第六部分 汽轮机启动与停止
258．什么是汽轮机额定参数启动和滑参数启动？
答：额定参数启动时，电动主汽门前的新蒸汽参数在整个启动过程中始终保持在额定参数。这种启动方式为定参数启动。滑参数启动时，电动主汽门前的蒸汽参数随转速、负荷的升高而滑升，汽轮机定速并网后，调节门处于全开状态。这种启动方式为滑参数启动。
259．什么是汽轮机的冷态启动和热态启动？
答：按汽轮机启动前的金属温度高低，可分为冷态启动和热态启动，一般以汽轮机冷态启动维持汽轮机空转时，调节汽室处汽缸的温度水平（约150℃）来划分这两种启动。如果启动时汽轮机金属的温度低于此温度称为冷态启动，高于这个温度称为热态启动。
260．汽轮机启动前为什么要进行暖管？
答：一次暖管是指从电动主汽门前新蒸汽管道和暖管；二次暖管是指电动主闸门后至自动主汽门前管道的暖管。
机组启动时，如果不预先暖管并充分排放疏水，由于管道的吸热，这就保证不了汽轮机的冲动参数达到规定值，同时管道的疏水进入汽轮机造成水击事故，这是不允许的。
261．汽缸为什么要进行疏水？
答：因为汽轮机启动时，汽缸内会有蒸汽凝结成水。如果不疏水，将会造成叶片冲蚀。另外，停机情况下造成汽缸内部有凝结水，腐蚀汽缸内部。有时在运行中锅炉操作不当，发生蒸汽带水或水冲击现象，也使汽缸过水。因此必须从汽缸内把这部分疏水放掉，保证设备安全。
262．汽轮机电动主闸门后暖管为什么要先开旁路门？
答：由于主蒸汽管道内的压力很高，而在暖管前电动主闸门后没有压力。因此，电动主闸门前、后压差很大，使电动主闸门不易开启；先开旁路门，一方面能减小电动主闸门前后压力差，使电动主闸门开启容易；另一方面，用旁路门便于控制蒸汽流量和升温、升压速度，对减少管道、阀门、法兰等的热应力有利。
263．汽轮机启动前为什么要疏水？
答：启动时，暖管、暖机时蒸汽遇冷马上凝结成水，凝结水如不及时排出，高速流动的蒸汽就会把水夹带汽缸内造成水冲击，严重时引起汽轮机的振动。因此启机前，必须开疏水门。
汽轮机运行中的主要监视项目，除汽温、汽压及真空外，还有胀差、轴向、位移振动等，在正常运行中，为保证机组经济性，运行人员必须对其严密监控。1参数变化对汽轮机运行的影响蒸汽参数的变化，将引起汽轮机的功率和效率变化，并且使汽轮机通流部分的某些部件应力和机组的轴向推力发生变化。当变化幅度在允许范围之内时，只对汽轮机运行的经济性发生一些影响；当变化幅度超过运行规定的允许范围时，则对机组运行的安全性构成威胁。1.1主蒸汽压力的变化。主蒸汽压力升高时，如其它参数和调门开度不变，则进入汽轮机的流量要增加，机组的焓降也增加，使机组负荷增大。如保持负荷不变，则此时应关小调节汽门，这样主蒸汽流量将减小，汽耗率降低，热耗率也降低，机组经济性提高。但汽压升高时，可能会使调节级动叶过负荷。主蒸汽压力降低时，因汽轮机焓降减小，经济性降低。如保持负荷不变，则应开大调节汽门，但此时会引起调节级理想焓降减小，末级焓降上升，同时由于蒸汽流量也增加，故末级隔板和动叶应力上升较多，而且转子所受轴向推力也会上升。1.2主蒸汽温度变化。主蒸汽温度升高时，蒸汽的理想焓降增加且排汽湿度降低而有利于汽轮机的热效率提高。但汽温高于允许值，对设备可靠性和使用寿命方面都有影响；因此，在超温的幅度上和累计时间上都必须严格加以限制。否则汽温过高，金属材料的蠕变速度加快，将引起设备损坏或缩短使用寿命。运行中主蒸汽温度降低对汽轮机安全与经济性都是不利的。一方面由于汽温降低蒸汽的理想焓降减小，排汽湿度增大，效率降低。另一方面，温度降低时若维持额定负荷，则蒸汽流量的增加对末级叶片极为不利。汽温降低还使汽轮机各级反动度增加、轴向推力增大。1.3再热蒸汽温度。再热蒸汽温度主要取决于锅炉的特性和工况。再热汽温升高超过允许范围时，会使再热器和中压缸前几级金属材料强度下降，缩短使用寿命，再热汽温过高还会引起再热器爆管。再热汽温低于允许温度时，会使末级叶片应力上升，而且湿度增加；若长期在低温下运行，会使叶片遭到水蚀。1.4再热蒸汽压力。再热蒸汽压力是随蒸汽流量变化而变化的。流量的变化还会引起再热器及其冷热段再热管道的压损变化，因而使再热汽压力也相应变化，压损大小对经济性有明显的影响。1.5真空。真空是影响机组经济性的主要参数之一，运行中应保持真空在最有利值。真空降低，即排汽压力升高时，汽轮机总的焓降将减少，在进汽量不变时，机组的出力将下降。如果真空下降时维持满负荷运行，蒸汽流量必须增加，可能引起汽轮机前几级过负荷。真空恶化时，排汽室温度升高，还会引起机组中心变化，从而产生较大的振动。此外，末级长叶片对允许的最低真空也有严格规定。2监视段压力调节级汽室压力及各抽汽段压力通称为监视段压力，可用于监视汽轮机负荷的大小和通流部分的清洁程度。在压力级通流面积没有改变和没有结垢的条件下，监视段压力与该处蒸汽流量近似成正比。所以一方面该压力可作为流量变化的监视点；另一方面在流量不变的情况下，压力级结垢会引起压力升高，所以也是监视有无结垢的监视点。3胀差的监视正常运行中，由于汽缸和转子的温度已趋于稳定，一般情况下胀差变化很小。但当机组运行中蒸汽温度或工况大幅度快速变动时，胀差变化有时也是很大的；有可能出现动静碰撞。机组参与电网调峰时，负荷变化速率太大，主蒸汽、再热蒸汽温度短时内有较大的变化，汽缸夹层内由于导热管泄漏有冷却蒸汽流动，汽缸法兰结合面漏入冷空气，汽缸下部抽汽管道疏水不畅等都将将引起胀差的变化。特别是在高压加热器发生满水，致使汽缸进水时，胀差指示很快就会超限。4轴向位移的监视汽轮机转子的轴向位移，用于监督推力轴承工作状况。轴向位移动作保护值，一般为推力瓦厚度减0.1——0.2mm，其意义是当推力瓦乌金熔化，磨损面瓦胎金属尚未触及推力盘时即跳闸停机，这样推力盘和机组内部不致损坏，修复比较容易。推力瓦工作失常的初期，较难从推力瓦回油温度来判断。推力瓦乌金温度表能较灵敏地反应瓦块温度的变化。蒸汽流量增大，真空降低，隔板磨损使漏汽量增大，通流部分结垢等，特别是汽缸进水都会引起轴向推力增大。5机组振动不同机组、同一台机组的不同轴承，都有其振动特点和变化规律，因此应经常注意机组振动情况及变化规律，以便异常时能够正确判断和处理。引起机组振动的原因有：机械激振力、电磁激振力、轴承座松动以及由于运行工况变动引起振动。引起振动的运行工况主要有：5.1摩擦振动。若运行调整不当，蒸汽参数变化过快以及汽轮机进水或冷蒸汽，造成机组膨胀或收缩不均，差胀急剧变化，以及轴向位移过大，都会引起动静部分间隙消失，以至产生摩擦振动。5.2油膜自激振荡。当转子的旋转速度超过一定值时，其转子的旋转中心出现一种不稳定的涡动现象。转子的涡动转速约为转子转速的一半，又称半速涡动。如果正好碰上涡动转速与转子的临界转速相重合，则半速涡动的幅值由于发生共振而激烈增加，这就是油膜自激振荡。5.3临界转速共振。大容量机组转子的固有频率都比中小型机组低，相应的临界转速也低；另外，大容量机组转子数量多，轴系临界转速分布复杂。机组在升、降速过程中要越过多个转子临界转速和轴承座、基础框架等构件的共振转速。启动过程中要避开各临界转速，找到一个合适的定速暖机转速；出现故障需要保持转速时，不要停留在临界转速附近。6结论在汽轮机的正常运行中，运行人员要对反映机组运行状况的各种参数进行监测，掌握其变化趋势，分析其变化原因，及时调整，避免超限，同时还要力求在较经济的工况下运行；另外，还要通过对设备的定期检查，掌握运行设备的健康状况，及时发现影响设备安全运行的隐患，作好事故预想，避免设备损坏。对于汽轮机组运行中出现的各种报警，运行人员应特别重视，立即采取相应措施，消除报警原因。浅谈汽轮机运行主要参数的监视王琦（胜利发电厂二期运行部，山东东营257000）摘要：运行中对汽轮机设备进行正确的维护、监事和调整，是实现安全、经济运行的必要条件。为此机组正常运行时监视主要参数的变化情况，并能分析产生变化的原因。关键词：汽轮机；参数；寿命中图分类号：TK263文献标识码：A文章编号：1003-5168（2013）06-0084-012013.NO.03JournalofHenanScienceandTechnology河南科技机械与自动化
浅谈汽轮机运行主要参数监视问题
汽轮机是大型转动设备中的核心部分，在发电过程中，各运行参数一直是在变化的，为了能够保证汽轮机的正常运行，运行维护人员除了定期进行直观的必要检查、监视外，更要通过各种正规检测仪器对设备中的主要参数进行维护和监视，以确保各种运行参数变化处在正常可掌握状态范围内，避免因参数变化造成汽轮机无法正常工作，导致设备的损坏及热能的流失。
1 汽轮机运行需要监视的参数
运行中需监视的参数有：汽轮机负荷、主蒸汽压力、温度、凝汽器真空、汽轮机转数（周波）、各轴承温度、推力瓦温度、油压、油温以及设备转动产生的声音等。
运行中应经常巡视的参数有：主蒸汽流量、各抽汽口压力、凝结水温、油箱油位、各轴承振动、汽轮机膨胀和胀差、调速汽门开度等。
2 对汽轮机运行主要参数的监视
为了汽轮机的正常工作，运行技术人员在常规检查中不仅要通过眼看、手摸、耳听等方式进行初检，而且要利用正规的检测仪器，按照正确的线路和内容规则进行细致的检测，只有常规和仪器检查相结合，才能使汽轮机运行主要参数的监视做到不漏项。
2.1 监视段压力的监视
在凝汽式汽轮机中，可调节气室的压力、各段抽气压力都和主蒸汽流量成正比关系。根据三者之间的关系，在汽轮机运行的监视阶段，只要保证前二者汽室压力正常，那么就可以判断通流阶段的工作是否在正常范围之内。所以，它们也被称为监视段压力。
汽轮机在出厂之初已经规定了其在高压额定负荷下蒸汽流量和各监视段的压力值和最大范围承受压力峰值。但是每台汽轮机的工作特点都不尽相同，因此即使同类型号的汽轮机，在相同额定负荷情况下，各监视段的压力也不是完全相符的。所以，在监视每台汽轮机前，都应仔细阅读厂家出具的数据信息，在对其进行安装或者检修后，要对各段通流部分进行监视，根据所得监视数据求出负荷、主蒸汽机流量和监视段压力的值并从中找到三者的关联性，将其作为以后运行参数监视的依据。
若在同一流量情况下，监视段的压力呈现升高趋势，那么则表明此监视段之后的部分存有金属碎片、盐垢等杂物，从而导致空间面积减少。如果调节级和高压缸各个抽汽段的压力都在上升，那么则表明中压调速汽门的开合度出现问题。如果其中一台加热器停止工作的时候，汽轮机的进汽量还保持原有额度，将导致相关联的抽汽段压力不断上升。
1 汽轮机运行
第一章 汽轮机的工作原理
一、 汽轮机：是一种以具有一定温度和压力的水蒸气为工质，将热能转变为机
械能的回转式原动机。
.二、单级气轮机结构： 喷嘴，动叶片，叶轮和轴等基本部件组成。
类型：纯冲动式：只在喷嘴中膨胀，动叶片仅受蒸汽的冲动力。
反动式：一半在喷嘴中膨胀，一半在动叶片中膨胀。焓降相等。
冲动式：大部分在喷嘴中膨胀，还有少部分在动叶片中膨胀。带有反
动度的冲动式气轮机。
三、.气轮机的分类：
1.按工作原理：纯冲动式：反动式，冲动反动联合式气轮机。
2.按热力过程：凝汽式，背压式，调整抽汽式，中间在热式。
（背压式，调整抽汽式）统称供热式汽轮机。
3.按蒸汽参数：低压：新蒸汽的压力为1.176—1.47MPa 中压：1.96—3.92MPa
高压：5.88—9.8MPa 超高压：11.76—13.72MPa 亚临界：15.68—17.642MPa
超临界：22.06MPa以上。
4.按蒸汽流动方向：周流式，轴流式，辐流式气轮机。
5.另外如单缸，双缸，多缸。单轴，双轴气轮机等。
四、级的反动度等于蒸汽在动叶片中的理想焓降与整个级的滞止理想焓降之比。
根据级的反动度的大小，可把级分为以下三种类型：
1.纯冲动级：ρm=0
2.反动级： 反动度ρm≈0.5 . P
1 〉P
2
3.带反动度的冲动级：反动度 0〈ρm〈0.5 一般取ρm=0.05~0.2 P
1 〉P
2
4.喷嘴出口理想速度可写成： 如果是实际的速度还要乘上速度系数。
c
1t=1.414 Δh
n* u=πd
bn/60（圆周速度)
5.当喷嘴工作在过热蒸汽区域时，其流量系数一般可取 0.97。当喷嘴在湿蒸
汽区域工作时，其流量系数却大于 1
◎蒸汽在喷嘴中的流动是绝热的、稳定的，它遵守连续流动方程
q
mυ
=Ac 或q
m=Ac 或A=q
mυ
υ c
◎因q
m是一个常数，会出现四种情况：
