60MW冷凝式汽轮机说明书

Z59803.01/01

N60-8.83型 60MW冷凝式汽轮机

说明书

南京汽轮电机(集团)有限责任公司

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南京汽轮电机(集团)有限责任公司 N60-8.83 60MW冷凝式汽轮机说明书

代号Z59803.01/01 代替 共 39 页 第 1 页 编 制 姜惠仙 2003.11.28 校 对 杨方明 2003.11.28 审 核 蔡益斌 2003.11.28 会 签 标准审查 沈丽英 2003.12.02 审 定 马艳增 2003.12.04 批 准

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页次 文件代号 底图号 简要说明 旧底图号 签名 归档 2

目 录

1． 汽轮机的应用范围及主要技术规范

1．1 汽轮机的应用范围及特点 1．2 汽轮机主要技术规范 1．3 汽轮机辅机的主要技术规范 1．4 汽轮机技术规范的说明 2． 汽轮机结构及系统的一般说明

2．1 结构概述 2．2 热力系统

2．3 调节保安系统（详见《调节系统说明书》） 3． 汽轮机的安装

3．1 综述 3．2 主要安装数据 3．3 汽缸法兰螺栓的热紧 3．4 管道推力限制 3．5 基础负荷数据 4．汽轮机的运行及维护 4．1 综述

4．2 新蒸汽参数规范 4．3 负荷限制规范 4．4 温升、温差控制规范 4．5 起动与带负荷 4．6 运行中的维护

4．7 禁止或停止起动汽轮机的情况 4．8 停机 4．9 停机的维护 5． 事故处理

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1.汽轮机的应用范围及主要技术规范 1.1汽轮机的应用范围及特点

本汽轮机为高压、单缸、冲动冷凝式汽轮机，与锅炉、发电机及其附属设备组成一个成套发电设备。本汽轮机不能用于拖动不同转速或变转速机械。

本机组通流部分进行了优化设计，调节级采用了新型的子午面收缩静叶喷嘴；采用了后加载叶型，在有效降低叶栅损失的基础上增加了叶片强度，并且使得变工况运行时通流部分能维持较高的热力性能；高压部分的隔板还采用了分流叶栅结构；低压部分采用了用全三维技术设计的复合弯扭叶栅，并采用了自带冠叶片；动叶顶总普遍采用高低齿汽封，以降低泄漏损失。上述措施有效提高了机组的安全性、效率和做功能力。

本机组汽轮机调节系统采用数字电液调节系统（简称DEH），采用DEH系统将比一般液压系统管制精度高，自动化水平大大提高，它能实现升速（手动或自动）配合电气并网，负荷控制（阀位控制或功频控制）及其他辅助控制，并与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护，能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。 1．2

汽轮机主要技术规范 序号 名称

1． 主汽门前蒸汽压力

单位

数值 8．83 9．32 8．34 535 540 525

Mpa（a） ℃ t/h MW

最高 最低 最高 最低

2． 主汽门前蒸汽温度

3． 进汽量 4． 汽轮机额定功率 5． 额定工况排汽压力

额定工况 220

60 5．42

Kpa（a）

4

6． 夏季工况排汽压力 7． 给水温度

8． 额定工况汽轮机汽耗（计算值） 9.

额定工况汽轮机热耗(计算值)

10. 额定工况汽轮机汽耗(保证值) 11. 额定工况汽轮机热耗(保证值) 12. 调节级后蒸汽压力

13. 冷却水温度

14. 汽轮机转向 15. 汽轮机额定转速

16． 汽轮机单个转子的临界转速 17． 汽轮机轴承盖最大振动 18． 临界转速时轴承盖最大振动 19． 汽轮机中心高（距运转平台） 20． 汽轮机本体总重 21． 汽缸上半起吊重

22． 汽缸下半起吊重（不包括隔板） 23． 汽轮机转子总重 24． 转子最大直径 25． 转子最大静挠度

26． 转子重心距前轴承中心线距离 27． 未叶片高度

28． 汽轮机本体最大尺寸（长×宽×高）1．3 汽轮机辅机的主要技术规范

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Kpa（a） 11．8

℃ 额定工况 228．5

夏季工况 231

Kg/kW.h 3.666 KJ/kW.h 9120.4 Kg/kW.h 3.77 KJ/kW.h 9394

Mpa 额定工况 6.913 夏季工况 7.269 ℃ 额定 20

最高

33

(机头向机尾看)顺时针方向 r/min 3000 r/min 1850 mm 0．03 mm 0．10 mm 800 t 127 t 25 t 35 t 18．7 mm 2681 mm 0．39 mm 2792 mm

665

mm 7451×7090×3260

a． 汽封加热器 型号 冷却水量 冷却水最大压力 b． 冷凝器 型式 冷却面积 无水时净重 运行时重量（含水重） 冷却水量（设计值） 冷却水温度（设计值） 喉部绝对压力（设计值） 水室内允许最高工作压力 水阻 c． 冷油器 型号 冷却面积 冷却油量 冷却水量 水阻 油阻 d．低压加热器 型号 图号 数量 水阻 最大蒸汽压力

JQ-46-1 139．7t/h 1．5MPa

分列两道制表面式 3500㎡ 70t 100t 9900t/h 20℃ 4．41Kpa 0．196Mpa 0．039MPa YL-70 70㎡ 1200l/min 163t/h 0．012Mpa 0．07Mpa JD-80-Ⅵ Z110.82.61(1) 2台 0.032MPa 0.6Mpa(a) 6

JD-100-Ⅰ Z110.82.62 2台 0.032MPa 0.6Mpa(a) 最高蒸汽温度 最大水压力 最高水水温度 加热面积 无水重量 e.油箱 净重 油箱容积 外形尺寸(mm) 220℃ 1.2MPa 165℃ 80㎡ 2t 135℃ 1.2Mpa 120℃ 100㎡ 2t 3327kg 正常油位为12m3 最高油位为13.2m3 4326×1512×3005 1．4 汽轮机技术规范的说明

1．4．1制造标准：GB/T5578-1985固定式发电用汽轮机技术条件。 1．4．2汽轮机润滑油牌号

汽轮机润滑油推荐使用GB11120-1989 L-TSA汽轮机油，对本汽轮机一般使用L-TSA46汽轮机油，只有在冷却水温度经常低于15℃时，允许用L-TSA32汽轮机油。上述系列油品按规定要求加入汽轮机油防锈用复合剂后，即得各种防锈汽轮机油。

2．汽轮机结构及系统的一般说明 2．1结构说明 2．1．1概述

汽轮机结构包括静止部分和转子部分，其静止部分又包括前、中、后汽缸、隔板套、隔板、前后轴承座、前后轴承和前后汽封等。汽轮机通流部分由一个单列调节级和二十一级压力级组成。汽轮机前支点为一径向推力联合轴承，装于前轴承座内，为机组相对死点，后轴承为一径向轴承，装于后汽缸内。汽轮机通过一副半挠性波型联轴器与发电机相连。

前汽缸有一对由下缸法兰延伸出业的猫爪搭在前轴承座两侧的滑键上，滑键内有冷却水腔室，以阻断猫爪的热量向前轴承座传导。前轴承座支承在前座架

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上，为了确保机组在运行中的自由膨胀和对中，前座架上布置了轴向导向健，后汽缸尾部有轴向导板，前汽缸与前轴承座之间有立销。后汽缸则支承在后座架上，后座架由中、后、侧三对基架组成，其中左右两侧基架上有横向销，横向销与汽轮机中心线的交点形成了机组的膨胀死点。

汽轮机前轴承座内有推力轴承前轴承，主油泵，主油泵联轴器，危急遮断装置，危急遮断轴，前轴承座内部油管路等部套，转速和轴向位移探头用转速测量装置，偏心探头用安装支架也安装于前轴承座内。在前座架上装有热胀指示器，以反映汽轮机静子部分的绝对热膨胀。胀差探头用安装支架安装于后汽缸联轴器处，振动速度传感器安装于轴承盖上。 2．1．2 转子

汽轮机转子为整锻一套装结构型式。调节级和前16级压力级采用整锻结构；17-21级采用套装叶轮结构，套装叶轮间均采用了径向键，内孔无键槽，大大提高了套装叶轮的强度。

调节级和前13级压力级叶片采用“T”型叶根，叶型为等截面，14-18级采用“T”型外包式叶根，用填隙条胀紧。19级采用三叉型叶根，20-21级采用四叉型叶根，21级叶片采用了拉筋。0-13级直叶片动叶顶部全部有围带。14-21级动叶片为自带冠扭叶片。 2．1．3 喷咀组、隔板、隔板套

本机采用喷嘴调节配汽方式，高压喷嘴分成四组，通过T型槽道分别嵌入四只喷嘴室内，采用径向销钉定位，并装有密封键。喷咀组的子午面收缩静叶喷嘴焊接在内外转带中，表面经氮化处理，提高了使用寿命。

本机有七个隔板套，1-19级隔板分别装在隔板套内，20、21级隔板装在汽缸内。采用隔板套，可缩短轴向长度，有利于起动及负荷变化。隔板套中分面都有定位销及联接螺钉固定，因此与汽缸上半是分开的。

隔板与隔板套，隔板套与汽缸之间的连接，均采用了悬挂销，隔板与隔板套的底部中间有固定健，以保证膨胀时静子与转子中心相吻合。

全部隔板均采用了焊接结构，高压1-3级采用了窄喷嘴和宽叶型汽叶组成的

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分流叶栅结构，在保证隔板强度和刚度的同时有效降低了流动损失。 1-16级直叶片隔板均采用转带焊接式。17-21级隔板静叶采用了复合弯扭叶片，静叶片直接焊接在隔板内外环上，不再采用传统的铸造隔板。 2．1．4 汽缸

本机组汽缸为前、中、后汽缸组成的单缸结构形式。

前缸材料为ZG20CrMoV，并采用了波形法兰，配有法兰螺栓加热装置，以便于快速起动，蒸汽室与喷嘴室焊为一体并与前汽缸组合在一起，喷嘴室与前汽缸间有导向键，便于其受热膨胀。四个蒸汽室分别布置在前汽缸的左侧，左上侧，右上侧，右侧，内装有调节汽阀，由四根导汽管与主蒸汽管相连。前汽缸还开有两个回热抽汽口，分别通向1、2号高加。

中缸材料为ZG25。中缸下半开有回热抽汽口，分别通向除氧器及1-4号低加。 前汽缸与中汽缸连接的垂直法兰面上，左右两侧各开有一段密封槽，电站现场合缸后，往里灌注密封涂料（耐温300℃以上，且耐压0。7Mpa以上），以加强十字交叉部的汽密性。

后汽缸为焊接件，材料为Q235-A。后汽缸具有特制扩压管，其空气动力特性和刚性都较好。在后汽缸上半装有排大气装置，当背压高于大气压时，能自动打开，保护后汽缸和冷凝器。 2．1．5 轴承

本机轴承有两只径向椭圆轴承。推力轴承与汽轮机前轴承组成了径向推力联合轴承，它是三层球面结构的椭圆轴承，安装在前轴承座内。后轴承为二层贺柱面结构的椭圆轴承。每个轴承的下半设有顶轴高压油通入小孔，孔周刮有油囊，作为顶起转子的压力区。推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块，每个主推力瓦块和径向轴承的轴瓦均有测温元件，在运行中可监视轴承合金的温度。同时轴承的回油也布置了测温元件，以反映轴承回油温度。 2．1．6 主汽门

主汽门是由主汽门、自动关闭器及主汽门座架组成。由锅炉来的蒸汽通过主蒸汽管进入主汽门室，经滤网、流过阀门后，分四路流向调节汽阀。

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主汽门为单阀座型，为减小阀碟上的提升力，采用了带增压式预启阀的结构。阀壳上设有阀前压力测点。阀后压力温度及阀壳壁温测点，阀杆漏汽分别接至除氧器和汽封加热器。

主汽门装于具有一定弹性座架上，座架可视为死点，以承受主汽门前的管道推力，使其不直接作用于汽轮机的本体，以避免由于管道推力过大而影响机组的动态对中。主汽门后为四根导管，分别与四个调节汽阀联接。导管具有一定的挠性，以吸收导管本身的热膨胀变形及整个汽缸的热膨胀位移。

自动关闭器由油动机和断流式错油门组成。来自主油泵的安全油作用在错油门下部，当克服弹簧阻力时打开油动机进油口使安全油进入油动机活塞下部。当油压足够时便将主汽门打开。油动机行程通过杠杆反馈到错油门活塞 ，这使它可停留在任一中间位置上，因而自稳定性能较好。自动关闭器设有活动试验滑阀，在长期运行时，可以活动主汽门，以防卡涩。油动机壳体下有冷却水腔室，以阻断蒸汽热量向自动关闭器传导。 2．1．7 后汽缸喷水降温装置

当汽轮机在起动、空负荷或低负荷运行时，蒸汽流通量很小，不足以带走低压缸内磨擦鼓风产生的热量，容易使排汽缸温度升高而引起汽缸变形，破坏汽缸转子中心线一致等一系列问题。本汽轮机的后汽缸布置了喷水降温装置，当排汽温度高于65℃时，可通入冷却水以降低后汽缸温度，确保后汽缸和冷凝器的运行安全。 2．1．8 回转设备

机组的回转设备，装于后汽缸轴承盖上，由电动机传动经两级齿轮减速后，转子盘车速度为58r/min，这种速度保证了汽缸上下半温度均匀，轴承油膜形成和转子不致产生热弯曲。起动时，拨出锁销，推动手柄，会自动开启电机，自动供润滑油。当冲动转子，转速大于58r/min时，能自动退出，并自动切断电机电源和装置的润滑油。本装置可电动，也可手动。

在汽轮机及发电机各轴承处，装有高压顶轴装置，在开始盘车前必须先开启顶轴用高压油泵，当转速大于58r/min时，即可停止顶轴油泵。在停机时，当

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转速降至58r/min左右，即可投入顶轴油泵。

此外必须注意：在连续盘车时必须保证润滑油的连续供给！ 2．1．9 调节汽阀与凸轮配汽机构

本机组有四只调节汽阀。均采用带减压式预启阀的单阀座，以减小提升力。油动机通过凸轮配汽机构控制四只阀的开启顺序和升程。凸轮配汽机构座架下部有一冷却水腔室，以阻断蒸汽热量向配汽机构传导。

四个调节汽阀分别焊在前汽缸的左侧，左上侧，右上侧，右侧，调节汽阀开启顺序如图所示：

为使机组在起动和非设计工况下运行时，前汽缸的温度场比较均匀，且轴承受力点也能较稳定，故采用了上述方式。 2．1．10 汽封

机组的前后汽封和隔板汽封，均采用了梳齿式汽封结构。这种汽封结构的转子上面的汽封高低槽齿与汽封环的长短齿相配，形成了迷宫式汽封。这种结构形式其汽封环的长短齿强度较高、封汽性能良好，同时便于维护和检修。前汽封的弹性圈为整圈结构，需随转子一同安装。 2．2 热力系统 2．2．1 主汽系统

来自锅炉的新蒸汽经电动隔离阀到主汽门。主汽门内装有蒸汽滤网，以分离蒸汽中的水滴和防止杂物进入汽轮机。蒸汽经主汽门后，经四根导管分别进入四个调节汽阀，蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入冷凝器凝结成水，借助凝结水泵打入汽封加热器及1、2、3、4号低压加热器，经除氧器加热除氧的凝结水，由给水泵升压后再经两级高压加热器进入锅炉。高压加热器有电动旁路门，当高压加热器发生故障时，给水进接打入锅炉。

为适应滑参数起动的需要，电动隔离阀前有一管道经减温减压器旁路到冷凝器。

凝结水泵后有一路凝结水可引入冷凝器上部，在汽轮机作低负荷运行或主蒸汽旁路时，使一部分凝结水重新回到冷凝器用于冷却旁路蒸汽和维持冷凝器与

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凝结水泵系统正常运行。

主蒸汽管路、抽汽管路及蒸汽旁路管道应对称布置或增加热胀补偿弯头，以尽可能抵消或减小对汽轮机的推力。 2．2．2 回热抽汽系统

机组有七级回热抽汽，第一道抽汽送入二号高压加热器；第二道抽汽送入一号高压加热器；第三道抽汽送入绝对压力为0.588Mpa的除氧器，当除氧器抽汽口压力小于0.6Mpa时，通过减压阀由第二道抽汽补充供汽；第四道抽汽送入四号低压加热器；第五道抽汽送入三号低压加热器；第六道抽汽送入二号低压加热器；第七道抽汽送入一号低压加热器。前六道抽汽管路中均装有压力水控制抽汽阀；第车道抽汽口的抽汽管路中则采用了普通的逆止阀。 2．2．3 汽封系统

汽轮机前后汽封近大气端的腔室和主汽门、调节汽阀及各抽汽阀门等各阀杆近大气端的漏汽均有管道与汽封加热器相连，使各腔室保持-1.013KPa～-5.066Kpa的真空，以保证蒸汽不漏入大气。同时可将此漏汽加热凝结水以提高机组的经济性。

前后汽封的平衡腔室和各阀杆的高压漏汽端均与均压箱相连，均压箱上装有汽封压力调整分配阀，使均压箱保持2.94KPa～29.4Kpa，当均压箱中压力低于2.94Kpa时，高于2.94Kpa的抽汽通过该分配阀向均压箱补充，当均压箱中压力高于29.4Kpa时，多余的蒸汽也通过汽封压力调整分配阀排入冷凝器中。 当汽封加热器工作失灵时，管路中有一向空阀可以打开。 2．2．4 真空系统

蒸汽在汽轮机内膨胀作功后排入冷凝器凝结成水，在冷凝器内即形成真空。为了去除在运行中逐渐积聚在冷凝器中的空气，在冷凝器两侧装有抽气管，由射水抽汽器将空气吸出排入大气。 2．2．5 疏水系统

汽轮机本体各管道的疏水分别送入疏水膨胀箱。待压力平衡后送入冷凝器。 2．2．6 法兰螺栓加热系统

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为加速机组起动、带负荷及降低热应力与热变形，本机有外引蒸汽的自流式法兰螺栓加热系统。

本系统汽源由新蒸汽或除氧器供给，根据汽缸温度和起动带负荷要求调节到需要的温度。

新蒸汽节流后进入加热联箱，然后分两路：一路进入左侧法兰，加热法兰和螺栓；另一路进入右侧法兰，加热法兰和螺栓。乏汽及疏水进入疏水膨胀箱。 加热联箱上装有安全阀。根据起动要求，监视法兰壁温及螺栓温度，随时控制进汽量。当箱内压力大于0.685Mpa时应排空。（本系统制造厂仅系统图具体结构及布置由设计院考虑）。 2．2．7 局部冷却系统（本厂不供）

为减少汽缸对凸轮机构和前轴承座的热传导，以避免凸轮机构和前轴承座的温度过高，其座架的内腔室可通入冷却水。自动关闭器油缸下部也通以冷却水，防止主汽门来的热传递。为减少前汽缸猫爪对前轴承座的热传导，以避免前轴承温度过高，猫爪下的滑键也可通入冷却水。

2．3 调节、保安、供油、监测仪表系统详见《调节系统说明书》。

3. 汽轮机的安装 3．1 综述

在机组安装之前，安装单位应通过对图纸、技术文件的熟悉，了解本机组的结构特点和系统性能。

机组的安装程序和步骤，以及安装前的各项准备工作，可由安装单位在掌握了本机组的结构性能之后，根据现场具体情况自行拟定，其原则是不使安装工作混乱。机组的基础应符合电力设计院提出的强度和几何尺寸等方面的要求，其他要求可根据电力部颁发的DL5011-92“电力建设施工及验收技术规范”（汽轮机组篇）中的有关条款。

机组的垫铁布置可参照本机组的垫铁布置图，其布置原则是：负荷集中的地

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方；在地脚螺栓的两侧，在座架的四角处。 冷凝器安装要求见《冷凝器使用说明书》。

3．2 条列出各项安装数据，安装单位在安装过程中应严加控制，其他要求可根据电力部颁发的DL5011-92“电力建设施工及验收技术规范”（汽轮机组篇）中的有关条款。 3．3 主要安装数据 3．3．1 前座架上的纵向键 c1+c2=0.04～0.08 b≥2

a1+a2=-0.02～0 3．3．2 前座架压板 a=2～3 b=0.04～0.08

3．3．3 前轴承座垂直键 a1+a2=0.04～0.08 b=3 c=3

3．3．4 前汽缸猫爪 a=0.04～0.08 b=1 c=1

d=0.12～0.16

3．3．5 后汽缸导板的垂直键a1+a2=-0.02～0 b=4

c1+c2=0.02～0.03 d=4

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3．3．6 后座架上螺栓间隙 a=0.1～0.2 b≥3

3．3．7 后座架上横向键 c1+c2=0.04～0.08 b≥2

a1+a2=-0.02～0

3．3．8 汽缸中分面横向水平 0．02：1000

3．3．9 推力轴承前轴承与径向轴承a=0.05～0.15 b=0.35～0.45 c=0

d=0.05～0.25 e=0.05～0.142 h=0.05～0.15

f（直径上值）=-0.06～-0.02 g1+g2=0.03～0.07 1号轴承n=0.37～0.47 2号轴承n=0.37～0.47 j=0.58～0.68

k-转子未放入前测量:0.01～0.03 两球面间的接触面积: 推力轴承前轴承≥70% 径向轴承≥70% 垫块与轴承座的接触面积: 推力轴承前轴承≥70%

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径向轴承≥70% 轴与轴瓦接触角≥65o 轴承体中分面间隙≤0.05 3．3．10 前汽封搭子 a=0.03～0.15 b≥2.5

3．3．11 前汽封底键 a=2～2.5 b1+b2=0.03～0.05 c1+c2=-0.02～0

3．3．12 隔板（1～19级）和隔板套底键 a=2～2.5 b1+b2=0.03～0.05

3．3．13 隔板（20～21级）底键 d1+d2=-0.02～0 c1+c2=0.03～0.05 3．3．14 隔板搭子 a=0.02～0.5 b=0.1～0.2 c=0.5～1.5 3．3．15 隔板套搭子 a=0～0.2 b=2～2.5

3．3．16 直接用转子检查的汽封洼窝中心 ∣a-b∣=0～0.05 c-∣a+b∣/2=±0.05 3．3．17 凸轮机构

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a=0.02～0.04 3．3．18 联轴器找中 ∣a1-a3∣=0～0.04 ∣a2-a4∣=0～0.04 ∣b2-b4∣=0～0.02 b1-b3=0～-0.02 (上开口)

3．3．19 汽轮机转子布置 a．转子水平位置之扬度 δ1=2.39o δ2=4.28o 扬度单位: Io=0.1:1000 L=4811mm

b．转子安装位置之扬度 δ=δ1+δ1=6.67o X=δ×L=2.06mm

3．3．20 前后轴承座挡油环 a=0.16～0.35

3．3．21 危急遮断器和危急遮断油门安装间隙 A=1.0±0.2

3．3．22 调节汽阀操纵座连杆 上部 a=0.5（冷态参考值） 侧部 a=3.5（冷态参考值） 热态下均调整至a=0.3～0.6

3.3.23 通流部分各间隙值，前后汽封齿安装间隙值，隔板汽封间隙值，轴承座端部油封间隙值，请参看纵剖面图，各主要部位的端面、径向跳动值请参看转

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子装配图。

3．4 汽缸法兰螺栓的热紧

为了保证汽轮机转子与发电机转子的刚性联结、汽机水平法兰面的密封紧力，同时延长螺栓的使用寿命，对M56×4以上的螺栓，应采用热紧法旋紧。热紧所产生的螺栓预紧应力以保证机组运行两万小时后，螺栓的剩余应力仍大于所需的密封应力为准则。紧力不足或过大都应避免。上述螺栓在热紧前应首先冷紧，其冷紧力矩一般为490n.m。 3．4．1本机组需热紧的双头螺栓 螺栓所在位置 前汽缸 前汽缸 前汽缸 中汽缸 主汽门 规 格 M120×4 M76×4 M64×4 M56×4 M56×4 法兰厚 416 276 147 148×2 140 数 量 12 8 4 6 16 3．4．2 螺栓电加热器规格 序号 1 2 3

型 号 DJ20（直流130V）

DJ20（直流130V）

DJ20（直流130V）

名 称

螺栓电加热器（M120×4）

套管长 660 发热长 410 螺栓电加热器（M76×4）

套管长 450 发热长 280 螺栓电加热器（M64×4）

套管长 295 发热长 130

数量 2 2 2

3．4．3 螺栓热紧操作按下列程序进行：

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a 螺栓、螺母对号试拧，螺母应能用手顺利地拧到底，然后用塞尺检查螺母底部，全圆周0.04塞尺不通过。

b 试拧合格的螺栓和螺母用优质石墨粉反复磨擦螺纹部分，使螺纹全部表面发出乌黑光泽，再吹去多余的石墨粉。

c 将需同时加热的螺栓、螺母对号拧上并冷紧，在螺母上划好热紧起点线，再按下表的热紧弧长数据划好热紧终点线。最后用电加热器加热拧到位。 螺栓热紧数据：

螺栓位置 规格 数量 12 8 4 6 16 电加热器型号 DJ20（直流130V） DJ20（直流130V） DJ20（直流130V） DJ20（直流130V） DJ20（直流130V） 螺母转角 螺母转动弧长 罩螺母外径 81．02o 51．25o 26．2o 12．02cm 4．92cm 2．17cm 3．9cm 2．4cm 17 11 9．5 8．5 8．5 前汽缸 M120×4 前汽缸 前汽缸 中汽缸 主汽门 M76×4 M64×4 M56×4 M56×4 3．4．4 所有用热紧法拧紧螺栓、螺母，必须采用加热方法拆卸。

3．5 管道推力限制

汽轮机每根管路（主汽管、抽汽管）的推力及力矩在前后座架上产生的支反力或这些支反力之和不超出下述范围（不考虑排气口连接所引起的支反力）；

单 位 KN

状态 PA=PB PC=PD PG=PH PZ1 ±90 ±90 ±90 ±90 PZ2 ±68 ±68 ±68 ±68 PX2 106-64．5 60-110 110-60 73-97 初始热态 65-70 初始冷态 95-46 松驰热态 62-73 松驰冷态 86-48 94-77．5 80-90 80-117 110-87 88-100 90-107 100-93 93-10 注：PA、PB为前缸猫爪上的支反力，PC、PD为后座架前面两支点的支反力，PG、PH为后座架后面两支点的支反力，PZ1为前缸猫爪上的水平支反力，PZ2为后座架上的水平支反力，PX2为轴向支反力。

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主蒸汽管道保温层的单位长度重量控制在50kg/m之内。表中支反力限制值无法保证时，电力设计院在设计抽汽管道时，应对从主汽门到蒸汽室的整个管道进行重新计算，并调整支吊架，以保证机组的稳定。

3．6 汽缸各抽汽口的热膨胀位移

在机组的强度工况下，前汽缸的汽封抽汽口及回热抽汽口，中汽缸的工业抽汽口和回热抽汽口的热膨胀位移值，列表如下： 标号 抽汽的流向 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1号低加 2号低加 3号低加 4号低加 除氧抽汽 1号高加 2号高加 位移值（mm） x 0．63 0．65 1．15 1．3 1．7 3．6 4．8 8．2 2．5 y 0．6 1．1 1．4 1．8 2．9 3．7 4．5 5．4 -0.3 z 0 0．03 0．54 0．69 0 0 0 7．1 7．1 进汽管口（上半） 进汽管口（下半） 上述X值是以膨胀死点作为0点，各抽汽口向削膨胀的位移值，Y值是以汽轮机水平中分面为0点，向下的位移值（向上为负值），Z值是以汽轮机轴线为0点，向左或向右的位移值。

3．7 基础负荷数据 3．7．1 前座架负重

转子及静子重，并计入工作反力矩总重 P1=47t 3．7．2 后坐架

后坐架分中、侧、后基架共6个支承点，根据安装经验，侧台板应稍接触但

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不接力，故后坐架受力按中、后基架共4点分布，每点荷重设为相等，为P2 a． 冷凝器水室不充水时，转子及静子重，并计入反力矩总重 P2=26t

b． 冷凝器水室充水时，转子及静子重，并计入反力矩总重 P2=36.5t

c． 冷凝器水室、汽室外全充水时，转子及静子重，不计入反力矩总重 P2=54.6t 3．7．3 磨擦力

各点负荷都要考虑磨擦力，方向是沿膨胀及收缩两个方向，如上图示，磨擦系数取u=0.4

F1=u*P1=0.4*P1 F2=u*P2=0.4*P2 3．7．4 核算梁强度时按

P1=47t P2=54.6t 3．7．5 核算基础振幅时按

P1=47t P2=31.5t

(计算时考虑负荷分配不均匀,原P2中每点增加5t,核算振幅时予以扣除。) 3．7．6 用测力计安装时的负荷分配（推荐） P1为前缸猫爪上的受力点 P2为后座架的中台板受力点 P3为后座架的后台板受力点

测点情况 下半空缸时为空缸全重的 全部实缸时为实缸全重的 P1 7．5～8%×2 14～15%×2 P2 21～22%×2 17～18%×2 P3 20～21%×2 17～18%×2 根据安装经验在空缸时能符合上表，则实缸时基本能满足实缸要求。

4 汽轮机的运行及维护 4．1 综述

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汽轮机的合理起动、运行、停机是汽轮机的可靠性、经济性及长寿命的可靠保证，运行单位应根据具体情况，制定出较为完善的现场运行规程。本章仅列出主要的规范，在编制现场规程时，可参考DL/T608-1996《200MW级汽轮机运行导则》作为基础，在不违背本章所列规范的条件下，加以补充和完善。

4．2 新蒸汽参数规范

4．2．1主汽门前蒸汽参数正常变化范围

压力 温度

8．83Mpa（a） 最高9.32 Mpa（a） 最低8.34 Mpa（a） 535℃ 最高 540℃ 最低 525℃

4．2．2 当主汽门前蒸汽压力为9.8 Mpa（a）或蒸汽温度为545℃时，每次运行不超过30min，全年累计不得超过20h。

4．2．3 当主汽门前蒸汽压力小于8.34 Mpa（a）或蒸汽温度小于525℃时，应按规定减负荷运行。

4．3 负荷限制规范

4．3．1 为了保证机组安全经济地运行，汽轮机必须严格控制在“热力特性曲线”所规定的工况范围内运行。

4．3．2 在下列情况下，允许汽轮机带额定电功率长期运行：

4．3．2．1 进汽压力降到8.34 Mpa（a），进汽温度降到525℃，冷却水进水温度不超过20℃。

4．3．2．2 冷却水进水温度升高至33℃，但应满足下列条件： （1） 进汽参数不低于额定值； （2） 冷凝器保持计算耗水量；

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（3） 进入高压加热器的给水量不大于该工况下汽轮机总进汽量的105%。 4．3．3 汽轮机减负荷运行

汽轮的进汽参数或排汽压力偏离规范值时，汽轮机应按照“热力特性曲线”规程减负荷运行。

4．3．4 为了使汽轮机各部件有足够的均匀的寿命，推荐汽轮机长期运行时所带的电负荷在额定负荷的三分之一以上。

4．4 温升、温差控制规范

起动、带负荷与停机过程中，应将温升、温差控制在以下范围

项目 主汽门前蒸汽温升率 主汽门前蒸汽温降率 主汽门外壁温升率 主蒸汽管外壁温升率 调节阀蒸汽室外壁温升率 汽缸法兰外壁温升率 汽缸法兰内壁温升率 汽缸法兰内、外壁温差 汽缸法兰中心与螺栓温差 上下汽缸温差 4．5 起动与带负荷 4．5．1起动方式概述

按起动时的蒸汽参数可分为滑参数起动和额定参数起动。滑参数起动通常有真空法和压力法两种，目前广泛采用压力法滑参数起动。

额定参数起动，常用于母管制机组。在冷态起动时，一般不宜采用，因为其升速较慢，热量损失较大。而在热态起动时，则能迅速增加到需要的负荷。

滑参数起动，多用于单元制机组，是一种机、炉联合起动方式，具有起动

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单位 ℃/min ℃/min ℃/min ℃/min ℃/min ℃/min ℃/min ℃ ℃ ℃ 控制规范 2.8～3.2 2 4.6～5 7 4.6～5 3 4 <120 <35～45 <35～45 过程中温差小、经济、起动时间短等优点。压力法滑参数起动时，电动主隔离门及其旁路门关闭，主汽门和调节汽门全开，汽机抽具空，当锅炉升压至0.2～0.4Mpa绝对压力，并有50℃以上过热时即可冲转。真空法滑参数起动时，电动主隔离门、主汽门和调节汽门全开，锅炉与汽机同时抽真空，锅炉点火后，汽机自然冲转。电厂应根据自己的具体情况和经验，决定采用何种起动方式。

此处，按机组起动时的汽轮机汽缸金属温度水平，可分为冷态起动和热态起动，一般来说，凡停机时间在12h以内，或前汽缸复速级以上汽缸壁温度不低于300℃下缸壁温度不低于250℃，汽轮机再起动，则为热态起动。其他情况下汽轮机起动则为冷态起动。 4．5．2 冷态滑参数起动 4．5．2．1 起动前准备工作：

a． 对汽轮发电机组的各部分设备进行详细检查，确认安装工作已全部结束。 b． 检查所有热工仪表及其附件。仪表应校准。 c． 对水系统、油系统进行检查。 d． 对调节系统和保安系统进行检查。

e． 检查滑销系统。确保汽轮机本体能自由膨胀。 f． 各阀门应处于正确状态。

g． 起动高压电动油泵及高压顶轴油泵。注意确认各轴承处顶起油压大于9.8MPa，方可盘车。

h． 压力法滑参数起动时，电动主隔离门及其旁路门关闭，主汽门和调节汽门全开。

i． 各管道和本体通疏水膨胀箱的疏水门全开。

j． 冷凝器热井内充水到水位计3/4左右，并起动凝结水泵，以再循环运行。 k． 高低加热器汽水侧闸门全开。

l． 起动射水抽汽器，真空达到40Kpa时，通知锅炉点火。 m． 投入汽封加热器及汽封压力调整器。 n． 起动循环水系统。

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4．5．2．2 冲转、升速成与带负荷

a． 压力法滑参数起动时，电动主隔离门前新蒸汽升压至0.2～0.4Mpa绝对压力，并有30～50℃过热时即可冲转。

b． 投入法兰加热装置，监视相对膨胀及温升、温差等数据在允许范围内。 c． 400～500r/min低速暖机检查后，可继续升速。过临界时应快速越过。 4．5．2．3 汽轮机滑参数起动参考曲线（本曲线仅供参考，在满足温升、温差控制规范前提下，用户应根据自己的具体情况和经验加以调整）。

4．5．3 汽轮机起动和升速控制相关部分可参见调节系统说明书。 4．5．4冷态额定参数起动 4．5．4．1 起动前的准备工和：

a． 对汽轮发电机组的各部分设备进行详细检查，确认安装工作已全部结束。 b． 检查所有热工仪表及其附件。仪表应校准。 c． 对水系统、油系统进行检查。 d． 对调节系统和保安系统进行检查。

e． 检查滑销系统。确保汽轮机本体能自由膨胀。 f． 各阀门应处于正确状态。

g． 起动高压电动油泵及高压顶轴油泵。注意确认各轴承处顶起油压大于9.8MPa，方可盘车。

h． 电动主隔离门及其旁路门关闭，主汽门和调节汽门全开，用旁路门开车（或全开电动主隔离门，其旁路门关闭，调节汽门全开，主汽门关闭，用主汽门开车。）

i． 各管道和本体通疏水膨胀箱的疏水门全开。

j． 冷凝器热井内充水到水位计3/4左右，并起动凝结水泵，以再循环运行。 k． 起动射水抽汽器，真空达到40Kpa时，通知锅炉点火。 l． 投入汽封加热器及汽封压力调整器。 4．5．4．2 冲转、升速与带负荷

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a． 真空达40～53Kpa后，时即可冲转，维持400～500r/min低速暖机检查。 b． 投入法兰加热装置，监视相对膨胀及温升、温差等数据在允许范围内。 c． 升速，带负荷速度，可参考下表。对新安装机组，应适当延长（本表仅供参考，在满足温升、温差控制规范前提下，用户应根据自己的具体情况和经验加以调整）

冷态额定参数起动时间分配

序号 起动程序 1 2 3 4 5 6 7 8 冲转后升速至400～500r/min 检查 均匀升速至1120～1200r/min 在1120～1200r/min 暖机 升速至2250～2350r/min 在2250～2350r/min 暖机 升速至2650～2750r/min 缓慢升速到3000r/min 在3000r/min 检查 并列 9 并列后带1～2MW 暖机 时间（min） 3 2 10 3 5 4 16 10 55 30 5 30 25 20 15 10 20 155 210 10 加负荷到5MW 11 5MW 暖机 12 均匀加负荷到20MW 13 20MW 暖机 14 均匀加负荷到35MW 15 5MW 暖机 16 均匀加负荷到50MW 共 计 总起动时间 4．5．4．3 冷态额定参数起动下热胀、金属温度与负荷的关系

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表中试验数据仅供参考

项目 前轴承座热胀（mm） 差胀（mm） 上汽缸外壁温度（℃） 汽缸法兰外壁温度（℃） 4．5．5 汽轮机热态起动

热态起动温度变化范围较大，以下仅给出一些原则，用户应根据具体情况和经验采取不同措施。

热态起动最关键的问题是控制高温部分的过冷却和负差胀，正常情况下不需要暖机，低带检查后即可升速到额定转速。升速率通常为100～300r/min，过临界转速时多采用300～600r/min。

汽轮机热态起动应遵守以下各点：

a． b． c． d． e．

进入汽轮机的蒸汽温度应高于进汽室缸壁温度（大于50℃）。 在冲动转子前2h转子应处于连续盘车。

在连续盘车情况下，应先向轴封送汽，然后再抽真空。 需维持真空约-0.08Mpa

高压缸调节级上下部温差不超过45℃。

到定速 2～2.5 0～0.2 125～130 60～70 10% 6～6.5 0.9～1.5 250 210 40% 8 <2 360～380 280 80% >9 <1.3 400 310 4．5．6 汽轮机在升速过程中应注意下列各点：

a．

升速时，真空应维持在-0.08Mpa以上，当转速升至3000r/min

时，真空应达到正常值。

b．

轴承进油温度不应低于30℃。当进油温度达到45℃时，投入

冷油器（冷油器投入前应先放出油腔室内的空气），保持其出油温度为35℃～45℃。

c．

升速过程中，机组振动不得超过0.03mm，一旦超过该数值，则

应降低转速直至振动消除，维持此转速运转30min，再升速，如振动仍未消除，需再次降速运转120min，再升速，如振动仍未消除，则必须停机检

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查。（过临界时允许0.10mm）。 4.5.7 并网与带负荷应注意下列各点:

运转正常后，按规定作各部套试验并作全面检查，工切正常后，即准备并网和接带负荷。各部套调试及汽机的调节详见调节系统说明书。

a、汽轮机并入电网前的条件； 汽轮机空负荷运行20min一切正常； 各种试验全部结束；

高压缸下部温度达220℃以上。 b．当负荷带到4000KW时进行下列工作： 关闭隔离门前的疏水； 关闭各疏水门。

c．带负荷过程中，严密监视汽轮机运行情况，各测点的参数应在正常值范围内。如有异常，应减小负荷，待恢复正常。稳定30min后再逐渐加负荷。 4．6 运行中的维护

4．6．1运行中应特别注意下列主要参数，使其符合规范： 4．6．1．1 新蒸汽参数（见1.2技术规范） 4．6．1．2 电网周波应为48.5Hz～50.5Hz

4．6．1．3 调节系统、轴承及润滑油系统各测点的参数，应维持在正常范围内详见汽轮机调节保安系统的主要技术规范） 4．6．1．4 法兰加热汽压≤0.98Mpa

4．6．1．5 滤油器压力降0.0196MPa～0.0392Mpa 4．6．1．6 汽封系统：

均压箱内压力2.94KPa～29.4Kpa 各抽汽室真空-2.94KPa～-1.96Kpa

汽封压力调整器后绝对压力0.102MPa～0.127Mpa 汽封抽汽器后绝对压力0.093MPa～0.097Mpa 4．6．1．7 后汽缸排汽温度：

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带负荷时<65℃ 空负荷时<120℃

超过允许值时，应投入冷却水。 4．6．1．8 排汽真空<-86.7Kpa

4．6．2 经常监视各表计的指示，并定时作记录，在负荷变动或发现异常情况时，应作详细记录。

4．6．3 定期检查和校正各种仪表，按规定进行各种项目的定期试验。

4．7禁止或停止起动汽轮机的情况

a． 轴承进油温度低于25℃或滑油压力低于规定值； b． 任一保安装置工作不正常； c． 主汽门开启不灵活，有卡涩现象；

d． 交流电动油泵或直流电动油泵不能自动投入； e． 直流电源不能保证直流电动油泵正常运行； f． 转速表或其它仪表指示异常；

g． 盘车或运转时机组内部有金属磨擦声或振动超过0.05min

4．8 停机

4．8．1 额定参数停机

额定参数停机，汽缸金属温度保持较高水平，便于下次起动带负荷，多用于短时间停机。在减负荷过程中，主蒸汽压力、温度基本保持额定值，在满足相关控制规范前提下，以较快速度均匀减负荷至零，打闸停机（一般30min内）。 4．8．2 滑参数停机

对于要求停机后汽缸金属温度较低的计划检修停机，多采用滑参数停机。通常先将负荷减到80%～85%额定值，蒸汽参数调到正常运行允许值的下限，逐渐开大调节汽阀，稳定运行一段时间后再开始滑停。滑参数停机应分阶段降温、降压、降负荷，一个阶段负荷减完后，要稳定运行一段时间。当机组负荷减到

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零，发电机解列。

滑停过程中，一般压降率为0.02～0.03Mpa/min，温降率为1℃/min，汽缸金属温降率为0.6～1min。降温过程中注意保持蒸汽过热度不低于50℃，防止蒸汽带水。

4．8．3 在减速过程中，应监视润滑油压，不应低于0.049Mpa。

4．8．4 转子在完全停转时应立即投入盘车装置并连续盘车直至转子冷却，在连续盘车时，必须连续供油。

4．9 停机的维护

停机后打开导汽管、抽汽管、汽缸上的疏水门，疏水经疏水膨胀箱排到冷凝汽，此时保持凝结水泵和循环水泵运行，继续使循环水通过凝汽器，直到疏水排空。

停机后连续盘车到汽缸温度低于250℃以下，然后每隔30min盘动转子180度，直到汽缸温度低于150℃以下。盘车期间，应打开电动油泵与顶轴高压油泵。 4．9．1 10天以下的停机

4．9．1．1 疏水排空后，严闭蒸汽管道，疏水系统。

4．9．1．2 定期通入热空气或使用抽汽器，保持汽机内部干燥。 4．9．1．3 外部加工表面涂防锈油。

4．9．1．4 每天将轴转过一又三分之一圈，转动时应先开电动油泵与顶轴高压油泵。

4．9．2 三个月以下的停机

除按10天以下的停机规定外，还应堵塞端部轴封。 4．9．3 三个月以上的停机

须拆下汽缸大盖，将通流部分表面涂保护油层。

5． 事故处理

在已带上负荷时的事故处理中，除非发电机方面的原因需先电网解列外，

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一律都需先处理汽轮机停止进汽然后再解列电网。 5．1 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． 汽轮机转速升高至3360r/min，而危急遮断装置不起作用。 c． 水冲击。 d． 轴端汽封冒火花。

e． 任何一个轴承断油或轴承回油温度急剧升高。

f． 轴承回油温度升高超过75℃、瓦温超过110℃或轴承内冒烟。 g． 油系统失火且不能很快扑灭。 h． 油箱内油位突然下降到最低油位以下。 i． 润滑油压降至0.0196Mpa。 j． 转子轴向位移超过+1.3或-0.7mm。 k． 主蒸汽管破裂。 l． 发电机内冒烟。 m． 后汽缸排汽门动作。

5．2 汽轮机在下列情况下不破坏真空故障停机： a． 进汽压力大于9.8Mpa或进汽温度大于545℃ b． 进汽压力小于5.88Mpa或进汽温度小于480℃ c． 冷凝器真空低于-0.0627Mpa

d． 调节汽阀全关，发电机转为电动机运行方式带汽轮机运转超过3min e． 轴承振动大于0.7mm。 f． 主汽门阀杆卡死

5．3 汽轮机在下列情况而在15min内不能恢复,应不破坏真空故障停机： a．进汽压力低于6Mpa但高于5.88Mpa b．汽温度低于485℃但高于480℃

c．冷凝器真空低于-0.073Mpa，但高于-0.0627Mpa

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一律都需先处理汽轮机停止进汽然后再解列电网。 5．1 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． 汽轮机转速升高至3360r/min，而危急遮断装置不起作用。 c． 水冲击。 d． 轴端汽封冒火花。

e． 任何一个轴承断油或轴承回油温度急剧升高。

f． 轴承回油温度升高超过75℃、瓦温超过110℃或轴承内冒烟。 g． 油系统失火且不能很快扑灭。 h． 油箱内油位突然下降到最低油位以下。 i． 润滑油压降至0.0196Mpa。 j． 转子轴向位移超过+1.3或-0.7mm。 k． 主蒸汽管破裂。 l． 发电机内冒烟。 m． 后汽缸排汽门动作。

5．2 汽轮机在下列情况下不破坏真空故障停机： a． 进汽压力大于9.8Mpa或进汽温度大于545℃ b． 进汽压力小于5.88Mpa或进汽温度小于480℃ c． 冷凝器真空低于-0.0627Mpa

d． 调节汽阀全关，发电机转为电动机运行方式带汽轮机运转超过3min e． 轴承振动大于0.7mm。 f． 主汽门阀杆卡死

5．3 汽轮机在下列情况而在15min内不能恢复,应不破坏真空故障停机： a．进汽压力低于6Mpa但高于5.88Mpa b．汽温度低于485℃但高于480℃

c．冷凝器真空低于-0.073Mpa，但高于-0.0627Mpa

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