Z7260801调节系统说明书.docx
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Z7260801调节系统说明书
Z726.08/01_3版
C330/N350-17.75/0.981/540/540型
330MW抽汽凝汽式汽轮机
调节系统说明书
南京汽轮电机(集团)有限责任公司
南京汽轮电机(集团)有限责任公司
代号Z726.08/01版本3
代替
C330/N350-17.75/0.981/540/540330MW抽汽凝汽式汽轮机调节系统说明书
共13页第1页
编制汤继星20070704
校对李建华20070704
审核张静20070704
会签
标准审查郝思军20070704
审定马艳增20070704
批准
3
1
4
2008调通用修改-017
2008.10.10
王发江
2
2008调Z726-006
杨捷
标记
数量
页次
文件代号
简要说明
签名
磁盘(代号)
底图号
旧底图号
归档
目次
1引言3
2调节保安系统的主要技术规范3
3供油系统4
4保安系统8
5保安系统的调整与试验10
1引言
本说明书为C330/N350-17.75/0.981/540/540抽汽凝汽式汽轮机调节保安系统的安装,调试以及日后的使用维护和检修提供必要的依据。
本说明书分别列出了调节(控制)、保安、供油及热工系统的主要技术规范,并对其工作原理,功能,调整与试验,系统各部套的主要安装数据等进行介绍;并简单介绍了汽轮机热工控制系统。
在使用说明书时,还需要随时参考本机组的其他有关文件和图纸,特别是与调节系统有关的系统总图及相关部套图纸。
2调节保安系统的主要技术规范
序号
项目
单位
技术规范
备注
1
汽轮机额定转速
r/min
3000
2
油泵进口油压
MPa
0.3~0.35
3
主油泵出口油压
MPa
~2.15
4
转速不等率
%
3~6
5
危急遮断器动作转速
r/min
3270~3330
6
危急遮断器复位转速
r/min
3055±15
7
喷油试验时危急遮断器动作转速
r/min
2920±30
8
电超速保护值(停机)
r/min
3330
9
转子轴向位移报警值(正推定位)
mm
+0.8或-1.2
负为反向
10
转子轴向位移保护值
mm
+1.2或-1.6
停机值
11
高压缸胀差报警值
mm
+6或-3
12
高压缸胀差停机值
mm
+7或-4
13
低压缸胀差报警值
mm
+14
14
低压缸胀差停机值
mm
+15
15
轴承座振动报警值
mm
0.05
16
轴承座振动保护值
mm
0.08
17
轴振动报警值
mm
0.127
18
轴振动保护值
mm
0.254
19
润滑油压降低报警值(交流润滑油泵)
MPa
0.069
20
润滑油压降低报警值(直流润滑油泵)
MPa
0.058
21
润滑油压降低保护值(停机)
MPa
0.0396
22
润滑油压降低保护值(停盘车)
MPa
0.0294
23
润滑油压升高报警值(停电动泵)
MPa
0.16
24
主油泵出口油压低报警值
MPa
1.8
25
轴承回油温度报警值
℃
65
26
轴承回油温度停机值
℃
75
27
轴瓦温度报警值
℃
100
28
轴瓦温度停机值
℃
110
29
冷凝器真空降低报警值
MPa
-0.0835
30
冷凝器真空降低保护值(停机值)
MPa
-0.0785
3供油系统
润滑油系统的作用是向机组各轴承提供润滑油和向保安系统提供压力油,同时还向盘车装置和顶轴装置供油。
油系统采用的工质为GB/T1120-89L-TSA46或L-TSA32透平油,透平油质量必须符合GB/T7596-2000《电厂用运行中汽轮机油质量标准》的要求。
本系统采用传统的汽轮机转子直接驱动的主油泵------注油器供油线,主油泵出口的压力油驱动注油器投入工作,润滑油系统主要用于向汽轮发电机组各轴承提供润滑油,向调节保安部套提供压力油,向顶轴装置中的油泵提供充足的油源。
3.1供油系统
机组供油系统主要由润滑油主油箱、主油泵、交流电动辅助油泵、注油器、冷油器、直流事故油泵、顶轴装置、油烟分离装置和净油化装置(用户自备)等组成。
在正常运行时,润滑油系统的全部需油量由主油泵和注油器提供。
主油泵的出口压力油分为两路:
一路通过滤油器向危急遮断复位及试验装置和危急遮断及复位装置供油;另一路做为注油器的射流动力油。
注油器为单注油器,向润滑系统及主油泵进口供油。
机组挂闸时,挂闸电磁铁得电,接通压力油。
复位安全油切换阀,压力油经过危急遮断复位及试验装置的固定节流孔建立起安全油。
当危急遮断油门或危急遮断及复位装置动作时,会在瞬间使保安油路泄油失压。
由于有节流孔,此时流入该油路的压力油不足以影响快速泄油失压;另一方面,流过节流孔的油量很少,因而也不会造成主油泵出口油压和油量的过大变化,以维持其他用油部件的正常供油量和油压。
危急遮断复位及试验装置可以分别对#1,#2危急遮断油门进行注油及复位试验,同时可以对机组挂闸。
在启动和停机过程中,当主轴转速小于2700~2800r/min时,主油泵不能提供足够的油压和油量,故注油器也达不到正常出力,此时应启动交流电动辅助油泵,以满足系统供油需要。
辅助油泵有高压启动油泵,交流润滑油泵。
高压启动油泵提供保安系统用油,交流润滑油泵提供低压轴承润滑油的全部油量。
供油系统中还设有事故备用油泵,它是由电站蓄电池组供电的直流油泵,在系统中作为交流润滑油泵的备用泵。
在交流电源或交流电动油泵发生故障时,它是保证汽轮发电机组轴承润滑油供应的最后油源。
油系统是由大量各种管道、阀门和其他设备组成的复杂系统,即使是很小的有害颗粒亦可使轴承受到破坏,从而导致代价高昂的检修费。
因此,润滑油系统除运行时投入净油装置以保证油质外,在机组启动前还需对整个系统进行彻底的清洗,包括机械清洗和油清洗,并达到规定的油清洁度。
在盘车过程中,盘车装置用油由润滑泵提供。
为盘车装置内部轴承及传动齿轮提供润滑,同时润滑油经电磁阀后通过油缸操纵盘车装置自动投入。
机组设有顶轴装置。
顶轴油泵启动后才可启动盘车电动机。
在盘车投入时,顶轴装置使盘车阻力矩减小,并避免轴颈和轴瓦之间的干摩擦。
润滑油系统的正常运行,直接对机组的安全起着保障作用。
润滑油压低将影响机组的安全运行,因此在油系统中设有压力继电器(用户自备)。
为了防止保安系统因压力油降低而引起停机事故,所以当主油泵出口油压降低至1.8MPa时,由压力开关使高压交流油泵自动启动投入运行。
当运行中发生故障,润滑油压下降时,由润滑油压力控制器使交流润滑油泵自动启动,系统另备有一台直流润滑油泵,当润滑油压下降而交流润滑油泵不能正常投入工作时,由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动,向润滑系统供油。
正常的润滑油压力为:
0.08~0.12MPa
油压降低时要求:
小于等于0.069MPa发讯号
小于0.069MPa交流润滑油泵自动投入
小于0.059MPa直流润滑油泵自动投入
小于0.0396MPa自动停机
小于0.0294MPa停盘车装置
注意:
机组正常运行时,电动辅助油泵都应停止运行,除非在特殊情况下,允许启动投入运行。
在润滑油路中设有一个低压油过压阀,当润滑油压高于0.15MPa左右即能自动开启,将多余油量排回油箱,以保证润滑油压维持在0.08~0.15MPa范围内。
3.2润滑油系统的主要设备
3.2.1润滑油主油箱
机组的润滑油主油箱是一个由钢板焊制成的容器,箱体上布置有油烟净化排放装置、电加热装置以及远传液位指示器、温度计等监视和控制装置。
油箱是封闭式的,并且依靠排烟风机的抽吸维持油箱内以及回油系统内有一定的负压。
油箱在顶部开有维护用人孔,在底部设有排油口和疏水口。
在长期停机期间,渣滓和水都会沉淀到油箱底部,因此在油系统运行前应从排油口排出少量油,将水和杂质带出。
正常运行过程中也会有沉积,一般要求定期排污。
3.2.2主油泵
润滑油系统的主油泵安装在汽轮机高压转子前端短轴上,为双吸式离心泵。
泵轮直接由汽轮机轴带动,它供油量大,出口压头稳定,轴向推力小,且对负荷的适应性好。
在额定转速或接近额定转速运行时,主油泵供给润滑油系统的全部压力油,包括压力油总管、机械式超速遮断和手动遮断压力油总管、高压用油。
这种主油泵不能自吸,因此在汽轮机启、停阶段要依靠电动机驱动的辅助油泵供给机组用油和主油泵的进口油。
在正常运行时,主油泵由注油器提供一定压力的进口油。
如果主油泵的吸油管道中进入了气体,泵的正常工作会被破坏,从而将造成润滑油系统的工作不稳定,因此主油泵的进口必须保持一定的正压。
离心油泵的出口油压基本上与转速的平方成正比,随着汽轮机转速的升高,主油泵的出口压力也增高。
当汽轮机转速达到90%额定转速时,主油泵和注油器就能提供润滑油系统的全部油量,这时要进行辅助油泵和主油泵的切换,切换时应监视主油泵出口油压,当油压值异常时应采取紧急措施,以防止烧瓦。
在汽轮机额定转速下,主油泵进口油压为0.3~0.35MPa时,出口油压为2.15MPa,油泵体积流量为3000L/min。
3.2.3注油器
注油器装在主油箱内油面以下的管道上,它实质上是一个射流泵,其优点是结构简单、工作稳定、易于制造和调整,缺点是噪声大且效率不高。
注油器由喷嘴、混合室、喉部和扩散段等基本部分组成。
喷嘴的进口与提供动力油的主油泵出口相连。
工作时,主油泵来的压力油以很高的速度从喷嘴射出,在混合室中形成一个负压区,油箱中的油被吸人混合室。
同时,由于油的黏性,高速油流带动吸入混合室的油进入注油器喉部,从油箱中吸人的油量基本等于主油泵供给喷嘴进口的动力油量,油流通过喉部进入扩压管以后速度降低,部分动能又转变为压力能,使压力升高,最后将有一定压力的油供给系统使用。
为了防止喷嘴被杂质堵塞和异物进入系统,在注油器的吸油侧装有一个可拆卸的多孔钢板滤网,在一定程度上,这个滤网还起着稳定注油器工作的作用。
供油系统在注油器扩压管后装有逆止阀,它在注油器不工作时,可以防止油从系统中倒流回注油器而进入油箱。
在混合室吸油孔的上方,装有一可上下自由移动的逆止板,当主油泵和注油器正常工作时,混合室中是负压,逆止板被顶起,油箱中的油可通过8个吸油孔吸人混合室。
而在机组启停等过程中电动辅助油泵工作时,逆止板落下,阻止了系统中的油经吸油孔倒流回油箱。
这个逆止板是该机组注油器特有的结构,它与扩压管后的逆止阀一起将油倒流的可能性减小到最低程度。
该机组装有1只注油器,出口一路至主油泵进口,一路经过冷油器送至轴承供润滑用。
3.2.4电动润滑辅助油泵
电动润滑辅助油泵是交流电动机驱动的卧式离心泵,安装在零米层。
油泵进口装有滤网以防止杂质进入油系统。
油泵出油经过一个逆止阀与注油器出口逆止阀后油管相连,油泵出口逆止阀阻止了油系统中的油在油泵不工作时经油泵倒流回油箱。
3.2.5事故油泵
事故油泵的结构与交流电动润滑辅助油泵完全相同。
它由电厂蓄电池供电的直流电动机驱动,它的压力控制开关整定值低于交流电动辅助油泵的压力控制开关整定值,为0.059Mpa。
事故油泵是交流电动辅助油泵的备用泵,油泵的设计参数与交流电动辅助油泵相同,它只在交流电源或交流辅助油泵发生故障时才投入工作.因此在机组启动时,当系统中轴承油压未降到事故油泵的自启动整定值时,控制事故油泵在停止状态,以保护蓄电池的性能。
当轴承油压已降到该设置值时自动启动。
事故油泵是汽轮机润滑系统的最后备用泵,要求一直处于备用状态。
3.2.6顶轴油泵系统
机组设计有2台顶轴油泵,在汽轮机启、停时投入,将高压油送进号轴承,以减轻转子对轴瓦面上的正压力,达到减小启停时的摩擦阻力矩的目的,防止机组损坏,保证平稳地切换到盘车运行状态。
3.2.7冷油器
润滑油的温度由冷油器调节。
机组一般都装有两台板式冷油器,在正常运行工况下,一台投入运行,另一台备用。
在某些特殊情况下,如高温季节或冷油器污脏时,两台冷油器可以同时并联运行。
冷油器布置在润滑油管路上,无论从何处来的轴承润滑油,在进入轴承前都须经过冷油器。
在冷油器的切换过程中,为防止轴承断油,应保证备用冷油器切换前已充满油。
3.2.8油烟净化排放装置
在润滑油系统运行时,少部分油蒸发为油雾,这些油雾积聚在油箱内的油面之上以及轴承箱和油管中。
如果油雾积累过多使油雾压力太高,这将使油雾通过汽轮机轴的轴封漏入厂房。
为了防止油雾压力太高而泄漏,该装置通过1个吸气口与油箱内部油面以上空间相通的风机,使油雾积聚的地方产生微弱负压,从而可将油雾吸出,并将油从油雾中分离出来送回油箱,而经过分离净化的油雾则排向大气,从而控制润滑油系统的负压值。
在机组运行时,油烟净化排放装置必须连续工作,只有当机组完全停止、油汽被抽出并分离完后才能停止工作。
3.2.9净油系统
净油系统的作用是清除润滑油中的水分、固体粒子和其他杂质。
用户应为机组配套净油系统,通过沉淀、过滤等手段来达到净油目的的。
4保安系统
本系统主要由机械超速保护装置及手拍遮断及复位装置组成,机械超速保护装置由危急遮断器、危急遮断复位及试验装置、危急遮断及复位装置、危急遮断油门等组成。
机组超速或运行人员手拍遮断装置时,使安全油泄压,与此同时通过隔膜阀,使AST总管与回油接通,从而使机组停机。
4.1危急遮断器
在汽轮机前轴承座内高中压转子的前伸短轴上装有两只飞环式危急遮断器,如(图3-1)所示,这一短轴与汽轮机转子用螺钉刚性连接在一起。
危急遮断器藉偏心环
(1)的偏心,在高速旋转下产生离心力,当该离心力大于压弹簧(7)的预紧力时,偏心环出击,撞击在危急遮断油门的拉钩上,使之脱扣,迅速泄去安全油,从而关闭高、中压主汽门及调节汽阀,达到紧急停机的目的,汽门关闭以后,汽机转速迅速降低,危急遮断器的飞环便自动复位,飞环的复位转速约为3050±20r/min。
在偏心环上有二只对称的月牙式的油槽,在作喷油试验时用以存油,以增加偏心环的重量和偏心距,而使之在较低转速下出击,当停止喷油后,油槽中的油就籍离心力从油槽顶部的小孔逸去,偏心环亦就随之复位。
当做危急遮断器超速试验时,如果出击转速不符合要求,则可调整螺母(5)以改变弹簧(7)的预紧力再作超速试验,使动作转速符合规定的要求。
按照计算,调整螺母(5)每转一圈出击转速约改变400r/min。
4.2危急遮断复位及试验装置
危急遮断复位及试验装置安装在前轴承座上。
其原理如下图所示。
当机组满足挂闸条件时时,若压力开关指示危急遮断油门脱扣,可以通过1#,2#复位电磁阀分别得电,使1#,2#危急遮断油门复位,然后操作挂闸电磁阀得电,接通压力油。
复位安全油切换阀,压力油通过安全油切换阀的滑阀经过节流孔建立起安全油;同时其滑阀在安全油作用下仍保持原位,当任意一只危急遮断油门动作或手拍危急遮断装置时,安全油压泄掉,安全油切换阀的滑阀在弹簧作用下左移,此时安全油的来源被切断,只有再次挂闸才能建立起安全油。
安全油一路接至危急遮断及复位装置,一路通过试验切换电磁阀接至1#,2#危急遮断油门,另外一路接至隔膜阀。
1#,2#注油电磁阀可以分别对1#,2#保安器注油,1#,2#复位电磁阀用来复位对应的危急遮断油门。
试验切换电磁阀的2个工作油口A,B分别与#1,#2危急遮断油门安全油口相连(称为A通道,B通道),以确保任何一只保安器动作能迅速跳机,试验状态下,电磁换向阀的2个工作油口分别与压力P油口和辅助压力油口T相通。
在1#、2#危急遮断油门上分别设置了压力开关
(1)和
(2),用于指示相对应的保安器和危急遮断油门的状态。
正常运行时,试验切换电磁阀应处于中间位置。
低压停机保护装置为汽机紧急停机的远程保护装置,低压停机电磁阀(8YA)得电动作,此时安全油经该装置泄去,从而使主汽门、中压联合汽门及高中压调节汽门同时关闭。
当安全油低于1.0MPa时自动复位或手动复位。
复位后需挂闸才能再次建立安全油。
4.3危急遮断油门
危急遮断油门(图3-2)为汽机保安系统中超速保护执行机构,控制着安全油压。
它由拉钩(4),销轴(5),活塞
(2),弹簧(3)和壳体
(1)等组成。
危急遮断器动作时,飞环将拉钩(4)撞击脱扣,活塞
(2)在弹簧(3)作用下上移,使安全油室与回油接通,从而关闭主汽门和中压联合汽门,同时压力油接通指示油指示“遮断”。
要使危急遮断油门复置时,只需将复位油通入活塞
(2)上部,把活塞压下,同时拉钩(4)在销轴(5)上的扭弹簧作用与活塞重新搭扣,使活塞固定在正常位置。
4.4危急遮断及复位装置
危急遮断及复位装置(图3-3)为汽机紧急停机的手动保护装置,它安装在前轴承座端面上,由手柄
(1)、防护罩
(2)和活塞(3),手柄(4)等组成。
如遇机组需紧急停机时,首先将手柄
(1)外的防护罩
(2)拿掉,然后用手推手柄
(1),使活塞(3)往里移,此时安全油经该装置泄去,从而使主汽门、中压联合汽门及高中压调节汽门同时关闭。
拉出复位手柄(4)可以对危急遮断油门进行复位。
5保安系统的调整与试验
汽轮机调节保安系统各主要部套在制造厂均经必要的试验后方才出厂。
为了确保机组的可靠运行,在电厂(站)安装后,必须进行必要的试验。
5.1汽轮机静态下调试
在机组安装工作全部结束后,现场经过清理,油系统正常,油质合格,就可以进行调试。
5.1.1手拍危急遮断及复位装置试验
按动手柄,行程为12mm,所有蒸汽阀门应关闭,安全油泄去。
5.1.2危急遮断油门试验及复位试验
将危急遮断复位及试验装置的电磁换向阀切换到试验的位置,然后通过前轴承座上手孔拨动相应的危急遮断油门挂钩,使其脱扣,危急遮断油门压力开关动作指示遮断,但主汽门,调节门不关。
然后让对应的复位电磁阀得电复位危急遮断油门。
危急遮断复位及试验装置的电磁换向阀切换到中间位置时,拨动任何一套危急遮断油门挂钩,使其脱扣,使主汽门、中压联合汽门及高中压调节汽门同时关闭。
低压停机电磁阀(8YA)得电动作,此时安全油经该装置泄去,所有蒸汽阀门应关闭。
5.2汽轮机在运行状态下调试
汽轮机转速达到3000rpm后即可进行动态试验。
5.2.1手拍危急遮断及复位装置试验
按下手柄,主汽门、中压联合汽门及高中压调节汽门同时关闭,安全油泄去,机组停机。
5.2.2危急遮断油门试验及复位试验
低压停机电磁阀(8YA)得电动作,此时安全油经该装置泄去,所有蒸汽阀门应关闭。
5.2.3机械超速试验
利用危急遮断复位及试验装置分别做每个危急遮断器试验。
通过DEH系统操作汽轮机升速,当转速升至3270~3330r/min范围内某一值时,危急遮断器飞环(两只中的一只)应飞出,否则,应调整危急遮断器调节螺母。
调节方法和调整量参见该部套总图中《技术要求》。
飞环飞出与否,以试验时主汽门、调节汽阀等关闭及危急遮断指示油压力开关动作为准且飞环与指示油开关动作一一对应。
试验按电力部《汽轮机运行规程》作三次。
危急遮断器复位转速可不作严格考核,但不能过低。
要注意飞环飞出后机组即停机,当转速下降后可对危急遮断器复位。
5.2.4注油试验
注油试验在额定转速下进行,汽轮机空载时降低转速至2800r/min左右,做1#保安器试验时,将危急遮断复位及试验装置电磁换向阀的2YA线圈得电,这时1#危急遮断油门的安全油由辅助压力油提供;然后让1#注油电磁阀得电对1#保安器进行注油,试验油即充入1#危急遮断器飞环。
再升速至2920±30r/min,1#飞环应飞出使1#危急遮断油门动作,此动作转速是与不喷油时作超速试验动作转速相对应的。
如相差较大,可适当改变喷油阀小孔的直径。
在1#危急遮断油门动作的同时,压力开关
(1)动作指示遮断。
然后让1#复位电磁铁得电,在压力开关
(1)指示正常时,说明危急遮断油门已挂钩。
将电磁换向阀的2YA线圈断电,使之处于中间位置。
至此1#危急遮断油门注油试验结束,然后用上述方法试验2#危急遮断油门。
图3-1
图3-2
图3-3
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