节能降耗技改工程汽机整套启动调试方案

XXXXXX公司节能降耗技改工程汽机整套启动调试方案编写：审查：审批：XXX技术服务有限公司2011年1月目 录1设备系统及概述12编制依据33调试范围及目的34调试应具备的条件45调试方法及步骤56试验的控制要点及安全注意事项117调试的质量验收及标准128组织分工139试验仪器1310附表13 XXXXX工程汽机整套启动调试方案1.设备系统及概述1.1 系统简介本汽轮机为杭州中能汽轮机厂有限责任公司生产的B14-4.9/0.295型冲动式中温中压单缸抽汽背压式汽轮机，汽轮机本体主要由转子部分和静子部分组成。1.2 系统组成本机组包含以下系统：1) 汽水系统：主蒸汽系统、疏水系统、汽封系统、工业水系统2) 润滑油系统3) 调节系统1.3 主要设备技术规范表1汽轮机主要技术数据设备单位规格产品型号B14-4.9/0.295型式背压式额定功率MW14额定转速r/min3000旋转方向顺时针（顺汽流看）额定进汽压力及变化范围bar(a)49额定进汽温度及变化范围470冷却水温正 常30最 高表2调节保安润滑系统设备单位规格转速不等率%4同步范围 %-4%+6%主油泵压增bar10电调超速保护r/min3240危急遮断器动作转速r/min32703330轴向位移保安装置动作时转子相对位移值mm1.0调节油压bar8.5润滑油压bar11.5汽轮机油牌号 L-TSA46表3整定值设备单位规格轴承温度高限报警100轴承温度高限停机110润滑油总管压力低限报警MPa0.13润滑油总管压力低限停机MPa0.08高压油管低限报警MPa0.65汽轮机前后轴振动高限报警m91汽轮机前后轴振动高限停机m120发电机前后轴振动高限报警m120发电机前后轴振动高限停机m150汽轮机轴向位移报警mm0.4汽轮机轴向位移停机mm0.6汽轮机相对胀差报警mm-2/+3汽轮机相对胀差停机mm-2.2/+3.3汽轮机转速报警rpm32102.编制依据依据中国电力行业标准编制，具体参考标准如下：1) 安全生产工作规定国家电网总2003407号2) 防止电力生产事故的二十五项重点要求国能安全2014161号3) 火力发电建设工程启动试运及验收规程DL/T 5437-20094) 火力发电建设工程机组调试技术规范DL/T 5294-20135) 火力发电建设工程机组调试质量验收及评价标准DL/T5295-20136) 汽轮机启动调试导则DL/T 863-20167) B14-4.9/0.295型背压式汽轮机汽轮机说明书杭州中能汽轮机厂8) 汽轮机热力特性数据9) 汽轮机调节保安系统说明书3.调试范围及目的3.1 调试的范围和内容3.1.1范围主机及附属设备与系统的联合启、停过程中的各项试验。3.1.2内容1）主机及附属设备与系统的联合启、停过程中的各项试验。2）机组空负荷试验。3）机组带负荷试验。4）机组满负荷试验。5） 机组72+24小时试运。3.2 调试的目的校核汽轮机组在规定工况下的热力参数是否符合制造厂设计要求。实际检验汽轮机的启动、自动控制以及辅属设备、系统控制的性能，其中包括逻辑、联锁、定值参数等的合理性，以满足汽轮机的安全经济运行。4.调试应具备的条件4.1 汽机各辅机及辅助系统的分系统试运已经完成，并经验收合格。与设备和系统有关的联锁保护及调节功能完善，就地仪表指示正确、变送器及开关CRT显示正确。设备及分系统主要有：l 工业水系统l 给水系统l 主蒸汽系统l 轴封及疏水系统l 主机润滑油系统及主机盘车装置l 控制保安系统l 空压机及厂用、仪用空气系统4.2 控制保安系统的静态调试工作已完成；4.3 主机联锁保护试验已完成，报警项目热工专业已完成；4.4 与启动有关的锅炉、化水、电气等专业的调试工作已完成，并已办理签证；4.5 汽轮发电机组安装工作已全部结束，具备启动条件；4.6 热工顺序控制、数据监视、汽轮机本体监视仪表及基地式调节系统的调试已完成主要工作，可投入运行并能满足机组启动要求；4.7 SOE功能齐全，DCS报警及操作功能正常；4.8 除盐水已备足，各水箱、油箱已上足合格的水和油；4.9 现场照明、消防等安全措施已落实；4.10 运行及事故处理规程的编制、审查和出版，运行日志、报表、缺陷和事故记录、工具、仪表的准备，系统图的准备，阀门编号、挂牌等生产准备工作已完成；5.调试方法及步骤5.1 冲转前应具备的条件1) 盘车运行正常，机组声音正常。2) 调速油压8.5 bar，润滑油压1.0-1.2bar，油温在25以上。3) 各保护电源处于投入位置，并且高压油泵已经运行。5.2 起动前的准备工作和检查5.2.1对油系统进行下列检查1) 油系统内所有设备均处于完好状态，油管路，主油箱，冷油器，高压油泵，交直流2) 润滑油泵无漏油现象；3) 油箱油位正常，系统充油后，油位指示在最高液位以上，主油箱油位计灵活、准确，4) 油质良好；5) 检查油系统所有放油门，放水门，采样门，事故放油门全部关闭；6) 运行冷油器的进出口油门开启，冷却水出口门开启，进口门关闭，备用冷油器的进7) 出口油门关闭；8) 开启高压油泵进口门，出口门关闭；开启交、直流润滑油泵进口门，出口门；9) 清洗管路时在各轴承前所加的临时滤网或堵板全部拆除；5.2.2检查调节保安系统1) 调节汽阀预拉值符合要求；2) 各保安装置处于断开位置。5.2.3对汽水系统的检查1) 检查速关阀、电动隔离汽门，应无卡涩现象；2) 电动隔离汽门、疏水门、门前疏排大气门开启；3) 主汽管、排大气门开启；4) 轴封进汽门关闭；5) 油系统运行。5.3 设备的启动5.3.1额定参数冷态起动1) 暖管（到隔离阀前）：a. 稍开隔离阀，使管内压力维持在2.5bar左右，加热管道，温升速度510/min；管内壁温度达130140，以23bar /min速度提升管内压力，使之升到规定数值。在升压过程中，应检查管道膨胀及支吊状况。b. 开始暖管时，疏水阀门尽量开大，以便及时排出凝结水，随着管壁温度和管内压力的升高，逐渐关小疏水门，以防大量蒸汽漏出。c. 暖管时应注意：严格防止蒸汽漏入汽缸引起转子变形；管道各部分（如法兰和螺栓等）的温度差不能过大；管壁温度不得小于相应压力下的饱和温度。d. 暖管（到速关阀前）：e. 从隔离阀到速关阀的主蒸汽管暖管与暖机同时进行。2) 启动a. 全开背压管路上的向空排汽闸阀。b. 交流油泵切换至高压油泵运行，注意检查冷油器出口油温，不得低于25。c. 缓慢开启速关阀，转子冲动后立即关回，保持一定转速，检查通流部分、轴封、主油泵等处有否不正常响声。转速超过盘车转速时，盘车齿轮脱开，电机停转，手柄锁住。d. 一切正常后，将转速保持在600r/min左右暖机60分钟左右，注意各轴承的温升及各部位的膨胀、振动情况，润滑油温度应在3540, 太低不准冲动及升速。e. 投入汽封加热器，调整加热器内压力为0.970.99bar。f. 当轴承进口油温高于40时，将冷油器投入运行，冷油器出口油温保持在3545。g. 低速暖机后，当机组运转正常后, 即以5rpm/s加速度升速，用调速器控制调节汽阀, 将转速提升到额定值，再次检查： 油温、油压、油箱油位。 各轴承的温度及回油情况。 高压油泵的工作情况。 汽轮机各部位的膨胀情况。 上下半汽缸的温差，应不超过50。3) 升速过程中，注意： 当机组出现不正常的响声或振动时，应降低转速检查。 当油系统出现不正常的现象（例如油温过高或油压过低等），应停止升速，查明原因。 当汽轮机热膨胀发生显著变化时，应停止升速，进行检查。 当主油泵出口油压升高到规定值后，高压油泵是否自动关闭。 调节主蒸汽管路、排汽管路、汽缸本体的疏水阀门，无疏水排出后，关闭疏水阀门4) 空负荷运行正常后，检查及调整： 主油泵进出口油压； 脉冲油压； 轴承油温及润滑油压， 使各保安装置分别动作，速关阀、调节汽阀是否迅速关闭； 同步器控制升速、降速是否平稳； 同步器上限转速是否符合规定值（电动操作时）； 安全阀动作压力是否符合规定值。5) 进行危急遮断器动作试验，步骤如下：; a) 进行电超速试验。将转速提升至3240r/min，电调超速保护应动作。b) 进行机械超速试验。将转速提升至32703330r/min，危急遮断器应动作，否则手动停机（仪表超速保护在3360r/min自动停机）。c) 危急遮断器动作后，待转速降至30603030r/min时复位。d) 试验之前，应先打闸检查速关阀和调节汽阀关闭情况。0 / U! f) Z N0 e) 冷态起动的机组，应在额定转速下暖机12小时后进行试验。 调整背压高于分汽缸压力5%，通知热网准备接通背压排汽。提升背压时，排汽温度升高速度不超过5/min； 缓慢开启背压排汽管路上的电动隔离阀，同时关闭向空排汽阀，保持背压稳定。5.3.2热态起动热态起动的划分，可以根据调节级后汽缸，内壁金属温度350为界限，高于350为热态，低于170为冷态，热态起动又根据停机时间长短或汽缸内壁金属温度高低分为热态起动和半热态起动。停机24小时以内或汽缸内壁金属温度在350以上，机组重新起动定为热态起动；停机48小时以内或汽缸内壁金属温度在170以上，机组重新起动定为半热态起动。1）热态起动原则： 主蒸汽必须有50100的过热度，进汽温度应比汽轮机最热部件的温度高50以上，防止处于高温状态的部件被冷却。 盘车时间不少于2小时。 在中速以下，汽轮机振动超过0.03mm时应立即停机，重投盘车。 严密监视胀差变化。 上、下缸金属温差50。2）热态起动的操作： 热态起动方式与额定参数冷态起动相同，只是升速和负荷时间缩短。 冲转前润滑油温不低于30。5.4 带负荷汽轮机按热负荷运行：1) 机组并网。2) 以140kw/min左右的增荷速度增至满负荷；3) 检查调节系统工作正常，二次油压与油动机开度，负荷相互适应；4) 检查机组声音、振动、轴向位移、推力瓦及轴承温度、胀差、蒸汽及金属温升速度、温差正常；5) 及时调整汽封抽汽器压力、冷油器出油温度。各挡轴承润滑油进口压力，发电机冷却水温度及进风温度。6) 热负荷增减速度不应超过5/min注意机组振动情况，当振动增大时，应停止增加负荷，在该负荷运行30分钟，若振动没有消除，应降低1015负荷继续运行30分钟，振动仍不能消除，应查明原因。5.5 设备停机停机分两种类型正常停机和故障停机。5.5.1正常停机 降负荷通知各有关部门做好准备。 试验各辅助油泵。 试验盘车装置电机。 检查速关阀、调节汽阀阀杆有否卡涩现象。 切除热负荷。 减负荷应注意：a. 汽缸金属温降速度不超过1.5/min。b. 密切监视机组的膨胀、胀差、振动等情况。c. 若发现调节汽阀卡住且不能在运行清除时，应逐渐关闭速关阀或电动隔离阀，减负荷停机。 1) 负荷减到零，得到“解列”信号后，打闸关闭速关阀，检查速关阀是否关闭严密。2) 停机降速过程中，注意辅助油泵是否自动投入，否则应手动起动油泵，维持润滑油压不低于0.55bar（g）。3) 转子静止后投入盘车装置。连续盘车到汽缸金属温度降到200后改为定时盘车，直至汽轮机完全冷却（汽缸金属温度低于150）。4) 盘车期间切换为盘车油泵运行，直至机组完全冷却。5) 在盘车油泵运行期间，调整冷油器出口油温为3540。6) 转子静止1小时后，排汽室温度又不超过50时，停下循环水泵。以后盘车时，改用备用水源向冷油器供水。7) 关闭汽水管道上的所有阀门，打开直接疏水门。关闭通向汽缸本体的疏水门，严防漏汽进汽缸内。5.5.2故障停机这是当机组出现异常情况时，所采用的紧急停机方式。瞬间切断进汽，甩去所带全部负荷。故障停机时，应遵照以下原则处置： 在最短时间内对事故的性质、范围作出判断。 迅速解除对人身和设备的危险。 在保证设备不受损坏的前提下，尽快恢复供电。 防止误操作。5.5.3当发生下列情况时，应立即停机。a. 机组转速超过额定值12%而未停机。b. 汽轮机轴振动超过0.12mm。发电机后轴振动超过0.26mmc. 主油泵发生故障。d. 调节系统异常。e. 转子轴向位移超过限定值，轴向位移保护装置不动作。f. 轴承回油温度超过75或轴瓦金属温度超过110。g. 油系统着火并且不能很快扑灭时。h. 油箱油位突然降到最低油位以下。i. 发生水冲击。j. 机组有不正常的响声。k. 主蒸汽管或给水管道破裂, 危及机组安全时。6.试验的控制要点及安全注意事项6.1 根据本专业特性，以下七个典型事故是必须重点防范的。1) 防止汽机超速2) 防止汽机大轴弯曲3) 防止断油烧瓦4) 防止油系统着火5) 防止汽机断叶片6) 防止汽缸温差过大7) 另外，汽机侧主要辅机如给水泵、疏水泵等也是必须重点防范发生事故的。6.2 试运期间，由于设备可靠性差，各参加试运单位应加强巡回检查，及时消除隐患。试运期间应勤分析、勤检查、做好事故预想，发现问题及时研究解决。6.3 检修工作应严格执行工作票制度,做好安全工作，防止发生人身和设备事故。6.4 参加调试的人员必须有明确的组织分工，岗位、任务、职责明确；6.5 进入生产工作场，要求所有参加调试的人员正确佩戴安全帽，并按照规定着装；6.6 整个试验过程中，由试验负责人统一发令，统一指挥，其他人员要服从指挥，明确职责，以保证试验工作顺利进行；6.7 本项目可能造成不良环境因素所采取的对策：采取降低噪音措施，工作人员进入噪音区，工作人员佩戴防护耳塞进行防护。6.8 本措施未涉及内容，按电厂相关规定执行。6.9 冲转、运行限制下列情况禁止汽轮机的起动1) 调速系统不能维持空负荷。2) 速关阀，调速汽门卡涩或速关阀，调速汽门严密性试验不合格。3) 危急保安器动作失灵。4) 主要参数缺少或错误，如转速，轴向位移，金属温度，主汽压力，热胀指示，推力瓦温度，发电机转子温度，以及调速和主保护油压。5) 汽轮机组的主要保护（如轴向位移保护，低油压保护）不能切入或发生异常。6) 汽轮机在盘车时，汽封及汽轮机内部有明显的金属磨擦声。7) 高压油泵、润滑油泵、及盘车装置工作失常。8) 上下缸温差超过50时。9) 油质不合格或油温低于25。7.调试的质量验收及标准整套启动调试质量标准，符合火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程DL/T 52952013的规定。8.组织分工1) 施工单位：负责完成整个机组调试阶段的设备与系统的维护、检修完善和消缺以及调试临时设施的制作安装和系统恢复工作；完成试运设备与运行或施工中设备的安全隔离措施等。2) 总包单位：负责全面指挥机组启动试运全过程中的组织管理和协调工作；负责协调设备供货商供货和提供现场服务；负责下发正式保护定值和逻辑；负责现场试验安全措施的落实等。3) 调试单位：负责启动试运期间全面主持指挥试运工作，主持试运调度会；负责启动试运调试前的技术及安全交底，并做好交底记录；负责对试运中的重大技术问题提出解决方案或建议；在启动试运和性能试验中，负责监督和指挥业主操作人员操作。4) 业主单位：负责在调试单位人员的监督指导下，负责设备启动前的检查及启停操作、运行调整、巡回检查和事故处理；协助总包对机组与运行机组联络系统进行安全隔离；负责已由业主代保管设备和区域的管理及文明生产；负责机组移交后的安全运行和维护管理工作；设备、阀门等各种正式标识牌的定制和安置，生产标准化配置；在设备安装结束至机组正式移交之间，按照与总包公司的协议，做好设备的代保管工作等。业主运行单位负责根据方案措施及运行规程编写操作票，并在调试单位、施工单位的指导下负责整个试验阶段的运行操作。5) 各设备厂家：负责协助调试或安装处理运行设备一次货二次缺陷9.试验仪器调试工器具及仪表清单序号名称数量提供单位1信号发生器1个XXXX技术服务有限公司10.附表附表1升速曲线表附表2整套启动安全交底附表3整套启动条件检查表附表4阀门严密性试验试验交底表附表5超速试验交底表附表6机组整套启动单位工程调试质量验收表附表7机组整套启动单位工程调试质量验收表附表1升速曲线表附表2整套启动安全交底调试系统#1机整套启动主持人交底人交底日期交底内容1宣读调试措施2.讲解调试应具备的条件详见汽轮机汽机整套启动条件检查确认表3.调试过程及验收标准：3.1调试过程1) 冲转参数的选择：主汽压力 ，主汽温度 ；润滑油温度405，润滑油压力 MPa；控制油压力 MPa左右，油温35-54。连续盘车时间不少于2h，2) 汽机挂闸、冲转；3) 升速率300r/min至转速600r/min时，远方打闸，进行摩擦检查，结束后重新挂闸升速保持600r/min时低速暖机60分钟；转速1850r/min中速暖机60min，暖机结束后升速率1800r/min至2650r/min高速暖机40min，暖机结束后以升速率300r/min升至转速3000r/min额定，暖机30min4) 定速3000r/min后进行以下操作：l 主油泵与交流油泵切换l 阀门严密性试验l 手打停机按钮试验；l 超速保护试验4.1 首次启动，就地必须设专人检查，出现异常应立即汇报，当出现危机人身及设备安全时应立即停运； 4.2 试运期间，安装单位配合运行人员检查和巡视设备的运行情况，运行派专人记录；4.3试运期间，由于设备可靠性差，各参加试运单位应加强巡回检查，及时消除隐 患。试运期间应勤分析、勤检查、做好事故预想，发现问题及时研究解决。4.4根据本专业特性，以下七个典型事故是必须重点防范的，运行做好事故预想及 防范措施。 防止汽机超速 防止汽机大轴弯曲 防止断油烧瓦 防止油系统着火 防止汽机断叶片 防止汽缸温差过大4.5汽机侧主要辅机如给水泵、辅机冷却水等也必须重点防范避免发生事故。5.1在升速过程中重点注意项目：1) 轴封温度的控制在150260，根据汽缸温度及时调整温度；2) 主汽温升率1.5/min,高中压外缸金属温升率1.5/min；3) 不允许在临界转速区延长运行时间4) 检查机组汽缸膨胀和胀差5) 各振动、轴承温度检查，如存在振动、温度超标应立即停机。监听摩擦声，如发生严重的摩擦，应立即停机并调查原因6) 汽缸内缸上半内壁调节级后金属温度7) 汽缸膨胀、轴向位移8) 主机润滑油系统、控制油系统压力温度9) 排汽压力及排汽温度0.195-0.395Mpa附表3整套启动条件检查表专业： 汽机 系统名称：汽机整套启动序号检 查 内 容检查结果备 注1.厂用电源系统工作正常，UPS电源、直流电源、保安段电源可靠，柴油发电机系统可靠并处于备用状态。2.试运行现场的消防设备已通过核查，现场有足够的消防器材，消防水系统充压处于备用状态，并能可靠地投入使用，并配备消防及保卫人员。3.除盐水制备充足。4.生活用水供应正常，空调、通风系统及卫生设施能正常使用。5.整套启动需要投入的设备和系统已经分部试运合格，分部试运行中的缺陷已消除，且通过有关各方签证。热工、电气的各类保护装置、控制系统、报警系统、事故按钮均已试验合格且能可靠地投入。6.试运机组配套的输变电工程（包括继电保护、安全自动装置、远动、通风装置）已满足机组启动及带负荷要求。7.工业水系统、给水除氧系统、和轴封系统低压缸减温水等系统已进行水冲洗。8.汽轮机油油质经取样化验符合机组启动要求。9.盘车系统具备投运条件。10.试运的设备和系统与尚在施工中的管道、电气线路及其它系统已作好必要的安全隔离。11.机组启动前的调整、试验项目已全部完成。结论经检查确认，该系统已具备试运条件，可以进行整套启动工作。安装： 调试： 总包： 生产：附表4阀门严密性试验试验交底表试验内容阀门严密性试验试验时间 年 月 日 时 分 内容此项试验在额定参数空负荷运行状态下进行。试验方法：分别在速关阀全开，调节汽阀全关；调节汽阀全开，速关阀全关的运行工况下测取汽轮机转速下降的情况。试验要求：汽门严密性试验标准为额定参数工况下，汽轮机转速从3000r/min下降至1000r/min为合格（试验时蒸汽压力为额定压力的一半以上，可参照P试验P额定100进行折算）。目的： 检查速关阀、调门是否关闭严密及卡涩，保证机组遮断时不发生超速事故，机组停机时，能够在规定的时间内使转子惰走停机，提高机组运行安全性。注意事项：1、速关阀严密性试验结束后，汽轮机打闸升速后方可进行调门严密性试验；2、主蒸汽压力必须大于50% P0；3、试验开始前启动主机交流润滑油泵运行，直流油泵投入备用；4、转子通过临界转速区时轴振超过限值时立即手动打闸停机；5、进行试验过程中如因阀门严密性较差，发现转速飞升现象时立即打闸停机；试验标准：试验中汽机实际转数计算可接受转速n以下，判定速关阀或调节阀严密性试验合格。项目主汽压力排汽压力实际下降转速单位MPaKPar/min速关阀试验调节门试验速关阀严密性试验计时 min速关阀严密性试验计时 min结论安装： 调试： 总包： 生产：附表5超速试验交底表试验内容电超速及机械超速试验试验时间 年 月 日 时 分 内容一 试验条件：1) 主气门及调速汽门严密性试验；2) 机组带20%额定负荷连续运行暖机4 h后打闸重新升速至3000r/min定速；3) 汽机打闸按钮盖打开；4) 主汽压力应维持在 MPa， 温度 ；二 试验描述：1. 110%电超速：（505控制器及TSI电超速试验时退出相对的电超速保护,4YV电磁阀手动至“隔离”位）a) 、在“超速试验”画面打至“试验允许”位选择“110%”超速，目标转速：3310r/min,升速率：100r/min/min，升速至3300r/min， TSI发出打闸指令遮断汽轮机，关闭各速关阀、调门及各抽汽逆止门，记录跳闸转速值，机组转速明显下降，ETS首出正常；b) 、试验中若机组转速超过3310r/min110超速保护未动，应立即就地或远方手动打闸停机，原因未查清严禁启动机组；c) 、试验结束，待机组转速降至3000r/min时机组挂闸，恢复机组3000r/m运行。复位最高转数；d) 、TSI100%试验完成后，4YV至“打开”位，退出“110%”超速试验状态。2. 110%-111%机械超速（电超速保护退出）危急遮断器超速试验此项试验在机组空负荷运行状态下进行。前期安装情况和资料核对：飞锤与搭钩间隙；现场是否对飞锤进行过解体检查；启动前检查飞锤活动情况。试验方法：分别核对来自两个不同测量点的转速表指示值指示正确，超速试验为重大操作按规程现场应合理配备操作人员，各自的职责分工明确；汽轮机转速逐步升至调速器高限范围后，再下压加速器手柄，将转速提升至危急遮断器动作，速关阀关闭。在转速下降至额定转速附近时进行危急遮断油门复位；分别记录危急遮断器动作和危急遮断油门复位转速。如果转速超过3360r/min危急遮断器不动作，应立即手动停机，通过改变危急遮断器弹簧预紧力调整动作转速，重新进行试验。试验要求：超速试验应进行2次，动作转速应符合109111额定即32703330r/min；2次动作转速