汽轮机性能分析及运行特性论文

分类号郑州电力高等专科学校毕业设计（论文）题目西门子SS-T400型汽轮机性能分析及运行特性并列英文题目SiemensSST-400typesteamturbineperformanceanalysisandoperationchaaracteristics系部专业指导教师职称论文报告提交日期2012年5月30号郑州电力高等专科学校摘要：为了配合凯迪自主研发的循环流化床高温、超高压锅炉，来凤县凯迪绿色能源开发特引进西门子SST-400型（与30MW发电机、120t/h锅炉配套）汽轮机。本论文对西门子SST-400型汽轮机的设备性能和运行特性进行浅谈。主要涵盖了西门子SST-400型汽轮机设备及特性（汽缸、转子等部件，各系统如回热系统、疏水系统、供油系统等的特性）、机组的启动与停机（主要侧重于禁止启动或运行的条件、以及现场中的起停步骤）、部分常见故障的处理和预防（主要涉及事故处理原则、紧急停机和事故停机的条件和操作以及其他方面的故障处理）及其独有的一些特性（比如汽轮机转速、除氧器无塔、给水泵转速的调节是通过勺管控制进油量来进行的等等方面）关键词：西门子SST-400型汽轮机、机组启停、故障处理Abstract:inordertomeettheKatieindependentresearchanddevelopmentofcirculatingfluidizedbedboilerhightemperature,highpressureKG120-540/13.34-FSWZ1,countyKatieGreenEnergyDevelopmentCompanyLimitedspecialintroductionofSiemensSST-400(with30MW,120t/hmatchingboilerturbinegenerator).Inthispaper,SiemensSST-400typesteamturbineequipmentperformanceandoperationcharacteristicsof.ItmainlycoverstheSiemensSST-400typesteamturbineequipmentandproperties(cylinder,rotorandotherpartsofthesystem,suchastheheatregenerativesystem,drainagesystem,fuelsystemandothercharacteristics),setthestartingandstoppingof(mainlyfocusesonforbiddingstartingorrunningconditions,aswellasthesiteofstartstopsteps),partofthecommonbreakdownprocessingandPrevention(mainlyreferstotheprincipleofaccidenttreatment,emergencystopandemergencystopconditionandoperationandotheraspectsoftreatmentfailure)anditsuniquecharacteristics(suchasturbinespeed,deaeratortower,waterpumpspeedisadjustedbyscooptubecontroloiltocarryoutetc.)Keywords:SiemensSST-400typesteamturbineunitcommitmentfaulttreatment目录TOC\o"1-3"\h\u23747第一章前言 712064第二章西门子SST-400型汽轮机设备及特性 810129第一节总述 816723第二节汽缸和转子 913756第三节轴承 1029350第四节汽轮机的热力系统 104070第五节汽轮机的疏水系统 115339第六节汽轮机的回热系统 119677第七节供油系统及调速保安系统 1112722第三章西门子SST-400型汽轮机系统的不同之处 1314147第一节汽机的转速 1314976第二节汽机布置在0米层且机组为轴向排汽 131515第三节凝汽器的水位调节 1312662第四节凝结水母管抽出的六路分支 147651第五节轴封加热器采用多级水封 14544第六节机组的低加和高加 1413511第七节除氧器无除氧塔 1510986第八节勺管控制进油量来改变给水泵转速 1522953第九节辅助蒸汽系统 1510149第四章西门子SST-400型汽轮机的启动和停机 1517909第一节汽轮机禁止启动或运行的条件 1519814第二节汽轮机冷态启动前的试验项目 1624161第三节（现场）正常启机步骤 172615第四节（现场）正常停机步骤 2011342第五章西门子SST-400型汽轮机的事故处理及预防 2120336第一节事故处理原则 216985第二节紧急故障停机条件及操作步骤 2225521第三节故障停机条件及操作步骤 2325491第四节凝汽器真空降低 242734第五节油系统故障 2614469第六节汽缸温差异常 2813101第七节水冲击 29866第六章、外文翻译 3011306第七章、结束语（毕业设计总结） 376092参考文献 38第一章前言一开学就去校外单位进行实习，由于新员工较多，单位的很多事都没办妥，又是总部培训，又是分厂实习，在来凤县凯迪绿色能源开发实习的日子里，起初是安规培训，而后去料场工作了两三天，之后有近一个星期的时间在培训室闲呆着执行着所谓的培训，又搬了家……将近两个月的时间里真正学点本事的也就一个月的时间。因此毕业论文也仅根据这点点所学而做。论文里定有很多不全面与错误，还望老师多多指导。汽轮机不仅是电站最重要的设备，而且广泛应用于冶金、化工、船运部门来直接驱动各种从动机械，如各种泵、风机、压缩机和传动螺桨等。因此，自从1883年制造出第一台实用的单级冲动式汽轮机以来，汽轮机已有了一百多年的发展历史，特别是近几十年的发展尤为迅速。汽轮机是在高温、高压、高转速下工作的大型动力机械，它的研发、制造和运行设计许多高新科技领域和工业部门，是一个国家科学技术和工业装备技术发展水平的重要标志。该论文是针对西门子工业透平机械（SIEMENS）生产的SST-400型汽轮机展开的。由于机组为整机进口，主机部分压力单位为巴【bar(a/g）】与国产型机组通用计量单位兆帕【Mpa(a/g)】有所不同，具体换算过程为：1巴(bar)=10牛顿/平方厘米=MPa=1公斤力。bar(a)为绝对压力，bar(g)为表压力，论文中未作注明的压力单位均代表为表压力。第二章西门子SST-400型汽轮机设备及特性第一节总述#1机组为西门子工业透平机械限公司生产的高温、超高压、单轴、冲动凝汽式、轴向排汽汽轮机；#1汽轮机与30MW发电机、120t/h锅炉配套，机组呈单元布置。机组适宜带基本负荷，亦可作调频机组，但不可用于拖动变速旋转机械。汽轮机允许在48.5～50.5HZ时长期运行。汽轮机配有高速盘车装置，转速为113rpm。机组设有一个辅汽联箱（又名分汽缸），当机组启动时，辅汽联箱由锅炉主蒸汽经凝结水喷水减温后供汽；机组正常运行时，辅汽联箱由本机二抽或三段抽汽供汽。辅汽联箱主要供汽对象为除氧器再沸腾、化学加热用汽、辅助锅炉用汽（一般未用）。阀门管理：机组稳定运行时，采用喷嘴调节方式，减少节流状态的阀门损失，机组有最好的经济性和运行的灵活性；当启动和负荷变动过程中为保证机组全周进汽减小热应力，缩短启动时间，采用节流调节方式，使汽轮机快速启动和变负荷不致产生过大热应力。运行方式：调峰运行时推荐采用定－滑－定运行方式。机组在90%THA工况采用定压运行，机组在90%～40%THA负荷时采用滑压运行，机组在40%THA以下负荷时采用定压运行。优点：这种运行方式能够提高机组变工况运行时热经济性，减少进汽部分的温差和负荷变化时的温度变化，降低机组的低周热疲劳损伤。机组最小负荷：机组最小稳定负荷应取决于锅炉的低负荷能力和机组末级叶片振动特性，汽机允许最小稳定负荷是15%THA。本机组在30年使用期间，带厂用电不允许超过10次，每次不允许超过15分钟。机组甩负荷以后空负荷运行每次不允许超过15分钟。第二节汽缸和转子#1汽轮机汽缸由前、中、后汽缸组成，均为铸钢件，并用垂直法兰连接而成，在后汽缸与冷凝器连接部上装有超压爆破排大气装置，当背压高于大气压时能自动打开，保护汽缸和凝汽器。汽缸死点设在后汽缸处，以横销与汽轮机中心线的交点形成了机组的膨胀死点。汽轮机转子由一级调节级和二十八级压力级组成，为整锻加套装结构，最后三级叶片间设计有加强筋，通过钢性联轴器与齿轮箱高速轴联接。汽轮机转子以推力盘为死点向后膨胀。转子盘车装置装于齿轮箱高速轴后端，由采用软启动方式启动的电动机驱动，通过蜗轮蜗杆及齿轮减速达到所需要的盘车速度。当转子的转速高于盘车速度时，盘车装置能自动退出工作位置。在无电源的情况下，盘车电动机的后轴装有手轮，可进行手动盘车。在连续盘车时必须保证润滑油和顶轴油的连续供给。在汽轮机前轴承箱的箱盖装有测速装置，在前箱内有监测系统部分装置（温度、速度、振动、轴向位移等）、推力轴承、前轴承。前轴承箱与前汽缸用“猫爪”相连，在横向和垂直方向均有定位的膨胀滑键，以便轴承座在膨胀时中心不致变动。推力轴承分为工作面推力瓦与非工作面推力瓦。第三节轴承#1汽轮发电机组各有8个支持轴承，其中汽轮机2个可倾瓦轴承，发电机2个圆柱型轴承，变速器4个均为带球面轴瓦套的椭圆轴承。还有一个独立结构的推力轴承，位于高压转子前端，它带有球面轴瓦套，工作推力瓦和非工作推力瓦各10块，分别位于转子推力盘的前、后两侧，承受轴向推力，为轴系的相对死点。第四节汽轮机的热力系统#1汽轮机由一根Ф219×22的主蒸汽管进入高压主汽阀，经3个高压调节阀通过3根Ф219×22高压导汽管分别从上（CV1）、下（CV2）、下（CV3）向进入汽缸的喷嘴室，蒸汽在汽缸膨胀做功后，乏汽沿轴向进入经法兰连接的凝汽器凝结。主汽管道上设有旁路电动门，用于机组启动初期管道、阀门系统预热使用，同时减少主汽电动门前后压差，延长主汽电动门使用寿命。主汽管道上设有分支，用于向轴封系统及抽真空系统供汽。#1机组设有五级非调节抽汽，分别供4台加热器（2高加+2低加）和一台除氧器用汽。二段抽汽和三段抽汽设有分支，向辅汽联箱供汽，用于化学加热用汽、除氧器辅助加热（再沸腾）、锅炉辅助用汽等工作。第五节汽轮机的疏水系统汽轮机本体及各管道的疏水分别送入疏水集箱后送入凝汽器热井。第六节汽轮机的回热系统回热抽汽系统按压力高低依次供给：高压加热器、除氧器、低压加热器、轴封加热器、射汽抽气器。根据供热抽汽的需求，本机二、三段抽汽可通过减温减压器向热用户供热（但一般不用）。第七节供油系统及调速保安系统A:供油系统:本系统采用减速箱低速轴直接驱动的主油泵向汽轮发电机组各轴承提供润滑油；为顶轴装置中油泵提供充足的油源。本系统主要由主油泵、集装油箱、交流润滑油泵、直流事故油泵、溢油阀、冷油器、排烟装置、顶轴装置、双联滤油器、电加热器、止回阀、油管路、油位探测仪、连接管道、监视仪表等设备构成。#1机组主油泵为双螺旋轴流油泵，主油泵出口油压0.8Mpa，出口流量620L/min，主油泵出口的高压油经可调节的流量孔板降压至0.2Mpa，然后经冷油器、滤油器向各轴承供润滑油。交流油泵为单级单吸立式离心泵。交流油泵在机组启动或停机工况及润滑油压低于0.15Mpa时向机组各轴承、盘车装置及顶轴装置提供充足的润滑油；直流油泵为单线螺旋轴流油泵，仅供机组事故情况下停机时使用，润滑油压低于0.09Mpa，交流油泵故障不能启动时或工作异常时，为满足机组安全停机向各轴承提供润滑油。系统中设有两台冷油器，在机组正常运行时，一台运行，一台备用。顶轴装置的吸油来自润滑油母管。汽轮机正常运行时，进入轴承的润滑油压力为0.17～0.2Mpa，润滑油压可通过母管上的可调式流量孔板或溢油阀进行调整；轴承进油温度49℃，可通过冷油器进行调整。B:调速保安系统:#1汽轮机调速系统采用高压抗燃油汽轮机数字电液调节系统。高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压抗燃油遮断系统和供油系统组成。该系统是通过测速元件（或测功元件）获得电气信号，通过DEH与给定信号作比较，经过综合处理，将其差值信号经功率放大后，送到调节阀油动机电液伺服阀，通过电液伺服阀控制油缸的进、排油量，从而控制阀门的开度，同时与油动机活塞相连有LVDT，系统将指令和LVDT反馈信号综合处理后，使调节阀油动机电液伺服阀回到平衡位置，使阀门停留在指定位置。EH控制系统接受数字电液控制系统（DEH）发出的指令，完成机组的挂闸、阀门驱动、遮断等任务，能够实现对汽轮机启动、停机及转速控制、功率控制、压力控制等的无扰调节，保证静态、动态的调节过程具有足够的稳定性。抗燃油系统压力由两台互为联锁备用的EH主油泵提供，正常运行中一台油泵工作，另一台备用，保证系统油压在14Mpa。另外系统中设置有滤油器、蓄能器、冷油泵和油冷风扇等，保证系统中抗燃油油质、油压、油温稳定。#1汽轮机保安系统主要由电动遮断装置组成。主要由3个遮断电磁阀、本特利保护装置、试验阀组等组成。机组超速保护动作或手按停机按钮时，使遮断电磁阀失电，使高压遮断安全油（AST油）总管与回油接通，使高压遮断安全油卸掉，从而使汽轮机各主汽门关闭实现停机。EH控制油系统中设有一组高压蓄能器，关闭高压蓄能器截止阀，开启卸油阀可将该蓄能器油侧隔断。#1机组通往各主、调速汽门的高压抗燃油管路上有一滤网，该滤网有单独的截止阀可以隔离，方法是开启滤网旁路门关闭滤网进油截止阀，开启卸油阀泄压。第三章西门子SST-400型汽轮机系统的不同之处第一节汽机的转速西门子汽轮机的额定转速为5514rpm，通过刚性联轴器与变速器连接（变速器的型号为TX:90/3WITHPARALLELSHAFTS平行90/3TX，且其变比是固定的，为3.68%），变速器再通过刚性联轴器与发电机连在一起，将发电机的转速调为1500rpm。第二节汽机布置在0米层且机组为轴向排汽汽机布置在零米层机组为轴向排汽（取决于机组的凝汽器的布置方式）。其对凝汽器水位及高加水位要求较严格：水位过高会引起水倒流入汽轮机引起汽轮机水冲击，当水位达到1400MM时会引起凝泵联启，当达到1700MM时会引起停机；水位过低也不行，危害当凝汽器的水位低于300MM时会引起跳凝泵。第三节凝汽器的水位调节凝汽器的水位调节：化学补水有三路，一路上只有一个手动门用于启动初期对凝汽器水位进行粗调补充，另一路上先经一个节流孔板、一个电动门、一个气动门、一个手动门通至凝汽器用于正常运行时的细调。第四节凝结水母管抽出的六路分支凝结水母管除直接进入射汽抽气器外有六路分支，具体为：（1）疏水扩容器喷水减温；（2）后缸喷水；（3）汽封喷水减温；（4）本体膨胀管喷水；（5）主蒸汽至分汽缸喷水减温；（6）轴加水封管注水。第五节轴封加热器采用多级水封轴封加热器除有汽机的前后轴封漏气外还有前后轴封漏气的疏水，轴加的疏水在通往凝汽器热井的路上采用多级水封（国产机组采用多级水封会引起机组掉真空，故其疏水直接排地沟）逐级减小压差，进而使轴封加热器到凝汽器之间的压差减小，使轴加疏水在较小的压差下流回凝汽器热井。第六节机组的低加和高加机组设置两个低压加热器（#1LP和#2LP）,#1LP来自于5段抽汽，#2LP来自于4段抽汽、#2LP的正常疏水流至#1LP进而流入凝汽器，而其紧急疏水直接流入疏水扩容器；#1LP的正常疏水和紧急疏水全部是流入凝汽器机组设置两个高压加热器（#1HP和#2HP），采用外置式的蒸汽冷却器（高压加热器疏水冷却器）。此种布置相对于内置式（只提高本级出水温度，回热的经济性较小）而言，虽然钢材及投资较大，但因布置灵活，即可减低本机加热器的端差，又能直接提高给水温度，降低机组热耗，从而获得更高的热经济性。#1HP来自于二段抽汽，#2HP来自于一段抽汽。#1HP和#2HP的正常疏水进入除氧器，#1HP和#2HP的紧急疏水进入疏水扩容器。第七节除氧器无除氧塔汽轮机的除氧器为无头（塔）式，优点是（1）价格低于有头除氧器(2)节省土建费用，高度减少3-4m（3）排气损失低（4）设计简单，避免应力裂纹，抗震性能好，重量轻（5）采用盘式恒速喷嘴，无旋转设备，免维护。第八节勺管控制进油量来改变给水泵转速高产大机组一般设有两台启动给水泵并配置一台电动给水泵来调节且泵的转速是采用三冲量调节利用液力联轴器来改变转速，而来凤电厂是利用液力耦合器内部勺管控制进油量的多少来调节给水泵的出力，以便在非额定负荷下给水泵的不必要出力，以达到经济运行，节省厂用电量。此外，一般给水泵前均设置有前置泵而来凤凯迪电厂没有前置泵。第九节辅助蒸汽系统辅助蒸汽系统的辅汽联箱又名分汽缸，其供汽来自于主蒸汽经凝结水喷水减温（机组刚启动时），二段和三段抽汽（在机组正常运行时供汽）。分汽缸的主供对象是：化学加热用汽、除氧器辅助加热（再沸腾）、锅炉辅助用汽（平时未用）。第四章西门子SST-400型汽轮机的启动和停机第一节汽轮机禁止启动或运行的条件汽轮机禁止启动或运行的条件： (1)任一高压遮断电磁阀动作不正常； (2)自动主汽门、调速汽门或抽汽逆止门卡涩，不能正常关闭或开启； (3)调速系统不能维持汽轮机空转运行，或甩负荷后不能控制转速； (4)转速表全失灵； (5)盘车装置不能投入运行，交、直流油泵，高压抗燃油泵工作失常，不能投入运行； (6)汽缸上、下温差超过39℃，内、外壁差超过102℃； (7)主要仪表失灵；（如轴向位移，弯曲指示器、润滑油压表及主要金属温度测点，使上、下缸温差无法监视时。） (8)大轴弯曲指示器指示数值，较大修后偏大0.02mm； (9)机组内部有明显的金属摩擦声； (10)盘车电流较正常值偏大； (11)润滑油、EH油油质不合格，润滑油进油温度低于33℃，控制油油温低于20℃； (12)主要保护失灵。（如超速、轴向位移、低油压、低真空保护等）；第二节汽轮机冷态启动前的试验项目(1)调速系统静态试验；(2)“润滑油压低保护”试验；(3)“抗燃油压低保护”试验；(4)“轴向位移保护”试验；(5)“低真空保护”试验；(6)“轴瓦温度高保护”试验；(7)“主油箱油温高保护”试验；(8)“轴承振动大保护”试验；(9)“发电机跳闸保护”试验；(10)“手动停机”试验；(11)炉“MFT”保护试验正常；(12)“抽汽逆止门及抽汽电动门联动”试验；(13)“DEH故障保护”试验；（14）“推力瓦温度高保护”试验；(15)“轴瓦回油温度高保护”试验；(16)硬操盘“停机按钮”试验；(17)“DEH打闸保护”试验；(18)“DEH失电保护”试验；(19)高低加、除氧器、各油箱液位保护试验；(20)所有辅机联锁保护试验；(21)“低压缸喷水”试验；(22)各系统设备压力、温度、水位、流量报警，联动试验；(23)各系统功能组联锁试验第三节（现场）正常启机步骤（1）接值长令准备启#1汽轮机；（2）全面检查系统，准备好相关工具；（3）根据油温投入主油箱电加热器；（4）启动排烟风机；（5）启交流润滑油泵，检查润滑油压0.17-0.2Mpa，正常后投入低油压连锁及交、直流油泵连锁；（6）启顶轴油泵，正常后投入连锁；（7）投盘车；（8）根据油温情况投入EH油冷油扇运行；（9）启EH油泵、冷油泵，一切正常，油压14Mpa后投入连锁；（10）做静态打闸实验；（11）启循环水泵；（12）启工业水泵；（13）联系化学启除盐泵向凝汽器补水；（14）开再循环，启凝结水泵（凝结水压力不大于2.0Mpa，严禁无水位运行）；（15）根据锅炉要求启给水泵。正常后即可对高加水侧注水；（16）主汽压力至0.5Mpa-0.8Mpa时，进行汽封系统和射汽抽汽器暖管；（17）主汽压力至1.9Mpa、280℃时，投入轴封系统；（18）启轴加风机；（19）维持汽封调整门后母管压力3Kpa，调整汽封温度220℃；（20）启动抽汽器暖管结束后，投入抽真空系统，维持真空-80Kpa；（21）炉侧主汽温度高于自动主汽门前温度50℃且有50℃的过热度，开启自动主汽门，通过电动主汽门旁路门，暖管至自动主汽门后，控制温升速度不大于4℃/min，检查疏水系统功能组开启正常；（22）电动主汽门旁路门暖管结束后开启电动主汽门继续暖管；（23）冲转：主汽压力：7.6Mpa，主汽温度：450℃EH油压：14Mpa，EH温度：37—58℃—0.2Mpa润滑油温：不小于33℃油箱油位计：（+、-）25mm（实际油位695mm）真空：-80Kpa大轴弯曲值与原始值相差不大于0.02mm汽缸上下温差小于39℃，内外壁温差小于102℃轴向位移：-0.04mm0.04mm之间投入连续盘车运行汽轮机冲转前复位DEH、ETS及就地所有动作的保护满足如上条件即可开始冲转（24）升速暖机：汽机转速大于等于300rpm，检查盘车自动脱开，顶轴油泵自动运行，发电机反凝加热器退出运行。排汽温度大于80℃，低负荷喷水自动投入机组大修后首次启动，转速至500rpm打闸一次，进行磨检，正常后重新挂闸升速转速升至额定转速的90%（4963rpm）左右时，检查主油泵工作正常，润滑油压正常，交流润滑油泵联停在整个升速启动过程中，如果发生某些异常情况，达到打闸条件应立即打闸。异常消除后按正常暖机步骤进行再次升速升速过程中注意：汽缸上下温差小于39℃，内外壁温差小于102℃并列于带负荷：汽机升速至5514rpm，联系锅炉稳定蒸汽参数，对机组进行全面检查，一切正常后联系电气准备并网升负荷至4.5MW，暖机30分钟，检查机组真空正常退出启动抽气器运行负荷加至4.5MW，开启各段抽汽逆止阀，暖管至各段加热器电动门前，负荷7MW，检查疏水系统功能组应自动关闭抽汽管道暖管结束，开启各段抽汽电动门，投入低加汽侧运行，三抽压力达0.3Mpa以上，切换除氧器汽源为三抽供汽，辅汽联箱倒为三抽供汽负荷11.5Mpa时，投入高加汽侧运行负荷5Mpa左右，排汽温度小于80℃正常后，检查低负荷喷水电磁阀关闭应正常负荷20MW，检查疏水系统各阀门严密性，统计开机时发生的缺陷并联系检修处理负荷加至30MW，全面检查，一切正常，作好记录第四节（现场）正常停机步骤（1）接值长指令准备停机；（2）准备好相关工具，记录各金属温度及主要监视表计数值，测振一次；（3）全面检查系统，对所发现的缺陷做好详细记录；（4）做各主汽门、调门、抽汽逆止门活动实验，各门应正常无卡涩；（5）实验交、直流油泵、顶轴油泵正常后停运，连锁投入；（6）退出机侧DEH“压力控制”，通过“功率控制”℃/min,降压速度不大于0.1MP/min；（7）检查主汽压力、温度、机组振动、轴向位移、推力瓦温度及回油温度正常；（8）以设定速率减负荷，注意检查调整汽封压力和凝汽器、高低压加热器、除氧器水位正常；（9）负荷至20MW时，逐渐开大调门运行，检查上、下缸温差、汽缸膨胀，轴向位移正常；（10）三抽压力至0.38MP时，辅汽联箱倒为主汽供，关闭三抽电动门并手紧，开启三抽逆止门前疏水门。除氧器倒为辅联供汽并调整压力正常，注意汽封压力正常；（11）负荷减至15MW，退#1和#2高加汽侧；（12）给水流量降低时，注意检查给水泵再循环电动门及时开启；（13）负荷减至6MW时，退除氧器和#1和#2低加汽侧；（14）负荷至5MW时，排气温度大于80℃，检查确认低负荷喷水减温自动开启；（15）负荷至3MW以下时，检查“疏水系统”功能组动作正常，各管道、汽缸疏水门开启正常；（16）密切注意机组缸温变化，适当控制减负荷速度，使其保持在允许的范围内，严密监视机组的振动情况，发生异常应立即打闸停机；（17）锅炉停止给料后，应联系其立即关闭减温水总门及各分门，防止甩气温引起汽轮机水冲击；（18）负荷减至2MW以下时，关闭“汽轮机”功能组，机组通过发电机逆功率保护动作跳闸，检查自动主汽门、调速汽门、各段抽汽逆止门关闭正常，注意转速应下降，记录转子惰走时间；（19）联系锅炉打开对空排汽，注意机组真空变化，关闭机侧电动门主汽门；（20）关闭“控制油”功能组，退出EH油系统运行；（21）润滑油压降至0.15MP时（约4963rpm）检查交流油泵应联起正常，注意转速降至临界转速时机组振动，必要时可稍开真空破坏门，快速通过临界；（22）润滑油压降至40℃时，退出冷油器冷却水，根据发电机组出风温度退出空冷器运行；（23）转速300rpm时开启真空破坏门，退出一、二级射汽抽气器运行，真空降至-20MP以下时，关闭“汽封系统”功能块，退出汽封系统运行，开启管道疏水；（24）转速300rpm时，检查顶轴油泵联启正常，各瓦顶轴油油压正常，盘车电机联启正常，否则待转子静止后方投入盘车电机运行（盘车只有在300rpm或静止时才能投入）；第五章西门子SST-400型汽轮机的事故处理及预防第一节事故处理原则（1）首先解除对人身和设备的威胁，必要时应立即解除或停用故障设备。（2）迅速查明故障性质、故障原因、故障地点及损伤范围，按照规程规定主动尽快消除故障。（3）在消除故障的每一个阶段，都要尽可能迅速的向值长和部领导报告，以便采取正确的对策，以利迅速的消灭事故并防止事故的蔓延。（4）处理事故的过程中，运行人员必须坚守工作岗位。第二节紧急故障停机条件及操作步骤A：紧急故障停机（破坏真空停机）条件（1）汽轮机超速至6065rpm时超速保护不动作。（2）机组突然发生强烈振动，汽轮机轴振达121um，变速箱齿轮轴轴振达103um，变速箱轴振达137um，发电机轴振达90.4um时遮断电磁阀不动作。能清楚听到汽轮机内部有金属磨擦声。汽轮机轴封处摩擦冒火花。汽轮发电机的任一轴承断油或冒烟。润滑油温度升高至65℃调整无效时。汽轮机支撑、径向轴承钨金温度急剧升高至120℃或变速箱支撑、径向轴承钨金温度急剧升高至130℃或发电机径向轴承急剧升高至108℃。润滑油压降至0.1Mpa，启动交、直流润滑油泵均不能恢复时。（10）油箱油位急剧降至－300mm，补油无效时。油系统着火，且不能很快扑灭，威胁机组安全时。汽轮机发生水冲击或主汽温度在10分钟内下降50℃。汽轮机轴向位移≥≤－0.6mm。发电机内部冒烟或爆炸。B：操作步骤：立即手按停机按钮，检查主汽门、调速汽门、抽汽逆止门、抽汽电动门关闭严密，转速下降。立即启动辅助油泵并检查运行正常。确认负荷到“0”，通知电气解列发电机，通知锅炉。停射汽抽汽器，全开真空破坏门。完成其它停机规定的操作。第三节故障停机条件及操作步骤A:故障停机（不破坏真空紧急停机）条件主蒸汽压力为额定值，主蒸汽温度降至480℃。主蒸汽压力升高至15.2Mpa。主蒸汽温度高至549℃运行超过30分钟。凝汽器真空降至停机值，减负荷至“零”仍不能恢复，且继续下降。主蒸汽、高压给水管道，法兰或阀门破裂，威胁人身或设备安全不能解除。无蒸汽运行超过1分钟。机组甩负荷后空转或带厂用电超过15分钟。发电机铁芯或定子线圈温度升高至130℃由于锅炉故障而紧急停炉。主汽门、调节汽门、抽汽逆止门门杆卡涩，无法活动时。低压缸安全门动作时。EH油压低至9.0Mpa，不能恢复时。凝结水泵跳闸备用泵无法启动时。循环水泵跳闸备用泵无法启动时。B:操作步骤：通知锅炉、电气专业，立即快减机组负荷至零启动交流油泵，检查润滑油压应有升高。手按室内停机按钮，检查自动主汽门、调速汽门、抽汽逆止门应关闭严密，转速下降。通知电气解列，完成正常停机规定中的其它操作。（5）通知值长及发电部领导第四节凝汽器真空降低A:凝汽器真空降低的原因：(1)汽封母管压力低(2)凝汽器水位高：1)凝结水泵工作失常或凝结水泵进口漏空气；2)凝汽器突然大量进水；3)负荷高，一台凝结水泵不能满足需要；4)凝汽器水位调整不当；5)水位计失灵，其指示为假水位；6)钢管大量泄漏；7)凝结水至除氧器的阀门误关；8)再循环开的过大、补水过多；(3)循环水量不足或中断：1)循环水泵跳闸或厂用电中断；2)负荷高、循环水泵运行台数不够；3)凝汽器进、出水门突然误关闭；4)循环水泵出口门突然误关闭；5)冷水塔水位低或循环泵入口滤网、收球网堵塞；(4)射汽抽气系统工作失常：1)进汽压力或温度过低；2)凝结水泵跳闸或出口门误关；3)抽气器喷嘴堵塞或故障；4)抽气器疏水不畅或水温高；(5)真空系统泄漏：1)低加危急疏水阀门不严、管道放空气、放水门误开；2)射汽抽气器汽侧水位过低；3)给水泵密封水压力过低或回水至多级水封各门调整不当；4)低加危急放水误开；5)真空破坏门误开；6)除盐泵跳闸或凝汽器补水压力过低B:真空降低时处理：1)真空降低时首先检查排汽温度，确认真空降低，应立即查明原因，及时处理。2)在真空降低前，如进行了可能影响真空的操作，应立即停止操作，恢复原运行方式。3)真空低至82Kpa，投入启动抽气器，全面检查真空系统，分析下降原因，立即采取措施，否则减负荷；如果真空继续下降开始减负荷，真空低至78Kpa，负荷减至零，真空降至75Kpa，应手按室内停机按钮，解列机组停机。以上真空值按大气压为100Kpa时换算得出，实际运行中应根据当时大气压换算得出的真空值控制，如下表：大气压力Kpa汽轮机排汽压力(绝对压力)Kpa凝汽器真空Kpa报警值停机值报警值停机值202520258277202520258176202520258075202599202579742025982025787320259720257772排汽温度升高至80℃时，应检查低负荷喷水自动投入，否则手动投入，排汽温度继续升高至98℃，全减机组负荷停机。4)真空低停机时，根据转速下降情况开启真空破坏门。5)由于循环水中断使凝汽器排汽温度上升至80℃时，应关闭凝汽器循环水进水门，等凝汽器温度降到50℃时，方可启动循环水泵向凝汽器通水。第五节油系统故障A:油箱油位降低或升高、油压不变的原因：油位计卡涩，指示不准。轴瓦漏油、冷油器铜管泄漏、油管道漏油。油箱底部放水门或事故放油门误开或不严；滤油机是否启停。排烟风机故障。油中进水。B:油箱油位降低或升高、油压不变的处理：活动油位计，确保油位计指示准确。检查轴瓦有无漏油、冷油器查漏、油箱外部及油管路查漏。检查关闭油箱底部放水门、事故放油门；滤油机停止后应将内部存油上至油箱。主油箱放水检查油中是否有水，及时调整排烟风机入口门开度。油位较正常油位降低5～10mm时应查明原因。油位继续降低，应设法补油，并联系有关专业技术人员。采取相应处理措施。C:油压降低，油位正常的原因：主油泵工作失常，机组启动中停交流润滑油泵时，主油泵不上油。润滑油过压阀误动作，调整不当。冷油器的滤网堵塞。辅助油泵出口逆止门泄漏。D:油压降低，油位正常的处理：发现油压降低应立即查明原因，根据情况及时处理。润滑油压低至0.15Mpa，应立即启动交流润滑油泵。如果润滑油压继续下降至0.12Mpa，应立即启动直流油泵。如果润滑油压低于0.09Mpa，应立即打闸停机。E:油压、油位同时下降原因及处理：一般润滑油压力油管路或冷油器大量泄漏会引起油压、油位同时下降。查明原因后应立即报告值长联系检修堵漏并按油位和油压下降的规定处理。处理漏油事故时应严防着火！F:主油泵故障：主油泵故障时一般主油泵出口油压与润滑油压同时降低，主油泵声音异常。如果润滑油压力低于0.15Mpa，启动交流润滑油泵。如果油压仍降低时，按油压降低规定处理；如油泵启动后油压可维持，汇报值长申请停机。G:机组启动或停机过程中，油泵故障时的处理:机组启动中，交流润滑油泵故障。立即启动直流润滑油泵，保持正常润滑油压。如润滑油压正常，而且机组转速已在4500rpm以上，应迅速提升转速至主油泵能维持正常油压时，停故障油泵。停机过程中转速在4500rpm以上时，各辅助油泵皆发生故障，应迅速挂闸，开启主汽门、调速汽门升速至5000rpm，立即抢修辅助油泵，但升速时润滑油压不应低于0.1Mpa。转速在4500rpm以下，辅助油泵全部故障，应破坏真空，并通知电气加大励磁停机。H:润滑油温度升高的原因及处理:发现各轴承温度全面升高时应检查：冷油器出口油温是否升高、润滑油压是否降低、轴承回油量是否正常、轴封漏汽是否过大、油质是否良好、机组振动是否正常、机组是否超负荷运行。对照以上原因分别处理：保持冷油器水量正常、冷却水滤网清洁、调整油温油压正常、回油量过小应申请停机处理、调整汽封压力正常防止大量漏汽、加强滤油，消除机组振动、降低机组负荷。润滑油油温升至55℃，应检查处理，投入备用冷油器运行，同时提高冷却水压力、流量或并入低温水源，向值长汇报，如果润滑温度继续升至65℃且轴承金属温度同步上升，应降低机组负荷。采取措施无效时，汽轮机、变速箱、发电机各轴承温度或轴承钨金温度继续上升至保护值时，应立即停机。第六节汽缸温差异常A:温差增大原因：表计异常。启动中汽温升高过快，加负荷太快，暖机不充分。汽封温度过高或过低，汽封带水。加热器的投运或解列。主汽参数异常。B:汽缸温差增大的处理：启动过程中温差增大时应充分暖机，如升速过快，汽温上升过快应稳定参数、稳定转速、稳定负荷延长暖机时间；选择合适汽封温度、合适的冲转参数，及时投入疏水系统，及时投入高低加。在启、停过程中，汽缸上下壁温差大于35℃，汽缸内外壁温差大于100℃时，应停止升速或减负荷，汇报领导查找原因；如果采取措施无效，应立即破坏真空紧急停机。正常运行中，汽缸温差及轴向位移增大应检查表计是否正常，增减负荷是否过快，主汽参数是否变化过大，根据具体情况分析原因采取相应措施。第七节水冲击A:原因：锅炉满水或产生汽水共腾。事故喷水或过热器减温水调整不当，主汽温急剧下降。锅炉燃烧不稳或调整不当。加热器或除氧器满水，抽汽逆止门关闭不严倒入汽轮机。启动时暖管不充分。轴封蒸汽带水。B:象征：汽温突降；电动主汽门、自动主汽门、调速汽门门杆、法兰或汽缸结合面、轴封等处冒白色湿蒸汽或溅出水滴。主汽管、抽汽管道振动或冲击。机组异音，机组振动增加或出现强烈振动。轴向位移增加，各轴瓦钨金及轴承温度升高。C:处理：发生水冲击时，必须迅速果断地破坏真空紧急停机，并立即关闭电动主汽门。开启汽机本体和有关管道疏水门。正确记录情走时间及真空变化。惰走中倾听机内有无摩擦声，并对机组进行全面检查。重点：轴向位移、推力、支持轴承钨金温度、汽缸及调节级金属温度、温差等。转速降至300rpm时，测量大轴弯曲。投盘车后，检查盘车电流是否正常。如情走时间缩短，大轴弯曲增大，盘车电流增大，机内有金属摩擦声，轴向位移超限，推力轴承温度升高等重大异常时，不得重新启动。检查机组未发现有明显异常，可重新启动，但需经专业部门同意和厂领导批准。机组重新启动时，应研究安全措施:启动前要充分疏水，上、下缸温差及汽缸内外壁温差符合规定；大轴弯曲晃动值正常。重新启动中振动异常，或机内有摩擦声或带负荷后推力瓦温度明显异常，应停止启动查明原因。机组启动时专人监视振动、倾听机内有无摩擦声，出现异常振动或机组异音，应重新停机。注意监视轴向位移，推力轴承温度及差胀变化。第六章、外文翻译Regardlessoftheformofthecontrolsystem,thebasictaskisstilltheturbinespeedcontrolandloadcontrol,fromfiftyorsixtytimeisintroducedtosimulatetheelectro-hydrauliccontrolsystemofthisbasictasksincenoobviouschange.Thesteamturbineisakindofconvertingthermalenergyintokineticenergyoftherotatingmachinery.Fromtheboilerhighpressuresteamthroughthemainvalveandregulatingsteamvalveintotheturbine,throughexpandingpowertransferringenergytotheturbinerotor,drivesynchronousgeneratorfurtherconvertingkineticenergyintoelectricalenergy.Steamturbinepowerusuallylocatedbyfirststagenozzlebeforethesteamregulatingvalvetocontroltheputativeregulationsteamvalve,beforethesteamparameterasafixedvalue,exhaustbackpressureismaintained,theturbineandsteamflowisproportionaltopowerroughly.Nowwecometotheanalysisonsteamturbinegeneratorrotorofsteamgeneratortorqueandtorquerelationship,theformeristheactiveforce,thelatteristhereactionarytorque,accordingtoNewton'ssecondlawcanbelistedthefollowingequation:Jturbine-generatorunitmomentofinertia(kg•m•S2)Therotationoftherotorangularvelocityω-(S-1)MT-thesteamtorque(KGF•m)MGgeneratorelectromagnetictorque(KGF•m)OnlywhenMG=MT,Dω/dt=0,ω=constant,i.e.activetorqueisequaltothesteamturbinegeneratorresistancemoment,turbogeneratoratstablespeed.Butthetwotorquebalancesituationisonlytemporary,theoutsideloadchangewhenMGwillalsochange,MTalsocanbeaffectedbyanumberofparametersaffectandchange.Generatortorqueandrotationalspeedaboutgeneral,withMG=f(n),knownasthecharacteristicofthegenerator,whichmainlydependsonexternalloadcharacteristics.Forexample,whenthegeneratorspeed(frequency)changesinthespeedofthemotor,powersystemalsoischangedsubsequently,correspondingtodrivethewaterpumporfanmotor,theresistancetorqueandrotationalspeedisproportionaltothesquaredrive;formetalcuttingmachinetools,motor,itsresistancetorqueandrotationalspeedisproportionaltothetime;resistanceload(suchasanincandescentlamp),thentheresistancetorqueandspeed.ThiscanbeexpressedbythefollowingequationundervariousloadgeneratorundertheresistancetorquecurvesofMT1andMG1nodalaforturbinedrivengeneratorspeedNainastablecondition.Then,iftheloadchange,thegeneratortorquecharacteristicschangetoMG2,andthesteamturbineinletremainunchanged,thenthenewequilibriumpointisB,namelytheturbinespeedwithNbstableoperation.Thisshowsthat,inthiscase,theoreticallyturbogeneratorevenwithoutautomaticregulatingsystem,itcanalsobefromastablestatetotransitiontoanothersteadyworkingcondition.Thisisbecausetheturbinetorquewithspeedincreases,thegeneratortorquewithspeedisincreased,whenthetwoincrementalalgebraandiszero;thatachievesabalancestate,aconditionknownasselfbalanceorselfadjustmentability.However,thisfactisnotallowed,becauseoftheACsynchronousgeneratorturbine,thisbalanceisverysmall,sotheturbinespeedchangesalot,notonlymakestheunitcangenerateelectricpowerfrequencyandvoltagecannotmeettherequirementsofusers,andtheturbineitselfintensityandefficiencyisnotallowof.Inordertoreducethespeedfluctuation,whiletheoutsideloadchange,weshouldchangethesteamturbineinlet.Astheprocesscontinues,willbyadjustingsystemtochangesteamturbineinlet,namelyfromthecurveofMT1toMT2,MT2andMG2curveintersectionpointCisthenewequilibriumcondition,theworkingspeedandtheinitialspeedofNCNanotmuchdifference,thisisunitequipmentallowed.Theprocessisillustratedbytheautomaticcontrolsystemforautomaticchangefunction,steaminletmeanstospeedchangetheconditionstoanewequilibrium,inordertoadapttotheexternalloadorvaporstatechanges.Regulatingsystem'staskistochangethesteamtorque.Thepracticalmethodisthroughthenozzlecontrol,throttleregulationorslidingpressureoperationtochangeintosteamorsteamenthalpyandtherealizationof.However,regardlessofthemannerinwhichtochangethesteamtorque,eventuallyneedtoregulatethesystemoftheimplementingagencies(engine)tocontrolthesteamregulatingvalve.Whentheexternalloadchangessothattherotationalspeedoftheturbinetocorrespondingchanges,suchastheloadisreduced,thenthespeedrise△n,centrifugalgovernorflyweightcentrifugalforcealsoincreasesaccordingly,overcomethespringbinding,sothattheslipringtogenerateanupwarddisplacementof△X,afterthetransferbeltleveractuatingmistakethrottleup△S,thenfromthemainpumppressureoilenterstheoilmotivetheupperportionofthepiston,andthepistoncavityoftheoilisdrainedtotheoilreturnpipe,apistoninitsnextmovedownwardlyundertheactionofpressuredifference,therebyclosingtheadjustingsteamvalve,sothatthesteampowerreductionandexternalload,phaseequilibrium.Atthesametime,astheleverfeedbackeffects,willmistakethrottledown△S,makemistakethrottlebacktothesleeveintermediateposition.Thus,whentheoilenginepistonunderthewindowsaresealedbymistakethrottleshoulder,oilmotorpistonandregulatingvalvestaysinanewstableposition,theentireunitisinahigherthantheoriginaldeltannewspeedandstableoperation.Thisiscommonlyusedinmechanicalhydraulicspeedregulationprinciple.Wewillnow.Regulationsysteminblockformorder,accordingtothecomponentsoftheinputandoutputoftherelationship,linearcouplingandarrowsindicatethedirection,asshowninfigure1-2,theblockdiagramanalysisofautomaticadjustmentprocessisoftenused.Becauseitcanbeclearlydemonstratedthesystemthefunctionofeverycomponentandsignaltransmission,andindigitalformtoexpressthecharacteristicsofeachcomponent,analysis,soitisveryusefulmethod.Adjustmentsystemmainfunctionistoregulatethesteamturbine'spower,soastoadapttoexternalload.Descriptionturbinebalanceworkingcharacteristics,namelytheturbineonthesynchronizerindifferentposition,stableoperationconditionsofpowerandspeedoftherelationship,oftenreferredtoasthegoverningsystemstaticcharacteristics.Ontheregulationofsystemstaticcharacteristicsshouldhavecertainrequirements.Astaticcharacteristiccurveisjuxtaposed,innetworkoperationunits,thespeedofpowergridfrequencyisdecided,notpossiblebyaunitfreetochange.Evenaisolatedoperationunits,butalsobecauseofthepowerqualityisrequiredanddoesnotallowthespeedhavegreatchanges.Sothecontrolsystemstaticcharacteristics,typicallybydivisiontestorindirectlyobtainedbycalculation.Regulatingsystemcharacteristicsdependonthecompositionofsystemcomponentscharacteristics,namelythegovernorcharacteristiccurve,governortooilmotivedriveamplifyingmechanismcharacteristiccurve,andregulatingsteamvalveliftandsteamflowofsteamturbine,powercharacteristiccurve.Andthesecharacteristicsinthedesignofregulatingsystemcanbedeterminedbycalculation,andthefinalstaticcharacteristicstomeettherequirements.Ifnot,itmustbemodifiedincertaincomponentsofthecharacteristics,inordertoobtaintherequiredstaticcharacteristics,theexistingsteamturbineregulationsystem,tomeasurethestaticcharacteristics,isalsothefirstmeasuredthecharacteristicsofeachcomponent,andthenindirectlypainted.Sointhetestcandeterminewhetheritmeetstherequirementsofthecharacteristicsofeachcomponent.Duetotheadjustablesystemstaticcharacteristicsofsteamturbineoperation(eitherstand-aloneorgrid)isofgreatsignificance,sothecurveshapeandthecorrespondingindexhasstrictrequirements.Speedregulatingsystemalthoughthetaskismaintainedconstantspeedregulatingsystem,analysisisnotdifficulttofind,inthesteamturbineloadchangesspeedwillhavesomechanges,ofcourse,andthereisnoregulationsystems,changesinthescopeofamuchsmaller.Changesintheload,inreachinganewequilibriumstate,speedhasmadesomechanges,orthedisturbance,reachinganewequilibriumstate,beadjustedamountwillproducecorrespondingchange,thiskindofsystemiscalleddifferentialregulationsystem.Withafewexceptions,mostturbinespeedregulatingsystemaredifferencesystem.Whenthesteamturbineunitoperation,emptyload(N=0N1)speedandfullloadspeed(N=N0)N2differenceandratedspeedratioofN0percentagecalledregulatingsystemforspeedrangerate(orunevenness,speedchangingrate),withsymbolδsaid,namelygeneralδintherangeof3~6%,commonlyusedfor4.5～5.5%.Withbasicloadturbinespeedrangeratethanwithvariableloadtoobtainbigger,however,theso-calledbaseloadandpeakloadisrelative,itiswiththenetworkinthesinglepowerincreasingandchange,therefore,thegeneralhopespeedrangerateisdesignedintoacontinuouslyadjustable,thenaccordingtotheoperatingconditionadjustment.Infact,thestaticcharacteristiccurveisnotastraightline,oftenrequiresnoisastraightline,sothestaticcharacteristiccurveindifferentsectionswithadifferentslope.Onlythegeneralaveragespeedrangerateδarenotallloadconditionsthestaticstability,δindicateonlytheturbinefromno-loadtofullloadspeedchangevalue,whichisanaveragevalue.Therefore,needtointroducetheconceptoftherateoflocalspeedrange,theso-calledlocalunequalrates,isrefersinthestaticcharacteristiclinesofapointIinalllines(Figure1-4),andN=0andN=N0thistangentlinesegmentintersectionof1and2,thenthe△ni=n1-n2,Ilocalunequalrateequals△Niandratedrotationspeedratio,i.e.x100%exergy.Inthenearemptyload,staticcharacteristiclocalunequalrate,canimprovetheunitintheairwhentheloadofstability,inordertogeneratingunits.Inratedloadnear,improveunequalratecanmakeunitstabilityineconomicloadrunningaround,improvingoperationeconomy.Butbecausetheunitbelongstothebasicloadandpeakloadboundariesarenotsoclear,andtwolocalunequalrateofincrea