DL/T 609-1996 300MW级汽轮机运行导则

���级汽轮机运行导则页码，���

300MW级汽轮机运行导则

Guide�for�300MW�grade�steam�turbine�operation

DL/T609—1996

前���言

��为进一步提高我国300MW级汽轮机运行水平，正确指导运行操作维护，加强汽轮机寿命管理，达到安

全、经济、稳发、满发的目的，特制定本导则。

��本导则是电力工业的行业标准，是通用性、原则性的技术规定，是各发电厂制定本企业标准的指导性

技术文件。

��本导则是总结我国300MW级汽轮机多年来的运行经验，并参考国内外同类导则而制定的。在使用本导

则时应考虑设备类型及实际情况，并遵照制造厂家的具体要求执行。

��从1997年6月1日起，所有报批的300MW级汽轮机运行规程草案，均应符合本导则的规定。

��本导则的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。

��本导则的附录D、附录E、附录F都是提示的附录。

��本导则由电力工业部科学技术司提出。

��本导则由电力工业部电站汽轮机标准化技术委员会归口。

��本导则起草单位：山东省电力工业局。

��本导则主要起草人：厉耀宗、周天永、赵水业、许�慎、朱晓明、刘继伟、时序涛。

��本导则委托电力工业部电站汽轮机标准化技术委员会负责解释。

中华人民共和国电力行业标准

DL/T609—1996

300MW级汽轮机运行导则

Guide�for�300MW�grade�steam�turbine�operation

中华人民共和国电力工业部1997-02-03�批准��������1997-06-01�实施

1�范围

1.1�本导则确立了以安全经济运行为基础，以寿命管理为主线进行300MW级汽轮机运行技术管理的基本

原则。

1.2�本导则适用于国产型及引进型国产亚临界参数300MW级汽轮机，主要原则也适用于亚临界参数

600MW汽轮机，进口机组及其他机组可参照执行。

1.3�本导则不适用于超临界参数的汽轮机和核电汽轮机。

2�引用标准

��下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

��GB5578—85�固定式发电用汽轮机技术条件

��GB7596—87�电厂用运行中汽轮机油质量标准

��GB11347—89�大型旋转机械振动烈度现场测量与评定

��GB12145—89�火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准

��DL428—91�电力系统自动低频减负荷技术规定

��DL/T561—95�火力发电厂水汽化学监督导则

��DL/T571—95�电厂用抗燃油验收、运行监督及维护管理导则

��DL5011—92�电力建设施工及验收技术规范(汽轮机机组篇)

��SD223—87�火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则

���(82)水电技字第63号�电力工业技术管理法规(试行)

��(83)水电电生字第47号�火力发电厂高压加热器运行维护守则

��电安生［1994］227号�电业安全工作规程(热力和机械部分)

3�总则

3.1�汽轮机运行的主要任务是：合理地分配和使用汽轮机寿命，正确地启停操作，良好地检查维护，严格

地调整控制参数，细致地整定试验，可靠地预防和处理事故，使之经常处于安全、经济、可靠、稳定运行

的良好状态。

3.2�制定本导则是为了正确指导运行操作维护，加强汽轮机寿命管理，进一步提高300MW级汽轮机运行

水平，满足电力生产需要。

3.3�本导则是通用性、原则性的技术规定。本导则对汽轮机启停方式的选择和操作要求、重要运行参数控

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制范围、正常与特殊运行方式应该遵守的一般原则等做了明确规定，提出了属于运行范围内的主要检查、

维护、试验、调整等内容，确立了常见事故的预防和处理原则。如制造厂有明确规定的应遵照执行，制造

厂无明确规定的应按本导则执行。

3.4�以本导则为依据，结合制造厂出具的技术文件及设备实际情况编制现场汽轮机运行规程。编写运行规

程一般应有的主要内容见附录F(提示的附录)。

4�汽轮机寿命管理

��为了确保300MW级汽轮机安全经济运行，应以寿命管理为主线进行现场运行技术管理。

4.1�合理分配和使用汽轮机寿命

4.1.1�汽轮机的寿命分配一般取决于汽轮机的结构和使用特点、启停次数、启停方式、工况变化、甩负荷

带厂用电的次数等。要根据不同机型及其运行方式进行分配。

4.1.2�在汽轮机设计寿命年限内，根据制造厂提供的寿命管理曲线一般分配蠕变寿命损耗占20%，疲劳寿

命损耗占80%。汽轮机寿命分配要留有余地，一般情况下寿命损耗只分配80%左右，其余20%以备突发性

事故。汽轮机寿命分配示例见附录E(提示的附录)。

4.1.3�带基本负荷的汽轮机，每次冷态启动的寿命损耗率可以分配得大一些，一般控制在0.05%/次；调峰

机组的寿命损耗主要消耗在热态启停中，每次启停的寿命损耗率可分配得小一些，一般为0.01%/次。

4.2�汽轮机转子寿命的监测与管理

4.2.1�每台汽轮机应以制造厂提供汽轮机寿命管理曲线为依据，绘制各种工况启动曲线。汽轮机启停曲线

示例见附录D(提示的附录)。

4.2.2�每台汽轮机应建立并逐步完善转子寿命损耗数据库，根据制造厂提供的寿命管理曲线进行控制，使

汽轮机寿命损耗处于受控状态，以便指导运行人员进行开停机操作和运行参数调整及对异常工况的处理。

4.3�减少汽轮机转子寿命损耗的原则

4.3.1�启动中预防汽轮机转子脆性损伤

��a)启动时应根据汽缸金属温度水平合理选择冲转蒸汽参数和轴封供汽温度，严格控制金属温升率。

��b)一般以中压缸排汽口处金属温度或排汽温度为参考，判断转子金属温度特别是中压转子中心孔金属

温度是否已超过金属低温脆性转变温度(FATT)。

���c)汽轮机冷态启动时，有条件的可在盘车状态下进行转子预热，变冷态启动为热态启动。

��d)如制造厂允许，可以采用冷态中压缸启动方式，以改善汽轮机启动条件。

��e)危急保安器超速试验，必须待中压转子末级中心孔金属温度达到FATT以上方可进行，一般规定汽轮

发电机组带10%～25%额定负荷稳定暖机至少4h。

4.3.2�运行中减少汽轮机转子寿命损耗

��a)避免短时间内负荷大幅度变动，严格控制运行中转子表面工质温度变化率在最大允许范围内。

��b)严格控制汽轮机甩负荷后空转运行时间。

���c)防止主、再热蒸汽温度及轴封供汽温度与转子表面金属温度严重失配。

��d)在汽轮机启动、运行、停机及停机后未完全冷却之前，均应严防湿蒸汽、冷气和水进入汽缸。

4.4�加强可靠性管理，减少汽轮机寿命损耗

4.4.1�可靠性指标不仅反映了设计、制造、安装水平和质量，是技术改造和技术进步的重要依据，还直接

反映了发电厂运行管理及设备维修状况，是现代化汽轮机运行管理的重要内容。

4.4.2�汽轮机设备大都是可维修的，其寿命分配也有很大共性。在汽轮机使用寿命年限内，通过可靠性统

计分析，可以找出因运行检修维护不当造成的寿命损耗，从而改善运行操作方法和检修维护方案，逐步由

被动检修转变为状态监测和预知性维修，提高设备等效可用系数(EAF)，减少等效强迫停用率(EFOR)，减

少维修费用，延长汽轮机使用寿命，取得更大安全经济效益。

5�汽轮机启动

��汽轮机启动应在合理的寿命损耗范围内平稳升速带负荷，防止胀差超限、缸体温差超限、动静摩擦、

轴系异常振动等异常情况，不出现危及主机安全的辅助设备、热控装置等异常运行，并尽量缩短启动时

间，减少启动消耗，以取得最佳安全经济效益。

5.1�启动方式划分

5.1.1�按启动时汽缸进汽方式划分

��a)高压缸启动(或高、中压缸联合启动)；

��b)中压缸启动。

5.1.2�按冲转前汽轮机金属温度划分

��高压缸启动时按调节级处金属温度划分；中压缸启动时按中压第一压力级处金属温度划分。具体划分

温度应按制造厂规定。一般划分为：

��a)冷态启动；

��b)温态启动；

��c)热态启动；

��d)极热态启动。

5.1.3�按停机时间划分

��a)冷态启动：停机超过72h，金属温度已下降至其额定负荷值的40%以下。

��b)温态启动：停机在10～72h之间，金属温度已下降至其额定负荷值的40%～80%之间。

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��c)极热态启动：停机在1h以内，金属温度仍维持或接近其额定负荷值。

5.1.4�按阀门控制方式划分

��a)主汽阀启动；

��b)调节阀启动。

5.2�启动前应具备的条件

5.2.1�系统要求：

��a)汽轮机各系统及设备完好，阀门位置正确。

��b)汽、水、油系统及设备冲洗合格。

��c)热控装置的仪表、声光报警、设备状态及参数显示正常。

��d)计算机控制系统连续正常工作2h以上。

5.2.2�启动前的试验全部合格。

5.2.3�盘车：汽轮机冲动前连续盘车，主要是减少冲转惯性，消除弹性热弯曲。因此冲转前盘车应连续运

转4h，特殊情况不少于2h。

5.2.4�轴封供汽及凝汽器抽真空：

��a)轴封供汽

1)静止的转子禁止向轴封供汽，以避免转子产生热弯曲。

2)高、中、低压轴封供汽温度与转子轴封区间金属表面温度应匹配，不应超过制造厂允许的偏差值。过热

度不应低于14℃，以防止凝结放热使转子表面产生过高热应力造成金属疲劳而增加寿命损耗。

��b)凝汽器抽真空

1)汽轮机轴封未送汽凝汽器不应抽真空。我国早期国产机组规定冷态启动时先抽真空后送轴封汽，如制造

厂无新规定，可仍按原规定执行。

2)冲转前应建立并保持适当的凝汽器真空，以利于汽轮机加热、排汽温度不超限及旁路系统及时投用。

5.2.5�旁路系统：

��a)旁路系统的设置及其型式、容量和控制水平，应按机组特性或有关设计规程规定。

��b)设有旁路系统机组的启动方法应由制造厂提出，如中压缸启动或高、中压调门及旁路协调启动

等。���

��c)旁路系统投用前应确认自动、联锁、保护正常且在投入状态。

��d)旁路系统使用时控制高、中压缸蒸汽流量应匹配，应分别满足高压缸和中、低压缸在不同工况下最

小冷却流量。

��e)汽轮机运行中旁路系统如不能处于热备用状态，应退出自动，避免投用时蒸汽管道发生水冲击。

5.2.6�遇下列情况之一时，禁止汽轮机冲转或并入电网：

��a)全部转速表失灵。

��b)调速系统不能维持汽轮机空转或甩负荷后动态飞升转速超出危急保安器动作值。

��c)高、中压主汽门、调速汽门、高压缸排汽逆止门、回热系统中任一只抽汽逆止门关闭不严、卡涩或

动作失灵。

��d)危急保安器超速试验不合格。

��e)汽轮机任一跳机保护失灵。汽轮机一般具备的事故跳机保护见附录A1(标准的附录)。

��f)汽轮机任一主要控制参数失去监视或任一主要调节控制装置失灵。汽轮机一般主要监测参数见附录

A2(标准的附录)，汽轮机一般具备的主要调节控制装置见附录A3(标准的附录)。

��g)启动油泵、抗燃油泵、润滑油泵、事故油泵、顶轴油泵之一故障或其自启动装置失灵。

��h)高中压外缸内壁上下温差大于或等于56℃。

��i)转子偏心度在原始高点相位处的偏差值大于0.02mm。

��j)盘车装置故障、盘车不动或盘车电流超限。

��k)汽轮机动静部分有清楚的金属摩擦声或其他异音。

��l)汽、水、油品质不合格。

5.3�冷态启动

5.3.1�冲转参数选择：

��汽轮机冷态启动时，主汽门前主、再热蒸汽压力和温度应满足制造厂提供的有关启动曲线的要求。进

入汽轮机的主蒸汽至少有50℃的过热度，但其温度一般不宜大于426℃。双管道蒸汽温度差一般不大于

17℃。主、再热蒸汽温差，高中压合缸机组一般为28℃，短时可达42℃，最大不大于80℃。

5.3.2�汽轮机冲转前应对主、辅设备及相关系统进行全面检查，均应具备启动条件。

5.3.3�汽轮机冲转：

��a)汽轮机冲转至600r/min，迅速切断进汽，应在5min内进行摩擦检查，仔细倾听汽轮机内部声音，确

认通流部分无摩擦、各轴承回油正常，方可立即升速。升速率一般为每分钟100r/min。

��b)暖机时间、暖机转速应按制造厂提供的启动曲线进行。

��c)转速升至高中压转子一阶临界转速前，应进行检查或中速暖机。

��d)暖机时间和温度应满足制造厂规定的要求。

5.3.4�汽轮机定速后应测量记录各有关数据，经全面检查正常后可进行有关试验，试验中重新复位应以每

分钟200r/min的升速率升至定速。

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5.3.5�并网及带负荷：

��a)并网后立即带5%额定负荷暖机，在此负荷下至少稳定运行30min。在此期间，主蒸汽温度每变化

2℃，稳定暖机时间增加1min。

��b)严格按启动曲线要求控制升负荷率及主、再热蒸汽参数的变化率。

��c)升负荷至预定的负荷点，确认相应的疏水阀应关闭。

��d)检查确认汽轮机振动、汽缸膨胀、胀差、轴向位移、轴承金属温度、回油温度、油系统压力、温度

等主要监测参数在正常范围。

��e)高、低压加热器应随机启动，当供除氧器的抽汽压力高于除氧器内部压力并能克服高度差引起的静

压时，应切换为该段抽汽，除氧器滑压运行。

��f)根据负荷的增加应及时调整凝汽器真空，切换或投入给水泵、循环水泵、疏水泵等辅助设备。

5.4�热态启动

5.4.1�冲转参数选择

��汽轮机热态启动时，根据汽缸温度按制造厂提供的启动曲线确定冲转参数。

5.4.2�冲转

��a)主、再热蒸汽管道疏水充分，汽缸本体疏水在极热态开机冲转前开启5min后关闭。�

��b)冲转后应经摩擦检查无异常方可升速，升速率一般不小于每分钟200r/min。

��c)定速后经必要检查正常应尽快并网。

5.4.3�并网及带负荷

��a)并网后应尽快加负荷至启动曲线所对应的负荷点，确认汽轮机下缸温度不再下降，以减少汽缸及转

子的冷却。

��b)控制主、再热蒸汽参数应平稳，温差不超限。

5.5�汽轮机启动中的规定

5.5.1�汽轮机冲转后若盘车装置不能及时脱开，应立即打闸停机。

5.5.2�一般在转速升至1200r/min时，停止顶轴油泵运行。

5.5.3�汽轮机转速在80%～85%轴系一阶临界转速若出现异常振动，不得强行升速，须查明原因并消除，

待振动正常后方可通过临界转速。

5.5.4�应迅速平稳通过临界转速，在该范围内转速不应停留。

5.5.5�控制汽缸金属温升率2～2.5℃/min，温降率1～1.5℃/min；超过时，应稳定转速或负荷，延长暖机时

间。

5.5.6�启动中应注意相邻专业的协调，防止蒸汽参数及负荷的大幅度波动。

5.5.7�启动中监视、记录汽缸各膨胀值变化均匀对应，发现滑销系统卡涩，应延长暖机时间或研究解决措

施，防止汽缸不均匀膨胀变形引起振动。

5.5.8�冲转后及运行中冷油器出口油温宜调整控制在38～45℃，抗燃油冷油器出口油温宜控制在40±

5℃。

5.5.9�汽轮机冲转至600r/min应投入排汽缸喷水，至15%额定负荷时应停用。正常情况下排汽缸温度不超

过65℃可以长期运行，超过时应限制负荷并不得超过80℃。并网前若采取措施无效，当低压缸排汽温度达

到120℃时应停止汽轮机运行。

5.5.10�进行两班制调峰运行的汽轮机，启动时应根据汽缸金属温度合理选择冲转参数及温升率，适当加

快带负荷速度，减少汽轮机转子冷却时间。

6�汽轮机运行

6.1�汽轮机运行的安全与经济应兼顾，应坚持安全第一的方针。

6.2�汽轮机的正常运行

6.2.1�按照正常运行控制参数限额规定，监视汽轮机主要参数及其变化值应符合规定。

6.2.2�按规定内容进行设备定期巡检及维护。

6.2.3�每小时对定时打印或抄录的参数应进行分析，使机组在经济状态下运行。

6.2.4�定期进行有关设备的切换及试验。

6.2.5�负荷调整：

��a)采用变压或定—滑—定方式。

��b)定压运行时负荷变化率应以调节级变工况适应能力为准，符合寿命管理曲线要求，一般每分钟为1%

～2%额定负荷。

��c)变压运行时负荷变化率应以锅炉适应能力而定，一般每分钟为2%～3%额定负荷。

��d)喷嘴调节的汽轮机应避免长时间在负荷转换点运行，以减少调速汽门的节流损失。

��e)辅助设备的运行方式应满足相应的负荷调整要求。

6.2.6�蒸汽参数控制范围及允许偏差

��a)运行中应控制蒸汽参数在允许范围内，当超限或有超限趋势时，应进行调整并准确记录超限量、超

限时间及累计时间，同时进行相应处理。

��b)蒸汽参数允许偏差见表1。

表�1�蒸汽参数允许偏差(均对额定值而言)

参����数����名����称限����值

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任何个月

12≤1.00p

主蒸汽周期内的平均压力0

保持所述平均压力下允许连续运行的压力≤1.05p

压力0

例外情况下允许偏离值，但个月周期内积累时间≤≤1.20p

1212h0

冷再热蒸汽压力≤1.25p

1

任何12个月周期内的平均温度≤1.00t

保持所述平均温度下允许连续运行的温度≤t+8℃

主蒸汽

例外情况下允许偏离值，但12个月周期内积累时间≤400h≤t+(8～14)℃

温度

例外情况下允许偏离值，每小时≤15min，但12个月周期积累时间≤80h≤t+(14～28)℃

不允许值＞t+28℃

注：1�p为额定主蒸汽压力(MPa)；p为额定冷再热蒸汽压力(MPa)；t为主蒸汽或再热蒸汽额定温

01

度。

2�温度限值只适应于t≤566℃的情况

6.2.7�汽、水、油品质应符合标准。水汽质量恶化时的处理见附录B(标准的附录)。油系统清洁度常用标准

见附录C(标准的附录)。

6.3�汽轮机的特殊运行

6.3.1�高压加热器部分或全部停止运行，制造厂有限制负荷规定时应严格执行，特别应控制主蒸汽流量及

监视段压力和各段抽汽压力不得超过设计最大允许值，同时应注意对锅炉汽温的影响。

6.3.2�凝汽器停止半侧运行应控制凝汽器真空值在允许范围，否则应降低负荷运行。应重点监视汽轮机膨

胀、轴向推力及低压缸胀差不超限。

7�汽轮机停机

7.1�汽轮机的正常停机

7.1.1�停机方式：

��a)复合变压停机。

��b)滑参数停机。

7.1.2�为使汽轮机能安全停止，停机前应完成润滑油泵、顶轴油泵、盘车装置的试验工作。若试验不合

格，非紧急故障停机条件可暂缓停机，以便进行消除。

7.1.3�汽轮机停机：

��汽轮机的停止是启动的逆过程，启动过程的基本要求原则上适用于停机，但温降率要小于启动时的温

升率，一般控制在1～1.5℃/min。

��a)根据停机目的及设备特性，合理选择停机方式及汽缸温降目标值。

��b)负荷、蒸汽参数、高中压汽缸金属温度变化率，应始终处于受控状态且符合停机曲线。滑参数停机

时，主、再热蒸汽应始终保持过热度不小于50℃。

��c)随着负荷及主蒸汽参数的降低，差胀、绝对膨胀、各轴承温度、轴向位移等的变化应予足够重视，

轴封供汽、真空及辅助设备各系统应及时调整和切换。要确保除氧器运行稳定，防止压力和温度失配汽

化。

��d)确保机组各部的疏水阀应能在不同工况时开启。

��e)发电机解列后汽轮机的转速变化应予以重视，当发生不正常升高时，应立即打闸停机。

��f)打闸后应准确记录汽轮机转子的惰走时间，这是判断汽轮机动静部分和轴承工作是否正常的重要依

据。一般规定转速降至1200r/min时开启顶轴油泵。

��g)正常停机时应继续保持真空，直到汽轮机惰走至400r/min可以破坏真空。

7.1.4�盘车：

��a)转子静止后盘车装置应立即投入运行。

��b)盘车运行期间，若发现转子偏心度超过最高允许值或有清楚的金属摩擦声，应停止连续盘车，改为

间断盘车180°。要迅速查明原因并消除，待偏心度恢复至正常值后再投入连续盘车运行。

��盘车电机故障造成不能电动盘车时，应查明原因尽快消除，并设法手动间断盘车180°，待转子偏心

度正常且能自由转动时方可投入连续盘车。其他原因造成盘车不动时，禁止用机械手段强制盘车或强行冲

转。

��c)若汽轮机调节级或中压第一压力级处金属温度在150℃以上，需要短时间停止连续盘车，必须保持轴

承供油正常，以防止轴承钨金过热损坏，在此期间应手动间断盘车。

��d)短时间停止盘车运行，应准确记录盘车停止时间及当时的转子偏心度及相位。工作结束后，根据转

子偏心度的变化值，决定是否应经手动盘车180°直轴或投入连续盘车。

��e)高压缸金属温度小于150℃时，可以停止盘车运行，但应继续监视转子偏心度；若有明显变化，应查

明原因并进行间断盘车。

7.2�汽轮机停机过程中异常情况处理

��停机过程中，由于设备缺陷使停机工作不能正常进行，应制定行之有效的技术和安全措施，确保汽轮

机安全停止。

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7.2.1�减负荷过程中发现调节系统部套卡涩应设法消除。此时不宜先行解列发电机，必要时可以先将汽轮

机打闸或关闭主蒸汽截门，确认负荷到“0”MW后再解列发电机。

7.2.2�抽汽逆止阀卡涩或不能关严，应关闭截止阀，防止蒸汽倒流入汽轮机造成超速。

7.2.3�自动控制系统失灵应及时改手动调整，以防汽轮机失控。

7.2.4�滑参数停机过程中，若主、再热蒸汽参数失控或发生蒸汽带水，应立即停机。

7.3�汽轮机停机后的强迫冷却

7.3.1�汽轮机停机后的强迫冷却应特别注意防止大轴弯曲，同时不应增加寿命损耗。

7.3.2�应经过慎重的试验计算选择冷却方式和方法，并须经技术主管部门审查批准。

7.3.3�冷却工质的引入和引出要有合理设计，防止局部过大的热应力和应力集中，防止运行中积水或零件

脱落进入管道设备中。

7.3.4�冷却全过程必须保证盘车连续运行正常，严禁在转子静止状态引入冷却工质。

7.3.5�加强对盘车电流、转子偏心度、轴向位移、汽轮机膨胀、胀差、金属温度等重要参数的控制，发现

异常或超限应立即停止冷却。

7.3.6�强迫冷却系统及操作力求简单，汽缸热应力敏感部位的监测仪表应事先校验正确并确定控制指标。

7.3.7�严格控制冷却速度，汽缸温降率一般不超过8～12℃/h。

7.3.8�强迫冷却结束，为保证转子及汽缸冷却均匀，至少再连续盘车8h。

7.4�汽轮机停机后的养护

7.4.1�为保证汽轮机设备的安全经济运行，汽轮机设备在停(备)用期间，必须采取有效的防锈蚀措施，避

免热力设备锈蚀损坏。

7.4.2�停(备)用设备防锈蚀方法的选择，应