汽轮机组的试验

【摘要】本文详细分析了汽轮机组试验方法，主要有油压降低试验、汽轮机超速试验、危机保安器活动试验（升速试验）、真空严密性试验、主机门杆活动试验、汽轮机热工保护试验、高加事故放水电动门试验、高加保护试验、低加保护试验、抽汽逆止门活动试验。

【关键词】汽轮机 保护试验

【中图分类号】TK227 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）17-0280-02

引言

汽轮机组的试验，以下情况，可以不进行相应的试验和切换工作：设备有明显重大缺陷，如经试验将引起缺陷发展导致运行情况恶化；运行系统甚为薄弱且缺乏完善的安全措施；机组运行中的定期试验、切换工作，在机组开机前已进行试验，开机后未够一个试验周期的。

一、油压降低试验

1.油压降低，油泵联动试验

在机组启动前，油系统检修工作结束，分别试启动交直流润滑油泵运行正常，然后维持交流润滑油泵运行；启动调速油泵运行正常后，停交流润滑油泵，并将交直流润滑油泵联锁投入；投入调速油泵联锁，停调速油泵，调速油压降低至1.8MPa时，热工讯号报警，调速油泵联动运行；投入交直流油泵联锁，联系热工人员关闭0.07MPa压力开关进油门，关闭0.075MPa和0.07MPa压力开关，进油总门，缓慢开启排油门，油压降至0.075MPa时，热工讯号报警，交流润滑油泵联动。试验完毕恢复原状；投入交直流油泵联锁，联系热工人员、关闭0.075MPa压力开关进油门，关闭0.075MPa和0.07MPa壓力开关进油总门，缓慢开启排油门，油压降至0.07MPa时，热工信号报警，并联动直流润滑油泵、试验完毕恢复原状。

2.汽轮机超速试验

机组在下列情况下应做超速试验：汽轮机大修后；停机一个月后重新起动；甩负荷试验前；危急保安器解体或调整后。

试验规定：试验前机组手动脱扣正常；做危急保安器喷油试验正常；高中压主汽门、调门严密性合格；每次超速试验前必须复位（RESET）最高转速；危急保安器的动作转速一般为额定转速的110%±1%（3270～3300r/min）；超速试验一般应进行二次，两次动作转速差不应超过18r/min；超速保护动作后，必须等主机转速下降到3000r/min才能够重新复置挂闸；机组做超速试验前应带25%额定负荷（75MW以上），运行3～4小时，然后重新带分离器运行，迅速将负荷减至“0”后立即解列发电机进行试验。试验完毕重新并网，迅速带回原负荷；必须经分管生产副厂长批准，运行管理室、技术分部、设备管理部、机修等有关人员应在现场，值长指挥，试验人员分工明确；校对机头和集控的转速表应一致；启动调速油泵，油压正常后开启主油泵疏油门4～6圈，汽轮机手动打闸，检查高、中压主汽门、调门关闭，主机转速下降，重新复置挂闸汽轮机，维持主机转速在3000r/min；当做机械超速试验时，DCS上的DEH超速试验切至“机械”位置时，电气超速动作值将会改为3330r/min；试验过程中严密监视汽轮机高、中压内、外缸上下缸温差不超过35℃；高、中、低压扩容器压力不超过0.05MPa，否则应将有关疏水门关小；每次提升转速试验时在3200r/min以上停留时间不得超过一分钟；试验结束后，关主油泵疏油门，缓慢关闭调速油泵出油门，调速油压正常后停调速油泵并报告值长，发电机可以并列，并列后立即带回原负荷然后按负荷曲线加负荷。

3.危急保安器活动试验（升速试验）

机组运行2000小时后未做超速试验（一般在低谷负荷时进行）；机组做超速试验前；机组每次启动（热态启动时只进行额定转速下的危急保安器活动试验）；试验须在开机过程的全速阶段；联系控长，并在专责监护下做试验；进行危急保安器试验时，在满足试验条件下，主、再热蒸汽压力尽量取低值。

危急保安器升速喷油试验主机转速应在2900～3020r/min之间，并确认系统在“AUTO”控制方式；将主机转速控制在2900r/min；将主机目标转速设定为3000r/min；先将DCS上的DEH投至“试验”位置，然后在OIS“喷油试验（SPRAYIOLTEST）”画面中按“喷油试验（SPYOILTEST）”按钮，投入喷油试验，（SPYOILTEST）字体变红。若选择1#撞击子试验，字体变红。DEH发出指令使7YV带电，使1#危急遮断油门隔离；若选择2#撞击子试验，字体变红。DEH发出指令使8YV带电，使2#危急遮断油门隔离。两个撞击子只能选择其一，不允许同时试验；若#1撞击子对应的危急遮断油门隔离成功，则其下部控制的油压应泄掉，3PS信号发讯，此时5YV带电，1#危急遮断油门下部的模拟安全油压应建立，3PS信号应翻转，此时10YV带电，往1#撞击子后部腔室充油，然后按“GO”，当转速到一定时1#撞击子应飞出，模拟安全油压应泄掉，3PS信号再翻转；延迟5S时间让10YV失电，#1撞击子应缩回。10YV失电后5S，1YV带电，对1#危急遮断油门挂闸，当挂闸成功后，1#危急遮断油门模拟安全油压重新建立，3PS信号又翻转，DEH判断挂闸成功，1YV失电后若3PS未动作，则延迟5S后7YV失电，#1危急遮断油门解除隔离状态，7YV失电1S后5YV失电，一次喷油试验成功。若符合试验要求，OIS相应状态显示框中“成功（PASS）”两字将闪亮并保持5秒，且将动作转速记录下来，“#1撞击试验（1#FLYTEST）”选项状态恢复正常。从“FLYTEST”字体变红时计起，如冲油试验4分钟内不成功，则状态显示框中“失败（FAILURE）”两字将闪亮并保持5秒，“1#撞击子试验（1#FLYTEST）”选取项状态恢复正常。将主机转速控制在2900r/min；将主机目标转速设定为3000r/min；选择2#撞击子试验，字体变红。DEH发出指令使8YV带电，使2#危急遮断油门隔离；若2#撞击子对应的危急遮断油门隔离成功，则其下部控制的油压应泄掉，2PS发讯，此时5YV带电，2#危急遮断油门下部的模拟安全油压应建立，2PS信号应翻转，此时9YV带电，往2#撞击子后部腔室充油，然后按“GO”，当转速到一定时2#撞击子应飞出，模拟安全油压应泄掉，2PS信号再翻转；延迟5S时间9YV失电，2#撞击子应缩回。9YV失电后5S，2YV带电，对2#危急遮断油门挂闸，当挂闸成功后，2#危急遮断油门模拟安全油压重新建立，2PS信号又翻转，DEH判断挂闸已成功，2YV失电后若2PS未动作，则延迟5S后让8YV失电，2#危急遮断油门解除隔离状态，8YV失电1S后5YV失电，一次喷油试验成功。若符合试验要求，OIS相应状态显示框中“成功（PASS）”两字将闪亮并保持5秒，且将动作转速记录下来，“#2撞击子试验（2#FLYTEST）” 选项状态恢复正常。从“FLTEST”字体变红时计起，如冲油试验4分钟内不成功，则状态显示框中“失败（FALIURE）”两字将闪亮并保持5秒，“2#撞击子试验（2#FLYTEST）”选项状态恢复正常。

4.真空严密性试验

在控长、专责监护下，负荷240MW以上，稳定工况进行；关闭运行抽气器空气门，每分钟记录真空，排汽温度读数一次；第五分钟后开回运行抽气器空气门；真空平均下降速度取第三分钟至第五分钟的平均值；试验阶段真空降至0.0866MPa以下，应停止试验，立即开出空气门，恢复真空；严密性试验标准：0.133kPa（1mmHg/分）为优，0.266kPa（2mmHg/分）为良，0.399kPa（3mmHg/分）为合格。

5.主机门杆活动试验

所有阀门都可以在OIS上进行阀门在线试验，当阀门进行部分活动试验时，分成两组分别进行，一组是主汽门，另一组是调门。高、中压主汽门和调节汽门可进行15%（原开度基础上关闭15%行程）行程活动试验，阀门部分活动试验必须单个进行。

进行阀门部分活动试验前，必须满足以下条件：锅炉主调及汽机主调均在“手动（MAN）”方DEH在“自动（ARTO）”方式，但不能在“CCS控制（CCSCTL）”方式；机组必须已并网，负荷在50MW～310MW之间；高压调节阀进行活动试验时必须在“顺序阀方式（SEQ.MODE）”运行；无任一调节阀的伺服板有故障；当前没有任何阀门进行活动试验；高、中压主汽门全开，中压调门全开；高压调门开度正常且OIS画面上各阀位显示正确；联系控长将DCS上的DEH试验打至“试验投入”位置。

6.汽轮机热工保护试验

主要热工保护有：低真空、低油压、超速、差胀、軸向位移、MFT、发电机差动、轴承回油温度、发电机油开关跳闸。

主机热工保护的校验，主机脱扣保护校验一般只做到高压遮断电磁阀13YV，14YV，15YV，16YV及4YV电磁阀同时动作。但脱扣保护校验必须开启高中压主汽门，调门进行一次；进行主机脱扣保护及联锁校验前，应确定校验时对设备及系统无影响；确认调速油泵，EH油泵运行正常，各油压正常；联系热工确认DEH，ETS系统投入正常；主机脱扣保护校验下与“炉跳机”，“电跳机”横向联锁保护同时进行，应确证横向保护退出。

试验方法：开启高中压主汽门及调节汽门；检查DEH手操面板“手动”灯亮后，按“挂闸”按钮，检查“停机”灯灭，“挂闸”灯亮，OIS上“自动控制（AUTO.CTL）”画面上挂闸状态指示由空白变为“已挂闸（LATCHED）”；在OIS的“自动控制（AUTO.CTL）”画面上按“自动/手动（AUTO/MAN）”按钮，选择“自动（AUTO）”后，检查显示变为“自动（AUTO）”状态。在画面上按“启动方式（STR.MODE）”按钮，选择“调门启动（HIP.STR）”，检查显示“调门启动”，按“执行（RUN）”按钮，检查高压主汽门和中压主汽门逐渐开启；在OIS“自动控制”画面上（或DEH硬手操面板上按“手动”按钮），手动开启高中压调门。并确认高中压主汽门及调节汽门在全开位置；联系热工做高压遮断电磁阀试验，完成后，由热工短接脱扣保护接点。检查13YV～16YV及4YV电磁阀动作，主机脱扣，高中压主汽门及调节汽门关闭并确认保护动作值在规定值；保护校验结束，由热工恢复脱扣保护接点信号，系统恢复至所需状态；联系值长，以同样方法，完成横向保护校验。

7.高加事故放水电动门试验

关闭高加事故放水手动门；手动摇松事故放水电动门后，用电动全开；关闭事故放水电动门，稍摇紧少许，缓慢开启事故放水手动门，并检查事故放水电动门后温度，应无泄漏；试验时检查事故放水电动门开关正常，如不正常应报告控长，填缺陷单通知检修处理。

8.高加保护试验

开启高加出水电动门及进水联成阀；开启#1、2、3高加进汽电动门；开启#1、2、3段抽汽逆止门；关闭高加#1、2、3危急放水电动门；联系热工分别进行#1、2、3高加保护试验（以#1高加为例）；联系热工、拔高加水位电接点读数至水位高Ⅰ值（#5机#1高加210mm，#2.3高加135mm）位置，高加水位高Ⅰ值应声光讯号报警；拔高加水位电接点读数至水位高Ⅱ值（#5机#1高加260mm，#2.3高加185mm）位置，高加水位高Ⅱ值声光讯号报警，并开启高加危急放水电动门；拔高加水位电接点读数至水位高Ⅲ值（#5机#1高加310mm，#2.3高加235mm）位置，高加水位高Ⅲ值声光讯号报警，并关闭高加进汽门，一、二、三段抽汽逆止门，关闭高加进出水门给水走高加旁路；#2、3高加试验方法同上。

9.低加保护试验

开启#2、3、4低加进汽电动门；开启#5、6段抽汽逆止门；联系统热工，分别进行各低加保护试验；联系热工、拔低加水位电接点读数至水位高Ⅰ值（#5机#2、3低加50+365mm，#4低加50+450mm）位置，低加水位高Ⅰ值声光讯号报警；拔低加水位电接点读数至水位高Ⅱ值（#5机#2、3低加100+365mm.#4低加100+450mm）位置，低加水位高Ⅱ值声光讯号报警，并关闭抽汽逆止门；拔低加水位接点读数至水位高Ⅲ值位置，低加水位高Ⅲ值声光讯号报警，并关闭低加进汽电动门。

10.抽汽逆止门活动试验

联系热工到现场配合；联系控长通知炉、电专业做主机抽汽逆止门试验；由助控工到就地操作；当操作到某段，发现逆止门无法开启时，应及时与有关专业联系解列该段对应加热器，并对疏水进行调节，（如果是高加的一、二、三段抽汽逆止门试验开不出应退出三台高加运行，并减负荷至280MW运行）。

操作步骤：关闭该试验段电磁阀至活塞上部进气门；联系集控司机现在开始做该段试验；将电磁阀开口螺钉转90°，听到汽流声，逆止门杆下移；将电磁阀开口螺钉转回原位置；迅速将复位电磁阀开口螺钉转90°，应听到气流排出声，逆止门杆开回原位；将复位电磁阀开口螺钉转回原位；开启该试验段电磁阀至活塞上部气门；报告集控司机该段逆止门活动试验结束；继续做下一段抽汽逆止门活动试验。

二、结束语

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外作功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。本文重点阐述了汽轮机试验方法进行，在火力发电厂生产实践中有着重要意义。

参考文献：

[1]赵常兴.汽轮机组技术手册[M].中国电力出版社，2007.

[2]刘诗.电力安全工作规程[M].中国电力出版社，2013.

[3]叶涛.热力发电厂[M].中国电力出版社，2012.

作者简介：

王思婷，1986，女，广东广州人，本科，实验师，主要从事电气及其自动化专业研究方面工作。