防止汽輪機(jī)事故措施培訓(xùn)

1、防止汽輪機(jī)事故措施培訓(xùn)與其他復(fù)雜機(jī)械的事故一樣，汽輪機(jī)的事故是多種多樣的，其發(fā)生的原因也是多方面的。除了由于設(shè)備結(jié)構(gòu)、材料、制造時(shí)存在缺陷，安裝檢修質(zhì)量不良等原因外，有很多事故是由于運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)而造成的。常見的典型事故有汽輪機(jī)超速、大軸彎曲、通流部分損壞、軸瓦燒損、葉片斷裂、凝汽器真空跌落、油系統(tǒng)工作失常、汽輪機(jī)進(jìn)水、油系統(tǒng)著火、氫氣爆炸、除氧器超壓爆炸、振動(dòng)異常等。一、防止汽輪機(jī)組超速損壞事故超速事故是汽輪機(jī)事故中最為危險(xiǎn)的一種。當(dāng)機(jī)組嚴(yán)重超速時(shí)，則可能使葉片脫落、軸承損壞、大軸折斷，甚至整個(gè)機(jī)組報(bào)廢。超速事故的發(fā)生多是由于調(diào)節(jié)和保安系統(tǒng)故障或設(shè)備本身存在缺陷所引起的，而這又往往與運(yùn)行維護(hù)有

2、關(guān)。下面按照不同事故原因討論幾種情況。（一）調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)除了要保證汽輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下正常運(yùn)行外，還應(yīng)保證在甩負(fù)荷之后轉(zhuǎn)速的升高不超過規(guī)定的允許值。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的就可能使用甩負(fù)荷后汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速飛升過高。這些故障有：（1）調(diào)節(jié)汽閥卡澀或漏汽過大。除機(jī)構(gòu)故障外，主要是由于蒸汽品質(zhì)不良使門桿結(jié)垢，運(yùn)行中又未定期活動(dòng)汽閥。（2）調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性不良。（3）調(diào)節(jié)系統(tǒng)整定不當(dāng)，如速度變動(dòng)率過大或同晃器調(diào)整范圍不合適，或配汽機(jī)構(gòu)脹間隙不符合要求等。（4）調(diào)節(jié)部套及元件故障。（二）汽輪機(jī)超速保護(hù)系統(tǒng)故障（1）危急保安器動(dòng)作或動(dòng)作轉(zhuǎn)速過高。這可能是由于重錘或飛環(huán)導(dǎo)桿卡澀引起，也可甬脫扣間隙過大，撞擊子飛出

3、后不能使然急遮斷器滑閥動(dòng)作。（2）危急遮斷器滑閥卡澀。（3）自動(dòng)主汽門或調(diào)門卡澀或關(guān)閉不嚴(yán)等。（4）抽汽逆止門動(dòng)作失靈或不嚴(yán)。此種缺陷在運(yùn)行中較難檢查和發(fā)現(xiàn)。（三）運(yùn)行操作不當(dāng)或檢修質(zhì)量不保證（1）油質(zhì)管理不善，油中長期帶水，使調(diào)節(jié)和保護(hù)部套銹蝕卡澀。（2）汽水品質(zhì)不良，蒸汽帶鹽，使調(diào)節(jié)閥和自動(dòng)主汽門桿和其他部位沉積鹽垢，使這卡澀關(guān)閉不嚴(yán)。（3）超速試驗(yàn)操作不當(dāng)。（4）運(yùn)行中操作民步器超過了規(guī)定調(diào)整范圍，使調(diào)節(jié)部套不能可靠動(dòng)作時(shí)，嚴(yán)禁機(jī)組投運(yùn)或繼續(xù)運(yùn)行 。（四）防止汽輪機(jī)超速的發(fā)生，重在預(yù)防。針對(duì)上述原因，應(yīng)采取如下防止措施。1嚴(yán)格遵循調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)的技術(shù)要求（1）各超速保安裝置均應(yīng)完好并正常

4、投入，若超速保護(hù)不能可靠動(dòng)作時(shí)，嚴(yán)禁機(jī)組投運(yùn)或繼續(xù)運(yùn)行。（2）在正常參數(shù)下調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能維持汽輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。（3）在額定參數(shù)情況下，機(jī)組甩去額定電負(fù)荷后，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能將機(jī)組轉(zhuǎn)速維持在危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速以下。（4）堅(jiān)持進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗(yàn)；液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)速度變動(dòng)率為36之間，遲緩率不大于0.2%；電氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)速度變動(dòng)率為5，遲緩率（包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)）一般小于0.1%。（5）自動(dòng)主汽門、再熱主汽門及調(diào)速汽門應(yīng)能迅速關(guān)閉嚴(yán)密、無卡澀。（6）調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的定期試驗(yàn)裝置應(yīng)完好可靠。（7）對(duì)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)不合理的（如幾個(gè)防止超速保安系統(tǒng)，都只通過某一個(gè)環(huán)節(jié)才能關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門），要采取措施改進(jìn)和完善

5、。2調(diào)節(jié)、保護(hù)系統(tǒng)的定期試驗(yàn)（1）調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)定期試驗(yàn)，是檢查調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)是否處于良好狀態(tài)，在異常情況下是否能迅速準(zhǔn)確動(dòng)作，防止機(jī)組嚴(yán)重超速的主要手段之一。有關(guān)定期試驗(yàn)要按規(guī)定進(jìn)行。（2）在機(jī)組安裝或大修后，危急保安器解體或調(diào)整后停機(jī)一個(gè)月以后再次啟動(dòng)時(shí)，機(jī)組進(jìn)行甩負(fù)荷試驗(yàn)前，應(yīng)提升轉(zhuǎn)速進(jìn)行危急保安器動(dòng)作試驗(yàn)。（3）機(jī)組每運(yùn)行2000h后應(yīng)進(jìn)行危急保安器充油試驗(yàn)。充油試驗(yàn)不動(dòng)作時(shí)，應(yīng)消除缺陷再進(jìn)行試驗(yàn)，或提升轉(zhuǎn)速進(jìn)行試驗(yàn)。（4）高、中壓主汽門和調(diào)速汽門全關(guān)活動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)每周一次；不具備全行程試驗(yàn)裝置的機(jī)組，應(yīng)每天進(jìn)行一次高、中壓主汽門和中壓調(diào)速汽門小行程活動(dòng)試驗(yàn)。（5）每周進(jìn)行一次抽汽逆止門關(guān)閉試

6、驗(yàn)，當(dāng)某一抽汽逆止門存在缺陷時(shí)，禁止汽輪機(jī)使用該段抽汽運(yùn)行。（6）大修前后應(yīng)進(jìn)行汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)。（7）機(jī)組安裝后應(yīng)與制造廠聯(lián)系，取得同意后進(jìn)行甩負(fù)荷試驗(yàn)。3防止汽門卡澀的措施汽輪機(jī)嚴(yán)重超速事故大多都是由于汽門卡澀原因引起。防止汽門卡澀，保證汽門能迅速嚴(yán)密關(guān)閉是防止嚴(yán)重超速事故的關(guān)鍵之一，因此在運(yùn)行中與維護(hù)中在定期檢查汽門有否卡澀現(xiàn)象。油的品質(zhì)與蒸汽的品質(zhì)應(yīng)符合化學(xué)監(jiān)督規(guī)程規(guī)定的要求，以防止卡澀現(xiàn)象發(fā)生。正常停機(jī)時(shí)，在拉閘前，應(yīng)先檢查有功功率表是否到零，電能表停轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)以后，再將發(fā)電機(jī)解列，或采用逆功率保護(hù)動(dòng)作解列。對(duì)新投產(chǎn)的機(jī)組，必須時(shí)行甩負(fù)荷試驗(yàn)；已投產(chǎn)但尚未做過甩試驗(yàn)的機(jī)組，應(yīng)積極創(chuàng)造條件

7、做甩負(fù)荷試驗(yàn)。目前隨著引進(jìn)機(jī)組的增多，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)絕大多數(shù)采用數(shù)字電液控制，很明顯調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制品質(zhì)和控制功能大大增強(qiáng)。在有的汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)中，甚至當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)103額定轉(zhuǎn)速時(shí)就有超速保護(hù)的功能。由于這樣的系統(tǒng)中的電子控制部分具有自動(dòng)故障處理功能，相對(duì)來說，出現(xiàn)的故障極少，但其液壓控制部分雖提高了原有機(jī)械結(jié)構(gòu)，可能出現(xiàn)的故障仍可參照上述內(nèi)容。二、防止汽輪機(jī)大軸彎曲、通流部分損壞、燒軸瓦事故（一）防止汽輪機(jī)大軸彎曲事故大輛彎曲事故，多數(shù)發(fā)生在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，也有少數(shù)是在滑停過程和停機(jī)后發(fā)生。汽輪機(jī)發(fā)生大軸彎曲事故，要緊急停機(jī)。大軸彎曲后嚴(yán)禁啟動(dòng)，必須進(jìn)行直軸處理。1大軸彎曲原因從運(yùn)行方面分

8、析大軸彎曲事故原因，歸納起來有以下幾種：（1）熱態(tài)啟動(dòng)前，大軸晃動(dòng)度超過規(guī)定值。機(jī)組在大軸彎曲的情況下啟動(dòng)，必須引起振動(dòng)，而且在中速以下就反映出來。如果停機(jī)不及時(shí)，彎曲了的了必須加劇與汽封的磨擦，結(jié)果是越磨越彎，越彎越磨，短時(shí)間內(nèi)使磨擦熱應(yīng)力超過材料的屈服極限，從而產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)不得停機(jī)的時(shí)候，大軸彎曲已成了永久變形。（2）上下缸溫差大（甚至大大超過規(guī)定范圍）。上下缸溫度過磊，比如達(dá)到60以上，將使汽缸產(chǎn)生熱彎曲，甚至導(dǎo)致端部汽封和隔板汽封徑向間隙消失，引起轉(zhuǎn)子軸的高點(diǎn)與汽封磨擦。磨擦后，轉(zhuǎn)子局部表面過熱便產(chǎn)生熱彎曲，如果處理不及時(shí)，可能擴(kuò)大成永久彎曲。所以上下缸溫差大，常常是造成大軸彎曲的

9、初始原因。（3）進(jìn)汽溫度低。熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，如果進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽溫度低于汽缸金屬溫度，不僅使轉(zhuǎn)子脹差負(fù)值過大，還會(huì)引起上下汽缸溫差大，低溫蒸汽使汽缸和汽封套急劇變冷卻變形，造成了機(jī)組動(dòng)靜部分磨擦，并導(dǎo)致振動(dòng)。其后多次采取降速、升速，而沒有及時(shí)停機(jī)，結(jié)果造成大軸永久性彎曲。（4）汽缸進(jìn)水。啟動(dòng)、正常運(yùn)行或停機(jī)后，在汽缸溫度較高時(shí)，防止管道疏水、減溫水和汽包、加熱器、除氧器、凝汽器等水位過高倒入汽缸，或者是再熱器減溫水倒和高壓缸，使下氣缸突然冷卻，或使大軸產(chǎn)生徑向溫差而彎曲。2防止大軸彎曲措施（1）在基礎(chǔ)技術(shù)和管理方面：1）主要值班人員應(yīng)熟悉掌握以下資料、數(shù)據(jù)：大軸晃動(dòng)表測點(diǎn)安裝位置，轉(zhuǎn)子原始彎曲的最

10、大晃動(dòng)值（雙幅）和最大彎曲點(diǎn)的軸向位置及圓周方向的相位，對(duì)于沒有彎曲的轉(zhuǎn)子，對(duì)晃動(dòng)表測得的原始值及最高點(diǎn)在圓周方向的相位也應(yīng)掌握，這樣，當(dāng)大軸晃動(dòng)發(fā)生變化時(shí)，才便于比較；汽輪發(fā)電機(jī)軸系臨點(diǎn)、正常啟動(dòng)運(yùn)行情況的各軸承的振動(dòng)值；機(jī)組軸向位移和差脹等保護(hù)值；正常情況下盤車電流及電流晃動(dòng)值；正常停機(jī)時(shí)的惰走曲線和緊急破壞真空停機(jī)時(shí)的惰走曲線；停機(jī)后正常情況下高壓內(nèi)外缸及中壓缸上下壁溫度的下降曲線；通流部分軸向間隙、徑向間隙等。2）機(jī)組啟停機(jī)，應(yīng)有專門的記錄。3）運(yùn)行規(guī)程中未作具體規(guī)定的主要特殊運(yùn)行操作或試驗(yàn)事故先制定技術(shù)措施并以領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后執(zhí)行。4）新機(jī)組或大修后機(jī)組有重要設(shè)備變動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)前應(yīng)制定專門的

11、啟動(dòng)方案與安全、技術(shù)措施。（2）在設(shè)備、系統(tǒng)方面：1）提高汽缸保溫質(zhì)量，保證機(jī)組停機(jī)后上下缸溫差不超過規(guī)定的允許值；2）疏水系統(tǒng)應(yīng)能保證疏水暢通，不向汽缸返水返汽；3）大修調(diào)整汽封間隙時(shí)，不能任間縮小動(dòng)靜部分徑向間隙；4）防止一切可能使汽輪機(jī)進(jìn)水或進(jìn)冷汽現(xiàn)象的發(fā)生；5）汽輪機(jī)監(jiān)測儀表必須完好、準(zhǔn)備，并定期校驗(yàn)。（3）在運(yùn)行操作方面：1）機(jī)組啟動(dòng)時(shí)必須投入軸向位移、低汽溫保護(hù)，并檢查大軸撓度、上下缸溫差，確認(rèn)合格后方可啟動(dòng)。2）啟動(dòng)中在1300r/min以下，機(jī)組軸承振動(dòng)超過0.03mm，過臨界時(shí)軸承振動(dòng)超過0.1mm應(yīng)立即拉閘停機(jī)；運(yùn)行中軸承振動(dòng)超過0.05mm應(yīng)設(shè)法消除，如振動(dòng)突然增加了0.

12、05mm（或振動(dòng)突然增加雖未達(dá)到0.05mm，但機(jī)組聲音異常，機(jī)內(nèi)有異常響聲時(shí)），應(yīng)立即拉閘停機(jī)；停機(jī)后，必須經(jīng)過認(rèn)真分析原因、采取針對(duì)措施，方可慎重地再次啟動(dòng)。3）不具備啟動(dòng)條件的機(jī)組，如上下缸溫差、大軸撓度等不能滿足規(guī)程規(guī)定時(shí)，嚴(yán)禁強(qiáng)行啟動(dòng)機(jī)組。4）沖轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行充分盤車，一般不少于24h（熱態(tài)啟動(dòng)取大值），并盡可能避免中間停止盤車。5）熱態(tài)啟動(dòng)前應(yīng)檢查停機(jī)記錄，并與正常停機(jī)后記錄進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)處理。6）熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，先送軸封汽，后拉真空。當(dāng)汽封需要使用高溫汽源時(shí)，應(yīng)注意與金屬溫度相匹配，軸封管路經(jīng)充分疏水后方可投汽。7）機(jī)組啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí)，不得投入再熱器減溫

13、水。8）機(jī)組在啟、停和變工況運(yùn)行時(shí)，應(yīng)按規(guī)定的曲線控制參數(shù)變化。9）停機(jī)后應(yīng)立即投入盤車。10）停機(jī)后應(yīng)認(rèn)真監(jiān)視凝汽器、加熱器及除氧器水位，特別在運(yùn)行過渡狀態(tài)防止?jié)M水進(jìn)入汽機(jī)造成轉(zhuǎn)子彎曲。11）汽輪機(jī)在熱狀態(tài)下，如主蒸汽系統(tǒng)截止門不嚴(yán)，則鍋爐不宜進(jìn)行水壓試驗(yàn)，如確實(shí)需要進(jìn)行，應(yīng)采取有效措施，防止水漏入汽輪機(jī)。12）定期進(jìn)行汽機(jī)防進(jìn)水的水位調(diào)整系統(tǒng)試驗(yàn)和調(diào)整，保證動(dòng)作可靠。（二）防止汽輪機(jī)通流部分損壞事故汽輪機(jī)通流部分損壞主要由斷葉片和汽缸與轉(zhuǎn)子之間的磨擦引起。葉片損壞的原因是多方面的，它與設(shè)計(jì)、制造、安裝工藝、運(yùn)行維護(hù)等因素有關(guān)，此外，電網(wǎng)低頻率運(yùn)行，某些機(jī)組不適當(dāng)?shù)某隽?、低參?shù)運(yùn)行等，也是

14、加劇葉片損壞的重要原因。葉片損壞包括葉片斷落、裂紋、圍 帶飛脫、拉筋開焊或斷裂、葉片水蝕等。1為防止斷葉片引起通流部分嚴(yán)重?fù)p壞，應(yīng)采取的措施（1）加強(qiáng)汽機(jī)葉片頻率測試、復(fù)環(huán)狀況的檢查，并采取改進(jìn)措施，防止掉葉片、掉復(fù)環(huán)起的事故，并在檢修中檢查隔板狀況，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，要采取措施消除。（2）檢查并改進(jìn)汽缸疏水系統(tǒng)，保證疏水暢通和不向汽缸返水，確實(shí)保證汽缸不積水，防止汽輪機(jī)進(jìn)水引起斷葉片事故。（3）電網(wǎng)應(yīng)保持正常頻率運(yùn)行，避免頻率偏高或偏低，以防引起某幾級(jí)葉片陷入共振區(qū)。（4）蒸汽參數(shù)和各段抽汽壓力、真空等超過制造廠完全的極限值，應(yīng)限制機(jī)組出力。（5）在機(jī)組大修中，應(yīng)對(duì)通流部分操作情況進(jìn)行全面細(xì)致的檢

15、查，這是防止運(yùn)行中掉葉片的主要環(huán)節(jié)之一，為此，要專人負(fù)責(zé)，做好葉片圍帶拉筋等部件的操作記錄。2造成通流部分磨損的原因主要原因是啟停或運(yùn)行方式不合理、保溫質(zhì)量不良、法蘭螺栓加熱不當(dāng)?shù)?。?dòng)靜部分在軸向和徑向方向發(fā)生磨損的原因很難絕對(duì)分開，但仍然有所區(qū)別。軸向磨損的主要原因是在啟停、工況變化時(shí)或法蘭加熱裝置投入不當(dāng)時(shí)，使脹差超過正負(fù)極限值，致使軸向間隙消失而磨損；也有可能由于汽輪機(jī)進(jìn)水、蒸汽低參數(shù)、葉片結(jié)垢、超出力等原因使軸向推力過大，使推力軸承過載毀壞而引起動(dòng)靜體碰磨。徑向磨損的主要原因是汽缸和轉(zhuǎn)子熱變形的結(jié)果，也可能是由于機(jī)組振動(dòng)或徑向軸承損壞等。3為防止通流部分磨損，應(yīng)采取的措施（1）認(rèn)真分析

16、轉(zhuǎn)子和汽的膨脹關(guān)系。積累運(yùn)行資料，摸清各種工況下脹差的變化規(guī)律，擬定合理啟動(dòng)方式。（2）在啟動(dòng)、停機(jī)和變工況下，根據(jù)制造廠提供的脹差允許值加強(qiáng)對(duì)脹差的監(jiān)視。（3）在正常運(yùn)行中，由于某種原因造成鍋爐熄火，應(yīng)根據(jù)蒸汽參數(shù)下降情況和脹差的變化，將機(jī)級(jí)負(fù)荷減到零。如果空轉(zhuǎn)時(shí)間超過廠家規(guī)定不能恢復(fù)，應(yīng)停機(jī)。（4）根據(jù)制造廠提供的設(shè)計(jì)間隙和機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際需要，合理調(diào)整通流部分間隙。（5）防止上下缸溫差過大和轉(zhuǎn)子的熱彎曲，以防止振動(dòng)過大等。（6）正確使用汽封供汽，防止汽封套變形等。（三）防止汽輪機(jī)燒軸瓦事故1推力軸瓦燒損的原因（1）汽輪機(jī)發(fā)生水擊或蒸汽濕度下降后處理不當(dāng)。（2）蒸汽品質(zhì)不良，葉片結(jié)垢。（3）

17、機(jī)組突然甩負(fù)荷或中壓缸汽門瞬間誤關(guān)。（4）油系統(tǒng)進(jìn)入雜質(zhì)，使推力瓦油膜破壞。推力瓦燒損的事故征象主要表現(xiàn)為軸向位移大，推力瓦烏金溫度及回油溫度升高，機(jī)器的外部征象是推力瓦冒煙。2支持軸瓦燒損的原因（1）運(yùn)行中進(jìn)行油系統(tǒng)切換時(shí)發(fā)生誤操作，而對(duì)潤滑油壓又未加強(qiáng)監(jiān)視，使軸承斷油，造成燒瓦。（2）機(jī)組啟動(dòng)定速后停調(diào)速油泵，未注意油壓，由于射油器進(jìn)空氣工作失常，使主油泵失壓，潤滑油壓降低而又未聯(lián)動(dòng)，幾個(gè)方面結(jié)合在一起，使軸承斷油，造成群瓦燒損。（3）油系統(tǒng)積存大量空氣未及時(shí)排除，使軸瓦瞬間斷油。（4）汽輪發(fā)電機(jī)組在啟動(dòng)和停止過程中，高、低壓油系統(tǒng)同時(shí)故障。（5）主油箱油位降到零以下，空氣進(jìn)入射油器，使主

18、油泵工作失常。（6）廠用電中斷，直流油泵不能及時(shí)投入。（7）安裝或檢修時(shí)，油系統(tǒng)存留棉紗等雜物，使油管堵塞。（8）軸瓦在檢修中裝反或運(yùn)行中移位。（9）機(jī)組振動(dòng)強(qiáng)烈，使軸瓦烏金研磨損壞。3為防止軸瓦燒損，應(yīng)采取的技術(shù)措施（1）運(yùn)行中要嚴(yán)密監(jiān)視軸瓦鎢金溫度和回油濕度，推力瓦的鎢金溫度一般不得超過8590，回油溫度一般不得超過70，溫度異常升高時(shí)，應(yīng)按規(guī)定果斷處理。（2）為保證油泵和聯(lián)動(dòng)裝置的可靠性，潤滑油泵的電源必須安全可靠，調(diào)速油泵和交流油泵的電源由兩段廠用電分供，以防兩臺(tái)油泵同時(shí)失去電源。（3）油系統(tǒng)切換操作時(shí)，應(yīng)在班長監(jiān)護(hù)下按操作票順序緩慢進(jìn)行，操作中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視潤滑油壓變化情況，嚴(yán)防切換操作中斷油燒瓦。（4）停機(jī)時(shí)應(yīng)設(shè)專人監(jiān)測潤滑油壓和軸瓦溫度。（5）冷油器出口等