汽轮机说明书

中国长江动力公司（集团）C7.5—3.8/1.0抽汽凝汽式汽轮机

使用说明书2011年3月日产品型号及名文称件代号C7.5-3.8/1.0抽汽凝汽式汽轮机Q3053C-SM文件名称使用说明书编制单位汽轮机研究所编制校对审核会签标准化审查批准TOC\o"1-5"\h\z前言 2主要技术数据 2产品技术性能说明和主要技术条件3产品主要结构 3安装说明 5运行和维护 17附录：汽轮机用油规范 25、八.▲前言C7.5-3.8/1.0型汽轮机系中温中压、单缸、冲动、抽汽凝汽式汽轮机，具有一级工业调整抽汽。额定功率为7500kW,工业抽汽额定压力为l.OMPa，额定抽汽量为9.5t/h。本汽轮机与发电机、锅炉及其他附属设备成套，安装于企业自备电站或热电厂，同时供热和供电。机组的电负荷和热负荷，可按用户需要分别进行调节。同时，亦允许在纯凝汽工况下，带负荷7500kW长期运行。本机系热电联供机组，具有较高的热效率和经济性。机组结构简单紧凑，布置合理，操作简便，运行安全可靠。主要技术数据2.1汽轮机型式2.1汽轮机型式2.2汽轮机型号23新蒸汽压力式C7.5-3.8/1.0型0.23.8(0.3)MPa

2.4新蒸汽温度10390(20)°C2.5额定功率7500kW最大功率9000kW2.6额定转速3000r/min2.7额定进汽量46t/h2.8最大进汽量50t/h2.9额定抽汽参数压力1.0MPa温度272.3C流量9.5t/h2.10'最大抽汽量15t/h2.11抽汽压力变化范围0.8〜1.3MPa(a)2.12排汽压力0.0094MPa2.13冷却水温33°C2.14给水回热级数1CY+1DJ2.15给水温度130C2.16旋向从汽机向电机端看为顺时针方向〜2.17转子临界转速1740r/min（详见Q3053C-JS15〈〈强度数据汇总〉〉）汽机前后轴承中心距3313mm汽轮机总长5817mm2.20汽轮机总重（不连凝汽器）~59t2.21汽轮机上半汽缸（连隔板）重量17.9t2.20汽轮机总重（不连凝汽器）~59t2.21汽轮机上半汽缸（连隔板）重量17.9t2.22汽轮机上半汽缸（不连隔板）重量11・6t2.23汽轮机下半汽缸（连隔板）重量 ~34.61t2.24汽轮机下半汽缸（不连隔板）重量 ~28.26t产品技术性能说明和主要技术条件汽轮机运行时，在轴承座上测得的全振幅振动值不大于0.03mm。当热负荷在全部范围内变化时，本汽轮机电负荷的变化不大于20%辅机系统（见辅机部套说明书）。调节系统（见调节保安系统说明书）产品主要结构主机本体说明汽轮机静子部分由前轴承座、前汽缸、中汽缸和后汽缸四部分组成。通流部分有一个双列调节级、一个单列调节级和九个压力级，共十一级，其中第一级、第三级分别为高中压段的调节级。高压段配汽采用提板式调节阀控制，中压段配汽采用带平衡室式旋转隔板。在汽轮机前端的前轴承座内，装有主油泵，危急遮断器，轴向位移发送器，推力支持联合轴承以及调节系统其它部套。前轴承座由前座架支承，在座架上沿汽轮机中心线有纵向键，当机组受热膨胀时，可以沿此纵向键向前滑动。前轴承座与前汽缸用猫爪相连，垂直方向有垂直键，以保证汽轮机中心在膨胀时不致变动。装于前汽缸上端蒸汽室内的调节汽阀为提板式。后汽缸由后座架支承，座架上有横向销，后汽缸导板上有一纵向键，纵向键与横向销中心线的交点就构成了汽轮机的“死点”。当机组受热膨胀时，可沿纵向键和横向销膨胀。中汽缸通过垂直中分面法兰分别和前后汽缸用螺栓连接，机组盘车装置安装在后汽缸轴承箱盖上，由电动机传动通过蜗轮蜗杆减速后带动转子，盘车转速为5〜6r/min,当转子转速高于该值时盘车装置自动退出工作位置。盘车设备电机功率5.5kW，转速750r/min。全部叶轮热套在主轴上。后两级采用扭曲动叶片，末级叶片进汽边顶部区域用电火花强化（仅背弧有），以防止水蚀。汽缸的前、后汽封和隔板汽封均采用梳齿式。汽轮机径向轴承为椭圆轴承，推力轴承的工作推力瓦块上装有铂电阻测温组件。调整抽汽管路上设有抽汽逆止阀和安全阀。汽轮机的调节系统采用低压电液调节系统。安装说明本机组安装说明仅扼要地叙述机组主要设备的一些安装资料和说明，并不属于安装细则。安装单位在进行本机组安装之前，应熟悉本机组图纸及有关技术文件，了解本机组结构和性能，以确保安装质量。具体安装程序按电力建设施工及验收有关技术文件进行。5.1主要安装数据（见表一〜表六）本资料表所列各资料在安装时严格控制，凡未列出内容可参照有关图纸及技术条件。5.2汽轮发电机组的垫铁布置汽轮发电机组的垫铁布置见垫铁布置图。垫铁放在基础上，用水平仪校水平，其水平面平面度不超过0.2mm/m,垫铁与基础平面积应达到70％以上，接触面不应有油垢、油漆及铁锈等，各垫铁接触面间隙不大于0.05mm。垫铁一般一叠不超过三块，以免影响汽机运行质量。垫铁与座架的结合面，每25mmX25mm接触3〜5点，面积应达75％以上，并均匀分布。5.3汽轮机前、后座架及后汽缸导板的安装根据图纸要求，划定各座架及后汽缸导板的位置,并按要求将它们安置在各自位置上，用水平仪校验水平，横向偏差W0.20mm/m。后汽缸导板纵向水平偏差V0.03mm。在汽缸就位后，使前轴承座、汽缸有适当扬度以适应转子的扬度，转子的扬度（前轴承处）计算值X~1.14mm,由于制造及计算中的误差，在安装时可适当调整，以保证后轴承处转子的扬度为零。5.4紧固汽缸大螺栓5.4.1需要热紧的螺栓：前汽缸：M72X4X380；M64X4X320中汽缸：M64X4X420；M68X4X2205.4.2螺栓热紧说明：螺栓热紧之目的是使螺栓获得一定的预紧拉力，这一预紧拉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的密封性。螺栓热紧操作按下列程序进行：5.4.2.1首先螺栓、螺母对号试拧，试拧前螺栓涂上少量二硫化钼润滑剂。螺母顺利用手拧到底，检查螺母端面与法兰接触情况，全圆周0.04mm塞尺不入。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。5.4.2.2试拧合格的螺栓和螺母用优质铅粉（石墨）反复摩擦螺纹部分使螺纹齿根部表面上发出乌黑光泽，然后用压缩空气吹去多余石墨粉，保持洁净。5.4.2.3高温螺栓先冷紧，冷紧力矩相当于1.5米接长杆用两人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。为了合理地消除汽缸中分面间隙，按从汽缸两侧中间螺栓开始，对称向两端顺序进行的原则热紧螺栓。5.4.2.4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要的热紧弧长。热紧时切勿用氧—乙炔火焰直接加热。螺栓用电加热器加热并配有加热器控制柜。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。电热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方法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。5.4.3螺栓热紧数据表见表七。表内螺帽转动角及螺栓伸长量均为理论计算值。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15〜20%。5.4.4螺栓拆卸热紧的螺栓螺帽必须采取加热方法拆卸，按下列程序进行操作：5.4.4.1清理螺帽四周,拧开螺帽上螺塞,清理吹通加热孔。按从汽缸两侧中间螺栓开始，对称向两端顺序进行的原则拆卸螺栓。5.4.4.2装置预定数量的加热器群，按附图要求的数据及加热器操作程序加热螺栓，螺栓受热伸长达到预定值后，用一人力量应能轻松地拧出螺帽，预定的加热伸长值应包括附加热紧量在内（见附图），拆卸螺帽时，螺栓可在汽缸法兰温度降低到约100°C时开始加热。5.4.4.3在下列情况下应立即停止加热螺栓：a） 加热时间已超过正常时间，用塞尺检查螺帽端面已离开法兰，但螺帽仍不能拧动。b） 螺帽已松动，拧转了一扣以上，则无论能否顺利继续拧转，均应停止加热。5.4.4.4出现上述情况螺帽不能顺利拧出时，先不得加长套管强力拆卸，这样极易拉坏螺纹表面。这时让螺栓螺帽冷却1〜3h后，再用两个或三个6号或7号气焊枪均匀烤螺帽下部四周表面，加热到约400C时试拧一次。若仍拧不动，继续按螺帽材料不同，加热到620C左右，这时金属已呈暗红色，若再拧不动，说明已咬扣严重，可加长套管或锤击，强力拆卸螺帽。最后不得已时采取破坏办法拆卸之。5.4.4.5确定螺栓已咬死，可请有经验的气焊工用割把割去螺帽，取出螺栓，去掉毛刺后继续使用。5.4.4.6汽缸上的双头螺栓咬死时，一般不可用氧-乙炔焰割把切割，而是将螺栓沿汽缸平面处齐根锯断。用钻头将残留螺栓钻一中心孔，中心孔的直径应小于螺纹底径3〜5mm，一直钻到螺栓尽头。钻毕用割把将残留螺栓加热，温度为500°C，待冷却后即可取出残留螺栓。5.4.5螺栓损坏的原因及防止措施5.4.5.1引起螺栓咬死的原因及防止措施：装配时未涂适量的耐高温润滑剂等，盲目旋上螺帽，导致螺纹咬死；对于新螺栓或拧转不灵活的螺栓，采用研磨砂，相对研磨，可减少由此产生的螺纹咬死；螺栓长期在高温下工作，表面高温氧化严重，形成坚硬的氧化膜。在拆卸螺帽时，由于氧化膜被拉破，并在螺纹表面上拉出毛刺，造成螺纹咬死。在装配时涂上二硫化钼等润滑剂，可减少由此而产生的咬死现象。5.4.5.2螺栓断裂原因及预防措施：采用氧-乙炔火焰直接加热螺栓。由于火焰温度很高，易使局部过热而破坏材料的机械性能，同时因温度不均匀，温差应力过大导致产生裂纹；螺栓使用期过长。螺栓经多次反复紧固加载，金属内部的损伤就会一次一次地积累起来，久而久之表面产生裂纹，最终断裂。根据螺栓金属材料松弛损伤积累的原则，螺栓应有一个使用寿命，即不能无限期地使用；螺栓的应力集中断裂。螺栓靠近汽缸法兰平面的前三圈螺纹承受全部作用力的70%以上，因此螺栓最靠近汽缸法兰平面的一圈螺纹最容易形成应力集中断裂。所以高压机组的重要螺栓均采用缺口敏感性小的材料和结构上选用螺杆直径为螺纹底径80%的柔性螺栓，以减少应力集中，达到延长螺栓使用寿命的目的；装配工艺和运行不当，产生过大的附加应力。螺杆与法兰平面不垂直；螺帽端面与法兰支承面不平行；紧固时用大锤冲击等使螺栓发生位移等等，均会产生较大的附加弯应力。运行中温度控制不当，使汽缸法兰与螺栓温差过大，产生由温差引起的附加应力。当各种附加应力过大时，会使螺栓过载而断裂；螺帽下面采用球面垫圈对消除前两种原因引起的附加弯应力是有利的。5.4.6高温合金钢螺栓的监督和管理：5.4.6.1掌握原始数据，做好原始数据记录。对于缺乏原始数据的已运行的机组，在机组大修时作好螺栓金相组织和硬度的普查，及机械性能的抽查工作，以便做到心中有数。5.4.6.2严格的检验制度。新制螺栓安装使用前，材质应经专业人员检验合格。5.4.6.3螺栓、螺帽的清洗检查。为了保证螺栓、螺帽拧转灵活，对拆下的螺栓、螺帽应进行清洗。刷清洗掉螺纹上的涂料和锈垢，修光螺纹上的毛刺、碰伤等。缺陷消除后再多次试旋螺帽，直到符合标准。5.4.6.4螺栓、螺帽的研磨。使用过的高温螺栓的螺纹表面往往氧化严重。新制螺栓有时精度不够，加工表面粗糙。对于这些螺栓和螺帽，可在螺纹上涂细研磨砂，使螺栓螺帽相对转动，直到拧转活络。5.4.6.5螺栓蠕变量的测量。每次大修应测量螺栓长度，并与原始长度进行比较，发现伸长量超过标准时，应抽样作机械性能试验。5.4.6.6螺栓裂纹及脆断的检查。螺纹第一至第三圈承受的负荷占螺栓总负荷的70%以上，所以裂纹大多数发生在第一至第三圈，特别是第一圈，因此大修拆卸下来的螺栓重点检查此处。5.4.6.7螺栓的监督。在高温下长期运行的汽缸螺栓，应结合机组的大修，对硬度值、金相组织、螺栓的伸长等等进行检查，与原始记录进行比较，凡不符合金属监督要求的螺栓，一般应更换备品。5.5在安装旋转隔板时，旋转隔板转动环上的一个* 15的定位销只作安装装配用，在扣缸盖前该定位销必须拆除。运行和维护6.1概述汽轮机的合理启动及操作方式应根据不同电厂的具体情况和不同的运行方式通过试验来确定。运行单位可根据电力部门颁发的汽轮机组运行规程的内容或通过启动试验编制现场规程，本说明书仅作为编制基础，现场规程内容与本说明书内容不应有抵触。6.2新蒸汽参数及负荷限制6.2.1主汽门前蒸汽参数正常变化范围项目汽压（MPa）汽温（C）额定k » 、3.8390取咼4.0400最低3.53706.2.2当新蒸汽压力V3.5MPa或温度V370°C时，按规定减负荷。6.2.3当新蒸汽压力V2.05MPa或温度V315C时，应紧急停机（不破坏真空）。6.2.4当汽压超过4.0MPa而小于或等于4.1MPa；或当汽温超过400°C而小于或等于405C时，连续运行时间不得超过30min,全年累计不得超过20h。6.2.5当初压超过4.1MPa或初温超过405C时，应立即通知中央控制室并紧急停机（不破坏真空）。6.3负荷限制规范6.3.1为保证机组安全经济运行，必须根据热力特性曲线中的工况图及功率修正曲线调整电负荷及热负荷。在所有工况下汽轮机总进汽量不得大于热力特性计算书中给予的进汽量。6.3.2在下列工况下，汽轮机可以保持额定功率7500kW，允许长期运行。6.3.2.1新蒸汽压力降低到3.5MPa，温度降低到370C，冷却水温不超过正常值时。6.3.2.2冷却水进水温度升高到35C，但应遵守下列条件：a） 新蒸汽参数不低于额定值。b） 凝汽器保持计算耗水量。c） 凝汽器具有保证的严密性。6.3.2.3降低调节抽汽量到零，即纯凝汽工况时。6.3.3当调节抽汽投入，而且抽汽量达一定数值时，允许电负荷极限值为9000kW，当电负荷超过额定值时应注意：a） 经常监视轴向位移指示器的读数。b） 经常监视推力轴承温度，回油油温不应超过65C。c） 发现新蒸汽参数降低，真空降低或后汽缸温度升高时，应照规范及时减少负荷6.3.4纯凝工况下，按下列规定减负荷a） 汽温低于370°C时，每降低3°C,由额定负荷降低500kW，汽温降低至325C时，减负荷到零。b） 汽压低于3.5MPa时，每降低0.0981MPa，由额定负荷降低750kW，汽压降到2.519MPa时减负荷到零。c） 后汽缸真空低于0.086MPa，52C时，真空每降低0.00133MPa，由额定负荷降低750kW，真空降低到0.072MPa，67C时减负荷到零。d） 汽温、汽压、真空同时降低时，总的减负荷量为各自应减负荷之和。6.3.5抽汽工况下，按下列规定减负荷：a） 汽温低于370C时，每降低3°C,蒸汽流量由额定值46t/h减少〜3.1t/h，汽温约降低到325C时，保持空转；b） 汽压低于3.5MPa，每降低0.0981MPa，蒸汽流量由额定值46t/h减少〜4.6t/h，汽压降低到约2.519MPa时，保持空转；c） 后汽缸真空低于0.086MPa时，每降低0.00133MPa,蒸汽流量由额定值46t/h减少〜4.6t/h时，真空约降低至0.072MPa时，保持空转。d） 汽温、汽压、真空同时降低时，总的减负荷量，为各自应减负荷之和。6.3.6减负荷过程中发生下列情况之任何一种而在15min内不能恢复时即须停机：a） 汽温低于325C，高于315C时；b） 汽压低于2.519MPa，高于2.05MPa.时；c） 后汽缸真空低于0.073MPa,高于0.0627MPa.时；d） 减负荷到零运转。6.3.7减负荷过程中发生下列情况之任何一种，即须事故停机a） 汽温低于315°C；b） 汽压低于2.05MPa；c） 后汽缸真空低于0.0627MPa。6.4起动与带负荷6.4.1凡停机时间在12h以内再起动或者前汽缸复速级处上缸壁温度上300C左右，下缸壁温度三250C左右，则作为热态方式起动。其它情况均按冷态方式起动（新机及大修后第一次起动，电厂视具体情况另行规定）6.4.2冷态方式起动时间分配如下：冲动转子后升速500r/min—、+92min检查并维持500r/min10min均匀升速至1200r/min8min检查并维持1200r/min/30min均匀升速至2500r/min5min（通过临界转速时应加快提升速度）检查并维持2500r/min10min均匀升速至3000r/min8min全面检查主汽门天闭试验并列操作10min总计83min6.4.3热态起动应遵守下列各点：a） 进入汽轮机的新蒸汽的温度应高于汽缸金属温度50C，并有30〜50C的过热度。b） 在冲动转子2h前，机组应处于连续盘车状态中。c） 在持续盘车情况下，应先向轴封送汽，然后再抽真空。d） 须维持较高的真空约在0.093MPa左右。6.4.4热态方式起动时间分配如下：冲动转子后升速500r/min2min检查并维持500r/min/2min均匀升速至1200r/min4min检查并维持1200r/min2min均匀升速至2500r/min（临界转速时应加速提升速度）5min检查开维持2500r/min2min均匀升速至 a 卜▲r獻 ._ s 、p・__\——>__x_> 、—3000r/min4min全面检查主汽门关闭试验开列操作8min总计29min6.4.5带负荷6.4.5.1并入电网后，即可带上不超过500kW的负荷。然后以每4min增加500kW的速度带到2000kW的负荷，暖机15min，再以每4min增加500kW的速度带到5000kW后，暖机15min,最后以增加200kW/min的速度带到额定负荷。6.4.5.2常规当电负荷达到额定负荷的三分之二（即5000kW）后，方投入调节抽汽。当负荷减至额定负荷的三分之二以下时，应减少抽汽量甚至停止供调节抽汽。6.4.5.3在投入调节抽汽时，调节抽汽量的增加速度》2.5t/min,且电负荷的增加也不应与之同时发生，否则应该减少各自的增加量。当达到额定抽汽量的50%时，应暖机20min。正常减少负荷速度与规定的增负荷速度一样。6.5运行中的维护6.5.1运转时特别注意下列之主要参数，使其符合规范：6.5.1.1新蒸汽参数。6.5.1.2电网周波为50±0.5Hz。6.5.1.3调节系统油压（表压）为：主油泵出口油压〜l.IMPa，脉冲油压〜0.55MPa。轴承润滑油压为0.08〜0.15MPa。主油泵入口油压为0.1MPa。6.5.1.4轴承进口油温35°C〜45°C;轴承回油温度最高65°C。6.5.1.5滤油器的压力降为0.0196〜0.0392MP（a保证润滑油压符合规范）6.5.1.6汽封均压箱内压力为0.101〜0.127MPa,抽汽室的压力为0.093~0.097MPa。6.5.1.7后汽缸排汽温度：带负荷时小于65C；空负荷时小于100°C。6.5.2经常监视各表计的指示,并定时记录,在负荷发生变化并稳定后亦应记录各表计的读数。6.5.3经常注意汽机各部件运转声音及振动情况,并且注意有无油类及塑料等的焦味,发生异常情况,应及时采取措施,并将详细情况记入工作日记中。6.5.4经常按“负荷限制规范”中的各项要求调整负荷。6.5.5定期对电动辅助油泵、主汽门、危急遮断设备、抽汽阀等部套作试验。6.5.6定期利用短时间作较大量的负荷变动,使汽门阀杆有所活动。6.5.7定期向调节连杆及其它转动连接部分加油。6.5.8在与安装或大修后第一次启动完全相同工况下,测得复速级后压力高出15%时,即应进行汽轮机通流部分的清洗。a） 清洗时汽机负荷为额定负荷的10%〜15%b） 使调节汽阀处于全开位置。c） 清洗蒸汽的温度较饱和温度高1°C〜2°C。d） 清洗蒸汽的降温速度为2C/min。e） 当凝结水含盐量稳定于0.15mg/kg以下时，即认为清洗工作可以结束，一般为1.5h〜2h。f） 在清洗过程中和清洗结束后半小时内，汽机的负荷维持不变，以严格做好各项监视性工作：轴承温度，振动，相对膨胀，以及汽机的热胀等。6.6事故处理6.6.1汽轮机在下列情况下应破坏真空紧急停机。a） 机组突然发生强烈振动或金属撞击声。b） 汽轮机转速升高到3360r/min而危急遮断装置不动作。c） 水冲击。d） 轴端汽封冒火花。e） 任何一个轴承断油和轴承回油温度急剧升高。f）轴承回油温度升高超过75°C或轴承内冒烟。g） 油系统着火且不能很快扑灭。h） 油箱内油位突然下降到最低允许油位以下。i）润滑油压降至0.0196MPa以下。j）主蒸汽管路破裂。k）转子轴向位移超过1.4mm（指表面刻度值）l）发电机内冒烟。6.6.2汽轮机在下列情况下应不破坏真空故障停机。a）进汽压力〉4.1MPa或进汽温度〉405C3min3min。,使旋转隔b） 进汽压力V2.05MPa或进汽温度V315°Cc） 凝汽器真空下降到62.7kPa以下。d） 调速系统连杆脱落或折断，调节汽门卡住。e） 调节汽阀全关，发电机出现电动机运行方式，带动汽机运转f） 后汽缸排大气门工作