抽汽式汽轮机供油及保安系统说明书.docx
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抽汽式汽轮机供油及保安系统说明书.docx
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抽汽式汽轮机供油及保安系统说明书
Z707.08/01
N60-8.83/0.981型
60MW抽汽式汽轮机
供油及保安系统说明书
南京汽轮电机(集团)有限责任公司
目次
1引言
2主要技术规范
3供油系统
4保安系统
5汽轮机监测仪表系统
6汽轮机主要测量监视讯号
7机械保安系统的调节与试验
7.1汽轮机静止状态下的试验
7.2汽轮机运行状态下的调整与试验
8机械保安部套的主要安装数据
南京汽轮电机(集团)有限责任公司
代号Z707.08/01
代替
C60-8.83/0.98160MW抽汽式汽轮机供油及保安系统说明书
共12页第1页
编制王磊明
校对李建华
审核张静
会签
标准审查郝思军
审定马艳增
批准
标记
数量
页次
文件代号
简要说明
签名
磁盘(代号)
底图号
旧底图号
归档
1引言
本说明书为N60-8.8/0.981型抽汽式汽轮机供油系统及保安系统的安装,调试以及日后的使用维护和检修提供心要的依据。
本说明书分别列出了保安、供油及热工系统的主要技术规范,并对其功能、调整与试验、系统各部套的主要安装数据等进行介绍。
2保安系统的主要技术规范
序号
项目
单位
技术规范
备注
1
汽轮机额定转速
r/min
3000
汽轮轮额定抽汽压力
MPa
0.981
汽轮轮额定抽汽压力调整范围
MPa
0.785~1.27
2
油泵进口油压
MPa
0.1~0.15
3
主油泵出口油压
Mpa
~1.57
4
转速不等率
%
3~6
压力不等率
%
≤10
5
迟缓率
%
≤0.2
6
油动机最大行程
mm
227
中压油动机最大行程
mm
152
7
危急遮断器动作转速
r/min
3270~3330
8
危急遮断器复位转速
r/min
3055±15
9
喷油试验时危急遮断器动作转速
r/min
2920±30
10
转速表超速保护值(停机)
r/min
3270
11
转子轴向位移报警值(付推定位)
mm
+1.0或-0.6
负为反向
12
转子轴向位移保护值
mm
+1.3或-0.7
停机值
13
润滑油压降低报警值
Mpa
0.05~0.055
05
14
润滑油压降低报警值
Mpa
0.04
15
润滑油压降低保护值(停机)
Mpa
0.02~0.03
16
润滑油压降低保护值(停盘车)
Mpa
0.015
17
润滑油压升高报警值(停电动泵)
Mpa
0.16
18
主油泵出口油压低报警值
MPa
1.3
19
轴承回油温度报警值
℃
65
20
轴瓦温度报警值
℃
100
21
冷凝器真空降低报警值
MPa
-0.087
22
冷凝器真空降低保护值(停机值)
MPa
-0.061
23
轴承座振动报警值
mm
0.06
24
主蒸汽压力高报警值
MPa
9.32
25
主蒸汽温度高报警值
℃
545
26
相对膨胀报警值
mm
+3或-2
3供油系统
本汽轮机供油系统是由主油泵为主组成的低压供油系统,主要用于向汽轮机发电机组各轴承提供润滑油及调节保安系统提供压力油;本机组推荐采用GB11120-89中规定的L-TSA46汽轮机油,在冷却水温度经常低于15℃情况下,允许用GB11120-89中规定的L-TSA32汽轮机油来代替。
主要包括主油泵,注油器Ⅰ,注油器Ⅱ,主油泵启动排油阀,高压交流油泵,交、直流润滑油泵,油箱,冷油器,滤油器,润滑油压力控制器及过压阀等。
离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动,正常运转时主油泵出口油压为1.57Mpa,出油量为3.0m3/min,该压力油除供给调节系统及保安系统外,大部分是供给两只注油器的。
两只注油器并联组成,注油器Ⅰ出口油压为0.10Mpa,向主油泵进口供油,而注油器Ⅱ的出口油压为0.22Mpa,经冷油器、滤油器后供给润滑油系统。
机组启动时应先开低润滑交流油泵,以便在低压的情况下驱除油管道及各部件中的空气。
然后再开启高压交流油泵,进行调节保安系统的试验调整和机组的启动。
在汽轮机起动过程中,由高压交流电动油泵供给调节保安系统和通过注油器供给各轴承润滑用油。
为了防止压力油经主油泵泄走,在主油泵出口装有逆止阀。
同时还装有主油泵启动排油阀,以使主油泵在起动过程油流畅通。
当汽轮机升速至额定转速时(主油泵出口油压高于电动油泵出口油压),可通过出口管道上的阀门减少供油量,然后停用该泵,由主油泵向整个机组的调节保安和润滑系统供油。
在停机时,可先启动高压电动油泵,在停机后的盘车过程中再切换成交流润滑油泵。
为了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故,所以当主油泵出口油压降低至1.3Mpa时,由压力开关使高压交流油泵自动启动投入运行。
当运行中发生故障,润滑油压下降时,由润滑油压力控制器使交流润滑油泵自动启动,系统另备有一台直流润滑油泵,当润滑油压下降而交流润滑油泵不能正常投入工作时,由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动,向润滑系统供油。
正常的润滑油压力为:
0.078~0.147Mpa
油压降低时要求:
小于0.078Mpa发讯号
小于0.054Mpa交流润滑油泵自动投入
小于0.039Mpa直流润滑油泵自动投入
小于0.02Mpa自动停机
小于0.015Mpa停盘车装置
注意:
机组正常运行时,电动辅助油泵都应停止运行,除非在特殊情况下,允许启动投入运行。
在润滑油路中设有一个低压油过压阀,当润滑油压高于0.15Mpa左右即能自动开启,将多余油量排回油箱,以保证润滑油压维持在0.08~0.15Mpa范围内。
油动机的排油直接引入油泵组进口,这样,当甩负荷或紧急停机引起油动机快速动作时,不致影响油泵进口油压,从而改善了机组甩负荷特性。
本机组中,压力油除供给油动机外,部分经滤油器向调节系统的DDV伺服阀以及OPC电磁阀供油,该系统和配套的节流孔滤油器由用户自己配套,其原理说明不在本说明书范围内。
4保安系统
本系统包括机械液压保安装置和电气保护装置两部分,机组设置了三套遮断装置:
运行人员手动紧急脱扣的危急遮断装置;超速脱扣的危急遮断器;电动脱扣的电磁保护装置,主要保护项目有超速、轴向位移、润滑油压降低,轴承回油温度偏高,冷凝器真空低及油开关跳闸停机等。
当出现保护(停机)信号时,立即使主汽门,调节汽阀关闭。
当出现报警信号时,声、光信号同时报警;油开关跳闸信号,可根据具体情况确定关闭调节汽阀,或者同时关闭主汽门。
主汽门的关闭是通过保安油的泄放达到的,调节汽阀关闭是通过建立事故油来实现的。
保安油的泄入通过保护部套的动作实现。
事故油的建立一方面通过保安油泄放使危急断动器动作,另一方面电气保护部套(电磁保护装置)的动作,也可直接建立事故油。
4.1超速保护装置
本系统的超速保护装置有危急遮断器(两套)、危急遮断油门(两套)、电超速保护装置和汽轮机监测系统中的转速测量装置等。
危急遮断器采用飞环式,当机组转速升至3270~3330r/min时,飞环因离心力增大克服弹簧力而飞出撞击危急遮断油门的挂钩,使其脱扣,保安油泄放,关闭主汽门,并通过危急断动器建立事故油去关闭调节汽阀和旋转隔板。
通过主汽门关闭接出的信号使抽汽阀联动装置动作通入压力水,抽汽阀同时迅速关闭.
为了保证飞环式危急遮断装置的可靠性。
设计了两只同样的装置,同时还设计了在运行时进行其中一只飞环飞出试验的系统。
试验过程如下:
转动危急遮断试验装置手轮至试验No1位置,然后操作No1喷油试验阀,将其手轮缓缓位出,注意观察No1危急遮断指示器,当出现“遮断”字样时,说明No1危急遮断装置动作。
这时由于No1装置已从系统中撤出,故不影响机组的正常运行。
放松手轮后,按No1喷油试验阀的推块,当No1危急遮断指示器重现“正常”字样时,说明No1危急遮断油门已复位。
试验完毕后,将危急遮断试验装置恢复到正常位置。
No1危急遮断装置试验结束,按同样方法进行No2试验。
电超速保护装置由时间继电器组成,控制电磁保护装置中一个电磁铁动作。
当油开关跳闸时,油开关跳闸糨电器的常开触头闭合,使电磁保护装置中一个电磁铁通电,受其控制的滑阀在电磁铁的作用下下移,压力油通过滑阀控制的油口建立事故油,经单向闪通至错油门滑阀底部,使错油门滑阀和油动机活塞动作,迅速关闭调节汽阀,以限制机组转速的飞升。
在油开关跳闸继电器油开关的常开触头闭合时,时间继电器带电,经过一段时间后,其延时常闭触头断开,使电磁铁失电,滑阀在弹簧作用下复位,调节系统又恢复到电磁保护装置未动作前的状态。
时间断电器恢复时间的整定值为2~4S。
转速测量装置由齿轮、传感器、监测系统中的转速表组成,当机组转速达到3270r/min时,转速表立即发出自动停机信号,去控制电磁保护装置动作,迅速关闭主汽门,调节汽阀,而达到停机。
4.2危急遮断装置
当机组发生特殊情况,可手拍危急遮断装置紧急停机,此时可用手推塑料罩内之“遮断”手柄,使活塞移动,油路改变,关闭主汽门和调节汽阀。
重新起动时需将手柄拉出复位,使油路正常。
4.3电磁保护装置
电磁保护装置实际由两部分组成,即两个电磁铁分别控制两个滑阀。
一个电磁铁作用是接受不同来源的停机信号,按通电磁铁电路而动作,去关闭主汽门,调节汽阀和旋转隔板,切断汽轮机进汽而使其停机。
信号来源可以是转速超限,轴向位移超限,润滑油降低,轴承回油温度升高或瓦温高,冷凝器真空降低,控制系统保护停机等保护信号,也可是手控开关停机信号等。
另一个电磁铁接收油开关跳闸信号,其结果只产生事故油关闭调节汽阀和旋转隔板。
4.4其它保护装置
4.4.1调节汽阀危急遮断装置—单向阀
为了防止万一主汽门因结垢或阀杆弯曲而卡涩不能关闭,本机组设有调节汽阀危急遮断装置—单向阀,当需要关闭主汽门时,它受事故油控制同时动作。
事故油通至错油门滑阀底部,使错油门滑阀和油动机活塞动作,迅速关闭调节汽阀。
正常运行时,事故油压应为零,至少应低于0.5Mpa,否则将影响正常运行。
4.4.2危急遮断指示器
当遮断时指示遮断状态,并发出开关信号。
4.4.3启动阀
启动阀用于开启控制主汽门的自动关闭器,在正常状态时安全油建立,启动阀通往自动关闭器的控制油路接通,然后可以操作(手动或电动)同步器控制启动阀的控制滑阀以建立启动油开启自动关闭器。
启动阀同时可用于危急遮断油门复位。
启动阀通过同步器来操作,手动就地操作,电动远程操作。
4.5机组的紧急停机
当机组转速超过额定转速的109~111%时,危机遮断器动作,使机组紧急停机。
当汽机发生下列5种监视参数中的任何一种超过规定值时,均应使电磁阀动作而使机组紧急停机。
a转速升至额定转速的109%(3270r/min)
b轴向位移超过+1.3mm或-0.7mm
c润滑油压力低于0.0196Mpa
d凝汽器真空低至-0.061Mpa
e控制系统发出停机
如果机组发生其他故障,运行人员认为必须停机,或正常情况下需停机时就地用手拍装在前轴承端面的危急遮断装置或在集控室手动电磁保护装置按钮,泄去安全油建立事故油,使机组停机。
5汽轮机监测仪表系统
本机组采用涡流式探头监测仪表,现将本机所选用的TSI系统概述如下:
本机监测仪表系统,在汽轮机盘车,启动,运行和超速试验以及停机过程中,可以连续显示和记录汽轮机转子和汽缸机械状态参数阀门位移,并在超出预置的运行极限时发出报警,当超出预置的危险值时使机组自动停机。
系统由仪表组件及相应的前置放大器和带有导线的传感器所组成。
装于汽轮机轴承座内的传感器(探头)是由接长电缆连接到相应的前置放大器的,前置器就地装在轴承座旁的接线盒内,然后用屏蔽电缆接到装于集控室内仪表框架的相应组件板上。
涡流式探头及前置器是用来检测汽轮机的各种变量的,使其产生一个与探头及监测表面之间的距离成正比例的信号,该信号输入监视器,监视器把输入信号转换成表的读数并为直流记录仪提供输出信号。
位移传感器用于测量机组绝对膨胀。
速度传感器用于测量机组振动。
本系统由轴向位移、转速、胀差、振动、机壳膨胀、大轴偏心项目组成。
6汽轮机主要测量监视讯号
汽轮机本体上设有如下重要的测量及监视讯号
6.1测量讯号
a汽轮机转速
b高压缸热膨胀
c转子轴向位移
d轴承振动
e各轴承回油温度、瓦温
f推力轴承瓦块及径向轴承瓦块温度
g各点油压(安全油、事故油、启动油、润滑油、主油泵进出口油)
h汽轮机本体各点汽水压力、温度
i汽轮机本体各点金属温度
j转子胀差
k转子偏心度
汽轮机TSI转速测量配三个测速头,现场转速表一个。
本系统测量汽轮机绝对膨胀位移。
它采用中频位移传感器作为传感元件,有明显的就地指示并能远传指示。
6.2开关量讯号
a主汽门关闭讯号
b超速109%讯号
c转子轴向位移停机或报警讯号
d轴承振动报警讯号
e各轴承回油温度、瓦温停机或报警讯号
f主油箱高低油位讯号
g冷凝器真空停机或报警讯号
h润滑油压0.078Mpa、0.054Mpa、0.039Mpa、0.02Mpa、0.015Mpa讯号
i胀差报警
j偏心报警
k各抽汽逆止门关闭讯号
润滑油路上应设有压力控制器,当润滑油压力降至0.05~0.055Mpa时启动交流电动油泵(启动泵);低达0.04Mpa时启动直流电动润滑油泵;当润滑油压力低达0.02~0.03Mpa时发出停机信号,使电磁保护装置动作而停机;低达0.015Mpa时则停止盘车。
交流润滑油泵可以在正常停机后投入替代启动泵。
各道轴承均设有测量轴承回油温度和轴瓦温度的热电阻测点,当轴承回油温度高达65℃时,应发出报警信号。
若采用瓦温保护则轴瓦温度高达100℃发出报警信号。
6.3联锁讯号
a.主汽门关闭停机及发电机开关跳闸甩负荷时联锁各抽汽逆止门关闭
b.保护讯号达极限时电磁阀动作停机
7保安系统的调整与试验
汽轮机调节保安系统各主要部套在制造厂均经必要的试验后方才出厂。
为了确保机组的可靠运行,在电厂(站)安装后,必须进行必要的试验。
试验项目三般情况下可按本说明书列出的进行,但有进也可根据具体情况,经制造厂、安装单位和用户等几方面共同协商后,适当减少或增加试验项目。
一般情况下的试验可按以下项目进行。
7.1汽轮机静止状态下的试验
a.液压保护系统试验;
b.热工电气保护系统试验;
7.2汽轮机运转状态下的试验
a.启动
b.一些参数的考核和整定
c.液压保护系统试验
d.电气保护系统试验
7.3.1汽轮机静态下调试
在机组安装工作全部结束后,现场经过清理,就可以进行调试。
操作启动阀,主汽门开启10~15mm(为了保护主汽门免受冲击可限制自动关闭器行程。
)
7.3.1.1手拍危急遮断装置试验
按动手柄,行程为12mm,主汽门、调节汽阀应关闭,热工系统发停机信号,危急遮断器指示“遮断”。
7.3.1.2危急遮断油门试验及复位试验
将危急遮断试验油门切换到要试验的位置,然后通过前轴承座上手孔拨动其中一套危急遮断油门挂钩,使其脱扣,危急遮断指示“遮断”,但主汽门不关闭。
抽汽阀联动装置也不动作,然后操作喷油试验阀(与其所对应的),危急遮断油门“复位”,危急遮断指示器指示“正常”。
危急遮断试验油门切换到中间位置时,拨动任何一套危急遮断油门挂钩,使其脱扣,主汽门关闭,抽汽阀联动装置动作,危急遮断指示器指示“遮断”。
此时可以用对应的喷油试验阀或启动阀复位。
7.3.1.3启动阀试验
操作启动阀控制主汽门自动关闭器开启及复位危急遮断油门。
同步器在最上端时建立复位油,其下移5mm时切断复位油,并开始建立启动油,开启自动关闭器。
7.3.2热工电气保护系统试验
该项试验指当前汽轮机本体电气保护信号发出后,电磁保护装置动作,主汽门、调节汽阀关闭,低压旋转隔板、抽汽阀关闭、联锁停机,另外通过热工保护系统停机。
7.4汽轮机运行状态下调试
当汽轮机静止状态下的调试工作全部结束后,即可按启动规程启动机组。
当机组转速稳定以后,便可进行运行状态下的调试。
7.4.1启动
按程序暖管暖机后,用油系统供油。
启动机组到定速。
在升速过程中当主油泵出口油压稍高于高压电动油泵出口油压时,逐渐关小高压电动油泵出口阀门,直到即将关闭时,停高压电动油泵。
7.4.2运行时主要参数的考核和整定
在定速运行时必须对一些参数进行观察是否达到设计值。
7.4.3液压保护系统试验
7.4.3.1手拍危急遮断装置试验
按下手柄,主汽门、调节汽阀关闭,旋转隔板、抽汽阀关闭,危急遮断批示器指示“遮断”。
7.4.3.2机械超速试验
利用危急遮断试验装置分别做每个危急遮断器试验,即将危急遮断试验油门装置分别扳至NO1和NO2位置。
操作控制器使汽轮机升速,当转速升至3270~3330r/min范围内某一值时,危急遮断器飞环(两只中的一只)应飞出,否则应调整危急遮断器调节螺母。
调节方法和调整量参见该部套总图中《技术要求》。
飞环飞出与否,以试验时主汽门、调节汽阀等关闭和危急遮断指示器指示“遮断”为准。
试验按电力部《汽轮机运行规程》作三次。
在做另一只危急遮断器飞环飞出时,通过危急遮断试验装置将已试过的一套危急遮断装置置于“试验”位置。
试验需按以上方法作三次。
危急遮断器复位转速可不作严格考核,但不能过低。
要注意飞环飞出后机组即停机,当转速下降后可对危急遮断器复位,建议采用启动阀复位,这样确保主汽门关闭,然后操作启动阀重新开启主汽门。
7.4.3.3喷油试验阀试验
喷油试验在额定转速下进行,汽轮机空载时降低转速至2800r/min左右,试验前,操作危急遮断试验装置,将准备试验的那套危急遮断装置置“试验”位置,慢慢位相应的喷油试验阀的手轮,试验油即充入危急遮断器飞环,再升速至2920±30r/min,飞环应飞出使危急遮断油门动作。
此动作转速是与不喷油时作超速试验动作转速相对应的。
如相差较大,可适当改变喷油阀小孔的直径。
在危急遮断指示器指示“正常”时,说明危急遮断油门已挂钩。
操作危急遮断试验装置,使之处于正常位置。
至此这套装置试验结束,在试验另一套装置时与上述方法相同。
7.4.4热工电气保护系统试验
试验的目的在于热工保护回路出现保护信号后,证实液压回路工作的可靠性。
即电磁保护装置动作,主汽门、调节汽阀关闭,旋转隔板、抽汽阀关闭,系统停机。
7.4.5并网带负荷
空负荷试验结束后,可进行并网带负荷,按运行规程并网带负荷。
7.4.6投抽汽
做好投抽汽前准备,控制系统投入抽汽控制,打开抽汽管道阀门即可送汽。
8调节保安部套的主要安装数据
调节保安系统各部套在电站安装时允许解体清洗。
安装时应保证图纸所注明的安装间隙,测速传感器、位移发讯器的安装则应达到各保护说明书的要求。
以下列出几项主要安装数据:
8.1危急遮断器(Z109.31.01)和危急遮断油门(Z109.31.02)安装间隙
A=1.0±0.2
8.2汽轮机监测保护装置的安装
汽轮机监测保护装置包括转速、轴向位移、胀差、振动、热膨胀、偏心。
转速和轴向位移探头用转速测量装置安装于前轴承座内,偏心探头用安装支架装于前轴承内,胀差探头用其安装支架安装于后汽缸联轴器处,振动速度传感器安装于轴承盖上。
探头与被测体安装间隙及仪表调试详见仪表使用说明书。
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- 抽汽式 汽轮机 供油 保安 系统 说明书