背压拖动轴流压缩机启动调试方案.docx
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背压拖动轴流压缩机启动调试方案
背压拖动轴流压缩机启动调试方案
编制:
审核:
批准:
***********公司
2012年9月20日
1简要概述
*****背压拖动轴流压缩机组,采用的是杭州汽轮机股份有限公司生产的型号为HNG32/25/16型汽轮机;压缩机为西安陕鼓动力股份有限公司生产的A45-12轴流压缩机。
2设备规范
2.1汽轮机技术规范及设备规范
代号T8545
型号HNG32/25/16
额定功率8015KW正常功率6493KW
额定转速7040r/min正常转速7000r/min
调速范围5280~7392r/min
危急保安器动作8131r/min
电超速脱口7983r/min
进汽压力8.83Mpa(a)
进汽温度535℃
额定进汽流量18.7Kg/S(63.72T/H)正常进汽流量15.4Kg/S(55.44T/H)
排汽压力1.27Mpa(a)
排汽温度297.8℃(查排汽曲线)
2.2轴流压缩机技术规范
型号:
A45-12介质:
空气(A-全静叶不可调式轴流压缩机45-轴流压缩机转子轮毂直径为45cm12-轴流压缩机级数为12级)
进口流量:
1837.76Nm3/min进口温度:
15.7℃
进口压力:
0.0996MPa(a)相对湿度:
76%出口压力:
0.392MPa
工作转速:
6000~7350r/min
一阶临界转速:
2700r/min
二阶临界转速:
8850r/min
轴功率:
6493KW
旋转方向:
顺时针(从风机进气端看)
2.3A45-12轴流压缩机各工况点性能参数
项目
单位
主要参数
工况点
夏季平均
年平均
冬季平均
进口流量
Nm3/min
1837.76
1837.76
1837.76
进气温度
℃
35
15.7
2.7
相对湿度
%
90
76
74.7
进口压力
MPa(a)
0.0987
0.0996
0.1006
出口压力
MPa(a)
0.391
0.392
0.393
排气温度
℃
204
172
151
轴功率
KW
7286
6493
6098
工作转速
r/min
6000~7350
启动力矩:
2974N.M静力矩:
296N.M
2.4汽轮机数字电液控制系统DEH采用WOODWARD505电子调节器,505同时接受两个转速传感器变送的汽轮机信号,将接受到的转速信号与505预先设定的转速值进行比较,然后输出调整执行信号(4---20mA),再经电液转换成二次油压(0.15---0.45MPa),二次油压通过油动机操纵调节汽阀,控制进汽量来控制汽轮机转速、功率及排汽压力,进行汽轮机启动、停机操作,并设有电子超速保护。
3整套启动调试的目的和任务
3.1调试目的
整套启动调试是机组安装工程的最后一道工序。
通过机组整套启动试运行,可以检验、考核机组各设备及系统的制造、设计、安装质量以及各设备及系统的运转情况。
通过试运过程中对设备的静态、动态特性参数的调整、试验以及让各种可能的缺陷、故障和隐患得到充分暴露并消除之,使主、辅机及至整套设备满足设计要求,以安全、可靠、稳发、满发的优良性能将设备由基建移交生产。
3.2启动调试的任务
3.2.1进行机组整套启动、调整、试验、并网带负荷,通过72小时满负荷试运行。
3.2.2检测、调试和考验背压拖动压缩机组各项控制系统的静态、动态特性,使其满足要求。
3.2.3监测与考验背压拖动压缩机在各种工况下的运行状况,使其满足设计要求。
3.2.4考验机组辅机及各子系统与主机在各种运行工况下的协调性。
3.2.5记录、采集机组所有设备和系统在各种工况下试运的原始数据,积累有关原始技术资料,为以后机组安全经济运行和检修提供依据。
3.2.6试验并确认主机、辅机和系统的最佳运行方式和最佳投用时机与条件。
3.2.7投用和考验机组各项自控装置、联锁保护及仪表,考核投入率、精度及工作状况。
4整套启动应具备条件
4.1系统各电动、手动阀门动作灵活;启、闭试验正常、功能完备,系统设备挂好标牌。
4.2主蒸汽管路吹扫结束
4.3油循环结束,油质检验合格,油箱油位正常
4.4热控“DCS”能投入使用,满足启动要求。
DEH、ETS、TSI等调试结束。
保护经校验合格,各报警、记录信号、光字牌显示正确无误。
4.5机组各系统的控制电源、动力电源、信号电源已送上,且无异常,所有就地测量装置的一、二次门应在开启位置,仪表电源投入,表针指示正确。
4.6设备现场的楼梯平台、沟道盖板应完备齐全;照明充足,通讯方便;障碍、垃圾以及其它易燃物已经清除,消防设施备齐
4.7现场所需规程、系统图等已挂出、标明,系统图与现场实际确实应相符合。
现场准备好试运所需的对讲机、手电、听棒、操作扳手等物品。
4.8机组首次启动为汽轮机单机启动,汽轮机和压缩机联轴器脱开,待汽轮机运行试验正常后,再进行整体机组的启动。
5汽轮机单机试运行
5.1暖机前准备:
5.1.1检查速关阀前主蒸汽进汽手动隔离门和电动主汽门及旁路门关闭,速关阀、调节汽阀关闭,排汽至热网电动门关闭。
5.1.2速关阀前疏水阀、汽缸本体疏水阀、平衡管疏水阀打开,疏水母管隔离门开启。
5.1.3排汽管向空排汽阀打开
5.1.4各油泵进、出口隔离阀开启,油系统试验完成,冷油器、滤油器单侧投运,冷油器进水阀开启,出水阀关闭。
5.1.5启动主油泵,检查油泵运行正常,出口油压稳定,调节油压、润滑油压在规定范围,各轴承回油正常,油系统无泄漏
5.1.6启动排油烟机
5.1.7投入盘车,系统无磨擦冲击现象,运行正常。
5.2暖管
5.2.1缓慢开启主蒸汽进汽手动隔离门旁路阀,暖管至主蒸汽电动门前。
5.2.2停运盘车,开启主蒸汽电动门当旁路阀当旁路阀,暖管至主汽速关阀前,暖管时注意检查管道法兰,阀门是否泄漏和管道膨胀情况,暖管结束后,全开主蒸汽进汽手动隔离门、主蒸汽电动门,关闭旁路门。
5.3汽机冲转
5.3.1机组保护投入,汽机复置,开启速关阀,做打闸试验正常。
5.3.2通过505调节器按照正常冷态启动曲线,进行冲转升速。
5.3.2.1背压机自动按10rpm/s升速率升转速至800rpm暖机30分钟,对机组全面检查。
5.3.2.2汽轮机快速升至3200rpm,暖机40分钟(空压机一阶临界转速转速为2700rpm)
5.3.2.3汽轮机升速至5200rpm,高速暖机20分钟。
5.3.2.4汽轮机逐渐升速至6000rpm以上
5.3.3升速及暖机过程中应注意下列事项
(1)仔细倾听汽机缸体内有无异常声音,若有异常应停机,投入盘车,在重新启动前应查明原因并消除。
转子冲转后,需检查确认盘车机构闭锁在退出位置。
(2)当升速过程中发现振动过大时,应迅速降低转速直至振动消失为止,并在此转速下暖机找出振动原因,并在消除后再升速,如经二次未消除时,报告生产主管决定。
(3)与相邻机组配合好及时投运汽封冷却器。
(4)检查各轴承温度和回油温度及油压正常,轴承进口润滑油温度控制值38~42℃,低极限值35℃,高极限值45℃。
当进口油温45℃时,出口油温在50-60℃。
若冷油器后的油温超过40℃时,应将冷却水进口阀打开投运冷油器。
轴承进口润滑油压力控制值0.15Mpa,低极限值0.08Mpa,高极限值0.18Mpa。
(5)当油系统有不正常现象,如油温过高或油压过低时,应迅速找出原因并采取有效措施。
(6)按照要求将汽轮机的启动时间及过程进行记录,并不断对启动过程进行观察分析。
(7)汽机启动过程中,各部金属温升控制指标应严格按下表执行。
序号
项目
单位
控制范围
1
主汽速关阀前蒸汽温升率
℃/min
2.8—3.2
2
主汽速关阀外壁温升率
℃/min
4.6—5
3
调节汽门外壁温升率
℃/min
4.6—5
4
导汽管外壁温升率
℃/min
7
5
汽缸法兰内壁温升率
℃/min
4
6
汽缸法兰外壁温升率
℃/min
3
7
汽缸法兰外壁与螺栓温差
℃
≤50
8
汽缸法兰内外壁温差
℃
升温<80,降温〈40
5.4机组全速试验
5.4.1速关阀和调节汽阀严密性试验
1)检查就地盘和室内仪表以及505E调速转速一致。
2)汽机空负荷运行,主汽参数,转速在额定值时,机组应平稳运行,
3)泄去速关油,主汽速关阀迅速关闭(调节汽阀全开)。
4)泄去二次油压,调节汽阀应全关(主汽速关阀应全开)。
5)两种情况下,转速下降至1000rpm时为合格。
6)分别开启主汽速关阀及调节汽阀,恢复空负荷运行。
7)在转速降低时,必须注意油压变化,当控制油压降至0.6MPa,辅助油泵应自启动,否则应立即手动启动辅助油泵。
5.4.2超速试验:
超速试验有两种方式:
电气保护跳闸试验,机械保护跳闸试验。
电气超转转数为:
n电=(105%--108%)×n额——r/min
机械超转转数为:
n机=109%~110%×n额——r/min
汽轮机连续最大转数:
n=105%×n额——r/min
前提:
此项试验必须在手击危急保安装置试验合格后方可进行下一步试验。
先做电气跳动试验:
次数为:
2次。
然后做机械跳动试验,原则上试验三次。
—对机械跳闸试验合格的认可依据为:
前二次动作转速差≤0.6%n额,第三次和前二次平均动作数相差≤1%n额,可认为危急动作符合要求;或前二次动作转数相等,就可以认为合格,不必做第三次动作试验(跳闸转速小于或等于n机跳±0.1%n额,)
危急遮断器动作步骤要求:
首先,严格注意超速跳闸转速及要有应急措施方案。
其次,每次试验完成后,等转速降到调速范围以下时,才可开启速关阀及调节汽阀。
5.5停机
汽轮机各种试验结束后,汽轮机继续运行,排汽并入热网,稳定运行2小时后停机。
汽轮机停机分二种方式:
正常停机和紧急停机。
5.5.1正常停机
1)调节汽阀调节转速到最低控制转速上,手击危急保安装置或关闭主汽阀停机。
2)记录单机惰走时间
3)停机过程中,注意调维持轴封射汽抽气器正常工作,停机后,才可停轴封冷却器运行。
4)汽轮机刚停下,注意确认转速已为零,才可投入盘车系统。
5)关闭阀门:
主汽阀前的所有阀,打开所有疏水阀门。
6)停机后的维护工作:
轴承温度≤45℃,方可停油泵。
盘车系统的要求:
0---2小时——180度/10分钟
2---4小时——180度/30分钟
4---24小时——180度/60分钟
24小时以后——180度/天
5.5.2紧急停车
汽轮机紧急停车的条件为下列之一
1)轴振动突然超标准。
2)机内出现异常冲击声。
3)轴位移突然超标准。
4)润滑油压、控制油压迅速降到停机值。
5)蒸汽参数迅速降低。
紧急停机后,根据现场出现的问题,迅速进行处理,汽轮机停机后,维护同正常停机相同,否则更严重的需揭大盖进行处理。
6联动试运
汽轮机单机运行正常后,连接压缩机,进行背压拖动压缩机组的整体试运。
6.1联动试运前的准备工作
1)机组单机试车合格。
2)机组高、低电自控连锁及模拟试验合格。
3)联动试运前,对轴流压缩机有关项目进行认可:
①对轴流压缩机进气管道、空气过滤器、本体内部干净程度进行确认。
②轴流压缩机处于“安全运行条件”即:
放空阀全开。
风机出口管道上的逆止阀、出口碟阀处于关闭状态。
说明:
轴流压缩机运行时,不宜长时间处于“安全运行条件”,是因为轴流压缩机在此条件下,容易出现临近阻塞工况现象,同时,对动、静叶易产生激振不利因素,但轴流压缩机启动时,可缩小启动时间,是相对驱动机为电动机条件下而设计的,本机为汽轮机驱动。
4)逆流保护系统和防喘振系统压差试验正常(轴流压缩机出现逆流或喘振时,风机迅速回到“安全运行条件”。
)
5)机组监测保护系统和控制系统投入
6)盘车系统投入,系统无磨擦冲击现象,运行正常。
6.2机组启动
6.2.1根据汽缸温度,按照机组启动曲线,进行冲转升速
当A45-12轴流压缩机的工作转速达到5280r/min(即最低连续工作转速),轴流压缩机进入“安全运行”,这时防喘振阀处于100%开度,逆止阀处于100%关闭状态。
同时压缩空气出口电动阀处于关闭状态。
绝对禁止轴流压缩机在低于其允许的最低工作转速长期运行。
6.2.2空负荷机械运转试验
压缩机空气排汽压力调整为0.1~0.15MPa表压,运行4小时,进行空负荷试车。
空负荷机械运转时,对机组机械运转参数:
轴承温度、转子振动、轴位移、转速、阀门开度等项进行全面检查,若出现不符合机组机械运转设计值时,请认真协商、谨慎解决,否则停机进行检查。
6.2.3空负荷机械运转试验正常后,逐渐升高机组转速,调整压缩机空气排汽压力至额定工况,进行满负荷机械运转,同时及时联系柠厂调度,准备配合压缩空气系统操作:
1、打开压缩空气出口电动阀
2、将压缩机排气管出口逆止门由强制关闭状态转换为自动控制状态。
3、将轴流压缩机的防喘振阀由手动控制状态转换为自动控制状态,也可以在手动状态下操作。
4、增加轴流压缩机的转速,流量随之增加,若防喘振阀处于自动控制状态的话,防喘振阀将缓慢地自动关闭,压缩空气排气管上的逆止门将随着排气压力的增加而打开。
5、当轴流压缩机的流量和排气压力达到所期望的值时,轴流压缩机的工作转速也随之确定,然后将流量控制器切换到自动状态。
6、逐步关小背压机汽轮机排空门,排汽高于热网母管压力时并入热网。
6.2.4机组满负荷机械运转试验运转时间为72小时,注意观察机组热态运行的情况,按制造厂要求的运行各项内容进行每30分钟巡回检查并做好记录。
。
6.3机组出现下列情况之一,必须紧急停机:
6.3.1机组各轴承温度超过停机设计值
6.3.2机组各转子振动超过停机设计值
说明:
轴流压缩机转子振动设计值:
项目
公式
单位
备注
合格
µm
报警
µm
停机
µm
n——连续工作转速
合格:
Ap-p=1.25*25.4*(12000/n)1/2µm或者50µm取两者中较小的值。
5.2.3轴位移超过停机设计值。
5.2.4润滑油系统油压降到停机设计值
5.2.5控制油系统油压降到停机设计值
5.2.6机组转速超过停机设计值
5.2.7机组内部出现磨擦声、冲击声等现象。
5.2.8汽轮机的进汽参数严重降低等现象。
5.2.9轴流压缩机进气过滤器压差超过停机设计值、气流发生逆流或喘振等现象。
7、机组启动组织分工
为确保背压拖动空压机机试运有条不紊的进行,避免意外事故发生。
公司成立背压拖动空压机试运小组。
总指挥:
***
副总指挥:
***、****
小组成员:
*****、******
辅助人员:
安装公司相关人员及背压机和空压机厂家技术人员
整套启动调试时由试运小组下达操作指令,电厂运行人员负责操作,安装单位负责销缺和维护。
公司综合和电热检修部门协助消缺。
8安全注意事项
8.1所有参加启动调试人员均应严格执行《电力建设安全工作规定》及现场安全工作规定,确保调试顺利进行。
8.2整套启动的全过程均应有各相关专业人员相互配合进行,以确保各设备运行的安全性,以便整组启动顺利完成。
8.3启动调试过程中发生危及人身和设备安全时,应停止启动工作,必要是停止机组运行,分析原因,提出解决措施。
8.4整套调试过程中如发生异常情况,应迅速查明原因,由电厂运行人员按事故处理规程进行处理。