修工作已完毕且工作票已消。7)所有转机动力电源已送。8)所有保护已投入。9)排烟风机、交流油泵、顶轴油泵、盘车启动,(注意监视润滑油压力、顶轴油压力、盘车电流、偏心,控制润滑油温在38至42度,机组盘车时检查机组内部及轴封处无异音)。 二、启机的操作步骤: 1)排气装置补合格的除盐水,检查凝结泵及凝结水系统具备启动投运条件,排气装置水位合适后启动一台凝结泵向除氧器上水待除氧器水位至500mm投入辅联至除氧器加热,注意:排气装置液位控制在1700mm左右,除氧器液位控制在1900mm左右、温度加热至60左右。 2)启动锅炉疏水泵配合锅炉人员将锅炉上水至正常水位后停用锅炉疏水泵。

3)轴封暖管暖至各个分门前面,检查开启管道疏水,注意:均压箱的温升和压力的变化。 4)在锅炉点火后炉膛温度在200C°以上检查三台水环真空泵具备备用条件,启动一台水环真空泵抽真空,注意:检查真空破坏门已关闭,检查所有无压疏水门关闭,稍微开点高低旁。 5)控制抗燃油温在38至50C°之间,检查抗燃油泵及抗燃油系统、给水泵及给水系统、具备启动投运条件。 6)在锅炉点火的过程中配合锅炉根据主再热温度压力升幅调整高低旁的开度,温度高时适当投入减温水,注意:高旁阀后温度不超380 C°,低旁阀后温度不超160 C°、排气温度不超80 C°。7)在锅炉汽包水位降至50mm左右检查启动一台给水泵(启动给水泵严格按操作票执行),另一台给水泵备用,给水泵运行正常后开出口门交给锅炉人员向锅炉上水。 8)在冲转前1小时送高、中、低压缸轴封供汽,开高、中、低压缸轴封供汽疏水,启动一台轴加风机运行,注意轴封供汽压力温度要合适(机组冷态启动汽轮机调节级后汽缸温度低于150C°,汽封蒸汽母管压力下的温度控制在150至260C°之间,检查轴封漏汽疏水打开)。再检查启动一台凝结泵,检查启动高压启动油泵,检查启动一台抗燃油泵另一台抗燃油泵备用,根据抗燃油温适当投入冷却水,打开门杆漏汽至除氧器手动门。

汽轮机运行复习思考题答案

汽轮机运行部分复习思考题 一、填空题 1.冷态启动过程中,汽缸内壁受到 热压 应力,外壁受到 热拉 应力,且内壁的热应力为外壁的热应力的 两倍 2.由于法兰内外壁温差使法兰在水平面上产生热弯曲,从而使汽缸中部形成。 立 椭圆形,其法兰结合面出现 内张口 3.按启动时新蒸汽参数不同汽轮机启动方式可分为。 额定参数启动 和4.冷态启动汽轮机转子的外表面受到 滑参数启动 热压 应力作用,转子的中心孔受到 热拉 应力作用,稳定工况时热应力 为零 5.汽轮机启动过程中,按冲转时进汽方式不同可以分为。 高中压缸 启动和 中压缸 6.启动。 在第一调节汽门全开而第二调节汽门尚未开启的工况,此时调节级焓降达到了最大,流经第一喷嘴组的流量也达到了最大。此时位于第一喷嘴组后的调节级动叶的应力达到了最大7.当转子轴向膨胀量大于汽缸轴向膨胀量时,胀差为是调节级的危险工况。 正 ,汽轮机在启动及加负荷时,胀差为 正 8.如果惰走时间过长,则可能是; 有外界蒸汽漏入汽轮机,比如蒸汽或再热蒸汽管道阀门或抽汽逆止门不严,致使有压力蒸汽漏入汽缸等 9.在启停过程中上下汽缸存在温差,引起汽缸。 向上拱起 。称为 拱背 变形,汽缸的最大拱起也出现在 调节级区域内 10.影响汽轮机寿命的因素有。 高温蠕变损耗 和 低频疲劳损伤 11.通常汽轮机在启动和加负荷过程中,转子温升比汽缸温升; 快 ,因而胀差值为 正 12.汽轮机启动过程中,蒸汽热量以; 对流方式传给汽缸内壁,热量从汽缸内壁以 导热 13.若凝汽器真空降低且凝结水过冷度增大,说明方式传给外壁; 真空不严密、存在漏气 ,若仅凝汽器真空降低而凝结水过冷度不变,则说明 循环水量可能不足、或管道脏污等 14.当汽轮机受到 。 热冲击 时;对汽缸壁的加热急剧,汽缸壁内温度分布为 双曲线 15.“拱背”变形指的是型,温差大部分集中在内壁一侧, 在启停过程中上下汽缸存在温差,上缸温度高于下缸温度。上汽缸温度高、热膨胀大,下汽缸温度低、热膨胀小,引起汽缸向上拱起 二、选择题 。 1.启动时转子表面产生( A )应力。 (A)热压 (B)热拉 (C)/ (D)/ 2.汽轮机转子的最大弯曲部位在( A )附近。 (A)调节级 (B)中间段 (C)低压段 (D)/ 3.汽轮机启动过程中,汽缸和法兰内壁温度( B )外壁温度,热变形使得汽缸中部截面形成( )。 (A)高于、横椭圆 (B)高于、立椭圆 (C)低于、横椭圆 (D)低于、立椭圆 4.额定参数启动通过节流阀的节流损失( B ),调节级后蒸汽温度变化( )。 (A)大、小 (B)大、大 (C)小、大 (D)小、小 5.转子冲转前,真空过低会增大( B ),真空过高使得( )不易控制。

汽轮机冷态启动及操作

汽轮机冷态启动及操作 一、冲转条件 1、自动主汽门前主蒸汽压力1.0Mpa以上,主蒸汽汽温有50℃以上过热度(主蒸汽温度达到270℃以上); 2、真空―0.061Mpa~―0.065 Mpa; 3、各轴承回油正常,润滑油压0.08Mpa以上。冷油器出口油温不低于25℃,建立正常的油膜,否则应利用真空滤油机进行加热(加热时冷油器水侧出口门必须开启,防止冷油器水侧压力过高,铜管破裂或胀口松动,导致油侧进水);冷油器出口油温不高于40℃,否则应投入冷油器。 4、调节级上、下缸温温差小于50℃; 5、盘车装置和其它辅助设备运行正常,机组内部无异常声音。 6、DEH柜轴向位移保护、DCS画面润滑油压低保护、DCS画面推力瓦温超高保护、轴承回油温度超高保护、轴承温度超高保护等已投入。 7、发电机保护测控柜上“热工保护、励磁系统故障保护、主汽门限位、跳发电机出口、跳灭磁开关、关主汽门”硬压板全部退出。 二、冲转步骤 1、联系锅炉及有关人员准备冲转。升速与暖机过程中,应尽量稳定进汽参数,有利于胀差值的减小。 2、冲转前15分钟开启汽轮机本体疏水、汽封导管、三通疏水。 3、磁力断路油门复位(汽轮机机头处电磁铁的销子向外拉一拉即可),DEH柜及汽机复位,合上危机遮断器。 4、缓慢开启自动主汽门至40%,此时调节汽门关闭,转子不得有冲动或升速现象。按505电调节器“Reset”键复位,按505电调节器面板上的“Run”键,505电调节器转速设定值自动设为暖机最低转速700r/min(可按“Speed”进行查看),此时调节汽门逐渐打开直至全开;当实际转速达到700 r/min时,调节汽门回缩到某一稳定位置,505电调节器控制汽轮机的转速(此时应注意调节汽门及油动机的实际行程)。或者按505电调节器“Reset”键复位,按505电调节器面板上的“Run”键,而后按“Speed”键找到“Speed Setpt”项,按“Enter”键,输入设定转速值“700”(如果输入错误,可按“Clear”键进行清除),而后再次按“Enter”键,最低暖机速度点设定完毕,汽轮机将逐渐升速直至设定转速。按“Speed”

汽轮机的热应力、热变形、热膨胀分析

汽轮机的热应力、热变形、热膨胀 主要内容:主要介绍汽轮机的热应力、热膨胀和热变形;汽轮机寿命及如何进行汽轮机的寿命管理。 Ⅰ汽轮机的受热特点 一、汽缸壁的受热特点 汽轮机启停过程是运行中最复杂的工况。在启停过程中,由于温度剧烈变化,各零部件中及它们之间形成较大的温差。导致零部件产生较大的热应力,同时还引起热膨胀和热变形。当应力达到一定水平时,会使高温部件遭受损伤,最终导致部件损坏。 1.汽缸的受热特点 (1)启动时,蒸汽的热量以对流方式传给汽缸内壁,再以导热方式传向外壁,最后经保温层散向大气,汽缸内外壁存在温差,内壁温度高于外壁温度,停机过程则产生相反温差。 (2)影响内外壁温差的主要因素: ①汽缸壁厚度δ,汽缸壁越厚,内外温差越大。 ②材料的导热性能; ③蒸汽对内壁的加热强弱。 加热急剧:温度分布为双曲线型,温差大部分集中在内壁一侧,热冲击时; 加热稳定:温度分布为直线型,温差分布均匀,汽轮机稳定运行工况; 缓慢加热:温度分布为抛物线型,内壁温差较大,实际启动过程中; 2.转子的受热特点 蒸汽的热量以对流方式传给转子外表面,再以导热方式传到中心孔,通过中心孔散给周围环境,在转子外表面和中心孔产生温差,温差取决于转子的结构、材料的特性及蒸汽对转子的加热程度。 Ⅱ汽轮机的热应力 一、热应力

热应力概念:当物体温度变化时,热变形受到其它物体约束或物体内部各部分之间的相互约束所产生的应力。 ①温度变化时,物体内部各点温度均匀,变形不受约束,则物体产生热变形而没有热应力。当变形受到约束时,则在内部产生热应力。 ②物体各处温度不均匀时,即使没有外界约束条件,也将产生热应力;在温度高的一侧产生热压应力,在温度低的一侧产生热拉应力。 二、汽缸壁的热应力 1.启动时,汽缸内壁为热压应力,外壁为热拉应力,且内外壁表面的热压和热拉应力均大于沿壁厚其他各处的热应力。 内壁;t E i ??-?-=μ ασ132 外壁:t E ??-? -=μασ1310 在停机过程中,内壁表面热拉应力,外壁表面热压应力。

冷凝式汽轮机运行操作规程

冷凝式汽轮发电机组 运行操作规程淄博泓铭动力设备有限公司

一、适用范围:本操作法适用于750KW-3000KW冷凝式汽轮机。 二、启动前的准备工作: 1、仔细检查汽轮机、发电机及各辅助设备,肯定安装(或检修)工作已全部结束。 2、准备好各种仪器、仪表及工具,并做好与主控室、锅炉、电气的联系工作。 3、都油系统进行下列检查: 1)油管路及油系统内所有设备处于完好状态,油系统无漏油现象。 2)油箱内油位正常,油质良好、无积水。 3)冷油器的进出油门开启,并应有防止误操作的措施。 4)油箱及冷油器的放油门关闭严密。 5)为清洗管路在每一轴前所加的临时滤网或堵板在启动前必须拆 除。 4、对汽水系统进行下列检查: 1)主汽门应关闭。 2)汽轮机全部疏水门应开启。 3)通往汽封蒸汽管道阀门应关闭。 4)冷油器进水门关闭,出水门开启。 5、检查机组滑销系统,应保证汽机本体能自由膨胀,在冷态下侧量各膨胀间隙并记录。各蒸汽管路应能自由膨胀。 6、检查所有仪表、保安信号装置。 7、各项检查合格后,通知锅炉分厂供汽暖管。 三、暖管(到隔离阀前)

1.隔离阀前主蒸汽管路到汽轮油泵蒸汽管路、抽汽器蒸汽管路同时 暖管,逐渐提升管道压到0.1961—0.294Mpa(表)。暖管20-30分钟后,按每分增加0.0981—0.147Mpa(表)速度,将压力提升到正常压力,汽温提升速度应不超过5℃/min。 2.暖管过程中,当发现阀门冒汽时,应检查关严隔离阀及旁路门, 严防暖管时蒸汽漏入汽缸。 3.管道压力升到正常压力时,应逐渐将隔离阀前的总汽门开大,直 至全开。 4.在升压过程中,应根据压力升高程度适当关小直流疏水门,并检 查管道膨涨和吊支情况 四、启动电动油泵进行盘车,在静态下对调节保安系统和保护装置进行检查。 1.使电动油泵油压符合要求,润滑油压保持在0.05—0.10Mpa 2.检查油路系统各管道是否严密,确定无漏油之处。 3.检查轴承回油口,确定各轴承均有油流过。 4.手动盘车,测听声音。 5.在做调节保安系统测试时,会有蒸汽窜入,为防止转子弯曲,试 验中要不断进行盘车。 6.检查合格后,将保安系统挂闸。 7.开启主汽门1/3行程后,分别使各保安装置工作,检查主汽门调 节气阀是否快速关闭。 8.一切正常后,将各保安系统挂闸,接通高压油路。 9.将同步器摇到下限位置。

发电机甩负荷,转子表面承受应力原因分析

WORD格式 发电机甩负荷,转子表面承受应力原因分析 机组甩负荷也要分多种情况,所以转子表面在不同情况不同时间所受应力也有不同,有时是受到交变应力的影响: (1)当由电气原因造成机组甩负荷时,则发电机甩去全部或大部分负荷(仅 剩下厂用电负荷),这时机组最显著的特征是转速升高,若汽轮机调速系统的动态特性不理想,就会造成汽轮机超速保护动作而停机。这时由于转速上升,使汽缸内鼓风摩擦热量增加,同时转子内部受到泊桑效应影响收缩变短,再加上转子表面暂时受热膨胀,所以瞬间是受到压应力。但是后期由于汽机调门的关小,转速下降且蒸汽量减少的同时转子又受到冷却,故此时转为收缩受阻,所以承受拉应力。 (2)当由汽轮机保护动作造成机组甩负荷时,则发电机组会甩去全部负荷, 此时机组转速与甩负荷前相比基本不变。由于高中压自动主汽门的关闭,切断了进入汽轮机的所有蒸汽,此时机组得以维持稳定转速全靠电网的返送电,即发电机组变为电动机运行模式,称为逆功率运行,在逆功率运行期间由于鼓风摩擦热量的存在,转子表面冷却影响不大。但目前大型机组一般都有逆功率保护联跳发电机,此时由于转速的下降再加上无蒸汽进入汽轮机,通过汽轮机通流部分的蒸汽温度将发生大幅度的降低,使汽缸、转子表面受到急剧冷却,致使其中产生很大的热应力,这时转子表面主要应该是受拉应力。 (3)当由部分主汽门或部分调门突关造成机组甩负荷时,则发电机组仅甩去 部分负荷,机组转速保持不变。其甩负荷量视突然关闭的主调门的通流量,占机组当时进汽量的份额而定,同时也与主调门的类别有关。此类甩负荷后机组负荷发生了大幅度的变化,则进入汽轮机的蒸汽量随之而减小,由于调速汽门的节流作用,通过汽轮机通流部分的蒸汽温度将发生大幅度的降低,使汽缸、转子表面受到急剧冷却,转子表面收缩受阻,故无疑同样是受拉应力。 专业资料整理

汽轮机启动步骤工作

汽轮机启动步骤工作 2009-12-11 20:04:05 阅读215 评论0 字号:大中小订阅 . 6.5汽轮机首次启动(冷态)步骤 6.5.1辅助设备及系统投入且参数符合要求 6.5.1.1循环水系统充水,正常后,启动一台循环水泵,向开式循环系统供水。 6.5.1.2 开式冷却水系统投入。 6.5.1.3 闭式冷却水系统投入,化验水质应合格,否则放水。 6.5.1.4 投入主机润滑油系统,油温35℃~40℃,润滑油压0.176MPa左右,主油泵进口油压0.098—0.147MPa。 6.5.1.5 投入发电机密封油系统. 6.5.1.6 发电机充干燥、清洁的压缩空气,机内空气压力0.05MPa。检查油压跟踪阀动作正常,密封油—气差压正常。 6.5.1.7 启动顶轴油泵及盘车运行,记录转子原始偏心率数值。 6.5.1.8 发电机定子冷却水投入,水质应合格。 6.5.1.9 投入凝结水系统。

(a) 检查凝结水储存水箱水位应正常。 (b) 启动凝结水输送泵,向凝汽器补水至正常位置,向凝结水泵供密封水和凝水系统注水。 (c) 启动凝结水泵,水质合格后向除氧器上水。 6.5.1.10 辅助蒸气系统投入,由启动锅炉供汽。 6.5.1.11 除氧器加热制水。 6.5.1.12 真空系统投入,根据情况确定真空泵投入的台数。 6.5.1.13 轴封系统投入,控制轴封进汽压力0.026~0.028MPa,温度150℃~260℃,轴端不应有明显外漏现象。 6.5.1.14电动给水泵的检查、准备,使之具备启动条件,锅炉上水根据情况确定由凝泵或给水泵。 6.5.1.15 EH油系统投入,EH油压11.2MPa左右,油温小于45℃。 6.5.1.16 检查并确认以下条件达到后通知锅炉点火。 (a) 盘车装置正常运行。

机组启动操作票

#6机组锅炉冷态滑参数启动操作票前夜班三值天气:晴 编号:集/炉-20100236018

启动期间应加强锅炉汽水品质监督。 9 燃料投入应缓慢进行,防止燃烧波动大引起省煤器前流量低。 10 锅炉升温、升压及机组升负荷过程中,要严密监视锅炉各受热面管壁温情况,防止因升速快而造成管壁超温,有关疏水阀应打开,使过热器、再热器管壁各点金属温度不得超过规定值。 三、点火前的检查、准备工作 1 1检查、确认机组检修工作已全部结束,热机、电气、热工各专业一、二种工作票注销、安全措施全部拆除。 2 2检查、确认机组临时设施拆除、原设施恢复。 3 检查、确认厂房照明良好。 4 检查、确认通讯设施良好。 5 检查、确认消防水系统压力正常0.8MPa,联锁正常投入。 6 检查、确认气体消防系统正常投入,烟感报警系统调试完毕。 7 投入辅汽联箱,调整压力至正常值(10~13ata)。 8 记录锅炉各部膨胀原始值。 9 检查、确认机仪用、杂用空气压力均正常。 10 检查、确认机组各表计齐全完好,仪表及保护电源已送。 11 检查、确认机组OVATION控制系统工作正常。 12 检查、确认锅炉所有辅机联锁保护试验正常并投入。 13 检查、确认锅炉各保护试验全部合格并投入。 14 检查、确认MFT、OFT试验合格并投入。 15 检查、确认锅炉大联锁试验合格并投入。 16 检查、确认机炉电大联锁试验合格并投入。 17 检查、确认各辅机分部试运正常,并送动力电备用。

18 检查、确认各辅机油箱油位正常,油质合格。 19 检查锅炉安全门整定合格并投入。 20 声光报警系统试验良好。 21 检查、确认机、炉侧所有风门、挡板、气动门电源、气源已送并将选择开关置“远操”位置;电动门已送电,选择开关置“远控”位置。 22 所有独立小程控投入正常。 23 所有表计投入。 24 记录锅炉炉前油系统进、回油表码。 25 检查闭式水系统投入正常。 26 执行炉前油系统恢复操作票,各层油枪、点火枪可靠备用,油库供油正常。 27 检查等离子系统投备 28 原煤仓煤位合适。 29 检查确认锅炉水压试验合格。 30 执行锅炉冷态上水操作票。 31 联系化学化验水质,进行冷态开式冲洗。 32 投入除氧器加热,提高炉水水温。 33 执行除渣系统投运操作票。 34 执行空预器启动操作票,启动两台空预器运行。 35 启动一侧风烟系统,调节负压正常。 36 启动另一侧风烟系统,调节负压正常,总风量正常。 37 启动一台火检风机,另一台投备用。 38 当环境温度<10℃时,投入暖风器。 39 投入炉膛烟温探针,投入工业电视。 40 做燃油泄漏试验(根据情况)。 41 吹扫炉膛。 42 开来、回油跳闸阀,复位MFT、OFT。

汽轮机转子裂纹原因分析及运行安全措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K4470 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 汽轮机转子裂纹原因分析及运行安全措施标准 版本

汽轮机转子裂纹原因分析及运行安 全措施标准版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 1裂纹情况 河北省南部电网某厂#2机为上海产单缸冲动凝汽式汽轮机,1972年6月投产,容量50 MW,型号为N5090,运行至1986年,更换了汽轮机转子。20xx年10月,在该机组大修的过程中,汽轮机转子调速级及汽封处发现裂纹,见图1。 经河北省电力研究院锅检中心对该处裂纹进行深度测量,结果为:A处裂纹深度13.6 mm,B处4.4mm,C处3.5 mm。 2原因分析

该缺陷严重了影响机组的安全运行,排除制造因素,转子出现裂纹主要是由于交变热应力引起的金属疲劳损伤超出了材料的屈服极限而造成的,原因分析如下。 a. 随着电力行业的不断发展,该厂在20世纪90年代初成为河北省南部电网的主要调峰厂之一,机组启/停次数增加,造成低周热疲劳率增加,机组在多次交变应力作用下,引起金属材料内部微观缺陷的发展,从而造成金属热疲劳,引发金属裂纹。 b. 机组启动过程中暖机时间短,热应力大。该机组启动时存在负差胀过大的缺陷,为控制差胀,保证机组的正常顺利启动,从冲车到机组接带初始负荷的时间比较短,蒸汽流量快速增大,加剧金属温升,造成汽轮机转子尤其是高调门部位和高压侧轴封处热应力较大;另外,根据调度的预计负荷安排,从并网

电厂机组启停操作

王曲电厂机组启停操作 1、机组启动通则 2、机组冷态启动 3、机组温态与热态启动 4、机组停运 第一机组启动通则 1、新安装以及大、小修后的机组在首次启动前应经过验收,设备变更后应有设备变更报告及书面通知。 2.、机组在下列情况下禁止启动或并网 -机组主保护有任一项不正常。 -机组主要参数失去监视。 -机组主保护联锁试验不合格。 -主机的EH油及润滑油油质不合格、油温低于27℃或油位低。 -机组MCS系统、FSSS系统、DEH系统工作不正常,影响机组正常运行。 -高、低压旁路系统控制装置工作不正常,自动不好用,影响机组正常运行或无法满足机组启动及保护要求。 -任一汽轮机高中压主汽门、高中压调门以及抽汽逆止门卡涩或动作不正常。 -汽轮机转子偏心度≥110%。 -汽轮机转子轴向位移超出0.6mm(汽),-1.06mm(励)。 -汽轮机高中压缸胀差≥12.9mm或≤-5.8mm。 -汽轮机低压缸胀差≥24.5mm或≤-4.8mm。 -高、中压缸内壁上下温差≥35℃,高、中压外缸上下缸温差≥35℃。 -锅炉水压试验不合格。 -汽轮发电机组转动部分有明显摩擦声。 -仪用空气系统工作不正常,不能提供机组正常用气。 -电除尘或排烟脱硫系统不正常,不能短时修复而影响机组正常运行。 -机组发生跳闸后,原因未查明、缺陷未消除。 -锅炉储水箱水位控制阀门自动不好用不能并网。 3、机组启动前,应进行如下试验,并动作正常,方可启动 -执行机构的校验,检查阀门能在规定的时间内开关,动作灵活,调门进行就地与画面开度的核对。 -机电炉大联锁试验。 -MFT跳闸联锁试验。 -OFT跳闸联锁试验. -主、辅设备保护、联锁试验。 -吹灰系统程序试验。 -油枪投退程序试验。 -水压试验(受热面检修后或大修后)。 -凝汽器检漏试验。 -发电机气密性试验(大修后)。 -汽轮机主汽门、调门、抽汽逆止门严密性试验 -汽轮机低油压试验 -调节系统的静态试验。

25MW汽轮机操作规程

实用文档 汽轮机运行规程 C25-3.43/0.981型 (试行版) 河北昌泰纸业有限公司

目录1 汽轮发电机组的主要规范及特性 1.1 汽轮机 1.1.1 汽轮机技术规范 1.1.2 汽轮机慨述 1.1.3 调节、保安、润滑油系统 1.1.4 调节保安系统概述 1.2 发电机与空冷器 1.2.1 发电机 1.2.2 空冷器 1.3 辅助设备 1.3.1 凝汽器 1.3.2 轴封加热器 1.3.3 润滑油箱 1.3.4 射水抽气器 1.3.5润滑油过滤器 1.3.6 高压启动油泵 1.3.7交流电动油泵 1.3.8直流电动油泵 1.3.9 冷凝泵 1.3.10盘车电机 1.3.11低压加热器 1.3.12 射水泵 1.3.13 顶轴油泵 1.3.14注油器 2 汽轮机组的保护和设备试验 2.1 汽轮机组的保护试验 2.1.1 超速试验 2.1.2 喷油试验 2.1.3 低真空保护试验

2.1.4 低油压试验 2.1.5 汽轮机联动发电机跳闸保护试验 2.1.6 发电机联动汽轮机跳闸保护试验 2.1.7 轴振大保护试验- 2.1.8 二次脉动油压低停机保护试验 2.1.9 抽汽压力高停机保护试验 2.1.10 电调停机保护试验 2.1.11 手动停机试验 2.1.12 轴承回油温度保护试验 2.1.13 轴向位移保护试验 2.1.14 相对膨胀保护试验 2.2 汽轮机组的设备试验 2.2.1 机电联系信号试验 2.2.2 自动主汽门活动试验 2.2.3 交、直流电动油泵试转 2.2.4 试投盘车装置 2.2.5 真空严密性试验 2.2.6 轴承及平台测振试验 2.2.7 凝结水泵、射水泵低水压自启动试验 2.2.8 惰走试验 3 汽轮机冷态启动 3.1 总则 3.2 汽轮机启动前的准备和检查 3.2.1 启动前的准备 3.2.2 启动前的检查 3.3 冲转及升速 3.3.1 冲转前的准备 3.3.2 冲转 3.4 并列与带负荷 4 汽轮机的热态启动 汽轮机的正常维护及设备的定期试验与切换

机组冷态启动技术措施

吕四港发电公司 发电部技术措施 【2017】(综)02号 执行技术措施单位:各运行值、外委项目部 主题:机组冷态启动技术措施 编写:李伟林、康强、刘勇、刘志海、郭兆耕、窦小春 审核:张义昌张利军 批准:黄俊峰 发布实施:2017年12月23日 一、冷态启动主要节点控制: I、启机前系统恢复 1、闭冷水系统投入,各辅机冷却水、冷却器导通,闭冷器正常投 运一台一台备用,控制闭冷水压力0.4~0.6Mpa。 2、炉水循环泵清洗、注水。 3、大小机润滑油系统、密封油系统投运,检查主机润滑油压在 0.09~0.15Mpa范围,直流油泵"联锁启动"投入。主机冷油器 出口滤网在有滤芯侧运行,维持油氢差压在84±10Kpa,化验大小机系统油质合格。 4、循环水系统投入,凝汽器注水,二次滤网、电动滤水器投运, 开式水系统设备:闭冷水冷却器,真空泵冷却器、渣水系统,充分注水放空气投运。 5、500m3凝补水箱水位4500mm~6300mm,保持高水位,以满足机

组启动冲洗时储水量。 6、凝结水管道注水结束,凝汽器补水至正常水位(700~850mm), 启动凝结水系统,打循环进行冲洗。 7、投入轴封加热器水侧及各低加水侧,水位保护投入,投入汽泵 密封水。开启5号低加出口排水至机组排水槽电动门,进行凝 结水系统冲洗。 8、投入EH油系统,母管压力14.5±0.5MPa,检查系统运行正常 无泄漏,联系热控人员进行大联锁保护传动。 9、联系临机投入辅助蒸汽系统,投用时确保疏水暖管充分,压力 维持0.8MPa、温度大于250℃。 10、投入定冷水系统,通知辅控投入在线加药装置连续运行。定冷 水水质控制PH值8-9,电导0.5-1.5us/cm。 11、密封油投入正常后,发电机通入压缩空气至0.5MPa,发电机气 密性试验24小时,气密性试验合格,发电机泄压至0,通入二 氧化碳置换空气。 12、发电机二氧化碳纯度合格,通入氢气置换二氧化碳,氢气纯度 >98%,发电机开始补氢至氢压大于0.3Mpa。 13、如锅炉加药保养,则先将除氧器和锅炉放水。除氧器放水后用 凝补水泵向除氧器补水、冲洗。除氧器冲洗结束,将除氧器水 位补水至正常水位。 14、润滑油、密封油系统油质合格,启动顶轴油泵,由设备部调整 各瓦顶轴高度至合适值,交替启动A、B顶轴油泵各2小时以上,

汽轮机转子加工工艺分析

汽轮机转子加工工艺分析 摘要:转子是汽轮机的重要组成部件之一,结构相当微妙和复杂。由于转子在运行时需要承受着叶片、叶轮、主轴本身质量的离心力,承受着温度分布不均匀产生的热应力,还要承受着巨大的扭转力矩和轴系振动产生的动应力,所以转子的尺寸精度和跳动要求很高。所以汽轮机转子的装夹方法,叶根槽及轴颈和推力面对关键结构的加工工艺十分重要,为提高转子的加工精度和保障表面粗糙度的要求而探讨合理的加工工艺。 关键词:汽轮机转子;装夹;叶根槽;加工工艺 1汽轮机转子 1.1汽轮机转子概述 汽轮机中所有转动部件的组合体叫做转子。转子的作用就是把蒸汽的动能转变为汽轮机轴的回转机械能。还主要用于汇集各级动叶栅上所得到的机械能并传递给发电机转子。它主要有主轴、叶轮、动叶及联轴器、盘车装置等组成。按主轴上是否有叶轮,汽轮机转子可分为两种基本形式,即转轮型转子和转鼓型转子。轮式转子具有安装、固定动叶片的叶轮,常用于冲动式汽轮机;鼓动式转子无叶轮,动叶片直接安装在转鼓上,常用于反动式汽轮机。 1.2转子在运行时应注意的问题 汽轮机运行中,转子可能发生的问题主要是轴的弯曲和折断。发生弯曲和折断的原因可能是汽轮机第一次振动过大、可能是运行操作不当、汽轮机启动时的受热不均等原因造成轴的弯曲。还有可能是转子在运行中较大振动而造成的转子弯曲。 2汽轮机转子装夹工艺 选择正确的装夹方法是保证汽轮机转子加工质量的前提。根据汽轮机各部件的尺寸和规格,也就无形的确定了转子的尺寸和规格。因为部件和部件之间要完美的衔接,不能差之毫厘。在加工转子前、后轴颈外圆时,其表面粗糙度要求是Ra0.8,行位公差必须严格控制在0.01-0.02毫米范围内。所以为了保证转子各处的精确度,必须依照流程、按照顺序,选择合适的装夹方案。 在初始加工时,为防止转子变形,要利用一种东西固定住夹子。即采用一夹一顶的定位方式。具体步骤就是:先夹住转子的前端,顶住汽轮机排汽端,在花盘处车削一段基准外圆,拥有搭建中心架,然后调过来进行装夹,同时也在汽轮机排汽端车削一段基准外圆,用以搭建中心架。然后在转子的前端,割出转子的第一段轴长,需留出2毫米,用以打中心孔。在重复前面的步骤,调头装夹,把支承架放在排汽端,切割轴段长度,同样留2毫米,为方便进行重修中心孔。完

汽轮机转子

转子 一、转子的作用和型式 汽轮机中所有转动部件的组合体叫做转子。 转子的作用是把蒸汽的动能转变为汽轮机轴的回转机械能。 汽轮机转子可分为两种基本型式,即转轮型转子和转鼓型转子。 转轮型转子的叶片装在叶轮上,叶轮紧固在轴上,蒸汽对叶片的作用靠叶轮传给轴。这种转子的级数较少,每一级中蒸汽的热焓降较大,一般应用在冲动式汽轮机上。 转鼓型转子的叶片直接装在圆锥形的转鼓上,蒸汽对叶片的作用力靠转鼓传给轴。这种转子结构简单,弯曲度小,适用于级数多、每级热焓降不大于和要求积垢强度较大的反动式汽轮机上。这种转子,由于轴向推力较大,所以都有平衡活塞用来平衡轴向推力。 二、转子临界转速的基本概念 叶轮在工作时,所受的力很大而且也较复杂。这些力有:蒸汽作用在叶片上使之转动的转动力矩;叶轮前后的蒸汽压力差造成的轴向推力;转动各部件如叶片、包箍及叶轮本身在转动时的离心力;叶轮转动时也要产生振动,所以叶轮上还受着振动力,由于这些力的作用结果,使叶轮上产生径向与切向应力,其中切向应力都较径向压力为大。 3.叶轮在轴上的套装: 叶轮在轴上的套装方法很多,国产小型汽轮机的叶轮普遍采用热套法装在轴上。热套法就是把叶轮的中心孔的内径制成稍小于轴的外径,在套装前先把叶轮用火焰均匀加热或油中加热到一定温度后,在热状态下套装在轴上,待叶轮与轴达到同一温度后,产生足够的紧力,使其牢固的套装在一起。一般叶轮套装在紧力(轴的半径较叶轮轴孔半径所大的数值与轴半径的比值)为1/1000~1.3/1000。 为了防止在运行中出现叶轮与轴套装的紧力减小时,轴与叶轮之间产生相对滑动,在轴和叶轮的套装外,装有一对键,一般汽轮机的轴封套、推力盘等也都用热套法装在轴上。 三、转子临界转速 为了安全起见,汽轮机的工作转速应与临界转速(包括临界转速成倍数关系的转速)错开。运行实践证明,当工作转速与临界转速错开15~20%或再高一些时,汽轮机才能安全的工作。大多数制造厂都使汽轮机的工作转速大于或小于临界转速的30%左右。 四、转子在运行中应注意的问题 转子是汽轮机的重要组成部件之一,运行中对转子的监视和维护是汽轮机运行工作中很重要的工作。汽轮机运行中,转子可能发生的问题主要是轴的弯曲和折断,为此我们对这两种故障的起因、后果和运行中应采取的预防措施等具体分析如下: 1、主轴的弯曲: (1)汽轮机第一次启动时,发现振动不断加大,经过长时间暖机后还不能消除,且机组的其他方面没有发现任何异常,则这种振动大多是由于转子本身的缺陷所造成的。这种情况,多数是由于转子材料内部有缺陷或热处理不良造成转子弯曲后所引起的。遇到这种情况时,不应继续运行,要立即停机详细检查,分析原因,并加以消除。 (2)由于运行操作不当所造成的轴弯曲: a、汽轮机停机后,轴静止下来,在转子冷却过程中,汽缸上部冷却得较汽缸下部慢,形成了上下一定的温度差,这时由于转子上下两半所受的温度不同,将发生向上弯曲。随着转子的逐渐冷却,其弯曲数值在停机后某一段时间内将达到最大值(这时的上下汽缸温度差最大)。超过这段时间后,转子的弯曲又逐渐减小,最后一直冷却到上、下汽缸温度相同,转子伸直为止。

汽轮机转子裂纹原因分析及运行安全措施详细版

文件编号:GD/FS-5119 (解决方案范本系列) 汽轮机转子裂纹原因分析及运行安全措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

汽轮机转子裂纹原因分析及运行安 全措施详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1裂纹情况 河北省南部电网某厂#2机为上海产单缸冲动凝汽式汽轮机,1972年6月投产,容量50 MW,型号为N5090,运行至1986年,更换了汽轮机转子。20xx年10月,在该机组大修的过程中,汽轮机转子调速级及汽封处发现裂纹,见图1。 经河北省电力研究院锅检中心对该处裂纹进行深度测量,结果为:A处裂纹深度13.6 mm,B处4.4mm,C处3.5 mm。 2原因分析 该缺陷严重了影响机组的安全运行,排除制造因

素,转子出现裂纹主要是由于交变热应力引起的金属疲劳损伤超出了材料的屈服极限而造成的,原因分析如下。 a. 随着电力行业的不断发展,该厂在20世纪90年代初成为河北省南部电网的主要调峰厂之一,机组启/停次数增加,造成低周热疲劳率增加,机组在多次交变应力作用下,引起金属材料内部微观缺陷的发展,从而造成金属热疲劳,引发金属裂纹。 b. 机组启动过程中暖机时间短,热应力大。该机组启动时存在负差胀过大的缺陷,为控制差胀,保证机组的正常顺利启动,从冲车到机组接带初始负荷的时间比较短,蒸汽流量快速增大,加剧金属温升,造成汽轮机转子尤其是高调门部位和高压侧轴封处热应力较大;另外,根据调度的预计负荷安排,从并网到带满负荷,暖机时间明显不足,这些都会加大转子

汽轮机高参数冷态冲转后异常现象及分析

51-50-3型汽轮机高参数冷态冲转后异常现象及分析 林春、郭国忠 (福建永安火电厂发电部 366013) 摘要:分析介绍了51-50-3型汽轮机倒汽倒水现象的原因、汽水来源、现象、与对策及在某次采用特殊高参数冷态冲转试验后出现的异常现象及分析判断。 关键词:高参数冲转;缸温;排汽温度;倒汽倒水 1.引言 汽轮机倒汽倒水现象是指机组在停机或大幅度甩负荷后由于隔离措施不完善,导致来自外界公用系统的汽、水沿着管道进入汽机内部的现象。汽轮机一旦发生倒汽倒水现象轻则使排汽温度持续居高不下,延长盘车时间,重则使汽机超速,汽缸、转子表面因迅速的温变产生巨大热应力,导致出现裂纹或永久性变形。倒汽倒水现象对于热态或极热态汽轮机而言危害性是非常大的,这一点已有很多的事故经验教训。所以在汽轮机停机之后一定要严密监视缸温、排汽温度等关键参数变化趋势,严防倒汽倒水现象的发生。本文将以51-50-3型汽轮机为例,通过分析汽机发生倒汽倒水现象的原因、汽水来源、对缸温及排汽温度的影响、与对策,来对某次高参数冲转试验后出现的异常现象进行剖析。 2.倒汽的原因、来源、对缸温及排汽温度的影响与对策 图1 51-50-3型汽轮机部分系统图 A.电动主汽门或其旁路门未关严,使来自锅炉的余汽或邻机的新蒸汽经由自动主汽门,导汽管,调速汽门进入汽机内。发生时高压缸先进汽,使 缸温异常变化、排汽温度上升,且上缸温度变化幅度与速率都高于下缸,

发现后应立即手动关闭摇紧主汽母管联络门、电动主汽门及其旁路门, 全开电动主汽门前所有疏水门,排放余汽。 B.抽汽逆止阀与相应管道上隔离门未关严,使来自公用系统或抽汽管道内余汽有可能经卡涩的逆止门倒入汽缸。发生时高、低压缸都有可能先进 汽使缸温异常变化、排汽温度上升,但下缸反应更迅速。发现后应立即 手动关闭摇紧抽汽管道上隔离门,关闭抽汽逆止阀前后疏水门,待停止 盘车后检修逆止阀。 C.轴封进汽门未关严,使轴封供汽经转子轴端进入汽缸内。发生时高、低压缸同时进汽,缸温发生异常变化,排汽温度上升,但上、下缸温变化 幅度与反应时间相差无几。发现后应立即手动关闭并摇紧轴封进汽总门 及调节阀前后手动门。 D.新蒸汽或汽平衡母管至集汽箱进汽门未关严,使得蒸汽一路由集汽箱进入法兰螺栓加热装臵,另一路由集汽箱疏水门进入疏水扩容器。发生时 缸温发生异常变化,排汽温度上升,但法兰螺栓温度变化更为明显。发 现后应立即手动关闭摇紧新蒸汽或汽平衡母管至集汽箱进汽门及集汽箱 疏水门与左右法兰螺栓加热进汽总门。 E.凝疏门未关严,使来自锅炉的余汽或邻机的新蒸汽经凝疏管由凝结器喉部进入汽机内。发生时低压缸先进汽,对高压缸温度几乎没有影响但排 汽温度迅速上升,发现后应立即手动关闭摇紧主汽母管联络门、凝疏门,全开电动主汽门前所有疏水门,排放余汽。 F.高加至低加疏水手动门未关严,使来自除氧器的蒸汽或高加水侧漏水有可能经卡涩的逆止门倒入热井。发生时对缸温几乎没有影响,排汽温度 上升。发现后应立即手动关闭摇紧高加至低加疏水手动门及高加至除氧 器疏水门,开启高加汽侧疏水排地沟门,如高加钢管有泄漏还应退出高 加水侧,开启水侧放门。 G.#4低加出水电动门未关严,使来自除氧器的蒸汽有可能经卡涩的逆止门倒入热井。发生时对缸温几乎没有影响,排汽温度上升。发现后应立即 手动关闭摇紧#4低加出水电动门。 H.门杆漏汽手动门未关严,使来自除氧器的蒸汽有可能经卡涩的逆止门,由自动主汽门、高压轴端及二级抽汽管倒入高压缸。发生时缸温有异常 变化,排汽温度上升。发现后应立即手动关闭摇紧门杆漏汽手动门。 3. 倒水的原因、来源、对缸温及排汽温度的影响与对策 A.热井除盐水补水门未关严。热井水位较低时对缸温与排汽温度几乎没有影响。发现后应立即手动关闭热井除盐水补水门。 B.低压给水至抽汽联动装臵进水门未关严,使得低压给水经抽汽逆止阀泄水管进入热井。发生时短时间内对缸温并无影响,但排汽温度将持续上 升。发现后应立即手动关闭摇紧低压给水至抽汽联动装臵进水门。 C.凝结水至氢站联络门未关严,使得来自邻机的凝结水有可能经卡涩的逆止门倒入热井。热井水位较低时对缸温与排汽温度几乎没有影响。发现 后应立即手动关闭凝结水至氢站联络门。 4. #4机高参数冷态冲转后异常现象介绍 某厂#3,4机为武汉汽轮机厂于上世纪七十年代生产的单缸、单轴、纯凝

凝汽式汽轮机操作规程

汽轮机岗位操作法 1.0工艺流程简述 1.1工艺原理 利用蒸汽流过汽轮机喷咀时,将热能转化为蒸汽高速流动的动能。高速汽流流过工作叶片时,将蒸汽动能转化成汽轮机转子旋转的机械功。 1.2工艺流程简述 来自中压锅炉的新蒸汽经过隔离阀至主汽门,经调节阀进入汽机。经过调节级后,抽出的蒸汽供给2#精硫池保温。再经过两个压力级做功后,小部分蒸汽抽出供除氧器加热除氧用;其余蒸汽继续作功,然后进入凝汽器凝结成水,再由凝结水泵打入除氧器中。 1.3工艺流程简图

3.0主要设备一览表 所属设备一览表 4.0岗位操作步骤 4.1开车前的检查与准备 4.1.1确认安装和检修工作完毕 4.1.2清出现场杂物以及易燃易爆物品,保持现场整洁,表计齐全、准确。 4.1.3联系有关单位及岗位送上信号表计及电动机等的电源。 4.1.4检查各系统的阀门,使其全部关闭。 4.1.5准备好启动中使用的各种工具及表计(盘车板手、听音棒、振动表、运行规程、记录本等)。 4.1.6做好启动前的各项实验,可在暖管中投入凝汽器时作实验。 4.1.7检查汽轮机组的完整性,各可动部件动作是否灵活,各紧固件是否松动,并以盘车手柄转动转子,仔细检查有无不正常状况或磨擦声。 4.1.8调节系统中同步器手轮退到顶端,主汽门手轮应在关闭位置,并检查主汽门是否灵活、危急遮断器油门处于脱扣状态。 4.2开车 4.2.1汽轮机在额定参数下的冷态启动 4.2.1.1暖管 4.2.1.1.1打开主汽门前的各疏水阀,用隔离汽阀的旁路阀控制汽量,进行低压暧管(压力0.144-0.193MPa、升温速度50℃/min、时间约20-30min)。 4.2.1.1.2当管内壁温度上升到120-130℃后或排出无色蒸汽时,就可按0.098- 0.196MPa/min速度升压,升压期间应逐步关小管道疏水阀至额定压力时升压完毕。带10-15%额定负荷时方可全关疏水阀,升压暖管时间15分钟左右。 4.2.1.2辅助设备的投入 为了缩短机组启动时间并保证启动正常,在一切运转正常时,暖管过程中应 进行下列工作。 4.2.1.2.1投入电动油泵:打开电动油泵出口压力约为0.49MPa,油温控制在25℃以上。

相关文档
最新文档