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汽轮机运行维护说明书

N300-16.7/537/537型汽轮机

启动运行维护部分说明书

73.000.6SM

第六分册

中华人民共和国

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

1991

目录

序号

名称

图号

说明书页数

页码号

1

前言

71.000.6SM

2

2

2

汽轮机监视仪表说明书

71.000.6.1SM

6

3

3

蒸汽和金属热电偶说明书

71.000.6.2SM

3

5

4

汽轮机控制设定值说明书

71.000.6.3SM

13

7

5

调节级叶片运行推荐值说明书

71.000.6.4SM

3

14

6

蒸汽参数的允许变化范围说明书

71.000.6.5SM

3

15

7

汽轮机蒸汽纯度说明书

71.000.6.6SM

3

16

8

运行限制值及注意事项说明书

71.000.6.7SM

19

17

9

断路器快速重合闸说明书

71.000.6.8SM

2

24

10

汽轮机防进水说明书

71.000.6.9SM

14

25

11

启动和变负荷推荐值说明书

71.000.6.10SM

13

30

12

阀门管理说明书

71.000.6.11SM

6

34

13

司机自动控制方式说明书

71.000.6.12SM

67

36

14

远方自动控制方式说明书

71.000.6.13SM

3

15

手动控制方式说明书

71.000.6.14SM

3

16

进汽阀试验说明书

71.000.6.15SM

6

17

定期功能试验说明书

71.000.6.16SM

8

18

图表和曲线

71.000.6.17SM

20

前言

哈尔滨汽轮机厂制造的N300-16.7/537/537型汽轮机，是以美国西屋公司的30万千瓦考核机组的技术为基础，通流部分等经过合理的设计改进后的一台新型汽轮机，它既保留了30万千瓦考核机组的技术特点，又通过通流部分的优化设计使其可靠性和经济性有较大的提高。

因此，本说明书主要参考由西屋公司提供的30万千瓦汽轮机的“运行说明书”，同时结合哈尔滨汽轮机厂对该机优化设计和零部件国产化方面所做的工作而编制的。

本说明书公适用于哈尔滨汽轮机厂优化设计并制造的30万千瓦汽轮机的启动、运行和维护，而对于机组在安装后的初始起动，只供参考，用户可依据本说明书，以及随机提供的图纸和其它技术文件，编制该机的启动运行规程和培训现场运行人员。

由于大型机组的启动运行是一项复杂的工作，因此在机组启、停和运行过程中，特别是机组在非正常工况时，必须以运行人员的实践经验和正确判断，决定是否必要采取特殊措施。

哈尔滨汽轮机厂的首台30万千瓦汽轮机将于1990年底出厂，以后，设计的不断完善和改进也是正常的。

因此本说明书中某些内容和数据，有可能与图纸或其它技术资料不符。

此时，用户应以哈尔滨汽轮机厂正式提供的图纸和技术文件为准，必要时还应参考其它有关的详细资料。

30万千瓦汽轮机控制设备的配套途径各有所异，有的配置国产设备，有的则准备引进国外设备。

鉴于目前国内设备尚未定型，而国外设备有待选定购置，本说明书中第三部分“控制方式”的编写，是以从西屋公司引进的DEHMOD型装置为基准，考虑到配置的设备虽有区别，但系统设计基本相同，为使本说明书具有良好的通用性，故将这部分内容略作简化，无论采用什么样的控制设备，运行人员应首先熟悉和掌握所配装置控制盘的操作使用方法，对照本说明书中所述，找到相应的按钮、指示灯及指示表计，并进行操作练习。

如有必要，用户可自编这部分的操作规程。

为用户使用方便起见，本说明书中各类图表和曲线的计量单位，均保留英制单位，括号内的数字为公制单位，除有特别注明外，压力数值均指绝对压力。

特别指出机组在最初六个月的运行期间，汽轮机应采用单阀控制方式。

汽轮机监视仪表说明书

1、汽轮机监视仪表

30万千瓦汽轮机装有本节所列的各类监视仪表，用来观察机组的启动、运行和停机状况。

这些监视仪表的输出量，由图表记录仪进行记录。

它们的报警值和跳闸限制值参见本说明书第一部分中的“汽轮机控制设定值”。

1、1汽缸膨胀测量仪

当机组从冷态进入升温和带负荷状态时，温度的变化必然导致汽缸的膨胀，汽缸膨胀测量仪用来测量汽缸从低压缸死点向前轴承箱方向的轴向膨胀量，前轴承箱沿着加润滑剂的纵向键可以自由移动。

当汽缸膨胀时，如果机组的自由端在导键上的滑动受阻，则会造成机组的严重损坏。

汽缸膨胀测量仪实际上是测定前轴承箱相对于死点（基础）的移动量。

并记录，当机组启、停和负荷、蒸汽温度变化时汽缸的膨胀量和收缩量。

在这些瞬时工况下如果指示值出现异常现象，则运行人应当对它加以分析。

在负荷、蒸汽参数和真空相似的情况下，这种仪表所指示的前轴承箱的相对位置，应该基本上是相同的。

汽缸膨胀没有报警或跳闸限制值，仪表指示的汽缸膨胀值应和以前在同样运行工况下的读数进行比较，若两者存在较大差异，运行人员就应该作出判断，通常可采用在低压缸撑脚，轴承箱底座与台板接触面上加润滑脂改善润滑的方法来加以处理。

有时候也需要调整轴承座，使之膨胀顺畅。

1、2转子位置测量仪

汽轮机装有两个转子位置测量仪，以测量转子的推力盘相对于轴承座的轴向位置，由于蒸汽的作用，推力盘对位于其两侧的推力瓦块施加轴向压力，由此引起的轴瓦磨损使转子轴向移动将在转子位置测量仪上显示出来。

每个测量仪都装有报警和跳闸继电器，当转子的轴向移动超越第一个预定位置时，便自动报警。

如果转子的轴向移动量超过第二个预定的位置，则跳闸继电器动作，使汽轮机跳闸停机。

每个转子位置测量仪上都备有两只转子位置传感器，并且以“2选2”的保护逻辑以防止误跳闸。

转子位置的报警值和跳闸限制值与推力轴承的间隙和它的最大推力负荷有关。

本汽轮机推力轴承的设计间隙为0.381mm，预计最大推力负荷为4.1MPa，转子位置报警值定为转子推力盘从推力轴瓦间隙的中央位置定位，它的报警与跳闸值见“汽轮机控制设定值”。

如果推力轴承的间隙小于或大于0.381mm，则按间隙的实际与0.381mm差值的一半，调整报警值或跳闸值。

1、3差胀测量仪

当蒸汽进入汽轮机后，动静部分将随之膨胀。

由于转子的质量比汽缸小，因此转子加热较快，膨胀也较快。

动、静部分的轴向间隙虽然允许汽轮机内部有差胀，但如果差胀超过规定的限制值，则会造成动、静部分的磨损，甚至碰撞。

差胀测量仪用来显示动、静部分的相对位移，它可以指示汽轮机在运行中的轴向间隙。

测量仪装有报警和跳闸继电器，当差胀使轴向间隙达到限制值时，继电器动作。

在经过一个暂态过程后，动、静部分的温度逐步趋向一致，差胀值随之减小，接着允许再改变进入汽轮机的蒸汽流量和温度。

设定的差胀报警值和跳闸值参见本说明书第一部分中的“汽轮机控制设定值”。

1、4转子偏心度测量仪

在机组停机过程中，如果上缸的温度比下缸高，则由于不均匀冷却，会导致转子弯曲，用盘车装置低速放置转子，使转子温度趋于均匀，从而减小转子的弯曲程度。

转子的这种弯曲，从盘车转速到大约600r/min时和在高转速时，分别以偏心度和振动值连续地被记录下来。

转子偏心度测量仪装有报警信号器，与偏心度达到限制值时进行报警。

这种测量仪的另一个输出信号是瞬时偏心度，该信号由盘车装置上的一个偏心表指示出来，当机组正在盘车，这个表指示转子和传感器之间间隙的周期性变化。

如有必要使机组停止盘车，则应使转子弓背位于转子的下部，以减小转子上、下部分的温度梯度。

当偏心度测量仪的瞬时值为最小时，是转子的最佳静止位置。

注意

偏心度传感器位于汽轮机前轴承箱垂直中心线的顶部，其读数之最小值便是转子和传感器的最小间隙。

在这一位置，转子的上半部（较冷部分）处于较高温度的介质中，因此，可以减小转子的弯曲。

1、5振动测量仪

振动测量仪用来测量和记录当转速市高于600r/min时转子的振动。

本汽轮发电机组的每个轴承座上装有一个振动传感器，选用本特利生产的汽轮机监视仪表，它将直接测量转子的振动值。

过大的振动预示汽轮机可能发生事故或表示汽轮机运行不正常。

每个振动测量仪装有报警和跳闸继电器，当任何一个轴承上测得过大的振动值时，继电器发出相应的动作。

下面是给出的振动限制值（峰－峰值），测量单位为0.01mm：

满意值　　　　　　　　　报警值　　　　　　　　跳闸值

7.612.525.4

１、６相角仪

相角仪显示某一特定轴承的凸起处和转子上一个参考点之间的角度关系，相角仪的正面装有一个选择开关，以供选择任何一个传感器测得的相角读数。

1、7零转速指示器

零转速指示器装有几只继电器，当机组达到零转速时，这些继电器动作。

在前轴承箱内装有两个零转速传感器，监视着安装在转子上齿轮的转速，零转速测量有两个单独的保护通道，为了防止误动作，每个通道的输出继电器与“2选2”，逻辑线路连接，继电器的输出信号用来向盘车装置发出投入信息，并用报警。

1、8转速指示仪

转速指示仪使用一只零转速传感器作为输入装置，一个转速的模拟输出信号与记录仪相连，连续记录汽轮机的转速，另有两面三个继电器作为附加输出，它们分别对应两个各不相关的预定转速，当转速超越某一预定值时，相应的继电器动作，以控制盘车装置，排汽缸喷水装置和顶轴装置。

蒸汽和金属热电偶说明书

2蒸汽和金属热电偶

下表中热电偶的安装位置表示在“高—中压缸热电偶位置”图中：

项号

热电偶号

热电偶位置

测温对象

说明

17

TC3010

蒸汽室内壁（左）

金属

与“启动时主蒸汽参数”图表相对照，从主汽阀向调节阀控制切换之前，均加热蒸汽室

18

TC3020

蒸汽室内壁（右）

19

TC3030

蒸汽室外壁（左）

金属

用以保证蒸汽室内、外壁温差不超过83℃

20

TC3040

蒸汽室外壁（右）

21

TC3050

第一级金属（调节级后）

金属

与第25项中压隔板套金属温度相比较后确定：

a）采取冷态启动不是热态启动

b）如果冷态启动，则确定转子加热时间（见图表“冷态启动转子加热规程”）

c）如果热态启动，则确定达到额定转速的升速时间（见图表“热态启动推荐值”）

23

TC3070

第一级蒸汽（1号）

蒸汽

与第21项对照，将实测温度和本说明中所预定的温度相比较

24

TC3080

第一级蒸汽（2号）（调节级后）

25

TC3091

中压隔板套

金属

与第21项的温度比较后确定：

a）采取冷态还是热态启动

b）如果冷态启动，则确定转子加热时间

27

TC3210

高—中压缸端壁（调端）

金属

与第29项比较，以监测汽封区转子金属与汽封蒸汽阀的温差（见图表“汽封蒸汽温度推荐值”）

28

TC3220

高—中压缸端壁（电端）

29

TC3230

高压汽封蒸汽（高中压汽封公用集汽管）

蒸汽

指示汽封蒸汽温度，并与第27、28项两项温度进行比较。

30

TC3240

中压主汽阀进口（左）

蒸汽

当温度达到最低值260℃时，开始计算转子加热时间（见冷态启动转子加热规程）

各中压主汽阀进口最大温差为14℃

31

TC3250

中压主汽阀进口（右）

32

TC3260

高压缸下部排汽区（调端）

金属

进水检测热电偶，在所述温度区成对使用，当下缸温度比上缸温度低42℃时即报警。

当下缸温度比上缸温度低56℃时，即停机。

可参见“汽轮机进水”一节。

33

TC3270

高压缸上部排汽区（调端）

34

TC3320

中压缸下部排汽区（电端）

35

TC3330

中压缸上部排汽区（电端）

37

TC3440

中压缸下部排汽区

38

TC3450

中压缸上部排汽区

36

TC3331

中压缸下部排汽区

蒸汽

用于ATC程序进行中压转子应力计算

39

TC3760

高压主汽阀进口#1（左）

测定每一个高压主汽阀进口处的蒸汽温度。

各主汽阀进口处的最大温差为14℃。

40

TC3770

高压主汽阀进口#2（右）

下列表中热电偶的安装位置表示在“低压缸热电偶位置”图中：

项号

热电偶号

热电偶位置

测温对象

说明

15

TC3110

低压缸排汽口（调端）

蒸汽

用以报警和记录低压缸排汽温度，79℃报警，121℃为极限值，允许持续时间为15min，如果超过121℃必须紧急停机。

16

TC3120

低压排汽口（电端）

17

TC3500

低压汽封蒸汽

蒸汽

用以监视低压汽封蒸汽温度，如果温度超过177℃或低于121℃，即予报警。

标注A-在调整油压之前，油温必须大于或等于32℃，所有压力值均在汽轮机中心线处读得。

3.2高压抗燃油

说明

设计参数

备注

Mpa

Kg/cm2

高压抗燃油母管压力（带负荷）

12.41

126.5

卸载阀正常油压

14.48

147.6

安全阀动作油压

16.2

165.2

汽轮机控制设定值说明书

3、汽轮机控制设定值

3、1润滑油压

名称

说明

表注

设计参数

备注

MPa

Kg/cm2

主油泵

在额定转速下的出口油压

A

1.67-1.76

17-18

交直流危急油泵投入时的吸口油压

A

0.0686-0.1373

0.7-1.4

在额定转速下的吸口油压

A

0.0686-0.3099

0.7-3.16

辅助油泵

高压密封油备用油泵出口

A

0.83-0.9

8.44-9.14

交流润滑油泵工作油压

A

0.09611-0.1236

0.98-1.26

直流危急油泵工作油压

A

0.09611-0.1236

0.98-1.26

交流顶轴油泵工作油压

A

8.27-10.34

84.36-125.4

压力整定值（在机组额定转速下）

润滑油工作油压

A

0.09611-0.1236

0.98-1.2

机械超速和手动跳闸杆1#安全阀

0.69-0.76

7.03-7.73

机械超速和手动跳闸杆1#安全阀

0.86-0.93

8.78-9.49

超速保护跳闸设定值

3300r/min

标注A—在调整油压之前，油温必须大于或等于32℃，所有压力值均在汽轮机中心线处读得。

3.2高压抗燃油

说明

设计参数

备注

MPa

Kg/cm2

高压抗燃油母管最小压力（带负荷）

12.41

126.5

卸载阀正常卸载油压

14.48

147.6

安全阀动作油压

16.20

165.2

蓄能器充氮压力

高压蓄能器充氮压力

8.96

91.4

再回减到

8.28

84.4

低压蓄能器充氮压力

0.21

2.11

再回减到

0.16

1.68

油箱中的工作油温（℃）

37~60

3.3压力传感器

标记

名称

刻度范围

输出（mA）

备注

XD

TP

主蒸汽压力

0—19.61MPa

0—200kg/cm2

4—20

XD

IP

第一级压力

0—14.71MPa

0—150kg/cm2

4—20

XD

OPC

中压缸排汽压力

0—1.47MPa

0—15kg/cm2

4—20

XD

CP

冷凝器压力

0—0.10MPa

0—76mmHg

4—20

XD

HPE

高压缸排汽压力

0—4.90MPa

0—50kg/cm2

4—20

XD

GS

汽封蒸汽压力

0—0.12MPa

0—1.2kg/cm2

4—20

3.4高压调节阀

下表是阀门管理程序中所用数据（*DEH程序变量名称）

占总流量的%（FDCF*）

流量系数曲线坐标值（COEF*）

阀门流量（FL*）%

基本阀门特性曲线的坐标值（PZ*）

0.0000

1.0000

0.0000

0.0000

63.1241

1.0000

0.1000

0.8000

75.0000

0.9955

12.6908

1.7189

78.0000

0.9869

17.9786

2.1486

82.0000

0.9711

19.8823

2.6981

88.0000

0.9365

20.5168

3.3214

100.0000

0.7923

21.0361

7.2500

阀门编号

喷嘴数

1

8

2

8

3

8

4

8

5

8

6

8

3.5蒸汽室—喷嘴组—阀门的布置

（从调速器端朝发电机方向看）

发电机端

1号主汽门2号主汽门

上半

TV1TV2

3—5

GVGV

1—15—36—42—1

喷嘴组

GVGV

3—51—14—24—2

2—1

GVGV

5—36—4

下半

调速器端

GV调节阀

5—3

调节阀开启的顺序号

阀门位置编号

3.6高压主汽阀

油动机行程

升程

控制器输出电压（直流）

关闭

6.35mm

5V

预启阀全开

31.75mm

8V

主汽阀全开

235±6.3mm

10V

3.7监视仪表

差胀——发电机端（LP*）记录仪刻度0—50mm

整定值

ATC流程图（P—11）

选择

输入电压

（记录仪或DEH）

记录仪读数（MM）

转子伸长

（正差）

跳闸

跳闸极限值1

1.79

8.94

报警

报警极限值1

1.94

9.70

冷态

5.08

25.4

转子缩短

（负差）

报警

报警极限值2

5.23

26.16

跳闸

跳闸极限值2

5.28

26.92

转子位置（推力轴承跳闸）记录仪刻度0—25mm

整定值

发讯头间隙（MM）Pu/

ATC流程图（P—11）选择

输入电压

（记录仪或DEH）

记录仪读数（MM）

RP1A及RP1B

RP2A及RP2B

通道1

（调速器向）跳闸

2.54

——

跳闸极限6

1.0

0.25

（调速器向）报警

2.66

——

报警极限6

1.5

0.381

零位整定#

3.56

——

5.0

1.27

（发电机向）报警

4.39

——

报警极限5

8.5

2.17

（发电机向）跳闸

4.57

——

跳闸极限5

9

2.28

通道2

（调速器向）跳闸

——

2.54

——

——

——

（调速器向）报警

——

2.66

——

——

——

零位整定#

——

3.56

——

——

——

（发电机向）报警

——

4.39

——

——

——

（发电机向）跳闸

——

4.57

——

——

——

#推力盘以推力轴承的工作面和非工作面间的中心线定位

记录仪刻度

偏心

报警值

0.0762mm

0.508MM

危险值

振动

报警值

0.125mm

0.508MM

危险值

0.254mm

汽缸膨胀

500MM

转速

继电器

设定值

14-1/SD不励磁≤200RPM

8-4000RPM

14-2/SD励磁≥600RPM

3.8压力开关整定值

符号

63

开关号

常开触点

要求值

备注

压力增加

压力减小

KPa

Kg/cm

-1，-2

BOP

1

打开

75.51-82.38

0.77-0.84

润滑油泵自启动

2

打开

75.51-82.38

0.77-0.84

BOR

1

闭合

68.65-75.51

0.7-0.77

润滑油泵运行

2

最大

最大

-1，-2

EOP

1

打开

68.65-75.51

0.7-0.77

危急油泵自启动

2

打开

68.65-75.51

0.7-0.77

EPR

1

闭合

68.65-75.51

0.7-0.77

危急油泵运行

2

最大

最大

HP

1

闭合

15857.43

161.7

EH油压高

2

闭合

15857.43

161.7

-1

LBO

1

打开

34.32-48.05

0.35-0.49

轴承油压低

2

打开

48.05-61.78

0.49-0.63

-2~-4

LBO

1

打开

34.32-48.05

0.35-0.49

轴承油压低

2

打开

34.32-48.05

0.35-0.49

-1**

LV

1

闭合

20.31

152.4㎜Hg

低真空No1

2

闭合

16.93

127㎜Hg

-2**

LV

1

闭合

20.31

152.4㎜Hg

低真空No2

2

闭合

18.62

139.7㎜Hg

-3~-4**

LV

1

闭合

20.31

152.4㎜Hg

低真空No3、4

2

闭合

20.31

152.4㎜Hg

-1

LP

1

打开

9306.56

94.9

EH油压低

2

打开

9993.03

101.9

-2~-4

LP

1

打开

9306.56

94.9

EH油压低

2

打开

9306.56

94.9

-1,-2

AST

1

打开

6894.11

70.3

自动停机跳闸油压

2

最大

最大

-1

ASP

1

闭合

1032.54

112.5

自动停机滑阀油压

2

闭合

6894.11

70.3

3

最大

最大

-2

ASP

1

闭合

11032.54

112.5

自动停机滑阀油压

2

闭合

6894.11

70.3

3

最大

最大

TGI

1

闭合

138.27

1.41

盘车装置脱扣气动联锁

2

最大

PR

1

闭合

206.92

2.11

EH油回油压力

2

最大

LP

1

打开

11032.54

112.5

EH油压低

2

最大

MP

1

打开

11032.54

112.5

EH油泵1#、2#自启动

2

打开

11032.54

112.5

OPC

1

闭合

6894.11

70.3

2

最大

TG

1

闭合

31.38

0.32

自动盘车电机闭锁

2

闭合

31.38

0.32

EHS

1

最大

排汽缸喷水投入

2

闭合

138.27

1.41

HPE

1

闭合

4824.9

49.2

高压缸排汽压力

2

闭合

4824.9

49.2

MPC1

MPC2