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????? 300MW 汽輪機組斷油燒瓦事故分析及處理方案
????? 關(guān)鍵詞:汽輪機斷油燒瓦 300MW
????? 摘要:汽輪發(fā)電機組斷油燒瓦是是火電廠非常嚴(yán)重的惡性事故之一,運行
中軸承一旦斷油,將造成軸瓦的燒毀,更為嚴(yán)重時會造成大軸彎曲和軸瓦處冒煙、
著火、爆炸等嚴(yán)重事故。本文針對一起典型的運行人員誤操作導(dǎo)致的斷油燒瓦事
件進行了原因分析,并提出非正常停機后采取的應(yīng)對措施及前期工作步驟以及相
應(yīng)的防范措施。希望對電廠以后減少類似事故提供一些有益幫助。
????? 關(guān)鍵詞:汽輪機;斷油燒瓦;防范措施
????? 前言眾所周知,潤滑油系統(tǒng)的工作好壞對汽輪機的正常運行有非常重要的
意義。然而通過調(diào)查不難發(fā)現(xiàn),大多數(shù)火電廠都發(fā)生過汽輪發(fā)電機組斷油燒瓦事
件,近些年來,雖然各單位在預(yù)防汽輪發(fā)電機斷油燒瓦事故上做了不少工作,事
故也有所減少,但總的看來,有些電廠采取的防范措施不徹底,事故原因仍然存
在,仍有其發(fā)生的必然性。本文就是結(jié)合某廠300MW#4 機組大修后在啟動、沖轉(zhuǎn)、
試驗過程中,由于運行人員誤操作,出現(xiàn)了嚴(yán)重的斷油燒瓦事故后,采取的一些
處理措施進行了論述。
????? 1.1#4 機組斷油燒瓦事故經(jīng)過
????? 某電廠300MW#4 汽輪發(fā)電機是東方汽輪機廠設(shè)計制造的第八代亞臨界300MW
氫冷機組。該機組于2008年3 月16日停機,3 月20日盤車停運,正式轉(zhuǎn)入A 級檢
修。4 月25日凌晨5 :00起,#4汽輪發(fā)電機組進入啟動、沖轉(zhuǎn)、試驗階段。在此
階段#4汽輪機及調(diào)速系統(tǒng)運行狀態(tài)正常,各技術(shù)參數(shù)符合要求,機組運行未發(fā)現(xiàn)
異常情況。
????? 1.2 機組跳機及軸承斷油事件經(jīng)過:
????? 1 、9 點38分22秒停機,首出信號" 汽輪機軸瓦振動大" ,而從運行曲線
上看,跳機前,電氣試驗中有一信號干擾#6 瓦振動信號,造成跳機。9 點30分
左右6Y軸振開始出現(xiàn)大幅抖動,又瞬間回落,到9 點38分跳機這段時間內(nèi)出現(xiàn)三
次較大的抖動。(保護跳機值250 μm ,瓦振7 絲跳機)。
????? 2 、
????? 潤滑油壓低
????? (正常值0.0785-0.0981 )MPa0.0490.049
????? 0.0392
????? 0.039
????? 0.029 聯(lián)動交流潤滑油泵
????? 聯(lián)動直流潤滑油泵
????? EST 遮斷
????? 盤車狀態(tài)跳盤車
????? 機組跳閘后,隨后在轉(zhuǎn)速下降過程中潤滑油壓下降,交流潤滑油泵聯(lián)動,
但聯(lián)動后又停止運行。隨后直流潤滑油泵聯(lián)動,但隨后也停止運行(前者運行10
秒,后者運行16秒)。9 :41:38,手動啟交流油泵,共2 分多鐘斷油。交直流
潤滑油泵不能及時投運是導(dǎo)致該事故發(fā)生的根本原因。
????? 1.3 處理方案:
????? 事故發(fā)生后,根據(jù)現(xiàn)場就地檢查,#1 軸承座內(nèi)大量烏金并且下午發(fā)電機
置氫時,大量氣體沿發(fā)電機兩端油擋處排出且現(xiàn)場氫氣濃度超標(biāo),停機惰走時各
軸承溫度均偏高,可判定各軸承均有不同程度磨損,據(jù)此對一下步工作提出如下
建議:
????? 一、準(zhǔn)備工作
????? 1 、機組按現(xiàn)行方案冷卻至調(diào)節(jié)級溫度降至120 ℃以下,在此期間盡快落
實可能更換的備品備件。
????? 2 、潤滑油停運后,揭各軸承及分解發(fā)電機端蓋,檢查#1 、2 、3 、4 、
5 、6 軸承、密封瓦、推力瓦、平衡瓦,修復(fù)可修復(fù)軸承,不能修復(fù)的應(yīng)更換。
????? 3 、檢查修復(fù)軸頸,重新調(diào)整中心及對輪同心度。
????? 二、缸內(nèi)汽封磨損情況判斷
????? 1 、宏觀檢查各端部汽封處軸頸磨痕,輕重程度
????? 2 、將轉(zhuǎn)子微抬起至軸封中間位置,測量上下、左右間隙與回裝值比較,
可初步估出汽封磨損情況。
????? 三、是否揭缸建議,以轉(zhuǎn)子是否彎曲來決定。
????? 2.1 非正常停機后采取的應(yīng)對措施及前期工作步驟
????? #4汽輪發(fā)電機組非正常停機后,為了在盡可能保護設(shè)備安全的前提下盡快
解體設(shè)備確認(rèn)損傷情況及處理方案,達(dá)到電力公司提出的在最短時間內(nèi)安全、高
效、保質(zhì)恢復(fù)設(shè)備的要求,經(jīng)各方專家領(lǐng)導(dǎo)商議決定立即采取以下應(yīng)對措施和工
序進行解體、檢查、恢復(fù)工作:
????? 1 、汽缸采取悶缸措施,控制缸溫。保證汽缸及轉(zhuǎn)子溫度自然冷卻,防止
汽缸及轉(zhuǎn)子發(fā)生剛性變形。
????? 2 、汽缸溫度低于120 °C 后,停止?jié)櫥拖到y(tǒng)運行,起吊前箱、#2~4軸
承座、盤車軸承座。拆除各軸承座及發(fā)電機前后油擋,測量洼窩中心,塞尺測量
高中壓、低壓缸前后軸封處轉(zhuǎn)子頂起前徑向間隙。測量各軸頸處橋規(guī)值。
????? 3 、#1~6軸承上半拆卸,宏觀檢查軸瓦、軸頸、推力軸承損壞情況,如軸
頸損壞不嚴(yán)重,清理后測量現(xiàn)狀態(tài)下各軸頸處揚度。測量高中壓、低壓轉(zhuǎn)子與軸
承座相對位置。
????? 4 、對各軸頸外表面進行硬度檢查。
????? 5 、拆卸、起吊中低壓聯(lián)通管
????? 6 、拆卸起吊低壓外缸、內(nèi)缸、隔板、軸封
????? 7 、拆吊#1~7軸承下半,清掃軸瓦烏金面及座內(nèi)殘留鎢金、雜質(zhì)。
????? 8 、高中壓缸保溫扒除
????? 9 、研磨#1~7軸瓦處軸頸
????? 10、拆卸高壓進汽管道法蘭螺栓及高中壓外缸螺栓
????? 11、初步恢復(fù)高中壓、低壓、發(fā)電機轉(zhuǎn)子標(biāo)高、檢查轉(zhuǎn)子抬起量、防止動
靜摩擦。
????? 12、在軸瓦與軸頸結(jié)合部加裝保護墊板,涂抹凡士林保證潤滑。
????? 13、電動檢修盤車就位
????? 14、拆除一條中低對輪螺栓,使用盤軸器與檢修盤車共同試盤轉(zhuǎn)子。
????? 15、軸系具備安全盤動條件后,拆卸中低、低發(fā)對輪螺栓。
????? 16、起吊高中壓外缸,并加熱拆卸內(nèi)缸法蘭螺栓。
????? 17、起吊高壓內(nèi)缸、中壓隔板套
????? 18、使用高中壓汽缸推拉裝置進行推缸工作。
????? 19、頂開中低壓及低發(fā)對輪止口
????? 20、低壓轉(zhuǎn)子起吊并進行軸頸、動葉的檢查、測量、處理
????? 21、高中壓轉(zhuǎn)子起吊并進行軸頸、動葉的檢查、測量、處理
????? 22、檢查高中壓、低壓葉頂汽封、隔板汽封磨損情況。
????? 23、另外,主油泵密封環(huán)(三道)及各軸承座浮動油環(huán)也有不同程度磨損,
需測量后確認(rèn)能否繼續(xù)使用,如超標(biāo)巨大,則需更換新環(huán)裝復(fù);
????? 24、主機潤滑油、發(fā)電機密封油系統(tǒng)管道、郵箱、閥門、軸承座等處由于
軸瓦鎢金融化導(dǎo)致污染嚴(yán)重,需使用大流量沖洗設(shè)備對油系統(tǒng)進行徹底清掃,并
對油質(zhì)進行過濾和檢測,最終檢驗合格后方可使用。
????? 通過#4機停機后突擊解體工作,發(fā)現(xiàn)了多項設(shè)備由于跳機斷油事故導(dǎo)致的
嚴(yán)重?fù)p傷,確認(rèn)了高中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機轉(zhuǎn)子、主油泵轉(zhuǎn)子、勵磁短軸
等轉(zhuǎn)動部分部件的損傷程度及處理方案。上述各轉(zhuǎn)子除發(fā)電機轉(zhuǎn)子、勵磁短軸因
損傷輕微未返廠,采用現(xiàn)場處理方式進行修復(fù)。其余各段轉(zhuǎn)子均解體并裝車送返
東方汽輪機廠進行廠內(nèi)檢查和修復(fù)工作。軸系#1至#4軸承返廠重鑄鎢金層,并根
據(jù)軸頸車削量重新配裝,#5、6 軸承使用庫存?zhèn)淦份S瓦進行修研復(fù)裝工作。高中
壓缸調(diào)節(jié)級噴嘴、高壓第六級隔送返東方汽輪機廠進行葉頂汽封更換工作;其余
葉頂封(高中壓、低壓)更換工作,由東汽廠家人員赴我廠進行現(xiàn)場處理。
????? 3.1 本次事故暴露出的問題
????? 本次事故暴露了電廠在安全生產(chǎn)特別是嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程方面存在嚴(yán)重的
問題。
????? 1 、對全廠職工的安全教育工作還不夠深入,電力生產(chǎn)" 安全第一" 的思
想還沒有真正地扎根于全廠每一個職工的頭腦中。
????? 2 、當(dāng)值運行人員操作中存在嚴(yán)重的違章操作情況,有章不循,盲目操作,
責(zé)任心不強。
????? 3 、運行人員素質(zhì)低,對系統(tǒng)不熟,尤其是對主要測點位置不清,出現(xiàn)運
行人員誤判斷、誤處理。
????? 3.2 應(yīng)采取的事故的防范措施:
????? 1 、搞好危險點因素分析和預(yù)測工作,出現(xiàn)異常情況時,能夠及時、準(zhǔn)確
進行處理。要高度重視防止抗然油系統(tǒng)的泄漏和由此引起著火、漏氫、爆炸措施,
對油系統(tǒng)的連接部位要加強檢查、維護,對薄弱環(huán)節(jié)要進行特殊、有效的處理。
????? 2 、加強油溫、油壓的監(jiān)視調(diào)整,嚴(yán)密監(jiān)視軸承烏金溫度及回油溫度,發(fā)
現(xiàn)異常應(yīng)及時查找原因并消除。運行中發(fā)現(xiàn)油系統(tǒng)油壓降低,油量減少以及前軸
承箱內(nèi)主油泵處聲音異常時,可判斷是主油泵故障,此時應(yīng)立即啟動輔助油泵,
緊急停機,以免造成事故擴大。
????? 3 、啟動前應(yīng)認(rèn)真按設(shè)計要求整定交、直流油泵的連鎖定值,檢查接線正
確;將直流潤滑油泵和交流潤滑油泵聯(lián)鎖開關(guān)改為兩只,各成系統(tǒng),真正起到互
為備用作用,不會同時失去備用。同時,要做到舉一反三,檢查其他重要聯(lián)鎖回
路的動作情況,防止發(fā)生類似事故。
????? 4 、油系統(tǒng)設(shè)備自動及備用可靠,并定期進行嚴(yán)格的試驗。一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)
泄漏,立即查明原因組織修復(fù),且運行中油泵或冷油器的投停切換應(yīng)平穩(wěn)謹(jǐn)慎,
嚴(yán)防斷油燒瓦。
????? 5 、要求檢修人員對DEH 故障的情況進一步深入分析,提出切實可行的改
進意見,盡快進行實施。
????? 6 、加強人員培訓(xùn),提高運行人員操作技術(shù)水平、判斷和處理事故能力。
認(rèn)真對待事故和障礙,及時組織調(diào)查分析,真正吸取事故教訓(xùn)。
????? 結(jié)論
????? 通過該廠斷油燒瓦事故,我們也應(yīng)看到,任何事故的出現(xiàn)都是一把雙刃劍,
在接受慘痛教訓(xùn)的同時,也給檢修人員提供了寶貴的學(xué)習(xí)機會。通過此次突發(fā)事
故的應(yīng)對,針對以上跳閘過程聯(lián)鎖與記錄,該廠對DCS 組態(tài)做了進一步完善,汽
機轉(zhuǎn)速小于2850rpm 聯(lián)啟交流油泵,改為汽機跳閘聯(lián)啟交流油泵;取消潤滑油聯(lián)
鎖按鈕,完善DCS 報警功能,尤其是聲光報警功能。目前,該廠機組再次啟動后,
運行參數(shù)良好,各項試驗數(shù)據(jù)顯示,大修后機組性能指標(biāo)較大修前有所提高。#4
機組工況大修后試驗熱耗率為8037.65kJ/kwh ,修正后的熱耗率為7954.10kJ/kWh
,比大修前下降了116.64kJ/kwh ;試驗計算高壓缸效率為79.53%,比大修前提高
了3.43個百分點;大修后修正發(fā)電煤耗率為298.95g/kwh ,比大修前下降了4.39g/kwh,
通過此次大修也解決了該機組軸封漏氣量大的問題,提高了機組運行的經(jīng)濟性。
????? 參考文獻:
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