汽轮机整套启动及试运行

汽轮机整套启动及试运行汽轮发电机组的整套启动和试运行，是对设备在投入生产前的最后考验，也是对设备及安装质量的全面鉴定。

1. 分部试运及汽水管道冲洗1.1 水泵的分部试运及水管系统的冲洗1.1.1 转动机械的分部试运1.1.1.1 设备安装完毕后，先对电动机进行单机空负荷试运。

在确定转动方向后，应试转1～2h，当设备振动及轴承温升正常后停转，将电动机与泵体找正，然后联接好联轴器螺栓。

1.1.1.2 水泵及其它转动机械分部试运前，先进行有关系统的试压，只有试压合格后，方准对该系统试运冲洗。

1.1.1.3 对水质要求较高和较精密的转动机械，如各类水泵，其入口均应装有滤网，以防杂物进入损坏设备。

1.1.1.4 试转前应将转动机械的各轴承清理干净后，加入合格的润滑油或润滑脂，并盘动其转子。

只有确认一切正常后，方准启动转动机械。

1.1.1.5 水泵或其它转动机械，按规定带负荷试运，一般规定不少于4～8h，试运中应对轴承振动及油温升、泵的出入口压力以及电动机的电流和温升等进行监护并作出记录。

只有在上述记录符合技术要求时，才能认为分部试运合格。

1.1.1.6 按设计要求做各项保护及联动试验，应达到设计的技术指标。

1.1.2 水管道系统的冲洗按管道系统冲洗措施接好临时排放水管道，结合本系统上的水泵试运行进行水冲洗。

在系统水循环一定时间后，放出脏水，更换合格清水继续冲洗，直至水质合格。

对不同的水管道系统，冲洗后的水质要求亦不相同。

1.1.2.1 对工业水、冷却水、循环水管道系统，因水质要求不高，只要冲洗水质达到清澈透明时，即可认为冲洗合格。

1.1.2.2 对凝结水、低压给水、除盐水及高压给水系统，因水质要求高，故这些系统可先用清水冲洗，冲洗中可将本系统中的加热器或冷却器等容器解列，系统走旁路冲洗。

水冲洗过程中应将所有系统中的主干管及支管线全部通水冲洗。

1.2 主蒸汽管路的蒸汽吹扫主蒸汽管道的蒸汽吹扫是与锅炉本体吹扫同时进行的。

吹扫的管道系统应按吹管措施要求用临时管道接通。

1.2.1 按吹管系数K值规定，吹管时的汽流对管内附着物的作用力，应大于机组满负荷运行时汽流作用力的原则。

即吹管系数K值大于1。

1.2.2 吹洗方法常用吹洗方法有两种：（1）蒸汽稳压吹洗法；（2）降压法蒸汽吹扫。

比较而言，降压法蒸汽吹扫操作简单，仅限于开关汽门和保持锅炉水位。

稳压吹扫适用于蓄热能力小的直流炉的吹扫。

汽包炉由于蓄能大，故多采用降压法吹洗。

1.2.3 吹洗程序及范围按吹管系统图接好临时管线，第一阶段先吹过热器主蒸汽和主蒸汽母管段，第二阶段吹扫过热器主蒸汽母管部分母管到汽机前主蒸汽管道。

吹洗范围一般包括锅炉过热器、主蒸汽管、旁路管及汽轮油泵汽源和轴封供汽汽源管路系统。

1.2.4 吹管质量要求：在每阶段吹管中，应在临时安装的排汽口处装入铝制靶板，当管道经若干次吹洗后，加入靶板。

当斑痕直径不大于0.8mm、斑痕总数不超过8点后，再次吹管斑点仍不超过10点时为合格。

2. 整套启动前的试验2.1 真空系统严密性试验汽轮机的真空系统包括：凝汽器的汽测空间、汽轮机排汽空间以及在汽轮机空负荷状态下处于真空运行的所有设备及系统。

该真空试验系统包括的范围较大，且真空的泄漏直接影响继续的正常运行。

按规范规定真空度的好坏是机组考核的重要技术指标，因此对处于真空范围的设备及系统，应严把安装质量关，使真空系统具有良好的严密性。

真空系统的严密性检查，一般均采用灌水试验法。

2.1.1 灌水试验前的工作2.1.1.1 当凝汽器是用弹簧支撑在基础上时，则应用临时刚性支撑，以防灌水后因弹簧变形而引起汽轮机中心标高的变化。

2.1.1.2 检查真空范围的所有系统，均应施工完毕。

同时关闭真空系统与大气相连接的所有排放阀门。

2.1.1.3 开启所有真空系统以及与真空系统相关设备连接的阀门。

2.1.1.4 向凝汽器汽测灌入清洁的工业水或除盐水，灌水高度应达到下汽缸汽封窝的下部100mm处，此时，各回热系统通过疏水系统的串通使真空范围内的各个系统及设备均应灌水。

2.1.2 真空系统的检查重点检查下列部位无泄漏：2.1.2.1 真空系统范围内所有阀门、法兰、焊口、接头堵板等阀件。

2.1.2.2 凝结水泵及加热器等所属水位计等附件和轴封等。

2.1.2.3 凝汽器及排汽喉部上的所有接口法兰、焊口以及凝汽器上的冷却管胀口及附件等。

2.1.2.4 经真空系统严密性试验，消除所有泄漏点后，还须作抽气器试抽真空试验。

启动抽真空装置，开启系统阀门，应能使真空系统在机组不启动状态下达到46.66～53.33Kpa(350～400mmHg)的真空。

2.2 油循环2.2.1 油循环前的准备工作2.2.1.1 按油冲洗措施检查系统均已安装完毕，油系统中的放油阀门应关闭，事故放油系统完整。

2.2.1.2 按油循环措施要求，临时管路应与油系统接通。

2.2.1.3 油冲洗周围应做围栏，与油冲洗无关人员禁止进入。

围区内消防措施应齐全。

2.2.1.4 建立油冲洗值班制度。

严禁在油区内动用明火或电火焊作业。

如需电火焊作业时，应有操作票且有专人监护。

2.2.2 油冲洗的程序2.2.2.1 将油灌入油箱至低油位，通过大流量冲洗设备对主油箱内油进行过滤冲洗。

2.2.2.2 将各轴承进、出油管用临时管接通，用大流量冲洗设备进行油系统冲洗。

冲洗中油冷却器可用临时管短路。

2.2.2.3 拆除各轴承进出油的临时管，在不进轴瓦的情况下，冲洗各轴承座油室。

2.2.2.4 经上述油冲洗后，应加强油质过滤，且通过过滤将油打入经清理的备用油箱，对主油箱及轴承室做人工清理后，再次灌入基本达到油质标准的润滑油。

油系统可按正式系统恢复。

准备进行第二阶段油冲洗。

2.2.2.5 第二阶段油循环是在正式油系统和轴瓦已恢复至正常位置下进行的。

因此，应启动交、直流润滑油泵进行油循环。

油经冷油器至各轴承，油循环直至油达到国家规定的标准。

在此阶段中，应进行几次将主油箱内油抽出进行人工彻底清理。

此法效果很好。

3. 汽轮机的启动和带负荷汽轮机的启动和带负荷，是指汽轮机从静止状态下冲动转子，升速至额定转速，并逐渐带负荷至额定负荷的全过程。

在启动过程中，应严格控制蒸汽品质，确保新蒸汽的压力和温度，防止参数的突变，使汽轮机转子、汽缸等受热部件能在规定的范围内，平稳和均匀的随转速的升高升温，以防主要部套因温度不均衡而造成缸内各部套动、静间隙消失产生摩擦的严重事故。

汽机的停机则是与启动相反的降温过程，亦应精心操作，严加监视。

3.1 影响机组启动及试运行的几项主要因素3.1.1 金属部件的热应力如汽缸壁、汽缸法兰接合面及转子等，产生热应力的主要原因是部件受热不均而产生的温度差。

只要按制造厂给定的温差指标严格控制部件温差，就不会引起严重后果。

控制温差的有效手段是，按允许温差值控制机组升速和带负荷。

3.1.2 汽缸与转子的热膨胀汽轮机的汽缸及转子在热态下都会受热而产生膨胀或收缩。

当受热温升水平不同时，就会因温升不同产生胀差。

胀差过大时，就可能使汽缸内部产生静、动间隙的变化甚至消失，造成相互摩擦的严重后果。

一般汽轮机均设有相对膨胀和绝对膨胀。

运行中要根据胀差来制蒸汽参数和汽机升速或带负荷的速度。

3.1.3 热变形热变形是指汽轮机在受热情况下由于温差或热膨胀受阻而产生的变形。

在机组启动或停机过程中，较容易出现上、下汽缸产生温差。

当因下缸保温层不够且有较多的抽汽管口分布于下缸底部时，容易形成上缸温度高于下缸温度，造成上、下缸存在着胀差而向上拱起的变形，使汽缸内部间隙改变。

总之，热膨胀、热变形、热应力均为温度差引起，而温度差又与加热（或冷却）的急剧变化程度有着直接的关系。

因此，机组启停和带负荷过程中，采用控制进汽温度、温升速度和进汽量来改善汽缸和转子等主要部件的温差水平。

3.1.4 转子振动在机组启动升速中，应对轴或轴瓦的振动严密监视。

升速中除应对转子临界转速监视外，还应对可能发生的动、静摩擦引起的振动和转子的动不平衡引起的振动进行监视。

以防因振动过大造成汽缸内动、静部件间的摩擦。

3.2 冷态启动3.2.1 启动前应具备的条件3.2.1.1 现场应整洁，道路应畅通。

3.2.1.2 现场灯光照明应充分，通信设备应齐全。

3.2.1.3 所有应投入的设备及系统，均应经分部试运合格，调试项目调试完毕。

3.2.1.4 检查所有应投入的设备及系统，应按规程要求使各阀门均处于规程要求的开或关的位置。

对应隔离的系统作可靠的隔离。

3.2.1.5 现场应具备消防器材，按指定地点放置。

3.2.2 锅炉点火前应做的工作3.2.2.1 启动除盐水向除氧水箱供水，当达到正常水位后，利用再沸腾汽门进行加热。

当水箱内压力达0.02Mpa，温度达104℃时，可开启给水泵向锅炉供水。

3.2.2.2 启动润滑油泵，进行油循环提升润滑油油温。

当油温升至40～45℃时，应维持此油温。

开始对机组调节系统进行静态特性检查。

3.2.2.3 启动盘车装置，连续盘车。

3.2.2.4 当上述检查试验，其动作可靠准确后，可依次启动循环水泵、凝结水泵、真空泵等及其系统。

一切正常后，锅炉可进行点火工作。

3.2.3 锅炉点火后的主要工作点火后，应按规程规定提升汽压，同时进行主汽管的暖管工作，暖管至电动隔离门前。

暖管温度的提升，是通过开启管道上的疏水门排放至凝汽器和通过旁路系统排放至凝汽器。

此阶段应保证循环水泵、凝结水泵及真空泵的可靠运行。

否则，应将所有排汽均排向大气。

在暖管的同时，还应对轴封供汽管进行暖管，在汽机冲转前30min左右，可投入轴封供汽系统向各轴封供汽。

3.2.4 冲动转子、升速和暖机当暖管工作结束后，蒸汽已接近冲转参数时，对设备及系统进行全面检查，均已处于机组正常运行位置时，可按下列程序冲转：3.2.4.1 将同步器置于下限位置，挂上危急保安器，检查自动主汽门、调速汽门应全开。

缓慢开启调节汽门冲动转子，此时盘车应自动脱开。

3.2.4.2 升速至400－600r/min，低速暖机10～20分钟，暖机应检查轴承振动和温升应正常。

汽缸金属温差应控制在允许的范围内。

3.2.4.3 低速暖机一切正常后，以100r/min速率升速到1000～1200r/min，进行中速暖机。

约40～60min。

当汽缸膨胀符合要求时，方可再次升速。

3.2.4.4 以100r/min升速率升速，在临界转速区域应以150～200r/min升速率升速至2500r/min，暖机10min。

随后均匀升速至3000r/min额定转速，在额定转速下全面检查轴承振动及所有监控表计应正常。

3.2.4.5 如果机组在中速暖机转速以下出现振动，应判断产生振动原因，如为缸内摩擦而引起较强烈振动时，应立即停机。

不应采取降速的方法处理。