关于汽轮机寿命使用讲义
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工业汽轮机运行与维护(培训讲义)丰喜集团临猗分公司目录第一部分运行 (1)1.2蒸汽品质 (2)1 .3汽轮机油 (2)1.4防腐蚀剂 (3)1.5 起动前的检查 (3)1.7 疏水 (9)1.8加载 (10)1 .9调节抽汽的投入 (10)1. 10卸载 (11)1.11停机 (11)1.12 运行监视 (12)1.1 3 蒸汽温度 (15)1.14汽缸膨胀 (16)1.15油压 (18)1.16径向轴承 (18)1.1 7凝汽装置的投入 (25)第二部分:维护 (31)2.l概述 (31)2. 2维护与试验程序 (31)2.3 长期停机时汽轮机的防护措施 (33)2 .4冲洗说明 (37)2.5叶片断裂原因 (39)2. 6加油和油保护 (40)第三部分:检修 (44)3.1概述 (44)3.2适用范围 (45)3 .3检修类别 (45)3 .4检修前期的准备工作 (48)3.5 进行检修的外部条件 (49)3.6举例:汽轮机检修的工作计划 (51)第一部分运行1.1概述汽轮机运行人员的责职运行人员应对汽轮机运行期间所作的检查和取得的任何读数作记录。
特别应注意出现的不规则现象应当记录,启动和停机次数及运行中断时间。
运行数据应记录在日记里,指示出两次读数之间的间隔。
为了万一装置出现损坏或故障时能对装置的先前运行情况有深入的了解,建议保留从任何记录仪器中得到的图表。
图表按日分开并配上分面存放,封面上指明在那个时期已出现的任何重大事件。
然而,用手动或自动仪器来简单地记录这些数值是不够的。
只有连续地调试记录数据和其他极限数值进行比较才能保证立即检测出过度偏差或偏差倾向。
如果这种事件发生,那么操作者须立即采取行动使之正常化。
假若不清楚故障的原因,应通知责任工程师。
发生故障时,操作者的首要任务是采取适当的措施来避免损坏,手动或自动制止运行,或者跳闸。
如果采取的措施不成功的话,当极限数值达到时必须采取规定的动作。
《汽轮机》讲义一、汽轮机的定义与工作原理汽轮机是一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转式动力机械。
它在现代工业中有着广泛的应用,特别是在发电领域。
其工作原理基于热力学中的朗肯循环。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后,通过一系列的喷嘴和动叶片,蒸汽的热能被转化为动能,进而推动叶片旋转,输出机械能。
蒸汽在汽轮机中的流动过程是一个连续的能量转换过程。
从喷嘴出来的高速蒸汽冲击动叶片,使动叶片带动转子旋转。
在这个过程中,蒸汽的压力和温度逐渐降低,流速也相应发生变化,最终以低温低压的状态排出汽轮机。
二、汽轮机的分类根据不同的分类标准,汽轮机可以分为多种类型。
按工作原理,可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
冲动式汽轮机中,蒸汽主要在喷嘴中膨胀加速,在动叶片中不膨胀或膨胀很小;而反动式汽轮机中,蒸汽在喷嘴和动叶片中都膨胀做功。
按热力特性,可分为凝汽式、背压式、抽汽式和多压式汽轮机等。
凝汽式汽轮机是最常见的类型,其排汽在凝汽器中凝结成水,循环使用;背压式汽轮机的排汽压力高于大气压,可直接用于供热;抽汽式汽轮机则在运行过程中可抽出部分蒸汽用于供热或其他用途;多压式汽轮机则是在不同的压力段采用不同的热力循环,以提高效率。
按蒸汽参数,可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界和超临界汽轮机等。
蒸汽参数越高,汽轮机的效率通常也越高。
按用途,可分为电站汽轮机、工业汽轮机和船用汽轮机等。
电站汽轮机主要用于发电;工业汽轮机用于驱动各种工业设备,如压缩机、风机等;船用汽轮机则用于船舶的动力系统。
三、汽轮机的结构汽轮机的结构复杂,主要由静止部分和转动部分组成。
静止部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封等。
汽缸是汽轮机的外壳,承受蒸汽的压力和温度;隔板将汽缸分成若干个汽室,引导蒸汽的流动;喷嘴将蒸汽的热能转化为动能;汽封则用于减少蒸汽的泄漏。
转动部分包括转子、叶轮、叶片和联轴器等。
转子是汽轮机的核心部件,由主轴和安装在其上的叶轮、叶片等组成;叶轮用于安装叶片,并传递扭矩;叶片则是实现能量转换的关键部件;联轴器用于连接汽轮机的转子和其他设备的轴。
浅析汽轮机寿命管理及长期停运机组的保护肥城矿业集团公司机电处 李 军 山东东岳能源有限责任公司国庄矸石热电厂 王成利 石业鹏摘 要 汽轮机在火力发电厂中起着至关重要的作用,该文从汽轮机寿命管理分析入手,落足于汽轮机组停运后的保护项目之上,为汽轮机的正常管理,延长使用寿命提供了合理的理论依据。
关键词 汽轮机组 寿命管理 停运后的保护1 汽轮机的寿命1.1 定义在高温下长期使用的汽轮机,部件材料的机械性能将发生很大变化,强度下降,并容易出现裂纹。
为了确保安全发电,正确判断汽轮机部件的更新时间(即寿命评价),便成了迫切的课题。
汽轮机机械部件寿命的概念,是指可以安全工作的时间,即指部件的材料由新→损伤→开始局部发生裂纹所经历的时间。
材料内部出现局部裂纹后,虽然还能工作一段时间(称之为残余寿命),但随着裂纹逐渐扩大,当裂纹尺寸超过临界裂纹尺寸时,材料会迅速断裂,不能安全工作。
汽轮机的寿命是指初次投入运行,至转子出现第一条裂纹期间的总工作时间,而不是指部件达到完全破裂时所经历的时间。
所以,汽轮机寿命的终止并不意味着工作能力的完全丧失。
1.2 影响汽轮机寿命的主要因素1.2.1 温度变化的影响(1)频繁的周期性温度变动:温度由540℃升到560℃后,再降到540℃,每30min变动一次,这种周期性的温度变动称为一个温度波动循环。
它将产生两种影响:材料强度的影响和引起交变热应力循环。
如果温度变动周期相当长(即周波低),温度变化幅度小,则引起的热应力可以忽略不计,但对高温材料强度的影响还是要考虑的。
(2)在两种以上不同温度下长期运行的影响。
零部件在指定的工作应力下,以多种温度运行,在这种情况下,可以认为零部件相应于各种温度下的等价寿命,不因在不同温度下运行而变动。
所谓等价寿命是取一种温度为标准,把在其他温度下的零部件寿命折算到这个温度下的寿命。
1.2.2 蠕变的影响在高温静载荷作用下,蠕变会使零部件随时间的延长而导致破裂。
汽轮机安全监视及保护系统Turbine Supervisory Instrument System And Turbine Emergency Trip System第一版中国东方电气集团东方电气自动控制工程有限公司内容提要本教材是针对我公司生产的汽轮机安全监视及保护系统的培训而编写的,基本原理可用于135MW、200MW、300MW、600MW等机组,但各测点的测量范围、报警值、停机值以及TSI测点图,各型机组都有差异,具体内容在培训时由专业技术人员进行讲解。
详细内容可参阅“汽轮机启动运行说明书”。
本教材着重介绍安全监视及保护系统的原理、系统构成、功能、安装和调试等。
本书适用于电厂运行、维修人员学习使用,也适用于我公司经营、服务、管理、生产人员学习使用。
主编:陈广斌主审:尚小林徐正华责任校对:王炜责任编辑:秦晴前言由于随着科学技术的不断发展,电能需求的日益增加,单机容量的不断扩大等原因,大型发电机组要求有更高的可靠性和自动化水平,否则它的事故将给电网造成巨大的损失。
因此,目前很多公司都在积极开发可靠性更高、操作更简便、更能适应DCS的发展需要的安全监视及保护系统。
东方电气自控公司(原东方汽轮机厂自控开发处)为适应大机组提高自动化水平的迫切要求,从上个世纪八十年代起就在借鉴国外先进系统的基础上设计生产了安全监视及保护系统,至今已有百余台投入商业运行,用户反映良好。
为了给安装、检修及运行人员提供安全监视及保护系统的基础知识,特编写此教材。
本教材仅供培训用,不能代替相关技术资料及图纸。
编者二00二年十二月目录概述 (1)第一章TSI介绍 (2)第二章ETS介绍 (20)第三章盘车控制装置介绍 (23)第四章TSI现场安装及调试 (27)第五章ETS现场安装及调试 (31)第六章传感器现场安装注意事项 (32)概述汽轮机安全监视及保护系统主要包括监视保护系统(TSI)、危急遮断系统(ETS)装置、自动盘车操作装置。
浅析汽轮机寿命管理及长期停运机组的保护作者:肖远来源:《现代经济信息》2016年第13期摘要:在火力发电中,汽轮机有着十分重要的作用。
在本文中,笔者将通过对汽轮机寿命管理活动的开展进行分析,就其实际价值进行思考。
实现其对基础项目的保护与优化,确保汽轮机能够在日常的管理工作中实现使用寿命的有效延长,以此来完成对相关理论内容的完善与补充。
关键词:汽轮机组;寿命延长;保养护理;停运保护中图分类号:TK268 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)013-000-01在汽轮机的日常使用活动中,受高温环境的影响,汽轮机的材料可能会发生机械性能的变化,导致自身的强度降低,造成裂痕的出现,进而给安全发电工作的开展带来隐患。
因此,在本文中,笔者将通过对汽轮机部件的更新周期以及寿命状况进行分析,实现对这类问题的解决与处理。
一、汽轮机的寿命分析1.概念分析汽轮机的机械使用寿命指的是汽轮机能够做到安全使用的期限,即在一定的时间范围内汽轮机的器械设备可以有效处理设备裂痕的周期。
当机械设备的内部出现裂痕的时候,即使设备能够做到持续工作,也会随着使用时间的延长而带来超过临界点,造成设备材料的加速断裂,无法做到安全工作。
再者,汽轮机的寿命指的是在投入到使用活动之后,当其出现裂纹之后的周期时间记录,而不是出现诸多裂纹的经历时间,因此,机械设备的寿命不是指其不能再投入生产活动中去。
2.汽轮机寿命的影响因素分析(1)温度变化对汽轮机设备的影响①温度变化的周期性呈现:当机械设备的工作环境温度由540摄氏度上升到560摄氏度的时候,其会再次到达540摄氏度,整个周期的运行时间为30分钟,这即为一个周期性的温度波动变化。
它将会给机械设备的使用带来相应的影响。
一方面,会让机械设备的材料强度有所降低;另一方面,在交替的热力变化中会产生热应力的循环,当温度变化范围较小的时候,这样的热应力表现不明显,当频繁发生的时候,相应地也就需要加强对其的重视。
关于汽轮机寿命使用讲义
【关键词】汽轮机寿命、转子、运行、维护管理对策。
【作者单位】甘肃电力科学研究院
【作者】周国强
【日期】2010年12月5日
1 汽轮机组的寿命年限
1.1 国内机组通常使用寿命为20—25年(最长不超过30年);
1.2 国外机组通常使用寿命为30—40年;
1.3 当机组接近设计寿命时,它的可靠性、可用率和效率会迅速降低。
根据北美可靠性协会的数据,50MW 和200MW 机组在投运40 年后,事故停机率将达到20%左右,继续运行则被认为是不安全和不经济。
2 何谓汽轮机组的寿命
2.1 汽轮机寿命指的就是转子寿命,一般分为无裂纹寿命和剩余寿命两种。
2.2无裂纹寿命是指:转子从第一次投运开始直到产生第一条工程裂纹为止所经历的运行时间。
2.3 无裂纹寿命又称致裂寿命。
2.4 根据断裂力学分析当出现了第一条裂纹时并不意味着转子寿命的终结,还有一定的剩余寿命,而且这一部分寿命在总寿命中占有相当大的比例,只有当裂纹扩展超过临界裂纹时才会出现裂纹失稳扩展造成转子断裂。
所以剩余寿命是指从产生第一条工程裂纹开始直到裂纹扩展到临界裂纹为止所
经历的安全工作时间。
2.5 无裂纹寿命和剩余寿命之和就是转子的总寿命。
3 汽轮机寿命管理
汽轮机寿命管理的任务就是正确评价汽轮机部件的寿命(包括无裂纹寿命和剩余寿命),合理分配机组服役期内各种.工况下的寿命损耗率,延长汽轮机的使用寿命。
做好机组寿命管理工作,有助于合理使用材料,充分利用设备潜力,避免灾难性事故的发生。
3.1 如何选型汽轮机组
首先要看叶片的材料和热处理以及锻模的方式,一般国产比如苏州叶片厂生产的说是20年其实连续运行不到那么久,而上汽和东汽哈汽的分段热处理转子寿命理论值可达25年左右,当然修复后回用不算,而且叶片最多允许有两次修复,法国阿尔斯通的焊接转子理论寿命是40年,而且在很多电厂中也确实证明了这一点,最主要的是在汽轮机选型时要进行比质量比价格,质量是价格的关系。
3.2 如何延长和控制汽轮机组使用寿命
针对汽轮机转子的三种主要形式:疲劳、蠕变及脆化。
对如何延长转子寿命:从制造、结构设计、运行及维护四个方面,延长转子寿命使用对策。
4 如何对汽轮机寿命进行有效控制
汽轮机寿命管理包含两层内容:第一是国家宏观指定的服役年限内,如何合理分配、有效使用汽轮机寿命,制定汽轮机寿命分配表,指导运行,以取得最大的经济效益;第二是进行汽轮机寿命的离线或在线监测,对汽轮机寿命和实际损耗做到心中有数,保证汽轮机的安全运行。
汽轮机寿命分配目前通常认为汽轮机的服役年限为30年。
在这30年里的时间内,如何合理分配汽轮机寿命,充分利用汽轮机的寿命,以取得最大的经济效益是汽轮机寿命分配的出发点。
汽轮机寿命分配与机组接带负荷的性质有密切的关系。
对于带基本负荷的机组,汽轮机寿命的损耗主要为高温蠕变和正常检修而需要的启、停的低周疲劳对汽轮机寿命的损耗。
若年平均运行以7000h计算,30年内共计蠕变寿命损耗约占总寿命的25%。
此外,考虑不定因素(如负荷、蒸汽参数波动,事故带厂用电运行等)的损耗后,剩余小于75%的寿命可分配给汽轮机启、停时使用。
接带基本负荷的机组,终生启、停次数少,因此,每次启、停的寿命损耗率可以分配得较大,可选用较高的升温率启动和快速冷却法停机,以缩短机组启、停过程的时间,提高机组运行时间,多发电。