汽輪機運行與事故處理

汽輪機的運行和事故處理

第一章汽輪機的熱力特性第一節(jié)汽輪機功率規(guī)范和基本熱力性能保證功率國際電工委員會（IEC）的一般定義（1985）發(fā)電機功率發(fā)電機接線端（輸出端）的功率。如非同軸勵磁，還需扣除外部勵磁功率。凈電功率發(fā)電機功率-廠用電功率。經(jīng)濟功率（ECR）熱耗率最小、經(jīng)濟性最好。保證最大連續(xù)功率（T-MCR）在規(guī)定的終端參數(shù)和邊界條件下，機組在壽命期內(nèi)長期連續(xù)運行所能達到的最大功率，即額定功率。該工況應(yīng)有一熱耗保證值。調(diào)閥全開功率（VWO）在規(guī)定參數(shù)條件下，調(diào)節(jié)閥全開，機組輸出的功率。最大過負荷能力在規(guī)定過負荷條件下（如高加停運、主汽壓提高等），調(diào)節(jié)閥全開，機組輸出的最大功率。國際上對大容量汽輪發(fā)電機組功率等術(shù)語的一般定義額定功率（TRL

銘牌功率銘牌出力）額定主、再熱汽參數(shù)，排汽壓力11.8kPa，補水率3%，供方保證能輸出的功率。該工況汽輪機進汽量也屬供方保證值。（TRL工況）保證最大連續(xù)功率（T-MCR）額定主、再熱汽參數(shù)，額定排汽壓力，補水率0%，通過銘牌功率所保證的進汽量，機組能達到的功率。一般比額定功率大3%-6%。汽輪機的設(shè)計流量（計算最大進汽量）在保證的進汽量基礎(chǔ)上加一定的裕量，（103%-105%）×保證進汽量，調(diào)閥全開。一般取3%裕量。調(diào)閥全開（VWO）時計算功率額定主、再熱汽參數(shù)，額定排汽壓力，補水率0%，調(diào)節(jié)閥全開，機組能達到的功率。一般比額定功率大3%-6%。熱耗驗收工況（THA）額定主、再熱汽參數(shù)，額定排汽壓力，補水率0%，機組發(fā)銘牌功率時的工況。熱耗率保證。高加切除工況（PHO）保證發(fā)出額定功率。美國對大容量汽輪發(fā)電機組功率等術(shù)語的定義額定功率（同上）保證值進汽量額定工況下，發(fā)額定功率時的主蒸汽流量。保證最大功率在額定主、再熱汽參數(shù)，額定排汽壓力與補水率條件下，通過銘牌功率的進汽量，機組能達到的功率。保證值。最大計算功率（或VWO功率）額定主、再熱汽參數(shù)，額定排汽壓力與補水率條件下，調(diào)節(jié)閥全開，通過最大計算進汽量時的計算功率（非保證值）機組能達到的功率。一般比最大保證功率大4.5%。超壓5%的連續(xù)運行功率（VWO+5%OP）汽輪機能安全的在超壓5%，調(diào)閥全開，所有加熱器投運條件下連續(xù)運行的功率。功率裕量

日本、歐洲機組最大出力裕量約10%；以VWO功率為最大功率，5%OP為最大過負荷能力，需限時運行。美國機組最大出力裕量約15%；以VWO工況為運行基礎(chǔ)，5%OP工況可連續(xù)運行。機、電、爐容量匹配汽溫、汽壓的運行限制壓力主蒸汽壓力全年平均壓力≯額定主汽壓力p0超壓≯10%p0；極限超壓≯20%p0；全年累計超壓時間≯12h再熱汽壓力再熱汽壓力≯120%額定再熱汽壓力溫度主再熱汽溫度全年平均溫度≯額定主再熱汽溫度T0、TR;超溫ΔT≯8.3℃機、電、爐容量匹配發(fā)電機容量鍋爐蒸發(fā)量（B-MCR）日、歐VWO功率/功率因素汽輪機計算最大進汽量美VWO+5%OP功率/功率因素VWO+5%OP工況進汽量ΔT=8.3℃～14℃，全年運行時間≯400h；ΔT=14℃～28℃，全年運行時間≯80h；ΔT≯28℃；主再熱蒸汽管道兩側(cè)溫差≯17℃；兩側(cè)溫差=17℃～28℃時，時間≯15min;兩側(cè)溫差≯28℃。第二節(jié)小容積流量工況小容積流量工況見圖。隨著容積流量Gv的減少，動葉后根部首先出現(xiàn)脫流→渦流區(qū)高度增大、向前擴展→葉頂區(qū)出現(xiàn)渦流并增大→向前面的級推進。小容積流量工況

當動葉根部開始出現(xiàn)脫流及其后容積流量更小的工況級的鼓風工況與過渡工況級的透平工況級整體對外不做功、也不耗功級的過渡工況級整體對外不做功、也不耗功級的鼓風工況級整體對外消耗能量，將停滯蒸汽鼓至級后鼓風工況對汽輪機工作的影響引起葉片超溫鼓風產(chǎn)生熱量+葉輪摩擦熱量都與轉(zhuǎn)速三次方成正比、與蒸汽密度成正比，蒸汽被加熱。高、中、低壓缸末級最嚴重末級動葉根部出口邊受水蝕誘發(fā)低壓末級葉片顫振對鼓風工況的處理減少停留時間。否則，停留時間過長，溫度可能控制不??；末級動葉出口噴水減溫；降低排汽壓力，提高排汽蒸汽比容。如降低高排壓力、提高真空。第一章思考題什么是TRL、T-MCR、VWO、VWO+5%OP工況？汽輪機功率裕量一般應(yīng)考慮哪些內(nèi)容？什么是鼓風工況？它對機組運行有什么影響？如何應(yīng)對鼓風工況的影響？第三章汽輪機部件暫態(tài)工況下的熱狀態(tài)及壽命損耗第一節(jié)暫態(tài)工況下的傳熱現(xiàn)象凝結(jié)換熱對流換熱凝結(jié)換熱是一種帶相變的對流換熱，當金屬表面溫度＜蒸汽壓力飽和溫度時，蒸汽凝結(jié)，放出大量熱量,與蒸汽接觸的金屬表面很快升高到蒸汽壓力下的飽和溫度。換熱系數(shù)非常大。通常發(fā)生在冷態(tài)啟動初期的2-3s內(nèi)。蒸汽壓力越高、蒸汽流速（流量）越高，凝結(jié)換熱系數(shù)越大。對流換熱當金屬表面溫度＞蒸汽壓力飽和溫度時，即進入對流換熱階段。一般蒸汽壓力越高、蒸汽流速（流量）越高，對流換熱系數(shù)越大。大約對流換熱系數(shù)比例關(guān)系濕蒸汽：高壓過熱蒸汽：低壓微過熱蒸汽=20：10：1

因此，汽輪機選用低壓微過熱蒸汽沖轉(zhuǎn)。汽輪機控制金屬加熱速度的手段：沖轉(zhuǎn)參數(shù)、升溫速度、升負荷速度、暖機等。熱傳導(dǎo)熱應(yīng)力概述熱脹冷縮

ΔL=βLΔt虎克定律熱應(yīng)力σ=EβΔt均勻物體，溫度均勻，膨脹受約束，產(chǎn)生熱應(yīng)力；均勻物體，溫度不均勻，膨脹不受約束，產(chǎn)生熱應(yīng)力不均勻物體，即使溫度均勻，也產(chǎn)生熱應(yīng)力。構(gòu)件內(nèi)部溫度場確定，即可確定各處熱應(yīng)力大小。不穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)傅立葉定律熱量沿溫度梯度反方向傳遞，熱流密度與溫度梯度成正比。不穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)的三個階段混亂階段與初始溫度分布有關(guān)。準穩(wěn)態(tài)階段各點的溫度變化率保持常數(shù)。一般汽輪機沖轉(zhuǎn)后某一時間開始，如果蒸汽溫度均勻變化，就進入準穩(wěn)態(tài)階段。穩(wěn)態(tài)階段汽輪機再某一工況穩(wěn)定運行，金屬溫度不隨時間而變化，進入穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱工況。熱應(yīng)力與溫度分布的關(guān)系以厚壁平板單向加熱為例。體積平均溫度tm第二節(jié)熱應(yīng)力熱應(yīng)力基本公式

式中：E—材料彈性模量；β—材料線膨脹系數(shù)；υ—材料泊松數(shù)

t—計算點溫度；tm—體積平均溫度轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力應(yīng)力分布三向熱應(yīng)力切向、軸向、徑向；內(nèi)外表熱應(yīng)力最大合成應(yīng)力機械應(yīng)力+熱應(yīng)力（離心應(yīng)力+扭轉(zhuǎn)煎切應(yīng)力+熱應(yīng)力）合成應(yīng)力最大部位（校核部位）：轉(zhuǎn)子內(nèi)外表。內(nèi)外表熱應(yīng)力

中心孔熱應(yīng)力

轉(zhuǎn)子表面熱應(yīng)力

顯然，冷態(tài)啟動時，中心孔表面產(chǎn)生最大熱拉應(yīng)力，外表面產(chǎn)生最大熱壓應(yīng)力。金屬材料耐壓不耐拉。準穩(wěn)態(tài)下轉(zhuǎn)子內(nèi)外表溫差

式中：δ=R1-R2—壁厚；f—形狀因子（國產(chǎn)轉(zhuǎn)子f=0.175-0.18）

k—時間修正因子，0.03～0.035。轉(zhuǎn)子內(nèi)、外表溫差與蒸汽溫升速度成正比，與壁厚的平方成正比。轉(zhuǎn)子內(nèi)外表熱應(yīng)力相同，方向相反。暖機。危險部位轉(zhuǎn)子表面小轉(zhuǎn)角處應(yīng)力集中危險部位：轉(zhuǎn)子高溫區(qū)域：葉輪根部、軸封凸肩、軸封彈性槽等處。汽缸熱應(yīng)力汽缸內(nèi)外表熱應(yīng)力最大式中：汽缸內(nèi)壁f=0.33，啟動時取“-”；汽缸外壁f=0.17，啟動時取“+”。汽缸內(nèi)壁熱應(yīng)力是外壁的2倍；停機時為拉應(yīng)力，因此汽缸內(nèi)外壁停機時允許的溫差啟動時較小。各種工況下轉(zhuǎn)子汽缸熱應(yīng)力冷態(tài)啟動低周波應(yīng)力循環(huán)轉(zhuǎn)子和汽缸停機過程允許的溫度變化速度小于啟動過程熱態(tài)啟動一般汽輪機金屬溫度＞180℃稱熱態(tài)啟動。一次啟動即完成一次應(yīng)力循環(huán)。負荷變動甩負荷甩負荷越大，熱應(yīng)力越大甩部分負荷熱應(yīng)力比甩全部負荷熱應(yīng)力大汽輪機應(yīng)盡量避免甩負荷后帶廠用電或空載狀態(tài)長時間運行。熱沖擊是指蒸汽與金屬在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量熱交換，造成金屬部件溫度和溫差急劇上升，熱應(yīng)力急劇增大，甚至超過材料屈服極限。形成熱沖擊的主要原因條件：蒸汽與金屬溫差大、換熱系數(shù)大啟動參數(shù)不匹配極熱態(tài)啟動甩負荷水沖擊材料在脆性狀態(tài)下尤其應(yīng)考慮熱沖擊第三節(jié)熱膨脹汽缸熱膨脹汽缸軸向膨脹量缸脹監(jiān)視與調(diào)節(jié)級區(qū)域金屬溫度是否匹配。汽缸兩側(cè)膨脹是否均勻?？刂疲鹤笥抑髡羝麥囟绕睢?8℃；調(diào)節(jié)級左右金屬溫度偏差≯28℃。缸脹不足原因滑銷卡澀，管道牽引；暖機時間不夠。轉(zhuǎn)子與汽缸相對膨脹脹差概念

脹差：某一部位轉(zhuǎn)子膨脹量-汽缸膨脹量。正賬差、負脹差脹差對通流部分間隙的影響單缸機組多缸機組脹差成因原因面體比不同。轉(zhuǎn)子跟隨汽溫速度快。線膨脹系數(shù)不同。散熱條件不同特性加熱速度越快，脹差越大；穩(wěn)態(tài)下，脹差將很小反動式汽輪機脹差＜沖動式汽輪機脹差影響脹差的因素軸封供汽時間與溫度真空進汽溫度、流量（負荷）汽缸和法蘭螺栓加熱裝置泊松效應(yīng)（回轉(zhuǎn)效應(yīng)）滑銷系統(tǒng)摩擦鼓風熱量的影響

小容積流量工況造成蒸汽溫度上升第四節(jié)熱變形汽缸熱變形上下缸溫差產(chǎn)生的汽缸熱變形汽缸向上拱背影響：下缸間隙減小，可能動靜碰磨最大變估算：

ymax一般發(fā)生在調(diào)節(jié)級處。某100MW機組試驗：調(diào)節(jié)級處Δt上、下每增加10℃，ymax增加0.1-0.15mm。對上下缸溫差的限制高壓缸：Δt上、下＜35℃

中壓缸：Δt上、下＜50℃上下缸溫差產(chǎn)生的原因下缸布置了抽汽和疏水管道；下缸保溫層易脫落；凝結(jié)水（崗體疏水）匯聚于下缸；冷空氣由下而上對流減小上下缸溫差的措施停機后及時投盤車；啟動時控制汽缸溫升速度；啟動時盡早投高、低加，下缸疏水門開足；加厚下缸保溫；汽機車間設(shè)置擋風班。法蘭熱變形法蘭熱變形啟動時汽缸及法蘭的熱變形（見圖）中間：立橢圓、內(nèi)張口兩端：橫橢圓、外張口影響

引起汽缸徑向動靜間隙消失、法蘭結(jié)合面局部塑性變形、汽缸結(jié)合面產(chǎn)生永久張口、法蘭螺栓拉斷。控制

法蘭內(nèi)外壁溫差＜80℃～100℃啟動時控制法蘭金屬溫升速度、正確使用法蘭螺栓加熱裝置轉(zhuǎn)子熱翹曲原因上下缸溫差、轉(zhuǎn)子局部徑向碰磨引起影響動靜碰磨、振動增加大軸晃度在軸頸外伸端測得的大軸斷面跳動度測量限制盤車時ymax＜0.25mm；沖轉(zhuǎn)時ymax＜0.05mm減小晃度的措施啟動前、停機后及時投用盤車。第五節(jié)特殊條件下材料的機械性質(zhì)高溫材料一般介紹高溫材料強度影響因素很多。如：化學(xué)成分、冶煉方法、熱處理和加工方法；啟停中的蠕變、松弛、低周波疲勞及材料脆化等。圖中，材料持久極限強度隨著溫度升高而明顯降低。金屬材料斷裂類型韌性斷裂斷裂進行緩慢，斷裂前有明顯的塑性變形脆性斷裂斷裂前沒有或只有微小的塑性變形，承受應(yīng)力很低，裂紋傳播速度很快（15～1800m/s）。又稱低應(yīng)力脆斷。金屬的低溫脆性金屬材料低溫脆性（冷脆性）現(xiàn)象金屬材料在溫度低于某一范圍時，沖擊韌性顯著下降的現(xiàn)象。脆性轉(zhuǎn)變溫度（FATT50

FractureAppearanceTrasitionTemperature）

FATT50：材料進行沖擊試驗時，斷口形貌中韌性和脆性破壞面積各占50%時所對應(yīng)的材料溫度。對高溫轉(zhuǎn)子常用的CrMoV鋼，大約80℃～130℃。FATT的影響因素合金元素成分例如鎳、錳會使FATT↓；碳、磷會使FATT↑。必須嚴格限制鋼材中的含磷量。加載速度快速加載（沖擊載荷）會使FATT↑，且范圍變窄。汽輪機轉(zhuǎn)子、葉片必須采用韌性較好的材料。晶粒度細晶粒度鋼的沖擊韌性↑，F(xiàn)ATT↓熱處理影響金相組織。調(diào)質(zhì)處理。高溫下運行時間高溫下運行時間↑，F(xiàn)ATT緩慢升高。防止脆性斷裂微觀裂紋擴展條件

材料工作溫度＜FATT＆工作應(yīng)力＞某一臨界應(yīng)力防止

避免上述兩條同時成立。一般材料溫度＞FATT50+50℃，材料才能達到韌性狀態(tài)。例如：冷啟升速過程、機械超速試驗等。蠕變?nèi)渥兓靖拍钊渥兪侵附饘僭诟邷?、?yīng)力（應(yīng)變）作用下，緩慢的發(fā)生塑性變形的現(xiàn)象。鋼材在高溫下，即使載荷（應(yīng)力）不大，其壽命也是有一定限度的。碳鋼一般300℃～350℃出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象，合金鋼在400℃以上。蠕變曲線典型蠕變曲線三個階段：減速蠕變階段、等速蠕變階段、加速蠕變階段；等速蠕變階段最長，決定了汽輪機零部件高溫下的壽命；一般材料的蠕變速度即指第二階段的蠕變速度。應(yīng)力和溫度對蠕變的影響當應(yīng)力很低或溫度很低時，蠕變第二階段很長，甚至不發(fā)生蠕變。當應(yīng)力很高或溫度很高時，蠕變速度加快，第二階段很短，甚至完全消失。蠕變強度蠕變極限工程中使金屬材料在給定溫度下產(chǎn)生規(guī)定蠕變速度的應(yīng)力值或在規(guī)定時間內(nèi)產(chǎn)生規(guī)定的總塑性變形量的應(yīng)力值。在給定溫度下，產(chǎn)生1×10-7mm/(mm·h)第二階段蠕變速度的應(yīng)力值。在給定溫度下，使金屬材料在105h工作時間內(nèi)發(fā)生1%總塑性變形的應(yīng)力。持久極限強度金屬材料抵抗蠕變斷裂的能力。

在給定溫度下，材料經(jīng)105h發(fā)生斷裂的應(yīng)力值。屈服極限有些鋼材(如高碳鋼)無明顯的屈服現(xiàn)象，通常以發(fā)生微量的塑性變形(0.2％)時的應(yīng)力作為該鋼材的屈服強度，應(yīng)力松弛

指機械零部件在高溫和承載條件下，如果總應(yīng)變量不變，應(yīng)力就會隨時間延長而逐漸降低?？梢暈閼?yīng)力不斷變小的蠕變過程。緊力部件如：汽缸螺栓、安全閥的彈簧、套裝葉輪等需考慮應(yīng)力松弛疲勞指材料在循環(huán)應(yīng)力或交變應(yīng)力作用下，在一處或幾處產(chǎn)生局部永久性累積損傷，經(jīng)一定循環(huán)次數(shù)作用后，突然產(chǎn)生宏觀裂紋或完全斷裂的過程。高周疲勞＞105；低周疲勞102～105高溫疲勞（高溫+循環(huán)應(yīng)力）；熱疲勞（循環(huán)熱應(yīng)力）第六節(jié)汽輪機的壽命汽輪機壽命的定義汽輪機有效壽命（無裂紋壽命）汽輪機轉(zhuǎn)子從投運起到產(chǎn)生初始宏觀裂紋（0.5mm長，0.15mm深）所經(jīng)歷的工作時間。汽輪機剩余壽命（殘余壽命）汽輪機轉(zhuǎn)子從初始宏觀裂紋→斷裂前的臨界裂紋的時間。汽輪機總壽命有效壽命+剩余壽命汽輪機壽命損耗組成高溫蠕變壽命損耗（約占20%～30%）啟、停及負荷變動引起的熱疲勞（最大）特殊工況的壽命損耗（大幅度符荷晃動、汽溫波動、短時超限振動和甩負荷帶廠用電等）轉(zhuǎn)子的疲勞與蠕變壽命損耗低周疲勞損傷低周疲勞周期長，應(yīng)力幅值大，每次循環(huán)都會產(chǎn)生較大損傷低周疲勞曲線：全應(yīng)變Δεt與致裂周期Nc之間的關(guān)系曲線。

國產(chǎn)轉(zhuǎn)子評價用公式（前蘇聯(lián)P2M鋼）Miner線性損傷累積法則轉(zhuǎn)子疲勞壽命損傷式中：ni—循環(huán)應(yīng)力幅值為σi的次數(shù)；

Ni—循環(huán)應(yīng)力幅值為σi的致裂周次。高溫蠕變損耗高溫蠕變壽命損耗可用蠕變斷裂壽命曲線來評估Robbinson法則式中：Δti、Δεi—在i工況下的運行時間或應(yīng)變量；

tBi、εBi—在i工況下的致斷時間或斷裂伸展。疲勞與蠕變總損傷線性累加，互不影響參數(shù)波動產(chǎn)生的損傷

用“半波理論”處理轉(zhuǎn)子壽命的計算

金屬溫度取調(diào)節(jié)級區(qū)域內(nèi)缸內(nèi)壁溫度第七節(jié)汽輪機壽命管理機組壽命管理的任務(wù)：正確評價汽輪機壽命；合理分配機組服役期內(nèi)各種工況壽命損耗率，延長機組壽命。壽命合理分配

根據(jù)機組帶負荷的性質(zhì)（基本負荷、調(diào)峰負荷等），合理預(yù)估各種工況，合理分配各種工況下的壽命損耗。基于壽命管理的變負荷方法

分配的壽命損耗率→啟動速度（蒸汽參數(shù)和負荷變化速度）例：第二章思考題啟停過程中，汽輪機控制加熱速度的手段有哪些？準穩(wěn)態(tài)下轉(zhuǎn)子（汽缸）內(nèi)外表溫差與哪些因素有關(guān)？轉(zhuǎn)子的應(yīng)力校核部位一般在哪兒？畫圖說明冷態(tài)啟動過程中，轉(zhuǎn)子外表面熱應(yīng)力隨時間的變化過程。什么是低周波應(yīng)力循環(huán)？什么是熱疲勞？為什么甩部分負荷熱應(yīng)力大于甩全部負荷？缸脹如何監(jiān)視？缸脹不足可能是什么原因？什么是正、負脹差？什么是大軸晃度？產(chǎn)生上下缸溫差的原因是什么？如何減小上下缸溫差？什么是脆性轉(zhuǎn)變溫度（FATT50

）？根據(jù)現(xiàn)代斷裂理論，發(fā)生脆性斷裂的兩個條件是什么？什么是蠕變極限？什么是持久強度極限？什么是汽輪機有效壽命？總壽命？汽輪機壽命損耗主要組成有哪些？機組壽命管理的任務(wù)是什么？第三章汽輪機的啟動和停機第一節(jié)啟動方式的分類對機組啟動的基本要求：和鍋爐、電氣配合，在保證設(shè)備安全的基礎(chǔ)上，盡快使機組帶上負荷，以減小啟動能耗并增加機組在網(wǎng)上的機動性。影響汽輪機安全啟停的主要因素：熱應(yīng)力、熱膨脹、熱變形和振動。按主汽參數(shù)分額定參數(shù)啟動整個啟動過程中，從沖轉(zhuǎn)到機組帶額定負荷，電動主汽門前的蒸汽壓力和溫度始終保持為額定值，通過調(diào)整調(diào)節(jié)汽門的開度來適應(yīng)機組在啟動過程中不同階段的要求。特點機爐隔離、相互干擾小鍋爐升溫、升壓時間長，汽水損失大，啟動時間長對汽輪機熱沖擊大主要適用于母管制機組滑參數(shù)啟動啟動過程中，主汽門前的蒸汽壓力和溫度隨機組轉(zhuǎn)速或負荷的變化而逐漸升高。初始負荷后調(diào)節(jié)閥保持一定開度，完全靠蒸汽參數(shù)的調(diào)整來適應(yīng)機組啟動過程中不同階段的要求。分壓力法和真空法滑參數(shù)啟動。特點鍋爐啟動熱量及汽水損失小熱沖擊小啟動過程流量大，汽輪機受熱均勻啟動速度快，經(jīng)濟性好。適用與單元制機組按沖轉(zhuǎn)時進汽方式分高中壓缸啟動（BypassOn）啟動時，蒸汽同時進入高中壓缸沖動轉(zhuǎn)子。對高中壓合缸的機組，可以使分缸處均勻加熱，減少熱應(yīng)力，并能縮短啟動時間。沖轉(zhuǎn)前旁路投用。高壓缸啟動（BypassOff）

:沖轉(zhuǎn)前旁路切除。中壓缸啟動沖轉(zhuǎn)時，高壓缸不進汽只中壓缸進汽沖動轉(zhuǎn)子，待轉(zhuǎn)速升至2300～2500r/min后或并網(wǎng)后，才逐步轉(zhuǎn)向高壓缸進汽。按控制沖轉(zhuǎn)的閥門分調(diào)速汽門啟動啟動時自動主汽門全開，進入汽輪機的蒸汽流量由調(diào)速汽門來控制。自動主汽門的旁路門啟動

啟動前，調(diào)速汽門全開，進入汽輪機的蒸汽流量由自動主汽門的旁路門來控制。按啟動前汽輪機金屬溫度（內(nèi)缸內(nèi)壁）水平分冷態(tài)啟動金屬溫度低于滿負荷時金屬溫度的40%或金屬溫度低于150～180℃以下或停機一周。溫態(tài)啟動金屬溫度低于滿負荷時金屬溫度的40%～80%或金屬溫度在180～350℃之間或停機48h內(nèi)。熱態(tài)啟動

金屬溫度高于滿負荷時金屬溫度的80%或金屬溫度在350℃以上或停機8h內(nèi)。極熱態(tài)啟動

金屬溫度＞450℃或停機2h內(nèi)。

3.2冷態(tài)滑參數(shù)啟動

啟動前準備工作啟動前經(jīng)常工作本體設(shè)備的檢查控制與測量儀表的檢查汽水系統(tǒng)各閥門位置的檢查投輔助系統(tǒng)啟動密封油系統(tǒng)，發(fā)電機充氫啟動潤滑油泵，趕空氣，打油循環(huán)，投盤車調(diào)節(jié)、保安裝置靜態(tài)檢查試驗投循環(huán)水系統(tǒng)投凝結(jié)水系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)沖洗、給除氧器上水啟動空氣抽出設(shè)備旁路系統(tǒng)試驗投除氧器水加熱，啟動給水泵，鍋爐上水鍋爐點火升壓真空達50～60kpa，通知鍋爐點火根據(jù)鍋爐升溫、升壓需要，調(diào)整高低旁路開度投噴水減溫裝置鍋爐升溫、升壓啟動參數(shù)的選擇總體選用低壓微過熱蒸汽，以減少啟動初期的熱沖擊。沖轉(zhuǎn)壓力的選擇確保有足夠的主蒸汽流量能使機組定速并帶5%左右的初始負荷（蒸汽壓力不變），避免鍋爐頻繁操作。主汽溫度的選擇主蒸汽過熱度≮50℃，防止蒸汽帶水進入汽輪機；一般（主汽溫度-調(diào)節(jié)級處內(nèi)缸內(nèi)壁溫度）≮50℃～100℃。盡量采用正溫差啟動(調(diào)節(jié)級處蒸汽溫度-調(diào)節(jié)級處內(nèi)缸內(nèi)壁溫度＞0）。見圖。再熱汽溫度的選擇再熱汽過熱度≮50℃中壓第一級處蒸汽溫度和中壓第一級金屬溫度匹配。盡量采用正溫差啟動。再熱汽壓力的選擇

在BypassOn方式下，再熱汽壓力要保證中低壓缸流量能和高壓缸流量匹配。在此基礎(chǔ)上，取低值，以緩解高壓排汽缸的鼓風工況，防止高壓排汽缸超溫。真空大機組一般采用全真空啟動，以緩解低壓排汽缸的鼓風工況，防止低壓排汽缸超溫和末級葉片顫振；中小容量機組一般取60～70kpa。盤車預(yù)熱汽輪機如缸溫＜150℃，在盤車狀態(tài)下，用輔汽或主汽加熱高壓缸，使高壓缸內(nèi)壁溫度達150℃；作用：減小熱沖擊、轉(zhuǎn)子盡早渡過FATT，達到韌性狀態(tài)，縮短升速時間。暖管利用鍋爐點火后產(chǎn)生的低溫蒸汽，將鍋爐出口→自動主汽門之間的管道與閥門加熱至蒸汽壓力飽和溫度之上。目的：減小汽輪機沖轉(zhuǎn)時的管道熱應(yīng)力；防止沖轉(zhuǎn)時管道、汽輪機受到水沖擊。金屬溫升率≯3℃～5℃，控制升壓率沖轉(zhuǎn)升速檢查沖轉(zhuǎn)條件汽溫、汽壓符合要求凝汽器真空符合要求潤滑油溫度30℃～35℃、潤滑油壓力轉(zhuǎn)子晃度上下缸溫差規(guī)定的保護投入沖轉(zhuǎn)升速摩擦檢查一經(jīng)沖轉(zhuǎn)，關(guān)閉主汽門，進行摩擦檢查600rpm低速檢查（一般100-150rpm/min升速率）對汽輪機和監(jiān)控指示值進行全面檢查（聽音、低缸噴水、上下缸溫差、脹差、缸脹、軸向位移、晃度、振動等）中速暖機100-150rpm/min升速率至2040rpm（避開臨界轉(zhuǎn)速和葉片共振轉(zhuǎn)速）暖機目的：提高轉(zhuǎn)子溫度，防止脆性斷裂；防止產(chǎn)生過大熱應(yīng)力暖機時間：以沖轉(zhuǎn)前轉(zhuǎn)子金屬溫度確定。（調(diào)節(jié)級溫度和中缸第一級溫度）。要加熱到FATT以上，熱透。溫度越低、暖機時間越長。溫度＞150℃，可取消中速暖機。定速暖機100-150rpm/min升速率至3000rpm2800rpm時，檢查主油泵正常，停用潤滑油泵等定速檢查、相關(guān)試驗再熱汽溫和真空符合要求、防止排汽缸過熱（見圖）停留時間不可過長注意：沖臨界在nc1以下，振動＞0.04mm，打閘停機。沖臨界時，振動＞0.10mm，打閘停機。并列接帶負荷并網(wǎng)并網(wǎng)條件：“三同步”：轉(zhuǎn)速、電壓、相位初始負荷暖機并網(wǎng)后，立即帶5%～10%初始負荷暖機必要性缺少高速暖機，已累積較大溫差，且由于流量小，加熱不充分確保金屬溫度（包括轉(zhuǎn)子中心部位）＞FATT為進一步升負荷做準備暖機負荷太高，加熱速度過快；太低，易逆功率，暖機效果不佳且易造成排汽缸升溫暖機時間約30min，按制造廠要求按規(guī)定速率升負荷升負荷率0.5%～1.2%，低負荷取偏小值、高負荷取偏大值鍋爐按冷啟曲線升溫、升壓開大調(diào)門、關(guān)小旁路門。中調(diào)全開、旁路全開。機組滑壓在適當負荷下暖機先定溫、后定壓、最后定負荷低加隨機滑投、高加至一定負荷投入（或滑投）機械超速試驗要求：帶15%～25%負荷、運行3～4h后，快速降負荷，解列。冷態(tài)啟動曲線3.3熱態(tài)啟動操作特點取消中速、額定轉(zhuǎn)速暖機，只要檢查和操作能跟上，盡快地達到對應(yīng)于該溫度水平的冷態(tài)啟動工況（熱態(tài)啟動的起始負荷點），其后按冷態(tài)滑參數(shù)啟動過程進行。熱態(tài)啟動原則大軸晃動度不得超出規(guī)定值上下汽缸溫差不得超出允許范圍沖轉(zhuǎn)參數(shù)：壓力對應(yīng)于冷啟曲線中起始負荷點壓力溫度要求同前。盡量采用正溫差啟動先軸封送汽、后抽真空。供汽溫度與軸封段金屬溫度匹配。潤滑油溫不低于35～40℃（一般比冷態(tài)啟動高5℃）脹差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。熱態(tài)啟動一般不會出現(xiàn)正脹差，卻非常容易出現(xiàn)負