汽轮机设备运行(中级工) 下载本文

10、电动给水泵一般设置哪些保护? 答:在书上P131页。

五、判断题(在题末括号内作记号:“√”表示对,“Χ”表示错) 1、热电偶测温系统一般是由热电偶、一般导线及二次仪表组成。( Χ ) 2、仪表的精度是允许误差去掉百分号以后的绝对值。( √ ) 3、弹簧管压力表是根据弹性元件的变形来测量压力的。( Χ ) 4、调节系统中没有扰动量,只有被调量。( Χ )

5、凝汽器真空保护装置由弹簧管电接点真空表或真空压力开关、继电器和保护开关组成。( √ )

第五章 汽轮机的启动和停止 一、名词解释 1、温升率

答:蒸汽温度单位时间的变化量叫温升率(或温降率)。 2、启动过程

答:启动过程就是将转子由静止或盘车状态加速至额定转速并接带负荷直至正常运行的过

程。 3、盘车预热

答:即在盘车状态下通入蒸汽或热空气,预热汽轮机转子、汽缸金属部件,使金属温度尽量

升高到其冷脆转变温度以上。 4、惰走时间

答:汽轮发电机组在打闸解列后,转子依靠自己的惯性继续转动的现象称为惰走。从打闸停

机到转子完全静止的这段时间称为惰走时间。 二、填空题

1、汽轮机的启动过程是将转子由 静止或盘车 状态加速至 额定转速 并带负荷正常运行的

过程。

2、汽轮机启动过程主要包括 升速 、暖机 、定速 和 接带负荷 等几个阶段。

3、启动前转子 挠度 超过规定值时,应先消除转子的 热弯曲 ,一般方法是 延长连续盘车

的时间 。

4、热态启动时,蒸汽 送汽封温度应 匹配汽封 金属温度,且要求 先投蒸汽 供汽封 后 抽

真空。

5、转子升速时,在一阶临界转速以下,轴承振动达 0.03mm以上 时,或过临界转速时,轴

承振动超过 0.1mm 时,应打闸停机。

6、机组启动时,上缸调节级处金属温度低于 150℃ 时称为冷态启动,金属温度在 150~300℃ 之间称为温态启动,金属温度在 300℃ 以上为热态启动。

7、在汽轮机的启停过程中,采用控制蒸汽 温升率(温降率) 的方法能使金属部件的 热应力 ,热变形 ,转子与汽缸之间的 胀差 维持在允许范围内。 8、机组热态启动时,蒸汽温度应高与汽缸金属温度 50~100℃ 。 9、热态启动时,除在500r/min左右停留进行必要的 听音检查 以外,因迅速以 200~300r/min 的升速率提升转速到额定转速,立即并网接带负荷至相应 起始负荷点 水平,防止机组启动过程受冷。

10、汽轮机上下缸温差超过 50℃ 时,禁止汽轮机启动。

11、在启动前做好一切准备工作,是 安全 启动,缩短 启动时间 的必要条件。 12、启动时凝汽器真空要选择适当,一般取 60~70kpa 为宜。

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13、汽轮机停机包括从带负荷状态减去 全部负荷 ,解列发电机 ,切断汽轮机进汽 到转子

静止 ,进入 盘车 状态。

14、程序启动是单元机组自动监控的一个组成部分,它将自动完成汽轮机启动前的 检查 ,

冲转 ,暖机 ,定速并网 接带负荷 以及 辅助设备 的投入以致带 额定 负荷的全过程。 三、选择题

1、汽轮机启动前先启动润滑油泵运行一段时间后,再启动高压油泵,其作用是 (2) 。 (1) 提升油温;(2)系统排空;(3)各瓦供油;

2、汽轮机停机后盘车未能及时投入或连续盘车被中断时,应查明原因,消除后(2) 进行直轴,然后在连续盘车。 (1) 先盘90度;(2)先盘180度;(3)先盘一圈; 3、按寿命管理确定的温升率,只能满足(1)的要求。 (1) 热应力;(2)热变形;(3)胀差; 4、热态启动冲转前,应连续盘车 (2)h以上。 (1) 1;(2)2~4;(3)4;

5、汽轮机冷态启动时,一般控制升速率为每分钟 (1)r/min 。 (1) 100~150;(2)200~250;(3)300~350;

6、采用双层缸时,内缸上下缸温差超过(2) ℃时严禁汽轮机启动。 (1) 15;(2)35;(3)50;

7、热态启动先送汽封,后抽真空主要是防止(1) 。 (1) 汽封段轴颈骤冷;(2)控制胀差;(3)快速建立真空;

8、高压加热器投入运行时,一般应控制给水温升率不超过 (2)℃/min 。 (1)1 ;(2)3 ;(3)5 ;

9、滑参数停机时,一般调节级处蒸汽温度应低于该处金属温度 (2)℃ 。 (1) 5~10;(2)20~50;(3)50~100; 10、大修停机时,应采用 (2)停机方式。 (1) 额定参数;(2)滑参数;(3)滑压; 四、问答题

1、冲动转子时蒸汽参数的选择原则是什么? 答:分两种情况考虑:

(一) 冷态滑参数启动冲转:进入汽缸的蒸汽流量能满足汽轮机顺利通过临界转速

达到全速,为使金属各部件加热均匀,增大蒸汽的容积流量,进汽压力应适当选低一些,温度应有足够的过热度,并与金属温度相匹配,以防止热冲击。

(二) 热态滑参数启动冲转:应根据高压缸调节级和中压缸进汽室的金属温度,选

择适当的与之匹配的主蒸汽温度和再热蒸汽温度,即两者的温差符合汽轮机热应力、热变形、和胀差的要求。一般都要求蒸汽温度高于调节级上缸内壁金属温度50~100℃,但最高不得高于额定温度值。为了防止凝结放热,要求蒸汽过热度不低于50℃,保证新蒸汽经过调节汽门节流和喷嘴膨胀后,蒸汽温度仍不低于调节级的金属温度。

2、启动、停机中怎样控制汽轮机的温差及胀差?

答:汽缸和转子的热应力、热变形、转子与汽缸的胀差均与蒸汽的温升率有关。在汽轮机启停过程中,有效的控制蒸汽的温升率,就能使金属部件的热应力、热变形、胀差等维持在其允许范围内。汽轮机的启停应以转子的寿命分配方案所确定的寿命损耗率、寿命管理曲线作为依据,确定部件允许的温升率。在一般情况下,规定主蒸汽温升率不应大于2℃/min ,在换热系数较小的情况下可以加快到3~4℃/min 。在启动及停机过程中除了主要监控蒸

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汽的温升(降)率外,还应当监视汽缸内外壁温差、法兰内外壁温差、上下缸温差、汽缸的绝对膨胀,转子与汽缸的胀差,轴及轴承振动等。在汽轮机启停过程中,锅炉蒸汽参数应尽可能地密切配合汽轮机的要求,使汽温呈线性变化,以保证满足汽轮机寿命损耗所要求的温升率。

3、热态和冷态启动操作主要有什么区别? 答:区别在于:

(1) 冲转的蒸汽参数选择不同。热态机组应根据汽缸金属的实际温度水平,使新蒸汽参

数提高到冷态滑参数启动曲线上的相应数值后,才能冲转。冲转后只要无异常情况,则从冲转,定速直至带上起始负荷,都应尽可能快地进行。一般从冲转到定速只需5~10分钟,并网后可以每分钟增加5~10%额定负荷的速度达到起始负荷点,以避免启动中发生冷却现象。此后再按冷态滑参数启动曲线进行新蒸汽参数的滑升、加负荷。

(2) 轴封送汽时间不同。热态滑参数启动是在连续盘车的前提下,先向轴封送汽,后抽

真空,轴封供汽参数视汽缸金属温度而定。

(3) 热态滑参数启动,要根据汽缸金属温度高低和胀差的数值决定法兰螺栓装置的投入。

当汽缸金属温度在300℃以上,一般不必投入;若在300℃以内,在胀差正值增长时需投入加热装置,以控制胀差在允许范围内。

※※※[或采取如下方案,此方法答案一般不要采用]:区别如下: (1) 冲转蒸汽参数选择不同; (2) 轴封送汽时间要求不同; (3) 启动过程时间要求不同; (4) 启动过程中操作要求不同;

4、停机方式有哪几种?如何运用不同的停机方式?

答:汽轮机停机方式分为正常停机和故障停机两大类。所谓正常停机是指有计划地停机。故障停机是指汽轮发电机组发生异常情况,保护装置自动动作或人为紧急停机,以达到保护汽轮机不致损坏或使损失减小的目的。故障停机又分为紧急故障停机和一般性故障停机。

正常停机中按停机过程中蒸汽参数是否变化又可分为额定参数停机和滑参数停机两种方式。

由于停机的目的不同,停机后所需要保持的汽缸金属温度水平也不同,在运行操作上也有所不同。若要求停机后汽缸金属温度保持在较高水平,以便再次启动时能快速启动,通常采用额定参数停机或滑压停机方式。若机组计划检修停机或要求尽快停盘车消除缺陷,缩短检修工期,通常采用滑参数停机。 5、滑参数启动有哪些优点? 答:滑参数启动有如下优点:

(1) 滑参数启动使汽轮机启动与锅炉启动同步进行,因而大大缩短了启动时间。

(2) 滑参数启动中,金属加热过程是在低参数下进行的,且冲转、升速是全周进汽,因

而加热较均匀,金属温升速度亦比较容易控制。

(3) 滑参数启动还可以减少汽水损失和热能损失。 6、中速暖机和高速暖机的目的是什么?

答:目的主要有两个,即防止材料脆性破坏和过大的热应力。 7、哪些情况下禁止汽轮机启动和投入运行? 答:在下列情况下禁止汽轮机启动或运行: (1) 主、再热蒸汽参数没有达到冲转要求;

(2) 危急保安器动作不正常,自动主汽门、调节汽门、抽汽逆止门卡涩不能关闭严密;

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(3) 调节系统不能维持汽轮机空负荷运行或机组甩负荷后不能维持转速在危急保安器动

作转速以内;

(4) 汽轮机转子弯曲度超过原始值0.03mm ;

(5) 高中压外缸上、下缸温差超过50℃,内缸上、下缸温差超过35℃; (6) 盘车时,汽轮机内部有明显的金属摩擦声; (7) 任何一台油泵或盘车装置失灵;

(8) 油质不合格,油箱油位或油温低于规定值;

(9) 汽轮机各系统有严重泄漏,设备保温不合格或不完整; (10) 主要保护装置失灵或主要电动门失灵;

(11) 只要仪表失灵,包括转速表、挠度表、振动表、热膨胀表、胀差表、轴向位移表、

各瓦钨金及回油温度表、润滑油压表及金属温度表等;

8、汽轮机在升速和带负荷过程中主要控制指标有哪些? 答:应按规定控制好以下几个指标:

(1) 蒸汽温升率不大于1~1.5℃/min ,金属温升率不大于1.5~2℃/min 。 (2) 上下缸温差不大于50℃ 。 (3) 汽缸内外壁温差不大于35℃ 。 (4) 法兰内外壁温差不大于80℃ 。

(5) 汽缸与转子的相对胀差在制造厂规定范围以内。

其中尤以蒸汽的温升率须严格控制,在启动过程中,不允许蒸汽的温升率超过规定值,更不允许温度有大幅度的突增或突降。

9、怎样绘制和分析惰走曲线? 答:绘制惰走曲线时,利用精密转速表测量转子在惰走过程中转速的变化,每分钟记录一次转速和真空的数值,直至转子完全静止,按所记录的数据绘出惰走曲线。 如果转子惰走时间急剧减小,可能是轴瓦已经磨损或机组动静部分发生了轴向或径向摩擦;如果惰走时间增长,则说明汽轮机主、再热蒸汽管道截门不严或抽汽管道截门不严,使有压力的蒸汽漏入汽缸所致。 10、怎样进行停机后的维护?

答:汽轮机停机后,必须做好相应的维护工作,关严各汽水系统的阀门,全开防腐门、导汽管及蒸汽管道上的排大气疏水门,必要时隔离某些汽水系统。还应采取停机后防止冷汽、冷水返回汽轮机的措施,随时检查汽轮机各点金属温度、膨胀、胀差等,均应处于正常范围,并做好记录,发现问题及时采取措施,防止在停机状态下汽轮机设备的损坏。 高寒地区的电厂,冬季停机还应对汽轮机所有的设备和管道,特别是室外的设备做好防冻工作。

11、停机前应做哪些准备工作?

答:准备工作包括具体措施的拟订议及停机前必要的试验项目:

(1) 接到值长的停机命令后,联系锅炉、电气运行人员和汽轮机运行的有关值班员准备

停机。

(2) 试验辅助油泵。停机前要对交流、直流润滑油泵进行试验和油压联动回路的试验,

发现问题时,要及时处理,否则不允许停机。

(3) 进行盘车装置电动机和顶轴油泵试验。盘车装置电动机应转动正常,顶轴油泵运转

正常,以保证停机后能顺利投入盘车。

(4) 检查各主汽门、调节汽门无卡涩。用活动试验阀对主汽门和调节汽门进行活动试验,

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