小汽轮机启动及常见的事故处理PPT课件

.,1,小汽轮机启动及常见的事故处理,.,2,目录,一、小汽轮机的概述二、小汽轮机MEH保护三、小汽轮机冲转之前的准备工作四、小汽轮机的冲转前的条件五、小汽轮机的冲转六、小汽轮机冲转过程中注意事项七、给水泵并列带负荷八、启动给水泵常见的事故处理,.,3,小汽轮机的概述,本机组配置250%B-MCR的汽动给水泵，一台汽动给水泵工作时，保证机组负荷50%B-MCR的给水量，两台汽动给水泵工作时，保证机组负荷100%B-MCR的给水量。给水泵汽轮机为ND89/84/06型汽轮机，该汽轮机是单缸、冲动、单流、纯凝汽式、具有高排汽内切换，变参数、变转速、变功率和能采用多种汽源的汽轮机。汽源有冷再热蒸汽(高压汽源）、四段抽汽和辅助蒸汽（低压汽源），高低压汽源之间为内切换，四抽和辅汽之间为外切换.汽动给水泵采用迷宫+螺旋密封形式密封，密封水为凝结水，密封水采用温差调节，密封水回水经多级水封回收至凝汽器，轴封蒸汽供汽方式为来自辅助蒸汽系统，经过喷水减温器控制汽温在120135左右。前置泵与汽动给水泵同轴连接，给水泵汽轮机疏放水至主机疏放水系统，排汽向上排入主机凝汽器。,.,4,小汽轮机MEH保护,1、手动跳闸（硬接线）2、润滑油压力低保护：油压0.07MPa（三取二）3、真空低保护：转速540rpm且排汽压力40kpa（排汽压力三取二）4、正推力轴承金属温度107（四取二）5、负推力轴承金属温度107（四取二）6、#1径向轴承金属温度107（四取二）7、#2径向轴承金属温度107（四取二）8、1号推力轴承回油温度99（二取一）9、径向轴承回油温度99（二取一）10、手动跳闸（软逻辑）11、轴振动125m（二取二）（报警75m）12、轴向位移1.2mm（二取二）,.,5,13、DCS来跳闸信号1）后汽缸排汽温度超过1202）汽泵流量保护(给水泵再循环调节阀位置80%且进水流量450t/h延时30S)或(进水流量450t/h，超驰开再循环)或（进水流量400t/h延时2S)，且进水流量无坏质量3）除氧器水位400mm，且无坏质量4）锅炉MFT（机组负荷大于30%）。5）前置泵出口给水压力1.25MPa，且给水泵入口给水压力1.25MPa14、主汽门、调门任一电磁阀动作15、超速保护动作.,我认为这一条保护起不到给水泵进口滤网差压大保护的作用。,前置泵出口给水压力1.25MPa，且给水泵入口给水压力1.25MPa,给泵进口滤网差压0.068Mpa且给水泵入口给水压力1.25MPa,逻辑或,.,6,小汽轮机冲转之前的准备工作,确认汽动给水泵检修工作票已全部结束，现场清理干净，管道保温良好。检查各测量表计良好并投入，信号及仪表电源已送上，各电动阀、调整阀电源、气源已送上，并开/关试验正常，汽动给水泵所有联锁保护试验合格投入EH油系统、润滑油系统，冷却水系统。前置泵及汽动给水泵轴套冷却水，密封水投入正常，开启前置泵进水门，前置泵、给水泵注满水（排干净空气），开启汽动给水泵再循环阀及前、后手动阀。,.,7,投入汽轮机转子电动盘车，为了保证汽轮机转子不发生弯曲变形，避免在冲转过程中振动过大，因此回转设备在冲转前至少运行45min以上（说明书要求）。1、投盘车前必须先对给泵注满水，并保证密封水正常，因为给泵是采用迷宫加螺旋式水力密封，所以盘动转子时必须先让密封部件的动静间隙充满水，防止干磨损坏密封装置，造成给水泵转子卡涩。，,防止泵轴卡涩的主要措施,保证给水品质符合要求的同时还需要水流有一定的冲刷能力，以防止水中微粒停留在级间间隙和密封装置间隙。,使泵中的水流搅拌，避免壳体上下因温差而变形,要求给水泵组有较高的盘车转速（一般100120r/min)和动态投入的能力,.,8,2、根据在海丰电厂几十次冲小机的经验来看，一般需要盘车2小时左右才能顺利冲转。一般停小机后长时间不投盘车，转轴偏心会增大到100um，要盘车两小时左右才能把偏心慢慢降至35um。偏心大于40um时冲转，就会过临界时振动大而保护动作跳机（海丰电厂小机是东方汽轮机厂生产的）。,盘车时间不能用暖机时间代替，因为暖机转速是1000r/min，对于盘车直轴的转速已是太高了，本来就弯曲变形的转轴在高转速下，产生偏心力，这个偏心力的作用会使轴弯曲变形量增大，对直轴不利。海丰电厂已尝试过多次在盘车时间不足的情况下，在1000r/min转速暖机1.5小时以上都冲不过临界转速，还是要在盘车状态下直好轴才能冲转成功。,.,9,投入盘车后，检查小机轴封暖好，就可以向轴封系统送汽，保证小机轴封蒸汽压力、温度正常（分别为0.1170.138MPa、120135），轴封供汽减温水要慎用（可少投减温水，控制轴封温度180左右）。暖管：一般第一台小机冲转用辅汽暖管至低压主汽门前，第二台小机冲转用四抽暖管至低压主汽门前（正常运行时备用汽源保持暖管），冲转前要求主汽门前暖管至250。小机抽真空：1、开启小机排汽主碟阀与主机凝汽器一起抽真空2、主机凝汽器正常运行时，开小机排汽旁路阀抽小机真空至-80KPa左右再开小机排汽蝶阀，注意凝汽器真空变化。,注意：盘车未投入运行时不允许向轴封送汽，以避免汽轮机转子局部加热不均匀，而引起汽轮机转子产生弯曲变形,.,10,小汽机冲转前的条件,1、泵组报警装置及保护装置全部投入，MEH画面上无报警和跳闸信号。2、检查汽机内部及各轴封无异常响声，且汽轮机转子能正常进行盘车运行，汽动给水泵组无任何异常。3、轴封蒸汽供汽的蒸汽压力范围是0.1170.138MPa，温度范围是120135。4、泵组密封水系统工作正常，启动参数已达到要求，主汽阀前蒸汽参数应符合要求。5、给水泵汽轮机主汽阀前压力0.65MPa，汽温250，冲转蒸汽过热度50。6、给泵汽机润滑油、抗燃油系统投运且正常，汽动给水泵润滑油箱油温455。7、给水泵汽轮机主汽阀、调阀在关闭状态。,.,11,8、给水泵汽轮机控制模块无异常，抗燃油系统工作正常。9、压力油压9.3MPa，润滑油压0.07MPa，润滑油温35。10、轴封系统良好，给水泵汽轮机真空80Kpa。11、汽动给水泵最小流量阀投入“自动”并处于全开状态。12、前置泵运行正常。13、汽动给水泵各密封水温度正常（密封水调整门开度要大于10%）。14、无任何跳闸及报警信号。,.,12,小汽轮机的冲转,本汽轮机的启动分冷态和热态，当汽轮机从额定负荷停机后，在0.5h内再启动称之为热态启动，升速速率按ND89/84/06型汽轮机起动升速曲线执行。从额定负荷停机后，在0.512h范围内启动称为温态启动，具体升速速率由运行人员掌握，一般介于冷态于热态之间。,.,13,满足冲转条件后，可以挂闸冲转，设定目标转速为1000r/min，控制此过程升速率，冷态按约100r/min2的升速率升速，热态按约200r/min2的升速率升速，冷态冲转在1000r/min暖机约30min，暖机期间应全面检查机组运行情况，转子振动正常，监听汽轮机内部及各轴封处无异常响声和检查各参数正常。缸温升至约160低速暖机结束，可以继续升速（温热态冲转视缸温决定暖机时间），以300rpm/min2直接升速至最低工作转速2850r/min暖机5min，暖机过程中全面检查转子振动、各轴承金属温度、回油温度正常。暖机结束投入遥控交给DCS控制。,.,14,小机冲转过程中注意事项,冲动小机后注意盘车脱扣正常，盘车电机自停，否则手动停止，给水泵汽轮机转子在连续运行的转速范围28005900r/min，前、后轴承轴振应小于0.076mm，升速过程中转速在1900至2202rpm一阶临界转速附近不允许停留，过临界转速时升速率应自动提升到600r/min2,过临界转速时各轴承振动不得超过0.125mm。汽轮机转速升高后，注意润滑油温度，各轴承的进油油温控制在4652。冲转过程中，注意排汽温度，及时投入排汽缸喷水冷却（我厂小机排汽为向上排汽，投排汽缸喷水前要保证排汽管疏水畅通）。给水泵汽轮机冲转过程中严密监视转子轴向位移值不大于1.2mm，润滑油温度小于45，推力轴承回油温度应小于70，最高不得超过80。给水泵汽轮机冲转与升速过程中注意汽动给水泵各参数正常，冲转至2850rpm逐步关闭各疏水管道的疏水阀。,排汽温度太高会使排汽缸变形，改变中分面位置产生动静摩擦，引起振动大,.,15,给水泵并列带负荷,汽动给水泵转速升至2850rpm，由DCS控制转速，缓慢增加汽泵转速，增加汽泵出力。当汽动给水泵出口压力约等于母管压力时，开启汽动给水泵出口电动阀（注意给泵流量和给水流量的变化）。缓慢关闭该给水泵再循环阀，再循环与转速配合调整，检查给水泵出力稳定，给水流量稳定后，投入该汽动给水泵给水自动。并泵过程中，为使并泵过程中给水流量平稳，原运行台泵应在自动状态。调整过程中注意原运行泵自动调整正常（机组低负荷运行时并泵，原运行泵再循环调整门可能会自动开）。注意锅炉给水流量变化，操作过程要求平稳，缓慢，防止给水大幅波动。开启汽动给水泵中间抽头电动阀。当汽动给水泵转速大于3000rpm，运行稳定后，关闭小机本体疏水阀。,.,16,汽动给水泵常见的事故处理,一、给水泵汽化现象1、汽动给水泵转速、出口压力、流量下降或晃动2、汽动给水泵泵体及管道声音异常，振动增大。3、汽动给水泵两端密封处冒出白色湿汽。原因1、除氧器水位或压力突降。2、汽动给水泵前置泵进口滤网堵塞。3、给水泵进水管道内有空气或蒸汽。4、汽动给水泵前置泵故障，给水泵进口压力低于0.3MPa。5、汽动给水泵给水流量过低，再循环门未开。,.,17,上述原因中最常见的是汽动给水泵或前置泵进口滤网堵塞，特别是在机组调试时或新投产的机组，有时候每隔十多小时左右前置泵滤网需要清理。如果滤网堵时，处理不及时就会出现给泵汽化损坏给泵。机组正常运行时给水泵、或前置泵滤网差压达到报警值以后就应该申请降负荷停泵清理，但在调试时一般都继续运行到滤网将要堵的时候才停泵清理，否则会大大增加清理工作量和时间。下面就注意探讨调试过程中给水泵滤网堵的前兆，和处理。除氧器内水为饱和水，我厂前置泵必须汽蚀余量是5m，即前置泵进口水压比除氧器高0.05MPa就不会汽蚀。除氧器标高25m,即前置泵有25m的汽蚀余量，约0.25Mpa，减去0.05Mpa的必须汽蚀余量，剩下进口管道和进口滤网的压降可以允许在0.2Mpa以内，前置泵滤网差压报警值是60Kpa，离前置泵汽蚀还有较多的余量。,.,18,滤网差压的变化并不是线性的，而是接近抛物线，越到后面差压上升越快。所以在前置泵进口滤网差压报警的时候就要做好停泵的准备，在前置泵进口滤网后压力降到比除氧器压力高0.1Mpa以内就要果断停泵，并安排清理滤网。（给水泵的必须汽蚀余量是50-60m，也就是说必须保证给水泵进口压力比除氧器压力高0.6Mpa以上，由于前置泵滤网已经把大量杂质截住了，给泵进口滤网比较少堵）。在这种抢时间的情况下，退轴封后就可以停在盘车隔离给泵清滤网（缸温约240左右），冲转前盘车两小时就可以把转轴偏心盘到正常范围冲转了。滤网差压跟本泵的给水流量有很大关系，在大幅降低本泵给水流量时，本泵滤网差压会恢复正常，但也是要停泵清理滤网，因为它已不能满足正常供水需求了。,.,19,海丰电厂#1机满负荷稳定运行时给水系统参数,.,20,二、小机振动大现象：1、各轴承振动明显增大2、就地感觉台板振动增大，声音变沉。原因：1、小机进冷水或冷汽。2、泵组有部件损坏或松动。3、给水泵汽化。4、泵组产生动静摩擦。5、TSI系统故障。6、负荷变化太大，进汽方式改变。,.,21,处理：发现小机振动增大立即查明原因进行处理，达到保护值果断停机。如果是个别测点跳的应申请退出改点保护，进行处理并加强对该轴承的监视和就地测振。小机进水应立即停机，进冷汽应立即切断冷汽源。TSI系统故障跳机应处理好再开机，不能无保护运行。负荷变化太大，进汽方式改变引起振动大应该先平稳的适当降低负荷，再慢慢切回合理的进汽方式。,.,22,海丰电厂的小机就试过因为高压汽源切换阀突然开启，引起低压调门前压力突升（海丰电厂高低压汽源之间是外切换），小机振动突升，振动达保护值跳机。当时是因为低压进汽调门位置传感器LVDT故障，突然显示全开，逻辑吴认为低压汽源压力不够突然开大高压汽源切换阀，而高压汽源管道未暖管，可能有积水，引起小机振动大跳闸。还有一次是#1机四抽供小机用汽的逆止门门芯掉落，引起小机低压调门前压力降到0.2Mpa以下，高压汽源切换阀打开，但高压汽源隔离门是关闭的，没有高压汽源。两台给泵都因#4轴承振动大至90um跳闸（保护动作值75um).,.,23,预防措施是：1、保证LVDT可靠。2、各备用汽源要同时暖好。3、正常运行时要保证低压汽源压力足够，控制低压调门开度在70%以下，保证有调整余量。,四抽至小机供汽逆止门,.,24,海丰电厂曾#1B给水泵TSI卡件烧坏引起振动大误跳泵组下图为海丰电厂#1B给水泵TSI卡件烧坏照片,.,25,三、小机转速偏差大。小机实际转速与转速指令偏差大于50r/min,不允许投入小机CCS；小机实际转速