云开·全站APPkaiyun官网 转载--汽轮机启动方式分类及操作步骤

汽轮机的启动方式是综合考虑机组的结构特点、机组启动前的金属温度水平以及锅炉的启动方式等因素确定的。汽轮机的启动按下列方法分类：

1、按汽轮机启动时进汽方式分类

根据启动时汽轮机进汽方式的不同，汽轮机启动可分为高压缸联合启动和中压缸启动。

1、高、中压缸联合启动

启动时，蒸汽同时进入高、中压缸，带动转子旋转。这种启动方式可以减少汽缸和转子受到的热冲击，加热均匀，缩短启动时间。特别是高、中压缸的汽缸加热比较均匀。这是一种传统的启动方式，但这种方式高压缸排汽温度低，导致再热蒸汽温度低，中压缸加热慢，限制了启动速度。

① 带旁路；

②冷状态或者热状态；

③启动时，高、中压缸同时通入蒸汽刺激转子，有利于并缸机组，减少热应力，缩短启动时间。

2.中压缸启动

启动开始时高压缸不进蒸汽，中压缸进蒸汽开始启动。汽轮机蒸汽参数达到一定值后，向高压缸送蒸汽。为防止高压缸因吹气摩擦而发热，必须对高压缸抽真空或通入蒸汽冷却。通过控制高压缸内真空度或冷却高压缸的蒸汽量来控制高压缸的温升速度。在转速达到一定值或达到少量负荷后，再逐渐向高压缸通入蒸汽。这种启动方法可克服中压缸温升滞后于高压缸的问题，提高启动速度，有利于控制相对膨胀。可消除高压缸的相对膨胀，从而延长汽轮机寿命，运行灵活可靠；其缺点是操作复杂，启动时间长。

2.按转子旋转方式分类

根据转子旋转方式，启动可分为调速阀启动、自动主汽阀启动和电动主汽阀旁路阀启动。

1.调速阀启动

启动时，在自动主汽门和电动主汽门全开的条件下，用调速阀来控制进入汽轮机的蒸汽流量。采用喷嘴调节启动汽轮机时，多采用这种启动方式。这种启动方式可以减少蒸汽的节流作用，但汽轮机入口蒸汽圆周方向温差大，加热不均匀，而且蒸汽经过喷嘴后焓值降低，调节级蒸汽温度下降，在热态启动时极为不利。

2.主蒸汽阀自动启动

启动时，调速阀全开，进入汽轮机的蒸汽量由自动主汽阀控制，这种启动方式称为自动主汽阀启动。这种启动方式，启动之初蒸汽从四周进入汽轮机，汽轮机上下左右受热均匀，但容易造成自动主汽阀冲坏，造成自动主汽阀关闭不严，降低自动主汽阀的保护作用。

3.按新汽参数：额定参数启动、滑动参数启动

1）滑动参数启动的优点：

①与额定参数启动相比，滑动参数启动进汽参数低、流量大，可以均匀加热汽轮机，减少热应力和膨胀差；

②较低的进汽参数，可减少启动蒸汽、水损失，缩短启动时间，提高启动经济性；

③流量大，防止末级过热。

2）滑动参数启动有两种类型：

① 压力法启动

启动前，主汽阀前蒸汽具有一定的压力和温度，升速过程中，逐渐打开节流阀，由节流阀控制转速，直至额定转速节流阀全开。

② 真空启动

锅炉点火前，从锅炉到调节级的所有阀门均打开，并启用真空设备，使炉膛、机内处于真空状态，升速、负荷均由锅炉控制。

4.按启动前汽轮机金属温度分类

①冷启动（150~180℃）

停机时间大于72小时（测量点处气缸金属温度比满负荷温度约低40%）

②热启动（180~350℃）

停机10~56小时（此测点处气缸金属温度约为满负荷温度的40%~80%）

③热启动（>350℃）

停机时间小于10小时（测点处气缸金属温度比满负荷温度高约80%）

④极热启动：关机时间小于1小时

5.按汽轮机转子温度是否高于低温脆性转变温度分类

低温脆性转变温度（FATT）：低于此温度，转子材料呈现冷脆性，容易产生开裂。

汽轮机启动过程中出现的问题解析

1、各辅助设备及系统运转正常，不存在禁止开机的情况。

【解释】润滑油泵、顶升油泵或盘车装置发生故障，将导致机组不能正常启动。根据《电力行业技术管理规程》第3-6-23条规定。

2、汽轮发电机组连续起动12小时以上，起动电流、转子偏心符合要求，高、中、低压缸膨胀差、轴向位移正常。

【解释】汽轮机连续盘车，可以消除转子内的残余应力，减少热弯曲。如果盘车电流和转子偏心符合要求，膨胀差和轴向位移正常，说明转子无弯曲，动静之间无摩擦。

3.相关参数应稳定在下列值。

a)主蒸汽压力4.0MPa

b)主蒸汽温度380℃

c)再热蒸汽压力1.5MPa

d)再热蒸汽温度360℃

【说明】主蒸汽压力和再热压力的选择是为了满足平稳启动经临界转速至恒速，部分负荷，中压缸进汽平稳切换到高中压缸联合进汽，蒸汽温度360~380℃，比4.0MPa时的饱和温度250℃高110~130℃左右，放热系数小，避免机组发生热冲击。根据《阿尔斯通330MW汽轮机手册》

e)冷凝器真空度>82KPa

【解释】真空度不宜过高或过低，在70KPa以上。在磨合过程中，汽轮机内部有一个蒸汽凝结的过程，真空度会有不同程度的降低。真空度过低，在磨合的瞬间有导致大气排气阀动作的危险。真空度过低会使排气温度升高，使铜管膨胀松动而造成泄漏。真空度过高不利于暖机，真空度过高会延长启动时间。

f)EH油压12.4～14.6MPa

[说明]EH油压选取12.4~14.6 MPa是根据调速系统的动态特性，保证主汽阀和调速阀能以较小的滞后率快速操作，同时保证系统的安全稳定性。

g)EH油温35℃～50℃

[说明]EH油温为35℃～50℃，是因为当EH油温过高时，EH油品质会迅速变坏，而油温过低时，EH油粘度会增大，造成EH油泵超负荷，影响调速系统转速。

h)润滑油压力0.15～0.2MPa

[说明]润滑油压力选择0.15~0.2MPa，是根据转子重量、转速、轴承结构以及润滑油的粘度等因素确定的，以保证轴承在运转过程中与轴颈之间形成良好的油膜，并有足够的油对轴承进行冷却。

i)润滑油温度35℃～40℃

【说明】润滑油温度35℃～40℃主要是为了轴承内建立正常的油膜，低于30℃时，油的粘度增大，冷启动冲击时间长，轴承摩擦功率增大，承载能力下降，油膜工作不稳定，可能引起机组振动。根据部颁规定第75条第（3）款规定kaiyun网页版登陆，“提速前油温不得低于30℃。”

j) 高中压缸上下部温差

【解释】上下筒体温差过大，会减小下筒体底部径向间隙，若大于90℃，底部径向间隙就会消失，容易引起动、静件间摩擦，尤其在转子受热弯曲时，此时动、静件间摩擦的危险性更大。上下筒体温差过大，往往是引起主轴弯曲的原始因素。根据25号关键要求第10.1.2.3条的规定。

k) 联系化学实验室检测蒸汽品质是否符合要求。

【解答】蒸汽质量不合格，会造成汽轮机叶片结垢，造成汽轮机效率降低、轴向推力增大、转子质量不平衡、汽轮机振动加大等后果。

l) 确认所有汽轮机疏水阀均已打开。

【解释】汽轮机在启动过程中处于加热状态，产生的水必须及时排出，否则会造成金属温差变大，影响热膨胀，严重时会造成水击。

m) 检查确认低压缸喷水阀（303081）（403081）处于打开状态。

【解释】运行初期进入低压缸的蒸汽量很少，由于低压转子叶片较长，吹入空气摩擦产生的热量也使低压缸受热膨胀，需要打开低压缸喷水阀，降低低压缸温度，使低压缸膨胀在正常范围内。

n) 检查确认汽轮发电机组各保护功能正常。

【解释】汽轮发电机组各项保护的投入，是为了保证在脉冲后发生异常情况时，能迅速切断汽轮机供汽，停机，避免对设备造成严重损坏，达到自动保护设备安全的目的。

5、启动条件具备后，报告机组领导、值班长，接到开机命令，经全面检查后，记录启动前的主要参数，如主、再热蒸汽压力、温度、轴向位移、真空、膨胀差、润滑油压力、油温等。

【说明】记录冲洗前的参数，以便分析比较。

6、在DEH“速度控制”屏幕上，按下“中缸控制”按钮，检查“中缸控制”灯是否亮。

【说明】中压缸控制按钮用于转动中压缸，通过控制中压调速阀的开度来控制汽轮机转速和负荷。

7、按DEH上的“目标值”，设定目标转速为1000r/min，转速增速由DEH根据中压内筒法兰中壁金属温度自动给定。

【解释】冷滑参数启动时，发动机应先进行1000r/min暖机，1000r/min暖机为中速暖机，选择此转速是为了避开临界转速，防止陷入共振区而引起强烈振动，同时也能提高转子温度，防止低温脆性损坏和过大的热应力。中速暖机一定要充分，否则高速暖机时可能出现金属温升率过高的情况，也是暖机检查阶段。

8、按“Go”键，“Go”灯亮，“Hold”灯灭。注意中压调节阀缓慢开启，提高转速。当实际转速大于140r/min时，检查盘车装置应自动跳闸退出运行。否则应立即停机，待故障排除后再重新启动。

【解释】按下“启动”按钮后，中压调节阀打开，汽轮机开始运行，当汽轮机转速大于140r/min时，盘车装置应自动跳闸，否则汽轮机主轴会带动盘车装置，造成盘车装置严重损坏。

9、启动后若发现主蒸汽压力下降，应及时将高压旁路减压阀（300309）（400309）调低，增加燃料量，稳定主蒸汽压力，并将高压旁路切换为恒压控制方式。

【解释】汽轮机启动后，进入汽轮机的蒸汽造成压力下降，此时应与锅炉保持良好的沟通，控制好提前量及参数，防止参数波动过大。

10、当转速升到600r/min时，按“Hold”键，“Go”灯熄灭，“Hold”灯亮，机组停止升速，对机组进行全面检查。

【解释】当汽轮机转速较低时，维持转速并进行全面检查，及时发现影响机组启动的因素并及时消除，防止故障扩大。

11. 聆听设备声音，确保其声音正常，如有必要，请断开设备进行摩擦检查。

【解释】利用刺耳音等工具，仔细聆听机组内部声音，检查动、静件间有无摩擦现象，必要时可通过空转制动等方法消除进气声的影响。

12、检查水轮机本体，管道内应无水击、振动，排水系统应无异常。

【说明】 检查以防止因预热不足及管道加热、排水不畅、加热过度等引起的水击和振动。

13、检查轴承金属温度、回油温度、轴承振动、轴向位移、胀差等均在正常范围内。

【说明】汽轮机通电后，要加强对轴承金属温度、回油温度、轴承振动、轴向位移、胀差等的检查，如发现异常变化，应及时分析变化原因，及时消除。

14、注意发电机氢气压力、氢气温度、密封油压力、密封油氢油压差是否正常。

【说明】汽轮机冲动后，要加强对发电机氢压、氢温、密封油压、密封油氢/油压差的检查，如发现异常变化，应及时分析变化原因，及时消除。

15、注意高、中压缸各点温度变化、温升、上下缸温差。

【解释】汽轮机激电后，加强对发电机高、中压缸上各点温度、温升及上下缸温差的检查，如发现异常变化，应及时分析变化原因，及时消除。

16、注意凝汽器真空、水位、除氧器及低压加热器水位。

【说明】汽轮机冲电后，加强对凝汽器真空、水位、除氧器及低压加热器水位的检查，如发现异常变化，应及时分析变化原因，并及时消除。

17、注意润滑油压力、EH油压、油温、油箱油位的变化。

【说明】汽轮机冲动后，应加强对润滑油压力、EH油压、油温、油箱油位等的检查，如发现异常变化，应及时分析变化原因，并及时消除。

18、检查一切正常后，按“Go”键。当机器转速达到1000r/min时，“Go”灯熄灭，机组自动停止加速，并以此转速暖机30分钟，检查以上项目。（涡轮机高压外筒下法兰金属温度达到190℃，暖机完毕后方可加速）

【说明】在600r/min全面检查后，将转速提高到1000r/min进行中速暖机。选择这个转速是为了避开临界转速，防止陷入共振区，引起强烈振动。也是为了提高转子温度，防止低温脆性损坏和过大的热应力。中速暖机一定要充分，否则高速暖机时金属温升率可能过高。也是暖机检查阶段。

19、当高压外筒下法兰金属温度≥190℃时，检查高压筒预热门（300308）（400308）应自动关闭，高压筒真空阀（345037）（445037）应自动打开，高排放单向阀（300306）（300307）（400306）（400307）应强制关闭，确认高压筒处于真空状态。

【解释】1000r/min暖机目的是为了提高转子温度，防止低温脆性破坏和过大的热应力。当转子金属温度降到FATT以下时，材料冲击韧性下降很多，出现脆性。由于转子瞬态温度分布复杂，转子温度不易测量，所以一般以相应缸温为参考。当高压外缸下法兰金属温度≥190℃时，可以判断相应的高压转子温度已超过低温脆性转变温度，高压缸已充分加热。当转速继续提高时，高压缸会关闭高排单向阀和反向暖机阀，阻止转子爆炸摩擦产生的热量，并打开真空门开运网站登录入口，保证高压缸内的真空状态。

20、暖机完成后，按“Target Value”，设定目标转速为3000r/min，按“Go”键，涡轮继续升速。

【解释】中速暖机完成后，高压缸由反向暖机状态转入真空状态后继续升速至额定转速。

21、当转速达到1050r/min时，检查高压主蒸汽阀（300300）（300301）（400300）（400301）应自动关闭，再检查高排气单向阀（300306）（300307）（400306）（400307）及高压缸真空阀（345037）（445037）是否处于正确位置。

【说明】防止高压调速阀松动，影响高压缸抽真空效果。

22、提速期间，应按规定项目进行全面检查，特别要检查各轴承轴颈的振动变化。

【说明】随着转速的升高，各轴承油膜逐渐形成，轴颈相应位置也会发生一定变化，也会经过临界转速，影响各轴颈振动的变化，所以要重点检查各轴颈振动情况。在起动过程中经过临界转速区时，DEH屏幕上会有“经过临界转速”的提示，在经过临界转速区前后50转，加速度会自动变为500r/min。

23、当转速达到2900r/min时，检查盘车电机、顶轴油泵自动停止；当转速达到3000r/min时，“Go”灯熄灭kaiyun官方网app下载app，“Hold”灯亮。检查主油泵工作正常，出口油压正常，检查润滑油压力正常，停止交流润滑油泵。注意各汽轮机轴承温度、振动应正常。

【说明】顶轴起动功能组投入时，当转速达到2900r/min时，起动电机、顶轴油泵自动停止，磨合过程中转速升至2900r/min时，转速增速自动改为50r/min，当涡轮转速达到3000r/min时，主油泵工作正常，检查正常后，方可停止交流润滑油泵。

24、保持机器在3000r/min的转速下运行20分钟，进行暖机，对汽轮机组进行全面检查。

【解释】当涡轮转速达到3000r/min时，停留20分钟进行高速暖机，以减少各部温差，减少热应力，使气缸、转子得到充分加热和膨胀。

25、当机器转速为3000r/min，各参数稳定正常时，做下列测试：

a) 润滑油压力开关试验。

【说明】参见主机测试部分

b) 真空压力开关测试。

【说明】参见主机测试部分

26、汽轮机在加速、升速、暖机过程中，应尽可能保持蒸汽压力、蒸汽温度、水位等参数的稳定。

【解释】蒸汽温度波动过大，会造成汽轮机热应力过大，蒸汽压力波动会影响汽轮机转速，使其不稳定。汽包水位不稳定，可能造成锅炉MFT保护动作，导致汽轮机跳闸。因此，应控制好各项参数，保持稳定。

27.进入汽轮机的蒸汽温度必须过热至少80℃。

【解释】防止进入汽轮机的蒸汽膨胀做功后温度降到饱和温度以下。蒸汽中含有水会造成水击等严重后果。

28、加速过程中，必要时可按“Hold”键保持转速，但严禁停留在临界转速区。

【解释】根据“二十五项重点要求”第10.1.4.2条规定，应快速、平稳地通过临界转速，防止其在临界转速处停留并陷入共振区，造成振动损坏。

29、上升率根据DEH及中压内筒法兰中壁金属温度（GMA TE 038）确定：

当（GMA TE 038）小于150℃时，升温速度为100r/min。当150℃小于（GMA TE 038）时，升温速度为500r/min。

【解说】汽轮机冷启动是一个加热过程，必然会在金属中产生热应力，汽轮机启动后，蒸汽进入汽轮机，通过调节转速，间接控制金属温升速率来控制热应力。通过监测中压缸法兰中壁温度，可以计算出相应的温升速率，保证不产生过大的热应力，尽快达到额定转速，缩短启动试验时间。根据《阿尔斯通330MW汽轮机手册》

30、注意汽轮机本体及管路有无水冲击或异常振动，汽轮机排水系统正常；

【说明】 检查以防止因预热不足及管道加热、排水不畅、加热过度等引起的水击和振动。

31、在磨合、提速过程中，应注意监视各轴承的振动、轴承温度，确保其正常。

【解释】随着转速的升高，各轴承的油膜逐渐形成，轴颈相应位置也会发生一定变化，也会超过临界转速，从而影响各轴颈振动的变化，所以要重点检查各轴颈的振动。随着转速的升高，载荷的增加，油膜与轴颈之间摩擦产生的热量也相应增加，所以还应对轴承温度进行监测。