汽輪機(jī)組的試驗(yàn)

【摘要】本文詳細(xì)分析了汽輪機(jī)組試驗(yàn)方法，主要有油壓降低試驗(yàn)、汽輪機(jī)超速試驗(yàn)、危機(jī)保安器活動(dòng)試驗(yàn)（升速試驗(yàn)）、真空嚴(yán)密性試驗(yàn)、主機(jī)門桿活動(dòng)試驗(yàn)、汽輪機(jī)熱工保護(hù)試驗(yàn)、高加事故放水電動(dòng)門試驗(yàn)、高加保護(hù)試驗(yàn)、低加保護(hù)試驗(yàn)、抽汽逆止門活動(dòng)試驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī) 保護(hù)試驗(yàn)

【中圖分類號(hào)】TK227 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）17-0280-02

引言

汽輪機(jī)組的試驗(yàn)，以下情況，可以不進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)和切換工作：設(shè)備有明顯重大缺陷，如經(jīng)試驗(yàn)將引起缺陷發(fā)展導(dǎo)致運(yùn)行情況惡化；運(yùn)行系統(tǒng)甚為薄弱且缺乏完善的安全措施；機(jī)組運(yùn)行中的定期試驗(yàn)、切換工作，在機(jī)組開(kāi)機(jī)前已進(jìn)行試驗(yàn)，開(kāi)機(jī)后未夠一個(gè)試驗(yàn)周期的。

一、油壓降低試驗(yàn)

1.油壓降低，油泵聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)

在機(jī)組啟動(dòng)前，油系統(tǒng)檢修工作結(jié)束，分別試啟動(dòng)交直流潤(rùn)滑油泵運(yùn)行正常，然后維持交流潤(rùn)滑油泵運(yùn)行；啟動(dòng)調(diào)速油泵運(yùn)行正常后，停交流潤(rùn)滑油泵，并將交直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖投入；投入調(diào)速油泵聯(lián)鎖，停調(diào)速油泵，調(diào)速油壓降低至1.8MPa時(shí)，熱工訊號(hào)報(bào)警，調(diào)速油泵聯(lián)動(dòng)運(yùn)行；投入交直流油泵聯(lián)鎖，聯(lián)系熱工人員關(guān)閉0.07MPa壓力開(kāi)關(guān)進(jìn)油門，關(guān)閉0.075MPa和0.07MPa壓力開(kāi)關(guān)，進(jìn)油總門，緩慢開(kāi)啟排油門，油壓降至0.075MPa時(shí)，熱工訊號(hào)報(bào)警，交流潤(rùn)滑油泵聯(lián)動(dòng)。試驗(yàn)完畢恢復(fù)原狀；投入交直流油泵聯(lián)鎖，聯(lián)系熱工人員、關(guān)閉0.075MPa壓力開(kāi)關(guān)進(jìn)油門，關(guān)閉0.075MPa和0.07MPa壓力開(kāi)關(guān)進(jìn)油總門，緩慢開(kāi)啟排油門，油壓降至0.07MPa時(shí)，熱工信號(hào)報(bào)警，并聯(lián)動(dòng)直流潤(rùn)滑油泵、試驗(yàn)完畢恢復(fù)原狀。

2.汽輪機(jī)超速試驗(yàn)

機(jī)組在下列情況下應(yīng)做超速試驗(yàn)：汽輪機(jī)大修后；停機(jī)一個(gè)月后重新起動(dòng)；甩負(fù)荷試驗(yàn)前；危急保安器解體或調(diào)整后。

試驗(yàn)規(guī)定：試驗(yàn)前機(jī)組手動(dòng)脫扣正常；做危急保安器噴油試驗(yàn)正常；高中壓主汽門、調(diào)門嚴(yán)密性合格；每次超速試驗(yàn)前必須復(fù)位（RESET）最高轉(zhuǎn)速；危急保安器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速一般為額定轉(zhuǎn)速的110%±1%（3270～3300r/min）；超速試驗(yàn)一般應(yīng)進(jìn)行二次，兩次動(dòng)作轉(zhuǎn)速差不應(yīng)超過(guò)18r/min；超速保護(hù)動(dòng)作后，必須等主機(jī)轉(zhuǎn)速下降到3000r/min才能夠重新復(fù)置掛閘；機(jī)組做超速試驗(yàn)前應(yīng)帶25%額定負(fù)荷（75MW以上），運(yùn)行3～4小時(shí)，然后重新帶分離器運(yùn)行，迅速將負(fù)荷減至“0”后立即解列發(fā)電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)完畢重新并網(wǎng)，迅速帶回原負(fù)荷；必須經(jīng)分管生產(chǎn)副廠長(zhǎng)批準(zhǔn)，運(yùn)行管理室、技術(shù)分部、設(shè)備管理部、機(jī)修等有關(guān)人員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)，值長(zhǎng)指揮，試驗(yàn)人員分工明確；校對(duì)機(jī)頭和集控的轉(zhuǎn)速表應(yīng)一致；啟動(dòng)調(diào)速油泵，油壓正常后開(kāi)啟主油泵疏油門4～6圈，汽輪機(jī)手動(dòng)打閘，檢查高、中壓主汽門、調(diào)門關(guān)閉，主機(jī)轉(zhuǎn)速下降，重新復(fù)置掛閘汽輪機(jī)，維持主機(jī)轉(zhuǎn)速在3000r/min；當(dāng)做機(jī)械超速試驗(yàn)時(shí)，DCS上的DEH超速試驗(yàn)切至“機(jī)械”位置時(shí)，電氣超速動(dòng)作值將會(huì)改為3330r/min；試驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)密監(jiān)視汽輪機(jī)高、中壓內(nèi)、外缸上下缸溫差不超過(guò)35℃；高、中、低壓擴(kuò)容器壓力不超過(guò)0.05MPa，否則應(yīng)將有關(guān)疏水門關(guān)??；每次提升轉(zhuǎn)速試驗(yàn)時(shí)在3200r/min以上停留時(shí)間不得超過(guò)一分鐘；試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)主油泵疏油門，緩慢關(guān)閉調(diào)速油泵出油門，調(diào)速油壓正常后停調(diào)速油泵并報(bào)告值長(zhǎng)，發(fā)電機(jī)可以并列，并列后立即帶回原負(fù)荷然后按負(fù)荷曲線加負(fù)荷。

3.危急保安器活動(dòng)試驗(yàn)（升速試驗(yàn)）

機(jī)組運(yùn)行2000小時(shí)后未做超速試驗(yàn)（一般在低谷負(fù)荷時(shí)進(jìn)行）；機(jī)組做超速試驗(yàn)前；機(jī)組每次啟動(dòng)（熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)只進(jìn)行額定轉(zhuǎn)速下的危急保安器活動(dòng)試驗(yàn)）；試驗(yàn)須在開(kāi)機(jī)過(guò)程的全速階段；聯(lián)系控長(zhǎng)，并在專責(zé)監(jiān)護(hù)下做試驗(yàn)；進(jìn)行危急保安器試驗(yàn)時(shí)，在滿足試驗(yàn)條件下，主、再熱蒸汽壓力盡量取低值。

危急保安器升速噴油試驗(yàn)主機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)在2900～3020r/min之間，并確認(rèn)系統(tǒng)在“AUTO”控制方式；將主機(jī)轉(zhuǎn)速控制在2900r/min；將主機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定為3000r/min；先將DCS上的DEH投至“試驗(yàn)”位置，然后在OIS“噴油試驗(yàn)（SPRAYIOLTEST）”畫面中按“噴油試驗(yàn)（SPYOILTEST）”按鈕，投入噴油試驗(yàn)，（SPYOILTEST）字體變紅。若選擇1#撞擊子試驗(yàn)，字體變紅。DEH發(fā)出指令使7YV帶電，使1#危急遮斷油門隔離；若選擇2#撞擊子試驗(yàn)，字體變紅。DEH發(fā)出指令使8YV帶電，使2#危急遮斷油門隔離。兩個(gè)撞擊子只能選擇其一，不允許同時(shí)試驗(yàn)；若#1撞擊子對(duì)應(yīng)的危急遮斷油門隔離成功，則其下部控制的油壓應(yīng)泄掉，3PS信號(hào)發(fā)訊，此時(shí)5YV帶電，1#危急遮斷油門下部的模擬安全油壓應(yīng)建立，3PS信號(hào)應(yīng)翻轉(zhuǎn)，此時(shí)10YV帶電，往1#撞擊子后部腔室充油，然后按“GO”，當(dāng)轉(zhuǎn)速到一定時(shí)1#撞擊子應(yīng)飛出，模擬安全油壓應(yīng)泄掉，3PS信號(hào)再翻轉(zhuǎn)；延遲5S時(shí)間讓10YV失電，#1撞擊子應(yīng)縮回。10YV失電后5S，1YV帶電，對(duì)1#危急遮斷油門掛閘，當(dāng)掛閘成功后，1#危急遮斷油門模擬安全油壓重新建立，3PS信號(hào)又翻轉(zhuǎn)，DEH判斷掛閘成功，1YV失電后若3PS未動(dòng)作，則延遲5S后7YV失電，#1危急遮斷油門解除隔離狀態(tài)，7YV失電1S后5YV失電，一次噴油試驗(yàn)成功。若符合試驗(yàn)要求，OIS相應(yīng)狀態(tài)顯示框中“成功（PASS）”兩字將閃亮并保持5秒，且將動(dòng)作轉(zhuǎn)速記錄下來(lái)，“#1撞擊試驗(yàn)（1#FLYTEST）”選項(xiàng)狀態(tài)恢復(fù)正常。從“FLYTEST”字體變紅時(shí)計(jì)起，如沖油試驗(yàn)4分鐘內(nèi)不成功，則狀態(tài)顯示框中“失?。‵AILURE）”兩字將閃亮并保持5秒，“1#撞擊子試驗(yàn)（1#FLYTEST）”選取項(xiàng)狀態(tài)恢復(fù)正常。將主機(jī)轉(zhuǎn)速控制在2900r/min；將主機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定為3000r/min；選擇2#撞擊子試驗(yàn)，字體變紅。DEH發(fā)出指令使8YV帶電，使2#危急遮斷油門隔離；若2#撞擊子對(duì)應(yīng)的危急遮斷油門隔離成功，則其下部控制的油壓應(yīng)泄掉，2PS發(fā)訊，此時(shí)5YV帶電，2#危急遮斷油門下部的模擬安全油壓應(yīng)建立，2PS信號(hào)應(yīng)翻轉(zhuǎn)，此時(shí)9YV帶電，往2#撞擊子后部腔室充油，然后按“GO”，當(dāng)轉(zhuǎn)速到一定時(shí)2#撞擊子應(yīng)飛出，模擬安全油壓應(yīng)泄掉，2PS信號(hào)再翻轉(zhuǎn)；延遲5S時(shí)間9YV失電，2#撞擊子應(yīng)縮回。9YV失電后5S，2YV帶電，對(duì)2#危急遮斷油門掛閘，當(dāng)掛閘成功后，2#危急遮斷油門模擬安全油壓重新建立，2PS信號(hào)又翻轉(zhuǎn)，DEH判斷掛閘已成功，2YV失電后若2PS未動(dòng)作，則延遲5S后讓8YV失電，2#危急遮斷油門解除隔離狀態(tài)，8YV失電1S后5YV失電，一次噴油試驗(yàn)成功。若符合試驗(yàn)要求，OIS相應(yīng)狀態(tài)顯示框中“成功（PASS）”兩字將閃亮并保持5秒，且將動(dòng)作轉(zhuǎn)速記錄下來(lái)，“#2撞擊子試驗(yàn)（2#FLYTEST）” 選項(xiàng)狀態(tài)恢復(fù)正常。從“FLTEST”字體變紅時(shí)計(jì)起，如沖油試驗(yàn)4分鐘內(nèi)不成功，則狀態(tài)顯示框中“失?。‵ALIURE）”兩字將閃亮并保持5秒，“2#撞擊子試驗(yàn)（2#FLYTEST）”選項(xiàng)狀態(tài)恢復(fù)正常。

4.真空嚴(yán)密性試驗(yàn)

在控長(zhǎng)、專責(zé)監(jiān)護(hù)下，負(fù)荷240MW以上，穩(wěn)定工況進(jìn)行；關(guān)閉運(yùn)行抽氣器空氣門，每分鐘記錄真空，排汽溫度讀數(shù)一次；第五分鐘后開(kāi)回運(yùn)行抽氣器空氣門；真空平均下降速度取第三分鐘至第五分鐘的平均值；試驗(yàn)階段真空降至0.0866MPa以下，應(yīng)停止試驗(yàn)，立即開(kāi)出空氣門，恢復(fù)真空；嚴(yán)密性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：0.133kPa（1mmHg/分）為優(yōu)，0.266kPa（2mmHg/分）為良，0.399kPa（3mmHg/分）為合格。

5.主機(jī)門桿活動(dòng)試驗(yàn)

所有閥門都可以在OIS上進(jìn)行閥門在線試驗(yàn)，當(dāng)閥門進(jìn)行部分活動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，分成兩組分別進(jìn)行，一組是主汽門，另一組是調(diào)門。高、中壓主汽門和調(diào)節(jié)汽門可進(jìn)行15%（原開(kāi)度基礎(chǔ)上關(guān)閉15%行程）行程活動(dòng)試驗(yàn)，閥門部分活動(dòng)試驗(yàn)必須單個(gè)進(jìn)行。

進(jìn)行閥門部分活動(dòng)試驗(yàn)前，必須滿足以下條件：鍋爐主調(diào)及汽機(jī)主調(diào)均在“手動(dòng)（MAN）”方DEH在“自動(dòng)（ARTO）”方式，但不能在“CCS控制（CCSCTL）”方式；機(jī)組必須已并網(wǎng)，負(fù)荷在50MW～310MW之間；高壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn)時(shí)必須在“順序閥方式（SEQ.MODE）”運(yùn)行；無(wú)任一調(diào)節(jié)閥的伺服板有故障；當(dāng)前沒(méi)有任何閥門進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn)；高、中壓主汽門全開(kāi)，中壓調(diào)門全開(kāi)；高壓調(diào)門開(kāi)度正常且OIS畫面上各閥位顯示正確；聯(lián)系控長(zhǎng)將DCS上的DEH試驗(yàn)打至“試驗(yàn)投入”位置。

6.汽輪機(jī)熱工保護(hù)試驗(yàn)

主要熱工保護(hù)有：低真空、低油壓、超速、差脹、軸向位移、MFT、發(fā)電機(jī)差動(dòng)、軸承回油溫度、發(fā)電機(jī)油開(kāi)關(guān)跳閘。

主機(jī)熱工保護(hù)的校驗(yàn)，主機(jī)脫扣保護(hù)校驗(yàn)一般只做到高壓遮斷電磁閥13YV，14YV，15YV，16YV及4YV電磁閥同時(shí)動(dòng)作。但脫扣保護(hù)校驗(yàn)必須開(kāi)啟高中壓主汽門，調(diào)門進(jìn)行一次；進(jìn)行主機(jī)脫扣保護(hù)及聯(lián)鎖校驗(yàn)前，應(yīng)確定校驗(yàn)時(shí)對(duì)設(shè)備及系統(tǒng)無(wú)影響；確認(rèn)調(diào)速油泵，EH油泵運(yùn)行正常，各油壓正常；聯(lián)系熱工確認(rèn)DEH，ETS系統(tǒng)投入正常；主機(jī)脫扣保護(hù)校驗(yàn)下與“爐跳機(jī)”，“電跳機(jī)”橫向聯(lián)鎖保護(hù)同時(shí)進(jìn)行，應(yīng)確證橫向保護(hù)退出。

試驗(yàn)方法：開(kāi)啟高中壓主汽門及調(diào)節(jié)汽門；檢查DEH手操面板“手動(dòng)”燈亮后，按“掛閘”按鈕，檢查“停機(jī)”燈滅，“掛閘”燈亮，OIS上“自動(dòng)控制（AUTO.CTL）”畫面上掛閘狀態(tài)指示由空白變?yōu)椤耙褣扉l（LATCHED）”；在OIS的“自動(dòng)控制（AUTO.CTL）”畫面上按“自動(dòng)/手動(dòng)（AUTO/MAN）”按鈕，選擇“自動(dòng)（AUTO）”后，檢查顯示變?yōu)椤白詣?dòng)（AUTO）”狀態(tài)。在畫面上按“啟動(dòng)方式（STR.MODE）”按鈕，選擇“調(diào)門啟動(dòng)（HIP.STR）”，檢查顯示“調(diào)門啟動(dòng)”，按“執(zhí)行（RUN）”按鈕，檢查高壓主汽門和中壓主汽門逐漸開(kāi)啟；在OIS“自動(dòng)控制”畫面上（或DEH硬手操面板上按“手動(dòng)”按鈕），手動(dòng)開(kāi)啟高中壓調(diào)門。并確認(rèn)高中壓主汽門及調(diào)節(jié)汽門在全開(kāi)位置；聯(lián)系熱工做高壓遮斷電磁閥試驗(yàn)，完成后，由熱工短接脫扣保護(hù)接點(diǎn)。檢查13YV～16YV及4YV電磁閥動(dòng)作，主機(jī)脫扣，高中壓主汽門及調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉并確認(rèn)保護(hù)動(dòng)作值在規(guī)定值；保護(hù)校驗(yàn)結(jié)束，由熱工恢復(fù)脫扣保護(hù)接點(diǎn)信號(hào)，系統(tǒng)恢復(fù)至所需狀態(tài)；聯(lián)系值長(zhǎng)，以同樣方法，完成橫向保護(hù)校驗(yàn)。

7.高加事故放水電動(dòng)門試驗(yàn)

關(guān)閉高加事故放水手動(dòng)門；手動(dòng)搖松事故放水電動(dòng)門后，用電動(dòng)全開(kāi)；關(guān)閉事故放水電動(dòng)門，稍搖緊少許，緩慢開(kāi)啟事故放水手動(dòng)門，并檢查事故放水電動(dòng)門后溫度，應(yīng)無(wú)泄漏；試驗(yàn)時(shí)檢查事故放水電動(dòng)門開(kāi)關(guān)正常，如不正常應(yīng)報(bào)告控長(zhǎng)，填缺陷單通知檢修處理。

8.高加保護(hù)試驗(yàn)

開(kāi)啟高加出水電動(dòng)門及進(jìn)水聯(lián)成閥；開(kāi)啟#1、2、3高加進(jìn)汽電動(dòng)門；開(kāi)啟#1、2、3段抽汽逆止門；關(guān)閉高加#1、2、3危急放水電動(dòng)門；聯(lián)系熱工分別進(jìn)行#1、2、3高加保護(hù)試驗(yàn)（以#1高加為例）；聯(lián)系熱工、拔高加水位電接點(diǎn)讀數(shù)至水位高Ⅰ值（#5機(jī)#1高加210mm，#2.3高加135mm）位置，高加水位高Ⅰ值應(yīng)聲光訊號(hào)報(bào)警；拔高加水位電接點(diǎn)讀數(shù)至水位高Ⅱ值（#5機(jī)#1高加260mm，#2.3高加185mm）位置，高加水位高Ⅱ值聲光訊號(hào)報(bào)警，并開(kāi)啟高加危急放水電動(dòng)門；拔高加水位電接點(diǎn)讀數(shù)至水位高Ⅲ值（#5機(jī)#1高加310mm，#2.3高加235mm）位置，高加水位高Ⅲ值聲光訊號(hào)報(bào)警，并關(guān)閉高加進(jìn)汽門，一、二、三段抽汽逆止門，關(guān)閉高加進(jìn)出水門給水走高加旁路；#2、3高加試驗(yàn)方法同上。

9.低加保護(hù)試驗(yàn)

開(kāi)啟#2、3、4低加進(jìn)汽電動(dòng)門；開(kāi)啟#5、6段抽汽逆止門；聯(lián)系統(tǒng)熱工，分別進(jìn)行各低加保護(hù)試驗(yàn)；聯(lián)系熱工、拔低加水位電接點(diǎn)讀數(shù)至水位高Ⅰ值（#5機(jī)#2、3低加50+365mm，#4低加50+450mm）位置，低加水位高Ⅰ值聲光訊號(hào)報(bào)警；拔低加水位電接點(diǎn)讀數(shù)至水位高Ⅱ值（#5機(jī)#2、3低加100+365mm.#4低加100+450mm）位置，低加水位高Ⅱ值聲光訊號(hào)報(bào)警，并關(guān)閉抽汽逆止門；拔低加水位接點(diǎn)讀數(shù)至水位高Ⅲ值位置，低加水位高Ⅲ值聲光訊號(hào)報(bào)警，并關(guān)閉低加進(jìn)汽電動(dòng)門。

10.抽汽逆止門活動(dòng)試驗(yàn)

聯(lián)系熱工到現(xiàn)場(chǎng)配合；聯(lián)系控長(zhǎng)通知爐、電專業(yè)做主機(jī)抽汽逆止門試驗(yàn)；由助控工到就地操作；當(dāng)操作到某段，發(fā)現(xiàn)逆止門無(wú)法開(kāi)啟時(shí)，應(yīng)及時(shí)與有關(guān)專業(yè)聯(lián)系解列該段對(duì)應(yīng)加熱器，并對(duì)疏水進(jìn)行調(diào)節(jié)，（如果是高加的一、二、三段抽汽逆止門試驗(yàn)開(kāi)不出應(yīng)退出三臺(tái)高加運(yùn)行，并減負(fù)荷至280MW運(yùn)行）。

操作步驟：關(guān)閉該試驗(yàn)段電磁閥至活塞上部進(jìn)氣門；聯(lián)系集控司機(jī)現(xiàn)在開(kāi)始做該段試驗(yàn)；將電磁閥開(kāi)口螺釘轉(zhuǎn)90°，聽(tīng)到汽流聲，逆止門桿下移；將電磁閥開(kāi)口螺釘轉(zhuǎn)回原位置；迅速將復(fù)位電磁閥開(kāi)口螺釘轉(zhuǎn)90°，應(yīng)聽(tīng)到氣流排出聲，逆止門桿開(kāi)回原位；將復(fù)位電磁閥開(kāi)口螺釘轉(zhuǎn)回原位；開(kāi)啟該試驗(yàn)段電磁閥至活塞上部氣門；報(bào)告集控司機(jī)該段逆止門活動(dòng)試驗(yàn)結(jié)束；繼續(xù)做下一段抽汽逆止門活動(dòng)試驗(yàn)。

二、結(jié)束語(yǔ)

汽輪機(jī)也稱蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種旋轉(zhuǎn)式蒸汽動(dòng)力裝置，高溫高壓蒸汽穿過(guò)固定噴嘴成為加速的氣流后噴射到葉片上，使裝有葉片排的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同時(shí)對(duì)外作功。汽輪機(jī)是現(xiàn)代火力發(fā)電廠的主要設(shè)備，也用于冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、艦船動(dòng)力裝置中。本文重點(diǎn)闡述了汽輪機(jī)試驗(yàn)方法進(jìn)行，在火力發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)踐中有著重要意義。

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作者簡(jiǎn)介：

王思婷，1986，女，廣東廣州人，本科，實(shí)驗(yàn)師，主要從事電氣及其自動(dòng)化專業(yè)研究方面工作。