HS5523汽轮机使用说明书.docx

HS5523汽轮机使用说明书.docx

《HS5523汽轮机使用说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《HS5523汽轮机使用说明书.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

HS5523汽轮机使用说明书

使用说明书

产品名称：

补汽凝汽式汽轮机

产品代号：

HS5523

产品型号：

BN9-1.25/0.25

编制:

校核:

批准:

日期:

日期:

日期:

目录

1.前言………………………………………………………...….………3

2.汽轮机的技术规范及结构说明…………………..…..……....…..4

2.1技术规范……………………………………………………….....4

2.2机组结构及布置说明…………………………….………….….....6

2.3汽水系统.………………………………………………………....6

2.4调节系统和保安系统………………………..………………….....7

2.4.1调节和控制概述…………………………...……………….…....7

2.5供油系统……………………………………………………………7

2.5.1供油系统概述….…………………………….……….……..….7

2.6主要部套简介….…………………………….……….……..……..…..8

3.汽轮机的安装……………………………..……….…….………16

3.1安装前的准备工作………………………...…………….………...16

3.2安装……………………………………………….……..…...…...16

4.起动和运行………………………...…………….……………..….18

4.1起动前的准备………………………….…………….………....….18

4.2起动…………………………………...…………..….……..…..….18

4.3停机……………………………………..….………....….19

5.运行维护及停机保养………………...……...….………..….20

6.WW505程序卡

1.前言

本说明书向用户简单介绍汽轮机的结构及其一般特性,帮助用户了解该机组的性能和结构特点,用户和安装单位在编制详细的安装和操作规程时可作为参考。

各章节中提到的有关部件一般都有图例和说明。

但有时它们并不能与机组的每一小部件都相吻合。

用户不必对所提供图例和说明与实物的形状等过分追求，而只需理解其工作原理。

本型号汽轮机为凝汽式汽轮机。

可驱动多种型式和电压等级的汽轮发电机。

汽轮机与发电机直联。

本机组采用WOODWARD505数字电子调节器，并配有必要的保安装置，以确保机组安全运行。

多种监视仪表及保安信号集中在仪表柜上，以方便维护和监视。

启动和停机都编制了程序，可在控制系统的面板上直接操作。

因此，本机组具有安全可靠、结构紧凑、操作维护简单和自动化程度较高等一系列优点。

机组的布置为双层式,运转平台标高为7m。

机组出公司时，我公司随机提供一套汽机易损件备件，其品种和数量详见备品备件清单，用户如有特殊需求时，可随时向我公司订购备件。

2.汽轮机的技术规范及结构说明

2.1技术规范

型号:

BN9-1.25/0.25

型式:

单缸直联冷凝式

额定功率:

9000kW

汽机额定转速:

3000r/min

汽机一阶临界转速:

～2140r/min

发电机额定转速:

3000r/min

转向:

顺汽流方向看为顺时针

进汽压力：

1.25（0.7~1.6）MPa（a）

进汽温度：

330（270~360）℃

冷凝压力:

0.0065MPa（a）（冷却水温27℃）

汽耗：

～4.5Kg／KW..h

循环冷却水温:

正常27℃,最高33℃

汽轮机本体:

转子重:

7100kg

上盖起吊重:

14000kg

本体部分重:

53000kg

本体外形尺寸（长×宽×高）:

5700×3300×3500

吊钩高度:

6.5m（工作平台起）

调节系统:

速度不等率:

～4%

同步范围:

-4～+6%

保安系统

危急遮断器动作转速:

3270～3330r/min

油路系统:

调节油压:

（工作平台上测点）0.85MPa

润滑油压:

（总管）0.25Mpa

供油装置:

无油重:

6520kg

油箱容积:

4m3

油箱无油重:

1610kg

双联冷油器:

冷却面积:

2×25m2

冷却水量:

80t/h

润滑油滤油器

滤油精度:

25μm

流量:

630L/min

控制油滤油器

滤油精度:

25μm

流量:

250L/min

电动油泵（辅助泵）

型号:

80YL-100

型式:

离心、立式

流量:

883L/min

扬程:

100m

配电机型号:

Y200L2-2

电压:

380VAC

功率:

37kW

齿轮油泵

型号:

LDY12-25X2

流量:

12.5m3/h

扬程:

50m

配电机型号（交流事故油泵）

电机型号:

Y112S1-2V1

电压：

AC380V

功率:

4kW

配电机型号（直流事故油泵）

电机型号:

Z2-32

电压：

220VDC

功率:

4kW

汽水系统

冷凝器:

冷却面积:

1200m2

冷却水量:

3710t/h

无水重:

31t

射汽抽气器：

工作蒸汽：

0.8MPa/200℃

蒸汽量：

～360kg/h

2.2机组结构及布置说明

（参见我公司提供的该机型总布置图及有关部套图）

汽轮机的通流部分由一个调节级和八个压力级组成。

汽轮机汽缸选用耐热铸钢材料，前后汽缸用垂直中分面法兰螺栓联接,上下半汽缸,由水平中分面螺栓联接,前汽缸采用猫爪结构搭在前轴承座上,前轴承座通过前座架固定在汽机基础平台上。

后轴承座随后汽缸一起铸造而成,后汽缸通过导板固定在基础上。

汽轮机设置有一套完整的滑销系统,前后汽缸均有纵向导板,前汽缸导板固定在前轴承座内,后汽缸导板固定在基础上,前轴承座与前座架之间有导向键,热膨胀时前缸通过猫爪推动前轴承座一起沿导向键向前移动。

前轴承座上装有椭圆径向止推联合球面轴承，主油泵和危急遮断器也都置于前轴承座内。

前轴承座箱体上装有油动机、危急遮断油门、轴向位移探头等部套。

后轴承座中装有汽轮机后轴承（椭圆径向轴承）和发电机前轴承等部套。

发电机轴承为椭圆径向球面轴承，球面座和轴承座之间有可调整垫块。

电动盘车装置也装在后轴承座上,扳动盘车手柄,接通盘车装置电机电源,即可盘车。

当汽轮机转速超过13r/min时,盘车齿轮即自动退出,并自动关掉盘车电机。

2.3汽水系统（见图HS5523-5）

2.3.1主蒸汽系统

来自锅炉的新蒸汽经隔离阀,速关阀进入汽轮机蒸汽室,然后由调节汽阀控制进入汽轮机通流部分作功。

蒸汽膨胀作功后,乏汽排入凝汽器凝结成水,由凝结水泵泵出。

凝汽器上装有排汽安全膜板,当凝汽器内压力过高时,可直接自动向空排放。

2.3.2真空抽气系统

为保证凝汽器内有一定的真空度,及时抽出凝汽器内不凝结气体,设置有启动射汽抽气器（集成于二级射汽抽气器）。

该设备在开机时,能快速建立凝汽真空度以启动汽轮机使用。

同时二级射汽抽气器作为主抽气器,及时抽出凝汽器内不凝结气体,以确保凝汽真空度。

2.3.3补汽系统

0.25MPa（a）饱和温度的工作蒸汽经汽水分离器、补汽速关阀和自力式调节阀进入汽轮机做功。

补汽口位于前汽缸底部，第四压力级后，补汽口为DN100。

2.3.4汽封系统

汽轮机前后汽封均采用高低齿齿封结构,可有效阻止蒸汽轴向泄漏。

汽轮机开机启动时,汽封封气用蒸汽由新蒸汽经汽封调节阀节流产生。

当漏汽量增大时,可开大汽封管路至凝汽器的汽封调节阀。

2.3.5疏水系统

汽缸疏水,汽封管路疏水,补汽管路疏水及调节阀杆疏水，引至疏水膨胀箱。

疏水汇集按如下次序:

压力最高的疏水离疏水膨胀箱或凝汽器最远。

疏水管不得绕过关闭阀。

须注意,水或蒸汽切不可从疏水管倒流到汽轮机中。

2.3.6循环水系统

循环水系统用户可根据自身特点或条件选择开式或闭式循环系统,循环水由循环水泵加压打入凝汽器,形成水循环冷却系统。

双联冷油器冷却用水也由循环水泵提供。

管路中接有滤水器及旁路,一般应关闭旁路让水经滤水器后进入冷却器。

如滤水器检修或别的原因不用滤水器时,可使用旁路。

2.4调节和保安系统

2.4.1调节和控制概述（参见调节系统图HS5523-7）

2.4.1.1调节系统

调节系统主要有转速传感器（715）、数字式调节器WOODWARD505（1310）、电液转换器（1742）、油动机（1910）和调节汽阀（0801）组成。

WOODWARD505同时接收来自二个转速传感器（713）的汽轮机转速信号,并与转速给定值进行比较后输出执行信号（4-20mA电流）,经电液转换器转换成二次油压（0.15-0.45MPa）,二次油压通过油动机操纵调节汽阀。

2.4.1.2启动系统

当开车条件具备以后，用速关组合装置（1111）开启速关阀（2301）。

启动时，旋转换向阀（1830，1839）手柄，换向阀（1839）建立启动油（8bar），换向阀（1830）使速关油与回油接通.然后松开换向阀（1830）手柄，建立速关油（8bar）。

5秒钟后，松开换向阀（1839）手柄，则启动油缓慢下降，这时速关阀（2301）将自动开启。

速关阀上的行程开关（ZS587）联锁WOODWARD505（1310），只有当速关阀完全开启后，才允许WOODWARD505启动汽轮机。

2.4.1.3汽轮机运行监视和保护

汽轮机超速时,危急遮断器（2110）动作，使危急保安装置（2210）泄油，速关阀关闭,机组停机.

按下速关组合装置（1111）上手动停机阀（2274）的手柄，可以使速关油泄掉，关闭速关阀。

电磁阀（2225、2226、2227）接受来自保护系统的停机信号,立即切断速关油路,关闭速关阀。

2.4.1.4试验

速关组合装置上试验阀（1845）用于在线试验速关阀是否卡涩,检验速关阀动作的灵活性。

许用试验油压P1=0.1081+0.685（P2-0.1）Mpa,其中P2为速关油压实际值。

如果实际试验值大于许用试验值P1，则说明有卡涩现象。

2.5供油系统　（参看:

润滑油系统图HS5523-6）

2.5.1概述

本机组使用集中供油方式的供油装置。

油箱﹑辅助油泵﹑事故油泵﹑冷油器﹑滤油器及吸油喷射管和有关管路配件集装在一公共底盘上，安装在3.4米二层平台上。

供油装置分别提供压力油和润滑油。

压力油:

在正常情况下,压力油由汽轮机主轴上的主油泵供给,在启、停机过程中由辅助油泵供给。

压力油主要有以下作用:

a.保安:

通过保安系统,作为速关阀,调节汽阀动作的动力油,可实现对机组的保护。

b.调节:

一路经电液转换器转换成二次油压的控制信号;一路引入油动机作为动力油开启调节汽阀;一路引入速关组合装置开关速关阀。

c.吸油喷射管引射油。

因主油泵没有自吸能力,为使主油泵进口维持一定正压,需要用吸油喷射管,该装置为一个装于油箱内的液压喷射泵,压力油从其喷嘴中高速流出的同时,也从油箱中抽吸一部分油量,它们混合后引到主油泵进口腔室。

d.润滑油:

压力油经节流、冷却及过滤后形成润滑油，供各轴承润滑和冷却。

主要部套简介

油动机

油动机（1910）与错油门组合为调节执行器，是调节系统的重要部套。

1．拉杆

2．调节螺栓

3．反馈板

4．活塞杆

5．油缸

6．活塞

7．连接体

8．错油门（错油门壳体）

9．反馈杠杆

10．调节螺栓

11．调节螺母

12．弯角杠杆

作用：

油动机将由调速器输入的二次油信号转换成油缸活塞的行程，并通过杠杆系统操纵调节汽阀的开度，使进入汽轮机的蒸汽流量与所要求的流量或功率相适应。

油动机的错油门从二次油路中获得压力信号，并控制作为动力的压力油进入油缸活塞的上腔或下腔。

结构：

油动机主要由错油门（8）、连接体、油缸（5）和反馈系统组成。

双作用油动机由油缸体、活塞杆（4）及密封件组成。

活塞杆上装有反馈导板（3）及调节汽阀杠杆相接的关节轴承。

14.错油门弹簧

15.推力球轴承

16.转动盘

17.滑阀体

18.泄油孔

19.调节阀

20.调节阀

21.放油孔

22.喷油进油孔

23.测速套筒

24.喷油孔

25.上套筒

26.中间套筒

27.下套筒

断流式错油门的滑阀和套筒装其壳体中，错油门滑阀的上端是转动盘，转动盘与弹簧座之间装有推力球轴承，弹簧的作用力取决于调节螺栓杠杆的位置。

错油门

作用原理：

二次油压的变化使错油门滑阀产生上下运动。

当二次油压升高时，滑阀上移。

由接口通入的压力油进入油缸活塞上腔，而下腔与回油口相通。

于是活塞向下移动，并通过调节汽阀杠杆系统使调阀开度增大。

与此同时，反馈导板、弯角杠杆将活塞的运动传递给杠杆，杠杆便产生与滑阀反向的运动使反馈弹簧力增加，于是错油门滑阀返回到中间位置。

一次调节过程完毕，此时汽轮机在新的工况点运行。

通过活塞杆上的调节螺栓调整反馈导板的斜度可改变二次油压与活塞杆行程之间的比例关系。

图示结构中两者是线性关系。

如根据需要选用特殊型线的反馈导板上，另一端和受弹簧作用的杠杆、调节螺栓连接。

错油门滑阀的旋转与振动：

压力油从接口（22）进入错油门，并经其壳体内的通道进入滑阀中心。

而后从转动盘中径向、切向孔喷出。

由于压力油从转动盘切线方向连续喷出，所以使错油门滑阀产生旋转运动。

通过螺钉调节喷油量的大小可改变滑阀的转动频率，这一频率可用专门测量仪表在螺栓套（23）中测出。

为提高油动机动作的灵敏度，在错油门滑阀旋转的同时也使其产生上、下振动，后者是通过在滑阀下部的一只小孔来实现的。

滑阀每转一圈该孔便与回油孔接通一次，这时就有一部分二次油排出，于是引起二次油压下降并导致滑阀下移，当滑阀继续旋转小孔被封闭时，则滑阀又上移。

因此随着滑阀的放置滑阀一直重复上述动作。

这样，就有微量压力油反复进入油缸活塞上腔或下腔，使活塞及调节汽阀阀杆出现微幅振动，从而使油动机对调节信号的响应不会迟缓。

错油门滑阀的振幅可由螺钉来调节。

电液转换器

功能：

把标准电流信号转换成可变化的液压信号。

作用：

接收来自电子调速器输出给定电流信号转换输出0.15～0.45Mpa的油压信号，去控制错油门油动机（1910）操纵调节汽阀（0801），达到控制汽轮机转速（负荷）的目的。

速关组合装置

1、概述

1.1说明

速关控制装置是汽轮机保安系统和控制系统的集合。

它将原来该系统中单个部套组合在一起。

这样，克服了管路繁多、安装复杂的缺陷，在运行中也避免了监控困难和产生漏油着火的事故，增加了汽轮机运行可靠性和安全性。

速关控制装置能实现汽轮机正常启动与停机、电动与手动紧急停机、速关阀开启和关闭。

为了增加安全性，速关控制装置还设置了电动紧急停机的冗余系统。

以上功能分别由基本模块、冗余模块、启动模块来实现。

1.2技术参数

1.2.1液压参数

油源压力0.9MPa（0.8～1.2MPa）

工作介质透平油46#

过滤精度≤40μm

油温10～70℃

1.2.2电参数

电源电压24VDC（1±10%）

1.2.3环境温度-20～80℃

1.2.4保护种类IP65（不防爆）

2、功能与原理

2.1基本模块

2.1.1组成

手动停机阀（2274）

电磁阀（2225）

停机卸荷阀（2030）

调节油切换阀（2050）

速关阀在线试验阀（1845）

2.1.2功能

手动紧急停机

电动紧急停机

速关阀在线试验

2.1.3作用原理

高压油从“P”进入基本模块，在基本模块壳体内分为五路。

第一路经手动停机阀（2274）和电磁阀（2225）进入停机卸荷阀（2030），克服弹簧力使阀处于关闭状态。

正常运行时，通向停机卸荷阀的速关油不泄油。

速关油是由冗余模块内部管路引入的。

第二路油经调节油切换阀（2050）变为调节控制油经冗余模块内部管路进入启动模块成为电液转换器供油。

第三路通向速关阀在线试验阀（1845）以供速关活塞灵活性试验。

第四路进入冗余模块及启动模块，成为该两个模块的高压油源。

第五路从“G1”引出，以供危急保安装置使用。

通常保安装置直接从高压油源供油时，这时“G1”是被堵住的。

2.1.3.1手动紧急停机

操纵手动停机阀（2274），使控制油与回油接通，卸荷阀（2030）由于控制油压力下降迅速开启，这时速关油与回油接通，速关油压力下降使速关阀迅速关闭。

同时，调节油切换阀（2050）动作切断了调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀迅速关闭。

2.1.3.2电动紧急停机

电磁阀（2225）接受了信号电源（手动或远程自动），根据用户需要，可以设计为常开（NO）状态或常闭（NC）状态。

在常开（NO）状态时，电磁阀不带电，高压油经电磁阀通向停机卸荷阀（2030）活塞中，油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。

当接通电源信号后，电磁阀动作并切断通向停机卸荷阀（2030）的控制油源，这时控制油与回油接通，卸荷阀开启，速关油泄压，速关阀迅速关闭。

同时，调节油切换阀（2050）动作切断了调节油源，调节油排放到油箱，使其调节汽阀迅速关闭。

在常闭（NC）状态时，电磁阀带电，高压油经电磁阀通向停机卸荷阀（2030）活塞中，油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。

当切断电源信号，电磁阀动作并切断通向停机卸荷阀（2030）的控制油源。

这时控制油与回油接通。

卸荷阀开启，速关油泄压，速关阀迅速关闭。

同时，调节油切换阀（2050）动作切断了调节油源，调节油排放到油箱，使其调节汽阀迅速关闭。

2.1.3.3速关阀在线试验

操作速关阀在线试验阀（1845）使滑阀移动，试验油流向速关阀“H”接口，油压使试验活塞产生一个压力，试验活塞将推动阀杆活塞—弹簧模块沿关闭方向移动一个试验行程。

然后反方向移动滑阀恢复到中间位置，试验活塞的油与回油接通，这时速关阀恢复到正常工作位置。

试验滑阀（1845）是三位阀，中间位置为“0”，平常不工作时处于中间位置。

滑阀移动到“H1”检查一个速关阀。

移动到“H2”检查另一个速关阀。

用户只有一个速关阀时，可选用其中一位。

标尺上“H1”、“H2”与壳体油口“H1”、“H2”是相对应。

2.2冗余模块

2.2.1组成

电磁阀（2226）

停机卸荷阀（2040）

2.2.2功能

电动紧急停机

2.2.3作用原理

进入冗余模块的高压油是从基本模块内部供给的。

高压油经电磁阀（2226）进入停机卸荷阀（2040），克服弹簧力使阀处于关闭状态。

在正常运行时，通向停机卸荷阀的速关油不泄油。

速关油是由启动模块引入的。

电动紧急停机时，电磁阀（2226）接受信号电源（手动或远程自动）。

根据用户需要可以设计为常开（NO）状态或常闭（NC）状态。

以常开（NO）状态时，电磁阀不带电，高压油经电磁阀通向停机卸荷阀（2040）活塞中，油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。

当接通电源信号后，电磁阀动作切断通向停机卸荷阀（2040）的控制油源，这时控制油与回油接通，卸荷阀开启后，速关油泄压，速关阀迅速关闭。

同时基本模块中调节油切换阀（2050）动作切换了调节油源，调节油排放到油箱，使其调节汽阀迅速关闭。

在常闭（NC）状态时，电磁阀带电，高压油经电磁阀通向停机卸荷阀（2040）活塞中，油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态，当切断电源信号后，电磁阀动作切断了通向停机卸荷阀（2040）控制油源，这时控制油与回油接通，卸荷阀开启，速关油泄压，速关阀迅速关闭。

同时，基本模块中调节油切换阀（2050）动作切断了调节油源，调节油排放到油箱，使其调节汽阀迅速关闭。

2.3启动模块（手动）

2.3.1组成

启动装置：

启动阀（1839）

关闭阀（1830）

电液转换器（1742）

单向阻尼阀（5600）

2.3.2功能

汽轮机正常启动与停机

汽轮机紧急停机时，速关油快速泄压

将调速器的控制电信号转换为二次油压

2.3.3作用原理

进入启动模块的高压油是冗余模块内管路供给的。

高压油经启动阀（1839）变为启动油，经装置“F”接口与速关阀活塞上腔连通，由危急保安装置来的油由“G2”接口通入，经关闭阀（1830）流入速关阀活塞盘下腔。

2.3.3.1启动（手动）

2.3.3.1.1建立启动油

启动阀（1839）是两位阀。

在停机状态时，启动阀处于启动油路和回油接通的位置，启动油不能建立。

启动时，顺时针旋转启动阀手轮，启动阀在弹簧力作用下将滑阀向上移动到另一位时，这时高压油经启动阀输出启动油从“F”接口通向速关阀活塞上腔，将速关阀活塞压向活塞盘。

2.3.3.1.2建立速关油

速关阀（1830）是两位阀。

在停机状态时，关闭阀（1830）处于速关油路与回油接通的位置，速关油不能建立。

当启动油压建立后，逆时针旋转关闭阀（1830）手轮，滑阀随之在弹簧力作用下向上移动到另一位时。

速关油路与“G2”油路接通，速关油建立。

速关油从“E”接口通入速关阀活塞盘下腔。

2.3.3.1.3开启速关阀

速关油建立后，再逆时针缓慢旋转启动阀（1830）手轮，使启动油与回油接通，启动油经可调节流孔（可调节流孔设置在中间板上）回至油箱，启动油压下降，速关阀慢慢开启。

调整可调节流孔开度，可调整开启时间。

2.3.3.2停机（手动）

停机是操纵关闭阀（1830）进行的。

顺时针旋转关闭阀手轮，使速关阀与回油接通，速关油压力下降，速关阀在弹簧力作用下自动关闭。

关闭阀恢复到停机状态。

与此同时，启动阀（1839）也处于停机状态中。

启动阀（1839）停机状态与运行状态是一致的。

2.3.3.3说明

2.3.3.3.1电液转换器安装

电液转换器是作为外部设备固定在启动模块的中间板上，供油与回油都做成内部管路。

2.3.3.3.2电液转换器作用原理

电液转换器将调节切换阀（2050）来的调节油转换成0.15-0.45Mpa的二次油，二次油由接口C接至错油门。

2.3.3.3.3单向阻尼阀

调整单向阻尼阀（5600），可减少二次油波动引起的汽轮机调节汽阀晃动。

速关阀

1.主阀碟5.阀盖9.螺母12.试验活塞16.活塞盘

2.卸载阀6.汽封套筒10.油缸13.活塞17.挡盘

3.蒸汽滤网7.阀杆11.压力表接14.弹簧18.阀座

4.导入套筒8.专用螺栓15.弹簧座

D蒸汽入口F启动油K漏汽T2漏油

E速关油H试验油T1回油

图一速关阀

作用：

速关阀是新蒸汽管网和汽轮机之间的主要关闭机构，在运行中当出现事故时，它能在最短时间内切断进入汽轮机的蒸汽。

试验装置能在不影响汽轮机正常运行的情况下，检验阀杆动作是否灵活。

结构和作用原理：

速关阀是水平安装在汽轮机汽缸的进汽室上，它主要由阀体和滤网和油缸部分组成。

阀体部分：

新蒸汽经过蒸汽滤网（3）流向阀碟

（1），在这个主阀碟中装有一只卸荷阀碟

（2），由于它的面积相对主阀碟要小得多，所以在速关阀开启时能够减小提升力。

在卸荷开启后，主阀碟前、后的压差减小，主阀就容易被开启。

阀盖（5）中的衬套（4）有一个轴向密封面，当速关阀全开后，阀杆（7）的衬套之间就不会有漏汽。

而阀门关闭时，阀杆