300MW汽轮机说明书
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前言
哈尔滨汽轮机厂制造的N300－16.7/537/537型汽轮机，是以美国西屋公司的30万千瓦考核机组的技术为基础，通流部分等经过合理的设计改进后的一台新型汽轮机，它保留了30万千瓦考核机组的技术特点，又通过通流部分的优化设计，使其可靠性和经济性有较大的提高。本说明书仅适用于哈尔滨汽轮机厂优化设计并制造的30万千瓦汽轮机的启动、运行和维护，而对于机组在安装后的初始启动，只供参考。特别是机组在非正常工况时，必须以运行人员的实践经验和正确判断，决定是否有必要采取特殊的措施。
本书中第三部分“控制方式”的编写，是以西屋公司DEH MOD Ⅱ型装置为基准，不一定与用户实际选用配置的设备相同，故只供参考。
特别指出机组在最初六个月的运行期间，汽轮机应采用单阀控制方式。
1、汽轮机监视仪表
30万千瓦汽轮机装有本书所列的各类监视仪表，用来观察机组的启动、运行和停机状况。这些监视仪表的输出量，图标记录仪进行记录。
1.1汽缸膨胀测量仪
当机组从冷态进入升温和带负荷状态时，温度的变化必然导致汽缸的膨胀。汽缸膨胀测量仪用来测量汽缸从低压缸死点向前轴承箱方向的轴向膨胀量，前轴承箱沿着加润滑剂的纵向键可以自由移动。当汽缸膨胀时，如果机组的自由端在倒键上的滑动受阻，则会造成机组的严重损坏。
汽缸膨胀测量仪实际上是测定前轴承箱相对死点（基础）的移动量，并记录当机组起、停和负荷、蒸汽温度变化时汽缸的膨胀量和收缩量。在这些瞬时工况下如果指示值出现异常现象，则运行人员应当对它加以分析。在负荷、蒸汽参数和真空相似的情况下，这种仪表所指示的前轴承箱的相对位置，应该基本上是相同的。
汽缸膨胀没有报警和跳闸限制值。仪表指示的汽缸膨胀值应和以前在同样运行工况下的读数进行比较，若两者存在较大差异，运行人员就应该作出判断，通常可采用在低压缸撑脚，轴承箱底座与台板接触面上加润滑脂改善润滑的方法来加以处理，有时候也需要调整轴承⒉座，使之膨胀顺畅。
1.2转子位置测量
汽轮机装有两个转子位置测量仪，以测量转子的推力盘相对于轴承座的轴向位置，由于蒸汽的作用，推力盘对位于其两侧的推力瓦块施加轴向压力，由此引起的轴瓦磨损使转子轴向移动将在转子位置测量仪上显示出来。每个测量仪都装有报警和跳闸继电器，当转子的轴向移动超越第一个预定位置时，便自动报警。如果转子的轴向移动超过第二个预定位置，则跳闸继电器动作，使汽轮机跳闸停机。每个转子位置测量仪上都备有两只转子位置传感器，并以“2选2”的保护逻辑以防止误跳闸。
转子位置的报警值和跳闸限制值与推力轴承的间隙和它的最大推力负荷有关。本汽轮机推力轴承的设计间隙为0.381mm，预计最大推力负荷为4.1MPa，转子位置报警值定为转子推力盘从推力轴瓦间隙的中央位置定位，它的报警与跳闸值见“汽轮机控制设定值”。如果推力轴承的间隙小于或大于0.381mm，则按间隙的实际值与0.381mm差值的一半调整报警值或跳闸值。
1.3差胀测量仪
当蒸汽进入汽轮机后，动静部分将随之膨胀，由于转子的质量比汽缸小，因此转子加热较快，膨胀也较快。动、静部分的轴向间隙虽然允许汽轮机内部有差胀，但如果差胀超过允许的限制值，则会造成动静部分的磨损，甚至碰撞。
差胀测量仪用来显示动、静部分的相对位移，它可以连续地指示汽轮机在运行中的轴向间隙，测量仪装有报警和跳闸继电器，当差胀使轴向间隙达到限制值时，继电器动作。在经过一个暂态过程后，动、静部分的温度逐步趋向一致，差胀值随之减小，接着允许再改变进入汽轮机的蒸汽流量和温度。
设定的差胀报警值和跳闸值参见本说明书第一部分中的“汽轮机控制设定值”。
1.4转子偏心度测量
在机组停机过程中，如果上缸的温度比下缸高，则由于不均匀冷却，会导致转子弯曲，用盘车装置低速旋转转子，使转子温度趋于均匀，从而减小转子的弯曲程度。
转子的这种弯曲，从盘车转速到大约600r/min时和在高转速时，分别以偏心度和振动值连续的被记录下来。 转子偏心度测量仪装有报警信号器，当偏心度达到限制值时进行报警。这种测量仪的另一个输出信号是瞬时偏心度，该信号由盘车装置上的一个偏心表指示出来，当机组正在盘车，这个表指示转子和传感器之间间隙的周期性变化。
如果必须使机组停止盘车，则应该使转子弓背位于转子的下部，以减小转子上、下部分的温度梯度。当偏心度测量仪的瞬时值为最小时，是转子的最佳位置。
注 意
偏心度传感器位于汽轮机的前轴承箱垂直中心线的顶部，其读数之最小值便是转子的传感器的最小间隙。在这一位置，转子的上半部（较冷部分）处在较高的温度介质中，因此，可以减小转子的弯曲。
1.5振动测量仪
振动测量仪用来测量和记录当转速高于600r/min时转子的振动。本汽轮发电机组的每个轴承座上装有一个震动传感器，该监视仪表将直接测量转子的振动值。过大的振动值预示汽轮机可能发生事故或表示汽轮机运行不正常。每个振动测量仪装有报警和跳闸继电器，当任何一个轴承上测得过大的振动值时，继电器发出相应的动作，下面是给出的振动限制值（峰——峰值），测量单位为0.01mm。
满意值 报警值 跳闸值
7.6 12.5 25.4
1.6相角仪
相角仪显示某一特定轴承的凸起处和转子上一个参考点之间的角度关系，相角仪的正面装有一个选择开关，以供选择任何一个传感器测得的相角读数。
1.7零转速指示器
零转速指示器装有几只继电器，当机组达到零转速时，这些继电器动作。在前轴承箱内装有两个单独的保护通道，为了防止误动作，每个通道的输出继电器与2选2逻辑线路连接。继电器的输出信号用来向盘车发出投入信息，并用于报警。
1.8转速指示仪
转速指示仪使用一只零转速继电器作为输入装置，一个转速的模拟输入信号与记录仪相连，连续记录汽轮机的转速，另两个继电器作为附加输出，它们分别对应两个各不相关的预定转速。当转速超越某一预定值时，相应的继电器动作，以控制盘车装置，排汽缸喷水装置和顶轴装置。
2、蒸汽和金属热电偶
下表中热电偶的安装位置表示在“高－中压缸热电偶位置”图中
项号 热电偶号 热电偶位置 测温对象 说明
17
18 TC3010
TC3202 蒸汽室内壁（左）
蒸汽室内壁（右） 金属 与“启动时主蒸汽参数”图标相对照，从主汽阀向调节阀控制切换之前，均匀加热蒸汽室 19
20 TC3030
TC3040 蒸汽室外壁（左）
蒸汽室外壁（右） 金属 用以保证蒸汽室内、外壁温差不超过83℃
21 TC3050 第一级金属（调节级后） 金属 与第25项中压隔板套金属温度相比较后确定：
（a） 采取冷态启动还是热态启动
（b） 如果冷态启动，则确定转子加热时间（见图表＂冷态启动转子加热规程＂）
（c） 如果热态启动，则确定达到额定转速的升速时间（见图表＂热态启动推荐值＂）
23
24 TC3070
TC3080 第一级蒸汽(1号)
第一级蒸汽(2号)
(调节级后) 蒸汽 与第21项对照,将实测温度和本说明中所预定的温度相比较
25 TC3091 中压隔板套 金属 与每21项的温度比较后确定
(a)采取冷态还是热态启动
(b)如果冷态启动,则确定转子加热时间
27
28 TC3210
TC3220 高—中压缸端壁(调端)
高—中压缸端壁(电端) 金属 与第29项比较,经监测汽封区转子金属与汽封蒸汽间的温差(见图表＂汽封蒸汽温度推荐值＂)
29 TC3230 高压汽封蒸汽(高中压汽封公用集汽管) 蒸汽 指示汽封蒸汽温度,并与第27 28项两项温度进行比较
30
31 TC3240
TC3250 中压主汽阀进口
(左)
中压主汽阀进口
(右) 蒸汽 当温度达到最低值260°С时,开始计算转子加热时间(见冷态启动转子加热规程)
各中压主汽阀进口最大温差为14°С
32
33
34
TC3260
TC3270
TC3320
`高压缸下部排汽区
(调端)
高压缸上部排汽区
(调端)
中压缸下部排汽区
(电端) 金属 进水检测热电偶,在所述温度区成对使用,当下缸温度比上缸温度低42°С时即报警
当下缸温度比上缸温度低56°С时,即停机.可参35
37
38 TC3330
TC3440
TC3450 中压缸上部排汽区
(电端)
中压缸下部排汽区
中压缸上部排汽区 见“汽轮机进水”一节
36 TC3331 中压缸下部排汽区 蒸汽 用于ATC程序进行中压转子应力计算
39
40 TC3760
TC3770 高压主汽阀进口1#
(左)
高压主汽阀进口2#
(右) 测定每一个高压主汽阀进口处的蒸汽温度,各主汽阀进口处的最大温差为了14°С
15
16 TC3110
TC3120 低压缸排汽口
(调端)
低压缸排汽口
(电端) 蒸汽 用以报警和记录低度压缸排汽温度,79°С报警,121°С为极限值,允许持续时间为15min°С,如果超过期作废121°С必须紧急停机.
17 TC3500 低压汽封蒸汽 蒸汽 用以监视低压汽封蒸汽温度,如果温度超过计划177°С或低于121°С,即予报警
3、汽轮机控制设定值 3.1润滑油压
名
称
说明
标
注
设 计 参 数
备
注
MPa Kg/cm²
主
油
泵 在额定转速下的出口油压 A 1.67-1.76 17-18
交直流危急油泵投入时的吸口油压 A 0.0686-0.373 0.70-1.40
在额定转速下的进口油压 A 0.0686－0.3099 0.70-3.16
辅
助
油
泵 高压密封油备用油泵出口 A 0.83-0.90 8.44-9.14
交流润滑油泵工作油压 A 0.09611-0.1236 0.98-1.26
直流危急油泵工作油压 A 0.09611-0.1236 0.98-1.26
交流顶轴油泵工作油压 A 8.27-10.34 84.36-105.4
压力润滑油工作油压 A 0.09611-0.1236 0.98-1.26
