大唐国际宁德发电公司二期工程660mw东方汽轮机厂超超临界机组汽轮机技术协议(最终版

大唐国际宁德发电公司二期工程660mw东方汽轮机厂超超临界机组汽轮机技术协议(最终版内容摘要：

商定。 从本机组主要高温部件所使用的材料为改良型 12%Cr 钢，可承受 620℃的高温，短时可在 628℃下运行，但最好能避免。 卖方在提供给买方的启动运行说明书中给出明确的运行范围。 主蒸汽、再热蒸汽管道采用双 单 双连接方式，机组在启动和正常运行时二根管道中的蒸汽温度的允许偏差值不大于 17℃。 福建大唐国际宁德发电二期工程 2 660MW 机组汽轮机设备技术协议 技术规范 12 卖方对汽轮发电机组整个轴系的振动、临界转速、油系统、联轴器等负责统一归口。 汽轮发电机组 的轴系各阶临界转速与工作转速避开 15％至 +15％的区间。 轴系临界转速值的分布保证能有安全的暖机转速和进行超速试验转速，轴系各临界转速值详见表 75。 轴系扭振自振频率详见表 71，在工频和二倍工频177。 7%范围内无扭振自振频率。 汽轮机在所有稳定运行工况下 (额定转速 )运行时，在轴承座上测得的垂直振幅振动值不大于 ，在任何轴颈上所测得垂直、横向双振幅相对振动值不大于，各转子及轴系在通过临界转速时各轴承座垂直振幅振动值不大于 ，各轴颈双振幅相对振动值不大于。 过临界转速时的最大允许振动值详见表 77。 各轴承形式、主要数据及瓦型、失稳转速等详见表 73，对于对数衰减率采用差分法计算，判别准则为对数衰减率大于。 轴系冷态安装曲线的设计充分考虑了各转子支承在热态下的标高变化量，其标高变化量的补偿值是根据计算值和试验值确定，从而保证在工作状态下轴系的旋转中心成为一条光滑曲线。 卖方提供安装扬度曲线。 不考虑现场动平衡解决卖方自己设计及制造误差，如果确有需要则不超过两次，如果增加次数，则由卖方负责发电量的损失。 当汽机负荷从 100％甩至零时，汽 轮发电机组能自动降至同步转速，并自动控制汽轮机的转速，以防机组脱扣。 主汽压力也降到变压运行的负荷 — 压力曲线的相应值。 在可能的不正常环境条件下或凝汽器冷却水系统发生故障（例如水温升高、单循泵或凝汽器单侧运行等），机组能在高背压下运行，即背压高到 （ a）时在额定负荷下连续安全运行。 机组在额定负荷下运行时允许的最大背压值为 （ a）。 当自动主汽门突然脱扣关闭，发电机仍与电网并列时，发电机处于电动机运行状态，此时允许的运行时间为 1 分钟。 超速试验时，汽轮机能在 112％额定转速下作短期运行，这时任何部件都不超应力，各轴系振动也不超过报警值。 汽轮发电机整体轴系的稳定安全性计算由汽轮机制造厂负责。 提供汽机在不同启动条件下，定、滑压的启动曲线，从额定负荷（ THA）到与锅炉最低负荷相配合的滑压和定压运行曲线，以及滑参数停机特性曲线。 曲线中至少包括主蒸汽和再热蒸汽的压力、温度、流量以及机组的转速、负荷变化等。 卖方负责归口机炉联合启动曲线，锅炉厂配合并满足汽轮机启动要求。 汽轮机的起停方式和必要的运行数据详见表 7 710。 福建大唐国际宁德发电二期工程 2 660MW 机组汽轮机设备技术协议 技术规范 13 热耗率保证值 (1) 机组 THA 工况的保证热耗率为： 7350kJ/。 (2) 卖方按下式计算汽轮发电机组在 THA 工况条件下的热耗率（不计入任何正偏差值）。 汽轮发电机组热耗率 = hkwkJikWk W gHrWrHfHtWt   /)()( 式中： Wt 主蒸汽流量 kg/h Wr 再热蒸汽流量 kg/h Ht 主汽门入口主蒸汽焓 kJ/kg △ Hr 经再热器的蒸汽焓差 kJ/kg Hf 最终给水焓 kJ/kg kWg 发电机终端输出功率 kW kWi 当 采用静态励磁、电动主油泵时各项所消耗的功率 以上公式是指未使用减温水的工况，如使用时予修正。 卖方按下列条件计算保证热耗率： 给水泵效率 83% 给水泵汽轮机效率 81% 再热系统压降 10% 3段抽汽压损 3%，其它各段抽汽压损 5% 加热器端差参考下表（加热器号按抽汽压力由高至低排列） HP1 HP2 HP3 LP5 LP6 LP7 LP8 上端差℃ 0 0 下端差℃ 卖方提供在各工况下的给水泵汽轮机 负荷。 卖方提供附详细数据（包括流量、功率、压降、端差、温升、焓值等）的热平衡图，修正曲线及有关说明。 提供进行热耗值的测量、计算、修正时用的有关规程、规定。 热耗试验标准采用 ASME PTC61996。 汽轮机及发电机各节点的设计扭矩、扭应力和安全系数及所对应的异常工况如下： 福建大唐国际宁德发电二期工程 2 660MW 机组汽轮机设备技术协议 技术规范 14 考核截面 最大工况 二相短路 扭应力 MPa 扭矩 扭应力 MPa 安全系数 高中压前轴颈处 － － 高中压后轴颈处 A低压前轴 颈处 A低压后轴颈处 B低压前轴颈处 B低压后轴颈处 发电机前轴颈处 发电机后轴颈处 － － 高压加热器不属主机配套设计，但卖方在汽机热平衡计算时，提出各种运行工况下各高压加热器端差和参数。 VWO 工况作为汽轮机辅属设备 等设计选择的基础。 距汽轮机外壳外 1米，汽机运转层上 米高处的假想平面处所测得的噪声水平不大于 85dB(A)。 噪声测量方法按 IEC61063:1991 进行。 汽轮机本体结构设计要求 一般要求 (1) 设备满足技术先进、安全可靠的要求，采用引进技术合作制造方式进行。 设备的性能和质量由卖方对买方进行保证，引进技术设备的卖方的技术支持方也对卖方进行性能和质量保证。 自主开发的部分，是技术先进、成熟，安全可靠的，有良好的应用业绩。 不使用试验性的设计和部件。 如果在原机型上有 设计变更，卖方将事先向买方提出，并说明变更的原因及可能达到的效果。 卖方提供的设备、部件最大限度的在工厂进行组装。 机组在出厂前进行盘车。 (2) 主要部件材料及性能详见表 721。 (3) 在考虑轴系稳定性时，已考虑蒸汽激振力的影响。 (4) 汽轮机的滑销系统保证长期运行灵活，滑销系统采用自润滑滑块，不需在运行中注入润滑剂。 (5) 机组的设计充分考虑到可能意外发生的超速、进冷汽、冷水、着火和突然振动。 防止汽机进水的规定按 ASME TDP1 标准执行。 (6) 卖方对所有连接到汽缸上的管道，提出允 许外部作用力及力矩的要求及计算公式。 福建大唐国际宁德发电二期工程 2 660MW 机组汽轮机设备技术协议 技术规范 15 (7) 机组采用中压缸启动方式，并在高压缸排汽出口处设有通风阀（ VV 阀）与凝汽器相连，使高压缸处于真空状态以减少鼓风发热，防止高压缸过热。 (8) 本工程采用高、低压两级串联汽轮机旁路。 旁路的容量满足机组安全启动、停运和负荷快速升降及机组在任何工况下启动（冷态、温态、热态、极热态启动）时保证主汽温度和汽轮机金属温度相匹配的要求。 卖方结合自己成熟和传统的设计提出采用旁路系统的具体方案和要求，包括旁路的容量、参数、旁路的控制方式与机组运行方式匹配等设想，并提供相应配置的 电厂机组运行情况。 (9) 除回热抽汽及给水泵汽轮机用汽外，机组能供给厂用蒸汽量 : 冷段抽汽量暂定 20t/h，四级抽汽量暂定 75t/h，此工况下汽轮机也能带额定负荷（ THA）。 (10) 的蒸汽品质满足机组运行的要求。 (11) 删除。 (12) 删除。 (13) 机组沿转子轴向不同位置上安装两套转速测量装置 (汽机头部、发电机侧 )。 一套用于监视控制，至少配三个转速探头；一套用于联锁保护，至少配四个探头。 (14) 卖方提供在最不利的运行条件下，一个抽汽逆止阀故障时，汽轮机的超速分析，并 据此决定抽汽逆止阀的配供数量，汽轮机四段抽汽管道上安装两个抽汽逆止阀。 (15) 汽轮发电机基座采用非弹簧基座。 汽轮机转子及叶片 (1) 汽轮机转子采用无中心孔整锻转子。 (2) 汽轮机设计允许不揭缸进行转子的动平衡。 (3) 转子的临界转速符合。 (4) 各个转子的低温脆性转变温度（ FATT）的数值详见表 71，该数值为转子毛坯供应商的保证值；卖方力争降低转子的低温脆性转变温度，至少脆性转变温度值不影响机组启动的灵活性。 (5) 转子相对推力瓦的位置设标记， 以便容易地确定转子的位置。 (6) 叶片的设计是先进的、成熟的，使叶片在允许的周波变化范围内不致产生共振，低压末级及次末级叶片的坎贝尔频谱（ CAMPBELL）图如下： 福建大唐国际宁德发电二期工程 2 660MW 机组汽轮机设备技术协议 技术规范 16 (7) 由于蒸汽参数高且采用直流锅炉，汽轮机防止固体颗粒侵蚀（ SPE）所采用的措施（包括对系统的要求）说明如下： 调节级采用新的斜面喷嘴型线（ SPE 叶型）技术，使出汽边内弧偏离 SPE冲击射线，减少打击，有效减小喷嘴、调节级的 SPE；示意图如下： 优化设计再热第 1级静叶，设计合理的动静叶轴向间隙，使动叶反射 的 SPE 不能打在静叶背弧上，彻底切断 SPE多重反射的途径，从而有效防止 SPE，实现再热第 1 级的无老化设计，提高持久效率。 示意图如下： 对喷嘴和再热第 1级动静叶采用 CrC保护涂层技术，有效减小 SPE，提高持久效率。 福建大唐国际宁德发电二期工程 2 660MW 机组汽轮机设备技术协议 技术规范 17 对喷嘴、调节级和再热第 1 级动静叶采用耐冲蚀性能良好的含铌钢材料，已在国内外大型机组广泛采用，实践表明具有优良的运行业绩； 在主汽阀入口上安装滤网，可防止大颗粒固粒进入通流部分； 新机组安装及机组大修时需对锅炉蒸汽发生器、再热器及主要管道和主蒸汽管道、再热蒸汽管道进行必要的清洗去除残留物。 (8) 任何一级蒸汽的含水量限制在优良设计的百分比范围内，以保证汽轮机有较长的寿命，低压末级及次末级叶片具有必要的抗应力腐蚀及抗水蚀措施，汽轮机除了设有足够的除湿用的疏水口以保证叶片安全之外，还采取下列一系列技术措施： ① 40″末级叶片抗应力腐蚀的措施 a 40″动叶片强度设计时利用有限元法进行局部应力的解析，使叶片强度高、蒸汽弯应力低； b 40″动叶片材料采用优良的抗应力腐蚀性能材料 1Cr12Ni3Mo2VN（日立牌号KT5312AS6）；对叶片进出汽边区域和联接件的工作面等有可能产生应力 集中的部位进行喷丸强化处理，使表面残余应力全部由拉应力状态转化为压应力状态，从根本上消除应力腐蚀的可能。 ② 40″末级叶片防水蚀的措施 a 在末级叶片隔板上设置去湿槽； b 适当增大动、静叶间的轴向距离，减小水滴对动叶的冲击能量，延缓水蚀的影响； c 优化末级流场，提高根部反动度，避免低负荷时动叶根部出现倒流引起根部冲刷； d 末级顶部（包括叶冠进汽部分）采用高频淬火，提高叶片抗水蚀能力； e 设有足够的疏水口。 (9) 调节级叶片及动静叶片采用更为合理的型线，以降低端部损失。 为防止 激振力引起轴系扭振造成叶片疲劳损坏，叶片的设计特别是叶根考虑有足够的裕量。 (10) 转子及叶片材料详见表 721，转子重量、重心及转子的惯性矩 Gr2值详见表71。 (11) 汽轮机各转子在出厂前进行高速动平衡试验，试验精度达到。 (12) 每台汽轮机转子，在制造厂进行超速试验，超速试验在超过最高计算转速 2%的情况下进行。 最高计算转速是在调速器失灵，转速只受危急保安器动作限制时可能出福建大唐国际宁德发电二期工程 2 660MW 机组汽轮机设备技术协议 技术规范 18 现的转速，这种试验只能进行一次，连续时间不超过 10 分钟。 但在任何情况下，不超过额定转速的 20%，超速试验 的转速为 112%，进行的时间为 2分钟。 (13) 为防止发电机产生的轴电流、轴电压对汽轮机轴的损伤，在落地轴承箱的底板侧面装有接地装置，将发电机产生的轴电流、轴电压引入大地。 (14) 转子经轴系不平衡影响计算、轴系稳定性计算、转子扭振计算，且都处于合格范围内，并将计算结果提供给买方确认。 汽缸 (1) 汽缸的设计能使汽轮机在启动、带负荷、连续稳定运行及冷却过程中，因温度梯度造成的变形量小，能始终保持正确的同心度。 (2) 高、中、低压缸均采用已有成熟运行业绩的结构和材料。 高压内缸、喷 嘴室及喷嘴、中压内缸、导流环等部件选用在高温下持久强度较高的材料。 (3) 提供低压缸自动喷水系统中本体管道、阀门、附件等和自动控制装置。 喷水装置的安装部件和喷水方向恰当，不能因喷水而损伤叶片，同时喷水量可根据排汽温度自动控制。 (。