高压调速汽门全关活动试验

汽轮机增加主汽门、调速汽门全关活动试验逻辑功能摘要：汽轮机主汽门和调速汽门的正确动作，是机组安全运行的根本。

近期有电厂在汽机超速过程中，调速汽门和主汽门均未及时关闭，造成汽轮机严重超速，威胁生产安全。

按照集团公司文件要求，我厂增加了各汽门全关试验功能逻辑，可定期验证各汽门的全行程动作，切实提高了机组运行的安全性。

关键词：汽轮机主汽门调速汽门安全全关活动试验逻辑1、机组简介某电厂2*300MW机组，上海锅炉厂生产SG-1025-17.6型亚临界，自然循环锅炉，一次中间再热，四角切圆燃烧，正压直吹式制粉系统。

汽机为东方汽轮机厂生产的NC300/220-16.7-535/535型双缸双排汽，抽汽供热机组。

机组采用北京日立公司5000M型DCS控制系统，DEH整合在DCS系统中，一体化设计。

1.增加全关试验功能前的状态：机组有2个高压主汽门和2个中压主汽门，其中带LVDT的高压主汽门采用85%行程的模拟量作为试验到位信号，不带LVDT的高压主汽门和2个中压主汽门采用行程开关作为试验到位信号。

4个高压调速汽门和2个中压调速汽门，均采用LVDT模拟量作为试验到位信号。

1.存在问题3.1改造前，机组的阀门活动试验行程不足。

机组仅具备关至85%行程的活动试验能力，即汽门实际只动作15%的行程，即认为该汽门活动正常。

但结合近期发生的一起超速事故，当时该机组在超速后，103%转速时关闭调速汽门无效，继续超速至110%转速时，主汽门虽然有关闭动作，但并未关严，导致机组转速仍然升高，最后是靠锅炉灭火后主汽压力缓慢降低，才使汽轮机转速逐渐下降，期间转速大大超过安全限制，严重威胁生产人员和设备的安全。

由此可见，在之前的阀门活动试验中，仅仅能验证阀门是否“能动”，即阀门在全开位置附近是否卡涩。

但是阀门在全关位置附近是否动作可靠，仅依靠之前的半关试验是无法验证的。

3.2 改造前，机组的阀门活动试验仅仅试验了阀体是否卡涩，而对于更加重要的遮断电磁阀是否动作正常，并不能进行试验。

主汽门自动关闭案例分析一、事情经过3月16日，系统收到汽轮机主汽门关闭信号，发电机连锁跳，汽轮机正常运行中由于负荷突然下降导致转速立即上升至3099rpm/min，超过汽轮机额定转速103%,超速保护动作，OPC动作，高调门自动关闭，很快转速正常后，高调门自动打开，汽轮机正常工作，发电机解列。

二、原因分析1）主汽门行程开关误动作；2）电气信号干扰。

三、应对措施1、对主汽门行程开关检查,并紧固线头；2、将行程开关信号线路加屏蔽,防止信号干扰。

二00七年三月十七日报：公司领导送：保全处300MW汽轮机高压主汽门卡涩原因及其处理摘要：叙述了沙角A电厂国产引进型300 MW汽轮机在运行中进行定期阀门试验时发现主汽门卡涩的过程。

通过对主汽门油动机原理图的分析，找出汽门卡涩原因。

对不同原因引起的卡涩，指出其处理应做好哪些安全措施、采用何种处理方法。

最后总结了汽门定期活动试验值得注意的问题。

关键词：汽轮机；主汽门；阀杆；卡涩；故障沙角A电厂5号汽轮机是引进美国西屋公司技术由上海汽轮机厂制造的300 MW汽轮机，该机型号为N300-16.7/538 / 538，配用SG-1025 /18.3M317型亚临界、中间再热、单炉膛强制循环锅炉。

汽轮机调节系统是由美国西屋公司生产的DEH Ⅲ型数字电液调节系统，DEH系统液压部分采用高压抗燃油，其工作压力范围为12.4～14.5 MPa。

机组设置12个油动机，分别控制2个高压主汽门，6个高压调速汽门，2个中压主汽门，2个中压调速汽门。

除2个中压主汽门外，其余各门的开度均通过电液转换器受DEH系统计算机控制，DEH系统具有阀门在线全行程试验的功能。

1故障过程2002年6月28日，5号机带210 MW负荷调峰运行，值班人员利用机组调峰的机会定期进行主汽门和调速汽门的活动试验(阀门试验是全行程动作试验，按厂家的要求，该机组进行阀门试验时必须将机组负荷降至210 MW以下)，在分别试各主汽门和调速汽门后发现A 侧高压主汽门(以下简称为TV1)不能动作。

主汽门、调门严密性试验一、阀门严密性试验：试验应在运行部专工、生技部专工指导及监护及相关专业技术人员配合下进行。

（一）以下情况应做阀门严密性试验：1、高、中压主汽门及高、中压调门解体检修后。

2、机组大修后。

3、甩负荷试验前。

4、超速试验前。

（二）高、中压主汽门严密性试验：1、试验允许条件：（1）机组处于操作员自动控制方式。

（2）机组转速大于2990r/min。

（3）机组处于解列状态。

（4）未进行注油试验、机械超速试验、电气超速试验及高压遮断电磁阀试验。

（5）无阀门伺服故障信号。

2、试验过程：（1）试验期间主汽压力应保持在50%以上额定气压.正常真空和发电机脱网状态下进行。

（2）机组定速3000r/min，关闭四只主汽门，其转速应下降至n转速以下，“n”可按下式进行计算：n=p/po×1000r/min（p=试验时压力、po=主蒸汽额定压力）。

3、试验方法：（1）进入“阀门严密性试验”画面，将“严密性试验”设为“试验”位。

（2）在OIS“阀门严密性试验”画面中按“主汽门试验”按钮，则高中压主汽门应关闭，汽轮机控制方式由“自动”切至“手动”方式，转速下降，严密性试验开始计时。

（3）与DEH计算出“可接受转速”比较，判定阀门严密性。

（4）试验结束后，汽轮机手动打闸，重新挂闸升速至3000r/min。

（5）试验完毕，应将“严密性试验”恢复至“正常”位置。

（三）高中压调门严密性试验：1、进入“阀门严密性试验”画面，将“调门试验”设为“试验”位2、在DEH“阀门严密性试验”画面中按“调门试验”按钮，则高、中压调速汽门应关闭，汽轮机控制方式由“自动”切至“手动”方式，转速下降，严密性试验开始计时。

3、与DEH计算出“可接受转速”比较，判定阀门严密性。

4、试验结束后，汽轮机手动打闸，重新挂闸升速至3000r/min。

5、试验完毕，应将“严密性试验”恢复至“正常”位置。

1.1 主蒸汽和再热蒸汽进汽阀汽轮机进汽阀的性能试验应每周进行，这种试验只能在机组带负荷且旁路切除时进行。

#5机主汽门、调门严密性试验方案编写： 2008年10月28日审核： 2008年10月28日审定： 2008年10月28日批准： 2008年10月28日1．主汽门、调门严密性试验条件(1)机组已经冲转至3000r/min空负荷运行。

(2)试验蒸气压力应不低于50%额定压力（主汽压11.5～12.5Mpa），蒸气温度应在450℃以上。

(3)密封备用油泵、交流润滑油泵保持运行，真空不低于90kPa。

(4)高压、中压主汽门应处于全开状态。

2. 在下列情况下应进行主汽门、调速汽门严密性试验：(1)新机组投产前或机组大修前、后。

(2)甩负荷试验前。

(3)运行中每年一次主汽门、调速汽门严密性试验。

3．主汽门严密性试验方法(1)检查汽机转速升至3000r/min，所有设备运行正常，油系统运行正常。

(2)将DEH控制盘切至“手动”。

(3)进入DEH手操面板，按主汽门严密性试验“试验’按钮，高压、中压主汽门快速关闭，各调速汽门保持开启状态，高、低压旁路手动跟踪调节稳定主汽压力。

(4)记录转速最后下降稳定的转速值，若转速下降至严密性试验合格转速（见说明）以下时，即为主汽门严密性试验合格。

4．调速汽门严密性试验方法(1)高压主汽门严密性试验结束后，将高压主汽门开启，利用DEH“OA”方式，机组重新升速至3000r/min。

(2)在工程师站或手动将高压、中压调门关闭(热工强制OPC动作关闭调门)，高、低压旁路手动跟踪调节稳定主汽压力。

(3)记录转速最后下降稳定的转速值，若转速下降至严密性试验合格转速（见严密性试验合格说明）以下时，调速汽门严密性试验合格。

5. 严密性试验合格说明(1)若不在额定压力下进行上述试验，应在额定压力1/2以上进行试验。

(2)非额定压力下转速可用下列公式计算严密性试验合格转速：6．试验时注意事项(1)试验时尽量保持主汽压力，真空稳定。

(2)试验过程中机组过临界转速时注意振动情况。

(3)每下降50r/min，要记录一次时间、转速、蒸汽参数和真空值，一直记录到合格转速时为止。

4号汽轮机主汽门、调速汽门严密性试验操作1、阀门严密性试验条件：1.1 发电机解列，汽轮机转速在3000±15r/min。

2、主汽门严密性试验步骤：2.1 进入“阀门严密性试验”画面。

2.2 确认试验条件满足。

2.3 将硬操盘试验开关切换到“试验允许”。

2.4 单击“主汽门试验”按钮，按钮灯亮，主汽门关闭。

2.5 主汽门关闭后，转子惰走，系统自动记录惰走时间。

2.6 当转速降到可接受转速时，惰走时间停止。

2.7 单击“停止试验”按钮，DEH输出打闸指令，机组打闸。

2.8 将硬操盘试验开关切换到“正常”位置。

2.9 机组重新挂闸恢复转速到3000 r/min。

3、调速汽门严密性试验：3.1 进入“阀门严密性试验”画面。

3.2 确认试验条件满足。

3.3 将硬操盘试验开关切换到“试验允许”。

3.4 单击“调门试验”按钮，按钮灯亮，总阀位给定置零，转子惰走，自动记录惰走时间。

3.5 当转速降到可接受转速时，惰走时间停止。

3.6 单击“试验停止”按钮，DEH恢复转速3000 r/min。

3.7将硬操盘试验开关切换到“正常”位置，使“试验允许”按钮灯灭，惰走时间清零，高压调门严密性试验结束。

安全措施1、试验时要开高压油泵，保持调速和润滑油压正常。

2、试验过程中不准调整旁路系统以免影响试验准确性。

3、试验过程中主汽门或调速汽门全关后，注意转速下降速度，严禁在临界转速较长时间停留。

联系单元就地用对讲机联系，操作中机、炉专业间密切联系。

危险点分析。

主汽门、调门严密性试验技术措施一、试验目的1、检验主汽门和调速汽门的严密程度，保证事故工况下阀门能可靠的关闭，截断汽轮机进汽，防止汽轮机超速。

二、试验条件1、主汽门、调速汽门严密性试验应在机组真空大于87kPa；2、DEH在“操作员自动”控制方式；3、汽轮机3000 r/min空负荷运行；4、机组在3000 r/min稳定运行，交流润滑油泵、氢密封备用油泵应运行正常，且直流润滑油泵处于良好备用状态。

5、发电机解列运行；6、主蒸汽压力稳定在50％额定压力以上。

三、试验方法：1、主汽门严密性试验：a）、解除“机跳炉”保护，锅炉燃烧稳定。

b）、具备试验条件后，在DEH控制画面中，点击“OPC MODE”按钮，打开操作画面；c）、点击“MSV TIGHT TEST”按钮，其按钮右方的状态显示框变成红色；d）、点击下方的“IN SERVICE”, “MSV TIGHT TEST”右方的状态显示框内显示“IN”表示主汽门严密性试验功能投入。

e）、就地确认各主汽门迅速关闭，高、中压调节汽阀在转速控制回路控制下开启，机组转速开始下降，同时每隔一分钟记录一次转速值。

f）、当汽轮机转速降至低于以下公式计算值，即： n＜(p/p0)×1000 r/min式中：p——试验条件下的主蒸汽压力，MPa；p0——额定主蒸汽压力，MPa。

则严密性试验合格，试验结束。

g）、当主汽门严密性试验结束后，手动远方打闸。

h）、汽轮机转速下降至合格值后，手动打闸，确认各主汽门、调速汽门关闭，在OPC方式画面，点击下方OUT OF SERVICE 按钮，右方的显示区内显示OUT表示汽门严密性试验功能切除。

窗口图中显示信息OPC NORMAL MODE。

i）、汽轮机重新挂闸、升速至3000r/min稳定运行。

2、调节汽门严密性试验：a）、具备试验条件后，在DEH控制画面中，点击“OPC MODE”按钮，打开操作画面。

b）、点击“OPC TEST”其按钮右方的状态显示框变成红色；c）、点击“IN SERVICE”，使“OPC TEST”按钮右方的状态显示变成“IN”,表示OPC试验功能投入,窗口图中显示OPC NORMAL MODE，高、中压调门关闭,开始进行调节汽门严密性试验。

调速系统的试验调节系统常见的缺陷与调节系统的各项特性有关，为了了解调节系统的工作性能，测取它的各项特性，以便从中分析故障原因，消除缺陷，就必须进行调节系统的试验。

调节系统的试验主要有以下几项：1）、静态保护装置试验：在机组静止状态下，手动检查各保护装置动作的可靠性2）、超速试验：提升机组转速，检验危急保安器动作的准确性3）、空负荷试验：测取感应机构及传动机构特性曲线，判定调节系统的空转特性4）、带负荷试验：测取配汽机构的特性曲线及调节系统的静态特性曲线，判定调节系统工作的稳定性。

5）、甩负荷试验：测取甩负荷性能，判定调节系统的动态特性要注意在进行每一项试验时，都必须在试验前做好充分准备，包括人员安排，职责分工及表计校验、安装等，试验结束后，应进行试验结果的整理与分析，有的还必须绘制曲线。

一、静态保护装置试验此试验时再汽轮机处于静止状态下进行的，一般每次启动前均应进行，其目的主要是手动检查危急保安器、轴向位移遮断器、磁力遮断油门等保护装置动作的可靠性。

1、危急保安器手动试验1）、启动交流油泵，开启出口油阀，调速油压正常2）、将危急保安器挂闸，调速汽阀应全开3）、将自动主汽阀开启到1/3位置4）、手打危急保安器，自动主汽阀应迅速关闭，调速汽阀也应迅速关闭5）、重新挂闸，开启自动主汽阀2、低油压保护试验1）、启动盘车装置，投入连锁开关2）、将自动主汽阀关至1/3位置3）、联系热工人员，拨动联动油压表指针，当油压降至0.054Mpa，应发低油压信号。

当降至0.039Mpa，直流油泵应联动起来，立即合上直流油泵电源开关。

当降至0.019 Mpa，磁力断路电磁阀应动作，自动主汽阀及调整汽阀都应关闭。

当降至0.014Mpa，盘车应自动停止，手动切下盘车电源开关和连锁开关。

4）、试验结束后，停止直流油泵5）、重新挂闸，开启自动主汽门3、低真空保护试验1）、将自动主汽阀关至1/3位置2）、联系热工人员，投入低真空保护开关，拨真空联动表表针至60Kpa时，保护应动作，自动主汽阀应关闭3）、试验结束后，切除该保护，重新挂闸，开启自动主汽阀4、轴向位移保护试验1）、将自动主汽阀关至1/3位置2）、联系热工人员，投入窜轴保护3）、由热工人员拨动轴向位移表指针窜轴1.0mm时，发出窜轴警报信号。

、汽轮机汽门严密性试验方案编写：初审：复审：批准：阳西海滨电力发展有限公司一、编写依据1. 本方案是依据阳西发电厂一期1、2号机组工程600MW超临界燃煤机组运行规程、设备厂家正式图纸、说明书及技术要求、设计院的设计图纸编写的。

2. 参照文件《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》电建[1996]159号文颁发《电力建设施工及验收技术规范》电技[1994]20号文颁发《防止电力生产重大事故的二十五项重大要求》国电发[2000]589号《电力建设施工及验收技术规范（汽轮机机组篇）》DL 5011-92；《火电机组达标投产考核标准》国电电源[2001]218号《火电机组启动验收性能试验导则》电综[1998]179号。

3、关于系统所涉及的具体操作参照相应的运行规程及有关规定执行。

二、试验目的保证事故情况下迅速切断机组进汽，保证机组安全停机。

三、试验规定及注意事项：1、汽机初次启动、机组大小修后启动2、高中压主汽门、调门检修后启动。

3、机组正常运行时每年进行一次。

4、机组做超速试验前进行。

5、试验时记录机组试验前转速，汽门关闭后稳定转速、过程时间，主汽及再热蒸汽汽压、汽温，真空。

6、以上每项试验结束后应尽快恢复到额定转速，再进行下一组汽门的严密性试验。

7、试验过程中，注意监视高压缸排汽温度。

8、试验过程中，锅炉应稳定燃烧，维持汽温汽压稳定。

9、试验中严密监视轴承振动、胀差和轴向位移变化，任一项超过规定或机组声音异常，必须打闸停机，查明原因并处理正常后，方可继续进行试验。

四、组织措施：现场指挥：技术组成员：安全监督：五：试验前应具备的条件1汽机冲转至3000r/min，做就地及远方打闸试验合格（高中压主汽门、调门迅速关闭，机组转速下降）。

2试验主蒸汽压力不低于额定压力的50%。

3轴封压力维持在低限(真空不降低为止)。

4调速系统静态试验合格。

5联系热工退出主汽门关闭后联跳锅炉联锁。

六、试验项目：1、高、中压主汽门严密性试验2、高、中压调速汽门严密性试验七、试验步骤：1、高、中压主汽门严密性试验1）.因汽机属冷态启动，汽机在空载工况下进汽参数相对较低，为满足试验要求，故需将发电机并于电网带30—40MW负荷，随炉热负荷的增加，主汽压力会随之升高，此时按以下要求进行操作：（1）维持炉热负荷，将发电机负荷缓慢减至零，同时视主汽压上升至约8—9MPa，若相差较大应进行调整。