汽机反事故调试措施.doc
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1、浙江大唐乌沙山发电厂一期工程汽轮发电机反事故调试措施编号: 乌沙山一期/QJ-021-2005华北电力科学研究院有限责任公司二五年九月报告名称: 浙江大唐乌沙山发电厂一期工程汽轮发电机反事故调试措施 试验编号:乌沙山一期/QJ0212005 出报告日期: 2005年9月 保管年限: 长期 密 级: 一般 试验负责人: 刘邦泉、孙海军 试验地点: 浙江大唐乌沙山发电厂 参加试验人员: 崔冬至、胡海、靳江波、陈小明、左川等 参加试验单位: 华北电力科学研究院有限责任公司、浙江大唐乌沙山发电厂 天津电力建设公司、浙江省火电建设公司、河北电力监理公司 试验日期: 2005年9月2007年7月 打印份数
2、: 60 拟 稿: 胡海 校 阅: 刘邦泉 审 核: 田云峰 生产技术部: 周小明 批 准: 时道斌 目 录 1 编制目的2 编制依据3 设备系统简介4 防止汽轮机大轴弯曲事故5 防止轴瓦烧坏事故6防止汽轮发电机超速和轴系断裂事故7小结浙江大唐乌沙山发电厂一期工程汽轮发电机反事故调试措施1、编制目的为加强浙江大唐乌沙山发电厂一期工程调试工作管理,明确启动调试工作的任务和各方职责,规范调试项目和程序,使调试工作有组织、有计划、有秩序的进行,全面提高调试质量,确保机组安全、可靠、经济、文明的投入生产,特制定本调试措施。本措施是依据国家及行业颁发的有关技术规程、标准,以浙江大唐乌沙山发电厂及参建各方
3、提供的技改工程相关技术资料为基础,并结合现场系统实际情况编写,适用于浙江大唐乌沙山发电厂一期工程。分部试运阶段是火电建设工程的一个重要阶段,其基本任务是按照国家标准和部颁规程、规范及技术文件,依据设计和设备的特点,对各辅机设备及其配套系统、公用系统等进行调整、试验、试运,对暴露发现的设备设计、制造、施工安装问题提出整改技术方案和建议。本措施由华北电力科学研究院乌沙山调试项目部汽机专业负责起草,经监理公司、安装公司、设计院和浙江大唐乌沙山发电厂等单位共同讨论通过。应该说,措施的内容与电厂编写的有关规程原则上是一致的,但是试运阶段的机组与已经投产的成熟机组有一些差别,故该措施在执行过程中如有异议,
4、应按本措施执行或与华北电力科学研究院乌沙山调试项目部协商解决。本措施未尽事宜按照电厂运行规程和事故处理规程执行。为了防止本机组在调试期间发生重大恶性事故,保证人身、设备安全及机组顺利投产,针对本机的特点和以往大机组恶性事故,结合有关规程及本机组具体情况特制定该措施。本措施的事故处理原则:保人身,保设备,及时发现,准确判断,迅速处理,防止事故蔓延扩大。由于该机组容量大,热力系统庞大、复杂,整个机组又采用计算机集中控制,因此要求系统设备安装正确、规范,调试、运行人员熟练掌握控制系统的功能和操作程序,具有事故判断准确、处理果断迅速的能力。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(
5、1996年版)2.2、防止电力生产重大事故的二十五项重点要求(国家电力公司2000年版)2.3、火电工程启动调试工作规定(1996年版)2.4、汽轮机启动调试导则2.5、电力建设施工及验收技术规范(汽轮机组篇)DL 5011-922.6、浙江电力设计院提供的图纸2.7、生产厂家提供的有关系统及技术资料3、设备系统简介浙江大唐乌沙山发电厂一期工程为4600MW燃煤机组,采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的600MW超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴凝汽式汽轮机,发电机则采用哈尔滨发电机厂有限责任公司生产的QFSN-600-2YHG型发电机,锅炉采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的超临界直流锅炉
6、。高中压积木块采用三菱公司成熟的设计;低压积木块以哈汽成熟的600MW机组积木块为母型,与三菱公司一起进行改进设计。技术规范如下:汽轮机形式超临界、中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式额定功率(MW)600主蒸汽参数:主汽阀前额定压力(MPa)24.1主汽阀前额定温度()566再热汽参数中压主汽门前额定压力(MPa)4.08中压主汽阀前额定温度()566额定工况下主蒸汽流量(t/h)1662.63额定背压(kPa)4.9给水回热加热器数目8最大保证工况热耗(KJ/KWh)7530主汽阀前蒸汽最大允许压力(MPa)24.2额定转速(r/min)3000旋转方向(从汽轮机向发电机看)顺时针调节控制系
7、统型式DEH最大允许系统周波摆动(Hz)48.551.5空负荷时额定转速摆动(r/min)1各轴颈双振幅值(mm)0.076通流级数44高压部分级数1+9中压部分级数6低压部分级数227第一共振转速范围(r/min)700900第二共振转速范围(r/min)13001700第三共振转速范围(r/min)21002300第四共振转速范围(r/min)26502850发电机一阶临界转速(r/min)733发电机二阶临界转速(r/min)2070发电机三阶临界转速(r/min)3865末级动叶片高度(mm)1000盘车转速(r/min)3.35汽轮机总长(mm)27200汽轮机本体总重(t)1108
8、汽轮机中心距运行层标高(mm)10704防止汽轮机大轴弯曲事故 汽机大轴弯曲事故多发生在机组启动时(尤其是在热态启动),也有少数是在滑参数停机过程中和停机后发生的。大轴发生弯曲时常会发生异常的振动,严重时汽封处会冒火星,差胀值增加,停机后惰走时间明显缩短,投入盘车后盘车电流明显增大且周期性摆动。如果转子冷却到常温时,偏心度相对于原始值大许多,即确认大轴产生永久弯曲,必须进行直轴处理,严禁在此情况下强行启动。从以下几个方面必须引起注意:4.1 机组安装完首次冲转前应做好如下原始记录:4.1.1 记录顶轴油压,大轴顶起高度,盘车电流,转子原始弯曲的最大晃动值、最大弯曲点的轴向位置及圆周方向的相位;
9、4.1.2 记录汽缸的原始膨胀值、差胀值、转子位置;4.1.3 盘车时应仔细倾听各汽封、汽缸内、发电机内、油挡处是否有摩擦声音;4.1.4 通流部分轴向间隙及径向间隙最小值。4.2 汽机首次启动后的停止,做好如下原始记录:4.2.1 记录各轴振及瓦振的幅值及相位;4.2.2 汽机在3000r/min时记录3、4、5、6、7、8号轴承油膜压力,瓦温,供油温度及回油温度;4.2.3 第一次停机投入盘车时的盘车电流,顶轴油压力,大轴晃度;4.2.4 第一次停机转子的惰走时间,做好惰走曲线(标明真空);4.2.5 汽缸各主要金属温度的下降趋势,做好曲线;4.2.6 定时记录汽缸金属温度、大轴弯曲、盘车
10、电流、汽缸膨胀、差胀等重要参数,直至机组下次热态启动或汽缸金属温度低于150。4.3 汽机冲转前必须符合如下条件,否则禁止启动:4.3.1 大轴晃度、串轴、差胀、低油压、振动保护等表计显示正确,并正确投入;4.3.2 大轴晃动值不超过制造厂的规定值或不超过原始记录110%;4.3.3 高中压外缸上下缸温差小于50,内缸上下缸温差小于35;4.3.4 主、再热汽温至少高于汽缸最高金属温度50100(但不超过额定温度),蒸汽过热度不低于56;4.3.5 主蒸汽与再热蒸汽两侧温差符合制造厂规定;4.3.6防止启动前冷水、冷汽进入汽轮机内,应进行下列检查项目:4.3.6.1高、低压旁路减温水隔绝门、调
11、整门关闭严密4.3.6.2所有的汽轮机蒸汽管道,本体疏水门应全部开启4.3.6.3锅炉的所有减温水门、给水泵中间抽头门应关闭严密4.3.6.4定期检查轴封蒸汽温度在规定值内,防止由于减温水门误动造成轴封蒸汽温度过低。轴封供汽的疏水应完善,防止进水。4.4 机组启、停过程操作措施:4.4.1 机组启动前连续盘车时间应符合制造厂规定,冷态不少于2小时,热态开机连续盘车必须大于4小时,若盘车中断应重新计时;转子弯曲值稳定且与原始值相差不大于0.02mm。4.4.2 机组启动因振动异常停机必须回到盘车状态,应全面检查、认真分析、查明原因。当机组已符合再次启动条件时,连续盘车不少于4小时方可再次启动,严
12、禁盲目启动;4.4.3机组的轴封系统的投入,应根据转子温度。当转子温度大于150时,应先投轴封后抽真空;当转子温度小于150时,应先抽真空,后送轴封。汽封温度要与金属温度相匹配,轴封供汽前应充分暖管疏水。停机后,真空到零方可停止轴封供汽;4.4.4 确认振动保护可靠投入;4.4.5 转子在停止情况下禁止向轴封送汽;4.4.6 禁止在启动及低负荷情况下投入减温水,减温水截止阀必须严密不应有泄漏现象,在锅炉熄火或机组甩负荷时,应及时切断减温水;4.4.7 停机后应认真监视除氧器和高低压加热器水位,应尽量避免高水位,防止汽轮机进水;4.4.8 停机后立即投入盘车,当盘车电流较正常值大、摆动或有异音时
13、,应查明原因及时处理。当盘车盘不动时,严禁强行盘车;4.4.9 汽机启、停过程中,汽系统疏水应该保证畅通,不向汽缸反水,联锁保护动作可靠;4.5 汽机在热态下,锅炉需要打水压时,必须保证自动主汽门调节门在全关闭状态且应严密,开启自动主汽门后疏水,防止水漏入汽缸内;4.6 防止高压缸排汽温度过高。热态及极热态启动时,汽机升速至额定转速时应尽快并网带负荷,禁止空载下长时间运行;4.7 定速暖机、带负荷暖机时,要求密切监视汽缸的膨胀、胀差、串轴的变化。随时有效地调整进汽参数、轴封温度,避免进汽参数的大范围变化;4.8 汽压升、降率,汽温升、降率,负荷升、降率选择要合适;4.9 发现下列情况应立即打闸
14、停机:4.9.1机组运行中要求轴承振动不超过0.03mm或相对轴承振动不超过0.08mm,超过时应设法消除,当相对轴振动大于0.251mm应立即打闸停机;当轴承振动变化0.015mm或相对轴振动变化0.05mm,应查明原因设法消除,当轴承振动突然增加0.05mm,应立即打闸停机。4.9.2 机组启动过程中,通过临界时振动超标,应立即打闸停机;严禁强行通过临界转速或降速暖机。4.9.3 高中压外缸上下缸温差超过56(本机说明书要求56),高中压内缸上下缸温差超过35;立即打闸停机。4.9.4运行中应严格监视主、再热蒸汽温度变化,主、再热蒸汽温度在10分钟内直线下降50或启停过程中在10分钟内上升
15、或下降50,应立即打闸停机。4.9.5运行及启停过程中,注意汽轮机差胀、轴位移及推力轴承温度,超过规定立即停机(数值为运行规程规定)。机组差胀超过允许值;立即打闸停机。4.10 机组监测仪表必须完好、准确,并定期进行校验。4.11 采用良好的施工工艺和保温材料,保证机组正常停机后的上下缸温差不超过35,最大不超过50。4.12 启动过程中,值班人员应按照规定的要求认真操作,确保机组进汽参数、真空、升速率、升负荷率、温升率、温差、胀差、润滑油温、瓦温、振动情况符合规定,若出现异常情况应按照事故规程处理。4.13锅炉运行时应加强对高旁减温水的监视和控制。锅炉停炉后旁路关闭应及时隔绝减温水。4.14
16、停机前应对盘车装置进行试验,正常后方可停机否则应有其它必要措施(如准备手盘工具等)。停机后如果盘车装置故障时不能连续盘车时,再连续盘车时应先盘180,进行直轴后再连续盘车。盘车运行时,应加强对盘车电流监视,发现增大时应立即查明原因并立即进行处理,严禁由于汽轮机内部卡涩及动静摩擦而强行盘车。4.15机组掉闸(打闸)后应对高、低旁路系统进行检查,防止由于减温水开度过大冷水(汽)进入汽缸,特别是在低负荷时更应加强监视。4.16启动前及停机后,应加强对汽缸缸温的监视情况,防止由于主、调速汽门不严,冷汽返入汽缸。4.17汽轮发电机组升速过程中应严格监视各瓦振动,特别是在低速发生振动大时,应严禁采用暖机消
17、除。4.18停机后,应严密监视排汽装置、高压加热器、低压加热器和除氧器的水位,防止汽机进水。5、防止轴瓦烧毁事故5.1 轴瓦烧毁的事故特征和危害:5.1.1 推力瓦、轴瓦乌金温度、润滑油回油温度明显升高,当油膜被破坏后,机组振动明显增大。5.1.2 汽机轴向位移增大。5.1.3 机组振动增大,严重时伴有不正常的响声及噪音增大。5.1.4 一旦发生轴瓦烧毁事故,会造成轴瓦乌金烧熔,转子轴颈损坏并将造成汽机动、静部分摩擦,损坏设备。5.2 造成轴瓦烧毁事故的原因:5.2.1 汽机发生水冲击、蒸汽品质不良叶片结垢等,造成轴向推力明显增大,推力轴承过负荷。5.2.2主机润滑油油质恶化,油系统含有杂质,
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