汽輪機(jī)**速事故及預(yù)防

時間：2019-06-24作者：河北國源電氣股份有限公司瀏覽：113

　　摘要：本文就汽輪機(jī)運行中產(chǎn)生的**速事故進(jìn)行舉例，并對汽輪機(jī)**速事故的預(yù)防措施進(jìn)行研究。
　　關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；**速事故；預(yù)防
　　一、汽輪機(jī)設(shè)備的運行及特點
　　眾所周知，汽輪機(jī)都具有高壓、高溫、高轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)復(fù)雜精密，動靜間隙較其小的特點。汽輪機(jī)在停機(jī)、啟動及負(fù)荷大幅度變化等各種情況下，其動靜部分的收縮、膨脹都將會引起動靜間隙和脹差變化的明顯變化，因此，推力的變化和由熱應(yīng)力而引起的變形等，都會嚴(yán)重威脅到汽輪機(jī)的安全。若汽輪機(jī)檢修的質(zhì)量不好，或者是運行的操作不正確，以及對異常情況的處理操作錯誤，或者是對緊急的情況處理得不夠及時，都將會對汽輪機(jī)的設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞事故，甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備的報廢。這些不僅會嚴(yán)重的影響到企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益，還會對正常的供電造成影響。
　　伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，火力發(fā)電**長足的發(fā)展，裝機(jī)容量不斷提高，裝備的科技含量、精密程度不斷地進(jìn)步，相應(yīng)的對我們的運行維護(hù)。汽輪機(jī)組是完成發(fā)電任務(wù)較重要的組成設(shè)備之一，其運行維護(hù)的好壞，對火力發(fā)電廠是否能夠安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的發(fā)電起著主要的作用。因此，在我們的日常生產(chǎn)管理工作中，必須做好汽輪機(jī)的各種安全事故的預(yù)防工作，這也是預(yù)防和阻止產(chǎn)生重大的安全事故的關(guān)鍵所在。在汽輪機(jī)各種事故中，**速對汽輪機(jī)設(shè)備造成的損害是較為嚴(yán)重。眾所周知，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速如果**過了額定轉(zhuǎn)速的112%，即可定為**速。如果在嚴(yán)重**速的狀態(tài)下，會導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)組受到嚴(yán)重的損壞，甚至有可能毀壞報廢。隨著現(xiàn)代汽輪機(jī)技術(shù)的發(fā)展，汽輪機(jī)的防**速保護(hù)在設(shè)計上已相對完備，一般都采用電**速保護(hù)、機(jī)械**速保護(hù)等多重保護(hù)，從技術(shù)角度避免汽輪機(jī)**速。然而，近年來，汽輪機(jī)**速事故仍時有發(fā)生。因此，探究汽輪機(jī)**速的原因以及采取必要的預(yù)防措施，是保證汽輪機(jī)組安全、可靠運行的前提。
　　二、汽輪機(jī)**速事故及原因
　?。ㄒ唬┢啓C(jī)**速事故舉例
　　就這十幾年以來，我國曾經(jīng)就發(fā)生過幾次由于**速而造成汽輪機(jī)的設(shè)備受到嚴(yán)重的毀壞的事故。如在1998年，xx發(fā)電廠發(fā)生了7號機(jī)串軸保護(hù)誤動，汽輪機(jī)**速事故。熱工人員在做處理串軸保護(hù)缺陷時，造成串軸保護(hù)誤動作機(jī)組跳閘。串軸保護(hù)誤動后；盡管危急保安器已經(jīng)動作，但由于主汽門和調(diào)速汽門不嚴(yán)密形成了正向進(jìn)汽，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速飛升到3699轉(zhuǎn)／分。1990年，某廠汽輪機(jī)組的一臺25Mw的中壓型汽輪機(jī)組，在鍋爐的水燒滿以后，隨著蒸汽帶著水逐漸的進(jìn)入了汽輪機(jī)的時候，突然的打閘導(dǎo)致停機(jī)。但是，由于自動的調(diào)節(jié)汽門卡澀、主汽門不能夠完全的進(jìn)行關(guān)閉，機(jī)組內(nèi)部仍然帶著約2萬多千瓦的有功負(fù)荷，而此時，操作汽機(jī)運行的人員按下解列的按鈕，系統(tǒng)解列和發(fā)電機(jī)軸系都斷裂成了ll段，并且多處都從軸頸部位受到扭斷，大軸、汽機(jī)葉輪、汽缸均斷裂而且飛出，發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)因此都受到毀壞而報廢。
　?。ǘ┢啓C(jī)**速的具體定義
　　所謂汽輪機(jī)**速，即是指汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速**過了危急保安器的動作轉(zhuǎn)速。若是汽輪機(jī)保持繼續(xù)的上升，則稱之為嚴(yán)重**速。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動部件,大都按照120r/min來進(jìn)行強(qiáng)度校核。在運行過程中，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速一旦**過此極限，各個轉(zhuǎn)動部件就會斷裂，較終導(dǎo)致機(jī)組設(shè)備遭到損壞。嚴(yán)重情況下，甚至?xí)斐善啓C(jī)的飛車，讓機(jī)組軸系斷裂，從而導(dǎo)致整臺機(jī)組的報廢。
　?。ㄈ┢啓C(jī)**速的具體體現(xiàn)
　　在汽輪機(jī)運行的過程中，由于汽輪機(jī)**速，會具體表現(xiàn)為汽輪機(jī)的功率表指示為零；主油壓飛速上升；機(jī)組運轉(zhuǎn)的聲音出現(xiàn)異常；機(jī)組振動變得劇烈；汽輪機(jī)頻率表和轉(zhuǎn)速表的指示值持續(xù)上升；機(jī)組突然的甩負(fù)荷為零。
　　三、預(yù)防汽輪機(jī)**速的具體措施
　　為有效防止汽輪機(jī)**速，我們應(yīng)積極的采取相應(yīng)措施。
　?。ㄒ唬┓乐蛊啓C(jī)**速,對**速保護(hù)裝置的具體要求
　　為有效預(yù)防汽輪機(jī)發(fā)生**速事故，應(yīng)加強(qiáng)**速保護(hù)裝置的維護(hù)、試驗工作，確保**速保護(hù)正常可靠的動作。其中，每一種**速保護(hù)都務(wù)必完好，且能夠可靠的投入運行(包含**速保護(hù)、危急保安器和附加保安裝置)。機(jī)組啟動前，必須按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行相關(guān)的**速保護(hù)試驗，若**速保護(hù)不能可靠動作時,嚴(yán)禁機(jī)組啟動。**速保護(hù)裝置動作后，需要查清明原因，并采取不要的防范措施，確定機(jī)組完全正常后，才可以再次啟動。
　?。ǘ┓乐蛊啓C(jī)**速,對保安系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)并做好定期試驗
　　1、所謂調(diào)節(jié)汽輪機(jī)保安系統(tǒng)并定期試驗，即是指對保安系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對其是否處于良好的狀態(tài)進(jìn)行檢查。具體而言即是指在異常情況下，看其是否能夠進(jìn)行*、準(zhǔn)確的動作，這是有效預(yù)防機(jī)組**速的重要手段之一。同時，要求按照有關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行定期的試驗。
　　2、在汽輪機(jī)機(jī)組進(jìn)行安裝或大修后，危急保安器進(jìn)行調(diào)整或解體后，在停機(jī)一個月后，進(jìn)行再次啟動時，要對機(jī)組進(jìn)行甩負(fù)荷試驗。在進(jìn)行甩負(fù)荷試驗前，要提升轉(zhuǎn)速做好危急保安器的動作試驗。在進(jìn)行提升轉(zhuǎn)速的試驗時，務(wù)必按照制造廠就轉(zhuǎn)子溫度的具體要求和規(guī)定進(jìn)行操作。通常情況下，冷態(tài)啟動的機(jī)組應(yīng)該帶25%-30%的負(fù)荷，進(jìn)行連續(xù)運行3-4小時以后進(jìn)行，機(jī)組運行過程中，甩負(fù)荷并不能夠代替危急保安器的試驗。
　　3、汽輪機(jī)機(jī)組每運行到2000個小時以后，就應(yīng)該做好危急保安器的充油試驗。
　　4、定期進(jìn)行汽輪機(jī)的主、再熱調(diào)節(jié)汽門與自動主汽門的松動試驗，對汽門的活動情況進(jìn)行檢查。
　　5、汽輪機(jī)每月完成一次抽汽逆止門的關(guān)閉試驗，當(dāng)某一個抽汽逆止門有缺陷的時候，應(yīng)阻止汽輪機(jī)的使用。
　　6、汽輪機(jī)大修前后應(yīng)該對汽門的嚴(yán)密性進(jìn)行試驗。
　?。ㄈ┓乐蛊啓C(jī)**速,確保汽輪機(jī)油的油質(zhì)
　　為有效預(yù)防汽輪機(jī)發(fā)生**速事故，必須保證汽輪機(jī)潤滑、調(diào)節(jié)油的油質(zhì)。如果油質(zhì)長期劣化，可能造成調(diào)速保安系統(tǒng)油管路堵塞，會導(dǎo)致危急保安裝置和調(diào)速系統(tǒng)動作失靈，從而引起汽輪機(jī)的**速。所以，務(wù)必要確保汽輪機(jī)油的油質(zhì)清潔良好，沒有雜物，且油中不能帶水，以此來預(yù)防調(diào)速系統(tǒng)部件的卡澀。在對汽輪機(jī)進(jìn)行檢修和安裝時，務(wù)必將油管、油箱和軸承座的內(nèi)部進(jìn)行徹底的清除，確保其干凈衛(wèi)生，并對此加強(qiáng)管理，預(yù)防外來物質(zhì)遺留在油系統(tǒng)內(nèi)部。為避免油中帶水，在運行過程中，應(yīng)調(diào)整好軸封送氣壓力，確保軸封汽壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常投運，并預(yù)防軸封的汽封片倒伏，讓大量的蒸汽漏入到油系統(tǒng)中。同時，應(yīng)定期對油質(zhì)進(jìn)行化驗，對儲油箱進(jìn)行放水。濾油機(jī)要齊備，并按照規(guī)程對油中的雜質(zhì)和水進(jìn)行及時的處理。
　?。ㄋ模┓乐蛊啓C(jī)**速,對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特征的具體要求
　　為有效預(yù)防汽輪機(jī)發(fā)生**速事故，汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能應(yīng)該能夠滿足汽輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速和額定參數(shù)下的正常運行。汽輪機(jī)從滿負(fù)荷的運行到突甩負(fù)荷為零的時候，能夠自動的調(diào)節(jié)和維持汽輪機(jī)的空轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速升高的極限值不能夠**過額定轉(zhuǎn)速的8%-9%，并用穩(wěn)定轉(zhuǎn)速來對速度變動率進(jìn)行驗證。無論在怎樣的情況下，飛升轉(zhuǎn)速都應(yīng)該嚴(yán)格控制在危急保安器的動作轉(zhuǎn)速之下。**速限制錯油門整定復(fù)位的時間和微分器的整定動作轉(zhuǎn)速都應(yīng)該符合要求。如對于200MW的機(jī)組而言，微分器的動作轉(zhuǎn)速整應(yīng)該定為34-50r/min，延遲時間大概為0.07-0.1s，**速錯油門的復(fù)位時間應(yīng)該整定為2-2.5s。
　?。ㄎ澹┓乐蛊啓C(jī)**速,對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特征的要求
　　為了有效預(yù)防汽輪機(jī)發(fā)生**速事故，就應(yīng)加強(qiáng)對汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的運用。汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是有效確保汽輪機(jī)組不發(fā)生**速事故的關(guān)鍵部件。為有效確保汽輪發(fā)電機(jī)組的安全運行，務(wù)必保持調(diào)速系統(tǒng)良好的性能。
　　由此可見，盡管汽輪機(jī)已設(shè)有完備的**速保護(hù)裝置，但如果不重視保護(hù)裝置的日常維護(hù)、試驗等工作，一旦汽輪機(jī)出現(xiàn)故障，**速保護(hù)無法正常動作，則將導(dǎo)致**速事故的發(fā)生，給汽輪機(jī)帶來嚴(yán)重的損壞。因此，必須加強(qiáng)汽輪機(jī)**速的預(yù)防工作，以杜絕**速事故的發(fā)生。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]王喜波．現(xiàn)代管理技術(shù)在汽輪機(jī)維護(hù)中的應(yīng)用[J]．電力科技，2008．11．
　　[2]李廣勝．國外汽輪機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].電力信息科技，2007．l2．


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