C140汽轮机说明书.doc

使 用 说 明 书目 录1、主要技术规范-22、汽轮机的结构与性能-43、主要安装数据-94、螺栓热紧说明-195、汽轮机启动、运行与维护-226、标志、包装、保管、运输-327、汽轮机用油规范-33使 用 说 明 书1、主要技术规范1.1 汽轮机型号 C140-8.83/0.8831.2 汽轮机型式 高压双缸、冲动、单抽汽凝汽式1.3 调节方式 喷嘴调节1.4 额定功率 140000KW1.5 最大功率 155000KW1.6 纯冷凝额定功率 140237KW1.7 转速 3000r/min1.8转子旋转方向 从机头看为顺时针1.8 工作电网频率 50HZ1.10 蒸汽初压 8.83MPa1.11 蒸汽初温 5351.12 抽汽压力(额定工况) 0.883MPa1.13 抽汽压力调整范围 0.6861.176MPa1.14 额定工况排汽压力 0.0051MPa1.15 纯凝汽工况排汽压力 0.0053MPa1.16 冷却水温 20(最高33) 冷却水量 22000t/h1.17 额定工况给水温度 2201.18 纯冷凝工况给水温度 219.5使 用 说 明 书1.19 额定工况进汽量 578t/h1.20 最大工况进汽量 660t/h1.21 纯凝汽工况进汽量 505t/h1.22 额定工况抽汽量 80t/h1.23 最大抽汽量 200t/h1.24 汽缸数 21.25 高压部分级数 1单列调节级+15压力级1.26 低压部分级数 25压力级1.27额定工况汽耗 4.128kg/kw.h1.28额定工况热耗 8637.7kJ/kw.h1.29纯凝汽工况汽耗 3.601kg/kw.h1.30凝汽工况热耗 9104.7kJ/kw.h1.31汽轮机总长 14.848m1.32汽轮机外形尺寸(长宽高)14.8486.723.775m1.33回热抽汽数 7级1.34高压加热器 2台1.35高压除氧器 1台1.36低压加热器 4台1.37凝汽器数(双排汽) 2台使 用 说 明 书2、汽轮机的结构与性能2.1 C140-8.83/0.883型汽轮机为高压、冲动、抽汽凝汽式汽轮机，双缸、单轴、两排汽，具有一级调整抽汽。低压转子通过半挠性波形联轴器直接带动发电机工作。2.2 汽轮机采用喷嘴调节。新蒸汽通过布置在机组两侧的两个主汽阀和四个调节汽阀经四根27325的主蒸汽管进入高压缸前部的喷嘴室。每个通流直径为165mm的调节阀各自控制一组喷嘴，依负荷之改变，各调节阀依次开启或关闭。调节阀的动作由高压油缸通过操纵座控制。2.3 汽轮机分高压部分和低压部分。高压部分由高压缸前部和高压缸后部组成，两者用垂直法兰连接。低压部分由两个对向分流的后汽缸中间用低压缸中部连接而成。高压部分排汽由两根9156的连通管引入低压缸中部，再分别流入前、后两个后汽缸，最后排入两个凝汽器。在连通管上装有特别的补偿器用于热膨胀补偿。高压转子和低压转子用半挠性波形联轴器连接。2.4 高压缸前部为热强性能较好的铬钼钢(ZG15Cr2Mo1A)铸件，高压缸后部为普通碳钢(ZG230-450)铸件。高压缸前部带有法兰加热装置，中分面用双头螺柱连接，螺栓材料采用25Cr2Mo1VA。高压缸前部和高压缸后部分别以下缸猫爪型式支承在前轴承箱和后汽缸上。使 用 说 明 书2.5 高压通流由1 个单列调节级和15个压力级组成。单列调节级和213级压力和主轴连成一体形成整锻转子，整锻转子材料为30Cr1Mo1VE。1416级压力级和联轴器套装在整锻转子上。高压隔板全部采用焊接隔板。动叶和静叶型线全部采用全三维设计。工业调整抽汽压力为0.883MPa，由旋转隔板(本机第13级隔板)调节。旋转隔板由中压油缸通过中压旋转隔板调节连杆控制。2.6 后汽缸由钢板焊接而成。低压通流由25个压力级组成，正、反向流动，各级叶轮均套装在低压主轴上。低压主轴材料为34CrNi3Mo。低压隔板全部为铸铁隔板，在隔板上全部镶有径向汽封齿，以减少低压部分各级的漏汽损失。低压通流的静、动叶均上全三维匹配设计，以提高效率。低压部分的全部动叶均自带围带。末级动叶高710mm ,自带围带并带有一根松拉金。为了防止水蚀，末三级均采用电火花强化T15K6硬质合金。2.7 高压转子临界转速单跨1780r/min，轴系1830r/min。低压转子临界转速单跨1827r/min，轴系1900r/min。2.8 汽轮机膨胀死点在靠前部后汽缸部位，在该后汽缸的中部基架两侧各有一个横向键，以横向键及纵向键的交点即为汽轮机的膨胀死点。汽缸整体沿死点向前热膨胀，并以汽轮机中心为准向两侧均匀膨胀，转子则以推力轴承定位整体向后膨胀，汽缸与转子之相对膨胀差用相对膨胀监视保护装置进行监视和保护，并自使 用 说 明 书动指示报警。2.9 汽轮机轴承全部采用椭园轴承。前轴承为推力支持整体结构。推力瓦及各支持轴承的乌金和回油温度均用铂热电阻测量,控制室数字显示。前轴承及推力瓦回油温度在前轴承座上还有温度计现场监视。各轴承的顶部(在各轴承箱盖上)还装有测量轴承振动的双通道振动监视保护装置，以控制转子振动在0.03mm以下(超越临界转速时振动不大于0.15mm)。2.10 汽轮发电机组各轴承配备有高压油顶起装置，在机组启动前及停机过程中，可用高压油将转子轴顶离轴瓦，强制形成完整润滑油膜，以减小盘车力矩，消除各轴瓦的干磨损，延长轴瓦使用寿命。2.11 盘车装置安装在后汽缸轴承箱上，机械传动式低速盘车，盘车转速约4r/min。盘车装置的手动投入安全可靠，简单易行。汽轮发电机组在盘车过程中或盘车终了机组启动时盘车装置都能自动退出。2.12 高压隔板汽封和前、后汽封均采用梳齿式。部分汽封由过去的一低齿一高齿改为两低齿一高齿，使在任何一工况下至少有一低齿起作用。低压隔板汽封采用平齿型式。动叶顶部采用多层汽封，以减少顶部漏汽。2.13 汽轮机采用分部罩壳，结构合理、造型美观。使 用 说 明 书2.14 主油泵装在前轴承箱内，通过齿形联轴器由汽轮机转子驱动。在汽轮机正常运行时，主油泵除对调节系统供油外，还需对两台射油器供油。2.15 供油装置包括油箱、高压启动油泵、交直流低压润滑油泵及两台射油器。2.16 排烟系统由排烟装置，其中包括风门、弯管、油烟分离器以及阀门管路等。排烟装置安装在油箱上面，运行时可调整风门开度，使轴承箱和油箱内形成的真空。2.17 汽轮机采用32号或26号透平油。油系统中有以下辅助备用油泵：2.17.1 高压启动油泵一台，启动时供调节及润滑系统用油。2.17.2 交、直流低压润滑油泵各一台，在机组运行中当润滑油压低于0.055MPa时，自动投入交流电动油泵，当润滑油压低于0.045MPa时，自动投入直流电动油泵。2.18 汽轮机采用高压抗燃油全电调系统，其说明详见有关的说明书。2.19 本汽轮机有七级抽汽，抽汽口位置及额定工况时各段抽汽规范见表2-1。使 用 说 明 书表2-1抽 汽序 号抽 汽 点(级后)抽汽压力(MPa)抽汽温度()抽汽量(t/h)163.089398.524.41291.749327.145.583120.883252.119.364140.408178.718.525160.189118.65.95617/220.121105.218.92719/240.03774.318.812.20 调整工业抽汽0.883MPa在12级后抽出，用旋转隔板控制，由中压油缸调节。20的化学补充水补入凝汽器热井。2.21 本机组的热力系统中有二台高压加热器，一台高压除氧器，四台低压加热器。二台凝汽器，凝汽器冷却面积9000m2，冷却水温不超过20，冷却水量22000t/h。热力系统和辅机说明详见有关的技术文件。使 用 说 明 书4、螺栓热紧说明4.1 为了得到持久可靠的密封性，高压部分及主蒸汽调节阀螺栓的螺母必须采用热紧方法热紧。4.2 本汽轮机组的下列螺栓需要热紧：高压缸前部：M1204 10只 M1004 6只高压缸后部：M724 10只主 汽 阀：M564 32只高压调节阀：M564 48只 上述的螺栓热紧采用电热式螺栓加热器进行加热，此设备可由用户自购或由我厂代购。使用时将加热器插入被加热螺栓中心的加热孔中加热螺栓。电阻管的长度做得和被加热螺栓的工作长度（受拉力部分）相适应。使螺栓的受热伸长部分局限于光杆段，而两头螺纹旋合部分保持较低温度，以避免螺纹之间产生咬扣现象。加热器电源，连接及操作由加热器制造厂负责提供，每次加热螺栓时应记录加热器电路之电流、电压、实测值及其变化规律，总结经验备以后再使用加热器时比较及参考。4.3 螺栓热紧之要求是使螺栓获得某一预紧拉力，这一预紧力保证汽轮机运行一段时间螺栓松弛之后，仍能保持汽缸及主汽阀接合面密封性。螺栓热紧操作按下列程序进行：使 用 说 明 书4.3.1 首先螺栓、螺母对号试拧、试拧前螺栓涂上少量的二硫化钼润滑剂，螺母能顺利用手拧到底。而后用塞尺检查螺帽端面与法兰是否良好接触，全圆周0.04mm塞尺塞不进。螺母拧到底后检查螺母顶部是否留有空隙，空隙值应大于3mm。4.3.2 试拧合格的螺栓和螺帽用优质铅粉（石墨）反复摩擦螺纹部分，使螺纹齿根全部表面上发出乌黑光泽，用压缩空气吹去多余石墨粉，保持洁净。4.3.4 高温螺栓先冷紧，冷紧力矩相当于2米接长杆用人工推的力矩，也可以用相当力矩的机械工具，严禁用锤击方法冷紧。为了合理的消除汽缸中分面间隙，拧紧螺栓时应从汽缸中部间隙最大处开始，对称的向前后紧。4.3.5冷紧后，螺栓热紧。在螺栓中心孔安放电热式螺栓加热器进行加热，待螺栓加热伸长到计算值时，再用手将螺母顺利地旋转到所需的热紧弧长。使用时将加热器插入被加热螺栓中心加热孔中加热螺栓。电阻管的长度做得和被加热螺栓的工作长度（受拉力部分）相适应。使螺栓的受热伸长部分局限于光杆段，而两头螺纹旋合部分保持较低温度，以避免螺纹之间产生咬扣现象。加热器电源，连接及操作由加热器制造厂负责提供，每次加热螺栓时应记录加热器电路之电流、电压、实测值及其变化规律，总结经验备以后再使用加热器时比较及参考。螺栓热紧数据见表4-1 使 用 说 明 书表4-1 螺栓热紧数据螺栓直径受热伸长值mm加热温度螺帽转角螺帽转动弧长mm螺帽外径mmM1200.77826870104170M1000.7222586582145M720.331843029.5105M560.2351201815854.3.6表内螺母转动角及弧长均为理论计算值。考虑到运行后汽缸变形及热紧时法兰面内密封涂料减薄，实际热紧时应适当加大螺栓紧力，相应此紧力的附加转动弧长由电厂按实际情况决定，一般不应超过表内理论计算值的1520%。使 用 说 明 书5. 汽轮机的启动、运行及维护5.1 启动前的一般准备工作5.1.1向凝汽齐内补水到水位计的1/21/4左右。5.1.2冲转前12h投入盘车装置，以利于消除转子可能存在的热变形。投盘车之前先投高压油顶起装置。5.1.3检查油系统，油箱、油管道、冷油器应完好，无漏油。5.1.4新蒸汽的电动主闸门，预先进行电动和手动开关试验。5.1.5启动抽气器。5.1.6投入轴封冷却器，并汽封送汽。5.1.7开启导汽管及汽轮机本体上的疏水阀。5.1.8按汽封调节器说明投入汽封压力调节器。5.1.9对电动主闸门前新蒸汽管道进行暖管，用0.50.6MPa压立进行暖管至主蒸汽管150左右。5.1.10暖管同时进行暖机。5.1.11真空稳定维持在0.067MPa左右。5.1.12任何启动方式均应控制下列指标：a. 自动主汽门壁温升速度不大于23/min；b. 汽缸壁温升不大于34/min；c. 法兰与螺栓温差不大于30；d. 法兰与内外壁温差小于100；使 用 说 明 书e. 不投入法兰加热时，相对差胀在+3mm-1mm。5.2额定参数冷态起动 本汽轮机采用母管式供汽，额定参数起动是最常规启动方式。5.2.1主汽门全开，调节汽门全开，用电动主闸门的旁路门冲动转子。5.2.2转子转动维持在500r/min时进行下列检查a. 倾听机组内部有无金属磨擦声；b. 检查机组各轴瓦的振动；c. 检查凝汽器真空，防止出现无水和满水的情况；d. 检查各轴瓦的油温及回油情况。5.2.3检查正常后以100150r/min的升速率，将转速升至12001400r/min进行中速暖机。5.2.4为了控制法兰内外壁温差、法兰与螺栓温差、汽轮机的绝对膨胀和相对膨胀等，一般在中速暖机前后投入法兰加热装置。5.2.5中速暖机后（中速暖机后约20min），因1400r/min以上存在临界转速，没有合适的停留点，仍采用原升速率将转速升止3000r/min。5.2.6升速暖机的过程中应重点监视机组的振动，特别是通过各转子的临界转速时。使 用 说 明 书5.2.7当转速升到2800r/min左右，主油泵已正常工作，停止启动油泵。此时主油泵出口压力达1.96MPa。5.2.8转速从2800r/min向3000r/min提升时，将旁路门进汽倒换为用调速汽门控制进汽。5.2.9在3000r/min对机组进行暖机，全面检查并作危急保安器试验，暖机时间约1520min。5.2.10试验后应使机组迅速并入电网。5.2.11并入后进行低负荷暖机，一般取为额定负荷的6%10%，暖机时间约4050min。5.2.12法兰内壁金属温度达350400时，可以停止法兰和螺栓加热装置。5.2.13低负荷暖机时，经全面检查，机组一切正常，此后可以将机组负荷均匀增加到额定值（约3040min）。5.3滑参数冷态启动5.3.1启动前准备工作与额定参数启动基本相同，详见5.1中各条。5.3.2冲转前先暖管暖机。5.3.3采用压力法启动时，电动主闸门及旁路门应关闭。5.3.4全部投入抽气器，对汽轮机抽真空，当真空达到0.04MPa左右通知锅炉点火。使 用 说 明 书5.3.4锅炉点火后，锅炉积水、蒸汽管道疏水及蒸汽通过旁通管经减温减压器直接排入凝汽器。5.3.6主蒸汽压力达0.98MPa，温度250左右，打开电动主闸门，自动主汽门，渐开调速汽门，准备冲动转子。5.3.7冲动转子前，凝汽器真空应在0.060.067MPa左右。5.3.8转子冲动后及时停止盘车，关闭电动主闸门前疏水门。5.3.9冲动转子， 在500r/min时进行各部分检查并投入法兰螺栓加热装置。5.3.10渐开调速汽门，继续升速，在相当于额定参数启动时中速暖机的转速下停留暖机（约20min左右）。5.3.11锅炉继续升温升压，直止达到汽轮机额定转速3000r/min。5.3.12在3000r/min后，维持汽温汽压的稳定，作超速试验和保护系统的其它试验。试验后迅速并网。5.3.13并网后，当负荷达到额定负荷的510%时，锅炉汽温汽压保持稳定，进行低负荷暖机（约3040min）。金属温度达到400时可以停止法兰螺栓加热装置。5.3.14新蒸汽参数继续滑升，直止到额定参数，负荷也随之达到额定值。5.3.15启动过程中应密切监视下列数据：使 用 说 明 书a. 主蒸汽升压速度控制在0.020.03MPa/min；升温速度为12/min。b. 相对膨胀值控制在+3mm以内。c. 法兰金属温升速度控制在34/min。d. 保证上下缸法兰温差不超过20，左右法兰温差不超过10。e. 法兰内外壁温差不超过100。f. 螺栓温度低于法兰温度，最大不超过30。g. 调节级处上下缸壁温差不超过50。5.4额定参数热态起动5.4.1调节级下部汽缸温度在200以上时，称之为热态起动。5.4.2热态启动前的准备详见5.1中各条。5.4.3热态启动前必须做好以下各条： a. 冲转前必须投入盘车设备，以防止转子弯曲，转子弯曲指示不超过0.03mm。b. 新蒸汽是过热状态且高于调节级金属温度50，方允许冲转。c.当调节级处上汽缸温度为100以上时，就应先向轴封送汽，然后再抽真空。e. 监视汽轮机相对膨胀，当相对收缩超过-1mm时，应向前轴使 用 说 明 书封输入高温蒸汽，以增加转子热胀。 e. 冲动转子前应把油温加热到机组正常运行油温3545。5.4.4冲动转子，在500r/min维持短暂时间（约510min），检查运行状况。5.4.5检查正常后，快速地以200300r/min的升速率，将转速升至3000r/min。5.4.6及时并网，快速带10%负荷暖机2030min。5.4.7汽轮机的进汽量已符合汽轮机启动中金属温度变化的要求时（这段时间的长短取决于热态启动中金属温度的初始值），机组加负荷可以按冷态启动的要求进行，直至带到满负荷。5.5停机前的准备5.5.1试验电动油泵，交流、直流润滑油泵，使之处于联动备用状态。5.5.2顶轴油泵和盘车装置的空转试验。5.5.3加强对法兰螺栓加热装置、汽封系统的控制。5.5.4向关闭的方向活动自动主汽门。5.6额定参数下正常停机5.6.1均匀减负荷，减负荷速度主要取决于金属温度下降速度和温 使 用 说 明 书差，金属温降应控制在1.5/min。5.6.2密切监视相对膨胀值不超过-1mm。5.6.3为防止机组出现负胀差，尽量保证前汽封供汽有足够的温度。5.6.4先减40%的额定负荷后停留40min，同时切断高压除氧器供汽。5.6.5再减去20%的额定负荷停留30min，同时停止高压加热器（低加一般可随机停止）。5.6.6继续减负荷到10%的额定负荷左右停留一段时间，这时由启动汽门向汽机供汽。5.6.7在低负荷停留后，迅速减负荷到零，解列发电机，同时密切注视汽机转速的变化，防止超速。5.6.8手动打闸停机，在打闸前一定要注意各汽缸的相对膨胀指示。5.6.9记录转子惰走时间，不破坏真空停机，开启顶轴油泵。5.7 滑参数停机：5.7.1滑停中新蒸汽温度的控制应该始终保持有50的过热度。5.7.2滑停时新蒸汽的平均降压速度为0.020.03MPa/min，平均降温速度为1.21.5/min。使 用 说 明 书5.7.3在稳定负荷情况下，先降低主蒸汽温度，使调整段的蒸汽温度低于金属温度3050。5.7.4要求金属温度下降速度不要超过1.5/min。5.7.5先将机组负荷降低到8085%额定负荷，稳定运行一段时间，当各部分金属温度减小后，开始滑停。5.7.6滑停分阶段进行，主蒸汽压力降低，下将负荷停留一段时间，当金属温差减小后，再降温、降压，这样一直降到较低负荷。5.7.7高低加热器在滑参数停机时最好随机滑停。5.7.8当负荷降到510%额定负荷时，打闸停机，锅炉熄火，发电机解列。5.7.9低负荷打闸停机，汽缸温度在250以上，必须投入盘车。5.7.10待汽缸金属温度降到150以下，停止盘车。5.8紧急停机5.8.1 机组突然发生了强烈振动或金属撞击声。5.8.2 转速高至3360r/min而危急遮断器未动作。5.8.3 发生严重的水冲击，而又无法立即消除。5.8.4 轴端汽封冒火。5.8.5 轴承断油或回油温度超过75及轴承冒烟时。5.8.6 油系统着火而又来不及扑灭时。使 用 说 明 书5.8.7油箱油位突然下降到允许油位以下。5.8.8 润滑油压降至0.0294MPa以下（表压）。5.8.9 高压主蒸汽管、中压抽汽管或其它管道破裂。5.8.10 转子轴向位移超过1.4mm。5.8.11 发电机冒烟。5.8.12 汽轮机在下列情况下，应不破坏真空停机：a. 主蒸汽温度高于545时，或汽压高于9.8MPa而又不能立即降低时。b. 凝汽器真空正常运行时压力低于（）（温度75），而又不能恢复时。c.主汽门阀杆卡住，无法活动。d.调节汽门全关，发电机转为电动机运行方式带汽机运转了3min。e. 后汽缸已向空排汽。5.10 运行中的维护与检查5.10.1 主汽门前蒸汽额定参数及额定功率时，允许参数变化范围： 汽压 8.830.49MPa 汽温 535（+10-15）5.10.2 当新汽压力高至9.8MPa或温度高至545时，运行时间每使 用 说 明 书次不超过0.5h，全年累计应小于20h。5.10.3当新汽参数变化低于允许变化限制时，应尽快恢复参数到正常值。5.10.4当凝汽器内真空降到0.0867MPa时应先减负荷，恢复真空；真空降到0.075MPa时发信号；真空降到0.06MPa时停机。5.10.5汽轮机排汽温度：空负荷运行时，一般不应超过110120，带负荷时不应超过6070。5.10.6电网频率：500.5HZ5.10.7正常润滑油油压为0.0784MPa；当降到0.049MPa时，控制盘上发出预告信号；降到0.039MPa投入交流润滑油泵并发出声光信号；降低到0.0294MPa时停机；降低到0.0196MPa时，断开盘车装置，停止盘车。5.10.8冷油器出口油温为4050，轴承回油5055，最高不超过65。推力瓦瓦温达到90发出信号，超过100通知停机。5.10.9相对差胀值控制在+3-1mm。5.10.10转子静止后，轴封送汽必须保持到真空完全消除为止。5.10.11投入盘车装置，连续盘车16h后改为每小时盘转180一次；上下缸温差小于50以后，连续盘车16h后改为每4h后盘转180一次，直止汽轮机冷却。使 用 说 明 书6. 标志、包装、保管、运输6.1 汽轮机及辅机部套均在显著位置订有名牌，标明制造厂名、产品型号、主要技术规范及出厂日期。6.2 操作部件及指标部件均有明显易辨的指示标志。6.3 汽轮机主辅机油漆及包装按本厂有关技术条件进行。6.4 总装箱清单在第一箱内的特制文件盒内，每个设备的箱体均设有文件盒，内装该箱体的装箱单，以便验收，随机图纸及产品证明书等技术资料则直接交付用户代表。6.5 汽轮机自出厂日算起，制造厂对装箱后的汽轮机零部件之油封质量负责为6个月。但在此期间内，在运输、保管过程中箱体不应受到意外的破坏和损伤。如碰撞，水浸等引起的包装箱体的损坏。6.6 在运输途中箱体应不能自由移动和互相碰撞，禁止大箱体压在小箱件上。6.7 人工装箱时，禁止滚动箱体和使用撬棒撬箱板，只允许撬滑木，禁止从高位直接将箱体推或拉落到低位置处。使 用 说 明 书7. 附录：汽轮机用油规范7.1 汽轮机调节及润滑用油，应采用GB/T11120-1989L-TSA 汽轮机油中的质量指标为32或46。具体内容见下表。序号项