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)速和保護系統(tǒng)故障及本身的缺陷造成的,但往往和運行操作維護有著直接的關系,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,不但要保證汽輪機在額定轉速下正常運行,而且還保證在汽輪機甩負荷以后轉速升高不超過規(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荷以后不能保持空載運行,就可能引起超速。汽輪機甩負荷后,轉速飛升過高的原因有以下幾個方面。

(1)調(diào)速汽門不能關閉或漏汽量大。

(2)抽汽逆止門不嚴或拒絕動作。

(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。

(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。

(7)調(diào)速系統(tǒng)整定不當,如同步器調(diào)整范圍、配汽機構膨脹間隙不符合要求等。

2.汽輪機超速保護系統(tǒng)故障:

(1)危急保安器不動作或動作轉速過高

危急保安器的動作轉速一般規(guī)定在高于額定轉速的10-12%,這是保護汽輪機使其轉速不臻過分升高的主要保護設備,另外不同的機組還沒有規(guī)定動作轉速稍高于危急保安器的附加保護或電超速裝置。如果在汽輪機轉速升高時,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:

(1)油質(zhì)管理不善,進油時是劣質(zhì)油或標號不同,領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)整未在標準范疇內(nèi),調(diào)整不當,運行中軸封壓力調(diào)得過大,漏汽到油檔,造成油中進水,引起調(diào)速和保護部件卡澀。

(2)運行中同步器手動或電動時,加、減負荷超過規(guī)定調(diào)整范圍,不但會造成機組甩負荷后轉速飛升高,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,化學監(jiān)未執(zhí)行部頒標準,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)行標準,操作不當,造成轉速飛升過快。

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.化學嚴格執(zhí)行部汽水標準,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垢,開、關不靈活、卡澀。

3.化學應加強對油質(zhì)的監(jiān)督,執(zhí)行部頒標準,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、關靈活,嚴密性合格,每天定期自動主汽門桿活動。每周變負荷30%,以便活動調(diào)速汽門及油動機滑閥。機組大修后,甩負荷試驗前,必須進行主汽門、調(diào)速汽門嚴密性試驗,保證符合技術要求,執(zhí)行法規(guī)標準及制造廠的要求,主汽門和調(diào)速汽門單獨關閉時,在額定參數(shù)下,穩(wěn)定轉速最高不得超過1000轉/分,但試驗汽壓在額定汽壓下進行,以求得甩負荷時或事故情況甩負荷后主汽門、調(diào)速汽門關閉的嚴密性。

運行中,當汽、水品質(zhì)不合格時,要適當增加活動主汽門、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)速汽門開度和負荷關系,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)速汽門不能嚴密關閉,發(fā)生甩負荷時超速。

7.運行人員要熟知超速時的征象(負荷到零或僅帶廠用電,聲音突變異常,轉速表連續(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,每月進行干燥一次,防止汽水或其它腐蝕物質(zhì)進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,不應開度過大,以防止同步器超過正常調(diào)節(jié)范圍或使甩負荷時飛升轉速升高。

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符合技術要求,一般規(guī)定速度變動率為額定轉速的3-6%,遲緩率不大于額定轉速的的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%的額定轉速,配汽機構凸輪間隙,要保證汽輪機在熱態(tài)下能嚴密關閉調(diào)速汽門。

12.汽輪機的各項附加保護,如電超速保護、磁力斷路油門等,要進行嚴格的檢查試驗,保證符合技術要求和標準,正常正常投入運行,不得在運行中隨意切除,如因設備存在缺陷,需要處理時,應經(jīng)主管領導批準,制定出切實可行的安全措施和技術措施,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)進行技術改造以后,進行調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)特性試驗,保證汽輪機甩負荷后,動態(tài)飛升轉速不超過規(guī)定值,汽輪機甩負荷后應能保持空負荷運行,一般要求甩掉額定負荷后的飛升轉速不超過額定轉速的8%,發(fā)現(xiàn)設備缺陷要及時消除。

14.機組大修后,甩負荷試驗前,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,仍應做危急保安器試驗,超速試驗要嚴格按照規(guī)定進行,高速下不宜停留時間過長,超速試驗次數(shù)要力求減少,注油試驗應在超速試驗后進行,以免影響危急保安器的動作轉速,在做超速試驗時,升速應平穩(wěn),注意防止轉速突然升高,并應事先采取防止超速的技術措施和安全措施。

為了防止大軸在冷脆溫度下增加大軸的綜合應力,沿長轉子的使用壽命,超速試驗最好在轉子的熱狀態(tài)下進行,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.加強運行崗位的責任制和技術培訓,為了提高運行人員的技術素質(zhì)和應變能力,應采取如下措施,擇優(yōu)競爭上崗,使那些技術素質(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,嚴格執(zhí)行技術考核。

(2)結合設備大、小修時,現(xiàn)場實際調(diào)速系統(tǒng)部件構造進行講解,使運行人員掌握其設備特性和性能,避免人為造成不安全因素。

(3)每班要進行事故預想,以提高處理事故的能力。

(4)每月進行一次反事故演習,車間領導和技術人員參加,進行模擬事故和處理事故的演習,然后進行分析、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,當班一定要認真監(jiān)盤,認真檢查,根據(jù)運行方式,設備健康善及天氣變化,機組甩負荷時,密切注意轉速上升,必須判斷準確,處理果斷,樹立確保主設備不損壞的思想,以保證機組安全運行。

篇2:汽輪機超速軸系斷裂專項應急處置預案格式

(一)事故判斷

1.汽輪機發(fā)生超速和軸系斷裂事故時,運行值班人員應迅速解除對人身和設備的威脅,根據(jù)儀表指示和設備外部特征,正確地判斷事故原因,采取措施、縮小事故范圍,防止設備進一步損壞,同時應注意保持正常運行機組設備的安全運行,并匯報值長。

2.汽輪機的轉速超過額定轉速的110%~112%時超速保護拒動或轉速繼續(xù)升高時運行值班人員應立即緊急停機。

3.汽輪機軸承振動達保護動作值時,應緊急停機。

(二)運行值班人員的操作

1.按下汽輪機脫扣按鈕或在機頭將汽輪機脫扣手柄打至“脫扣”位置;

2.立即手動將廠用電開關切至備變供電;

3.啟動汽輪機潤滑油泵;

4.斷開發(fā)電機出口開關和勵磁開關,將發(fā)電機解列;

5.立即打開凝汽器真空破壞閥,停止汽輪機軸封系統(tǒng),使機組盡快停轉;

6.停運真空泵,但要維持凝汽器真空在0.03MPa,否則啟動真空泵或關凝汽器真空破壞閥;

7.確認電動給水泵已運行,向鍋爐上水;

8.根據(jù)情況停止有關設備運行;

9.打開關閉的汽輪機本體及管道上的疏水手動隔離閥;

10.檢查汽輪機及管道疏水閥已開啟,各抽汽電動閥及逆止閥關閉;

11.調(diào)節(jié)凝汽器、除氧器水位;

12.副值記錄汽輪機惰走時間,根據(jù)實際情況確定盤車方式投入汽輪機盤車運行。

13.值長向中調(diào)匯報設備故障情況,按調(diào)令隔離設備系統(tǒng)。