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????? 汽輪機超速的原因及安全防止措施

????? 摘要：汽輪機超速是汽輪機組設(shè)備損壞的重大惡性事故，它能使設(shè)備損壞，
嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：汽輪機組超速安全防止措施

????? 一、汽輪機超速的主要原因汽輪機超速事故是由于汽輪機在調(diào)速和保護(hù)系
統(tǒng)故障及本身的缺陷造成的，但往往和運行操作維護(hù)有著直接的關(guān)系，按不同的
事故起因和故障環(huán)節(jié)，分析討論。

????? 1.調(diào)速系統(tǒng)有缺陷：汽輪機調(diào)速系統(tǒng)任務(wù)，不但要保證汽輪機在額定轉(zhuǎn)速
下正常運行，而且還保證在汽輪機甩負(fù)荷以后轉(zhuǎn)速升高不超過規(guī)定的允許值，所
以調(diào)速系統(tǒng)是防止汽輪機超速的第一措施。如果在汽輪機甩掉負(fù)荷以后不能保持
空載運行，就可能引起超速。汽輪機甩負(fù)荷后，轉(zhuǎn)速飛升過高的原因有以下幾個
方面。（1 ）調(diào)速汽門不能關(guān)閉或漏汽量大。（2 ）抽汽逆止門不嚴(yán)或拒絕動作。
（3 ）調(diào)速系統(tǒng)遲緩率過大或調(diào)節(jié)部件卡澀。（4 ）運行方式不合理或調(diào)整不當(dāng)。
（5 ）調(diào)速系統(tǒng)不等率過大。（6 ）調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)特性不當(dāng)。（7 ）調(diào)速系統(tǒng)整
定不當(dāng)，如同步器調(diào)整范圍、配汽機構(gòu)膨脹間隙不符合要求等。

????? 2.汽輪機超速保護(hù)系統(tǒng)故障：（1 ）危急保安器不動作或動作轉(zhuǎn)速過高危
急保安器的動作轉(zhuǎn)速一般規(guī)定在高于額定轉(zhuǎn)速的10-12%，這是保護(hù)汽輪機使其轉(zhuǎn)
速不臻過分升高的主要保護(hù)設(shè)備，另外不同的機組還沒有規(guī)定動作轉(zhuǎn)速稍高于危
急保安器的附加保護(hù)或電超速裝置。如果在汽輪機轉(zhuǎn)速升高時，造成危急保安器
不動作或動作過尺原因主要有：①重錘或飛環(huán)導(dǎo)桿卡澀。②重錘或飛環(huán)動靜部件
不同心，在運行時憋勁。③彈簧在受力產(chǎn)生過大的徑向變形，以致與孔壁產(chǎn)生磨
擦。④接吻扣或打擊板間隙過大，撞擊子飛出后不能使危急保安器滑閥動作。
（2 ）危急保安器滑閥卡澀，無法動作。（3 ）自動主汽門和調(diào)速汽門卡澀。

????? 3.運行中操作調(diào)整不當(dāng)：（1 ）油質(zhì)管理不善，進(jìn)油時是劣質(zhì)油或標(biāo)號不
同，領(lǐng)回時未化驗加入主油箱運行，再者是檢修質(zhì)量不良，軸封間隙調(diào)整未在標(biāo)
準(zhǔn)范疇內(nèi)，調(diào)整不當(dāng)，運行中軸封壓力調(diào)得過大，漏汽到油檔，造成油中進(jìn)水，
引起調(diào)速和保護(hù)部件卡澀。（2 ）運行中同步器手動或電動時，加、減負(fù)荷超過
規(guī)定調(diào)整范圍，不但會造成機組甩負(fù)荷后轉(zhuǎn)速飛升高，而且還會使調(diào)節(jié)部套失去
脈動，從而造成卡澀，引起超速事故。（3 ）運行中蒸汽品質(zhì)不良，化學(xué)監(jiān)未執(zhí)
行部頒標(biāo)準(zhǔn)，長期運行會造成主汽門和調(diào)速汽門卡澀。（4 ）大、小修后或2000
小時后和調(diào)速系統(tǒng)解體后，開機做超速試驗，升速未執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，操作不當(dāng)，造成
轉(zhuǎn)速飛升過快。

????? 二、防止汽輪機超速事故的措施：

????? 1.在停機時，采用先打危急保安器關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門，確保發(fā)電機有
功，功率為零，電流倒送后，再解列發(fā)電機，這樣就可避免發(fā)電機解列時間不能
拖延得太長，因這時機組處于無法運行，時間過長，在鼓風(fēng)作用下會使排汽溫度
升高，低差脹會增大，造成對電網(wǎng)影響大。

????? 2.化學(xué)嚴(yán)格執(zhí)行部汽水標(biāo)準(zhǔn)，加強對汽水的品質(zhì)監(jiān)督化驗，防止汽水品質(zhì)
不合格，運行中蒸汽帶鹽使主汽門桿，調(diào)速汽門桿，各段抽汽逆止門桿結(jié)垢，開、
關(guān)不靈活、卡澀。

????? 3.化學(xué)應(yīng)加強對油質(zhì)的監(jiān)督，執(zhí)行部頒標(biāo)準(zhǔn)，定期抽樣化驗，有報告，防
止油中帶水或雜物造成調(diào)節(jié)部套卡澀和腐蝕。

????? 4.自動主汽門，調(diào)速汽門要開、關(guān)靈活，嚴(yán)密性合格，每天定期自動主汽
門桿活動。每周變負(fù)荷30% ，以便活動調(diào)速汽門及油動機滑閥。機組大修后，甩
負(fù)荷試驗前，必須進(jìn)行主汽門、調(diào)速汽門嚴(yán)密性試驗，保證符合技術(shù)要求，執(zhí)行
法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及制造廠的要求，主汽門和調(diào)速汽門單獨關(guān)閉時，在額定參數(shù)下，穩(wěn)定
轉(zhuǎn)速最高不得超過1000轉(zhuǎn)/ 分，但試驗汽壓在額定汽壓下進(jìn)行，以求得甩負(fù)荷時
或事故情況甩負(fù)荷后主汽門、調(diào)速汽門關(guān)閉的嚴(yán)密性。運行中，當(dāng)汽、水品質(zhì)不
合格時，要適當(dāng)增加活動主汽門、調(diào)速汽門活動次數(shù)和范圍，做好安全措施。

????? 5.運行中發(fā)現(xiàn)主汽門、調(diào)速汽門、抽汽逆止門卡澀時，要及時消除，消除
前要有防止超速的安全措施，必要時要加裝快速關(guān)斷閥，主汽門卡澀不能立即消
除時，要停機處理。

????? 6.運行中定期抄表和巡回檢查及微機監(jiān)視儀表變化時，密切注意調(diào)速汽門
開度和負(fù)荷關(guān)系，根據(jù)調(diào)速汽門的壓力變化情況，防止門座升起或瓦拉下移，使
調(diào)速汽門不能嚴(yán)密關(guān)閉，發(fā)生甩負(fù)荷時超速。

????? 7.運行人員要熟知超速時的征象（負(fù)荷到零或僅帶廠用電，聲音突變異常，
轉(zhuǎn)速表連續(xù)上升，油壓升高，振動增大等），遇到超速情況時，果斷采取措施，
嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程打閘停機，防止事故擴大。

????? 8.機組長期停運時，做好停機中保養(yǎng)工作，每月進(jìn)行干燥一次，防止汽水
或其它腐蝕物質(zhì)進(jìn)入或殘留在汽機及調(diào)節(jié)供油系統(tǒng)引起汽門及調(diào)節(jié)部套腐蝕。

????? 9.在機組滑參數(shù)起動過程中，或采用滑壓運行的機組，調(diào)速汽門開度要留
有富裕度，不應(yīng)開度過大，以防止同步器超過正常調(diào)節(jié)范圍或使甩負(fù)荷時飛升轉(zhuǎn)
速升高。

????? 10. 堅持調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗，汽輪機大修后或處理調(diào)速系統(tǒng)缺陷更換
調(diào)速部套和重新整定以后均應(yīng)做汽輪機調(diào)速系統(tǒng)試驗，調(diào)速系統(tǒng)的速度變動率和
遲緩率應(yīng)符合技術(shù)要求，一般規(guī)定速度變動率為額定轉(zhuǎn)速的3-6%，遲緩率不大于
額定轉(zhuǎn)速的的0.5%.

????? 11. 合理地整定同步器的調(diào)整范圍，上限富裕行程不宜過大，一般要求高
限能升高速度變動率&=（1-2 ）% 的富裕行程，在低限能降低3-5%的額定轉(zhuǎn)速，
配汽機構(gòu)凸輪間隙，要保證汽輪機在熱態(tài)下能嚴(yán)密關(guān)閉調(diào)速汽門。

????? 12. 汽輪機的各項附加保護(hù)，如電超速保護(hù)、磁力斷路油門等，要進(jìn)行嚴(yán)
格的檢查試驗，保證符合技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)，正常正常投入運行，不得在運行中隨
意切除，如因設(shè)備存在缺陷，需要處理時，應(yīng)經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，制定出切實可行
的安全措施和技術(shù)措施，處理好后加入運行。

????? 13. 對新安裝機組和對機組調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造以后，進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)動
態(tài)特性試驗，保證汽輪機甩負(fù)荷后，動態(tài)飛升轉(zhuǎn)速不超過規(guī)定值，汽輪機甩負(fù)荷
后應(yīng)能保持空負(fù)荷運行，一般要求甩掉額定負(fù)荷后的飛升轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速的
8%，發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷要及時消除。

????? 14. 機組大修后，甩負(fù)荷試驗前，危急保安器解體檢查以后或運行2000小
時以后，危急保安器試驗，但在注油試驗不合格時，仍應(yīng)做危急保安器試驗，超
速試驗要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行，高速下不宜停留時間過長，超速試驗次數(shù)要力求減
少，注油試驗應(yīng)在超速試驗后進(jìn)行，以免影響危急保安器的動作轉(zhuǎn)速，在做超速
試驗時，升速應(yīng)平穩(wěn)，注意防止轉(zhuǎn)速突然升高，并應(yīng)事先采取防止超速的技術(shù)措
施和安全措施。為了防止大軸在冷脆溫度下增加大軸的綜合應(yīng)力，沿長轉(zhuǎn)子的使
用壽命，超速試驗最好在轉(zhuǎn)子的熱狀態(tài)下進(jìn)行，如規(guī)程沒有規(guī)定溫度要求，一般
在高壓缸內(nèi)壁金屬溫度高于150 ℃時再做超速試驗。

????? 15. 加強運行崗位的責(zé)任制和技術(shù)培訓(xùn)，為了提高運行人員的技術(shù)素質(zhì)和
應(yīng)變能力，應(yīng)采取如下措施，擇優(yōu)競爭上崗，使那些技術(shù)素質(zhì)高，處理事故能力
臺盟的人能在主要崗位上發(fā)揮作用。（1 ）加強培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)考核。（2 ）
結(jié)合設(shè)備大、小修時，現(xiàn)場實際調(diào)速系統(tǒng)部件構(gòu)造進(jìn)行講解，使運行人員掌握其
設(shè)備特性和性能，避免人為造成不安全因素。（3 ）每班要進(jìn)行事故預(yù)想，以提
高處理事故的能力。（4 ）每月進(jìn)行一次反事故演習(xí)，車間領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員參加，
進(jìn)行模擬事故和處理事故的演習(xí)，然后進(jìn)行分析、評價，找出不足之處，以便在
運行中避免超速事故的發(fā)生，使大家從中受益。（5 ）司機及機組人員切實履行
自己的職責(zé)，當(dāng)班一定要認(rèn)真監(jiān)盤，認(rèn)真檢查，根據(jù)運行方式，設(shè)備健康善及天
氣變化，機組甩負(fù)荷時，密切注意轉(zhuǎn)速上升，必須判斷準(zhǔn)確，處理果斷，樹立確
保主設(shè)備不損壞的思想，以保證機組安全運行。