汽轮机重大事故的处理原则

汽轮机重大事故的处理原则电力生产的基本方针是“安全第一”，因为发电厂发生事故，尤其是发电设备的严重损坏事故，对企业将造成严重的经济损失。这就要求运行值班人员要熟练的掌握设备结构和性能，熟悉汽水等系统和事故处理规程，经常做好事故预想和进行事故演习培训，一旦事故发生，就能迅速准确的判断和熟练的操作处理。事故处理总则一、运行值班人员在监盘和巡回检查中发现异常，应根据异常征兆，对照有关表记、信号进行综合分析判断，并尽快向班长、值长及所属车间汇报，以便共同分析判断，统一分析处理。如果班长、值长不在事故现场，应根据运行规程有关规定，自己及时进行处理；如果已经达到紧急故障停机条件，为保证主设备的安全应果断打闸，破坏真空停机，千万不可存在侥幸心理或担心承担责任而犹豫不决，拖延了处理时间，造成事故扩大。二、发生事故时，班长是本专业处理事故的组织和指挥者；值长是处理事故的统一指挥者，值长的命令班长必须服从；班长应在值长统一指挥下，带领本班值班人员根据各自的职责迅速果断地处理事故，车间领导应根据现场实际情况，给予必要的指导，有权在处理事故时指挥班长和本专业人员，但不得与值长的命令相抵触，若有抵触，应以值长的命令为准。对值长的命令除直接危害人身、设备安全的外，均应坚决执行。并按以下原则沉着、冷静地进行处理。（1）迅速解除对人身和设备的威胁，应首先保证人身安全。（2）最大限度地缩小事故范围，确保非故障设备的正常运行。（3）故障消除后尽快恢复机组正常运行，满足系统负荷的需求，确保对外供电。只有在设备确已不具备运行条件或继续运行对人身、设备安全有直接危害时，方可停运机组。（3）事故发生时，应停止一切检修与试验工作。机组人员有权制止无关人员进入事故现场。（4）当发生本规程未列举的事故时，运行人员应根据自己的经验，具体情况作出正确判断，主动采取对策迅速处理。（4）遇自动装置故障时，运行人员应正确判断，及时将有关自动装置切至手动，及时调整，维持机组参数正常，防止事故扩大。（5）事故处理完毕，运行人员应实事求是地把事故发生的时间、现象及所采取的措施，详细记录在值班记录中，下班后立即召集有关人员对事故原因、责任及以后应采取的措施认真讨论、分析。总结经验，从中吸取教训。（6）交、接班时发生事故，交、接班人员应互相协助,但须服从当班班长、值长的统一指挥。直至事故处理告一段落后，方可交、接班。汽轮机的几种典型事故处理一、紧急停机在下列情况下，应采取紧急停机1、汽轮机发生强烈振动或内部发出明显的金属摩擦、撞击声音及其他不正常的声音。2、汽轮机的转速升高至3330r/min而危急保安器不动作。3、主蒸汽温度突然下降，且超过规定的极限值或出现水冲击现象。4、主轴承或端部轴封发出较强火花或冒浓烟。5、任一主轴承或推力轴承瓦块的乌金温度及回油温度快速上升，并超过规定的极限值。6、汽轮机油系统着火，就地采取措施无法扑灭。7、油系统油压或主油箱油位下降超过规定值。8、汽轮机转子轴向位移超过规定的极限值，而轴向位移保护未动作。9、主蒸汽管道、抽汽逆止门前管道及油系统管道或附件发生破裂，急剧泄漏。10、发电机、励磁机内强烈冒烟或着火。紧急停机的通常操作顺序1、手打危急保安器，确信自动主汽阀、调速器阀、抽汽逆止阀已迅速关闭，调整抽汽机组的旋转隔板关闭。2、向主控室发出“注意”“机器危险”信号，解列发电机，这时转速下降，记录惰走时间。3、启动交流油泵，注意油压变化。4、开启真空破坏们，停止抽汽器，破坏凝汽器真空。5、开放凝结水再循环门，关闭低压加热器出口水阀，保持凝汽器水位。6、调整抽汽式机组应关闭中、低压电动送汽阀，解列调压器。7、根据需要联系值长投入减温减压器。8、其它操作按一般停机规定完成。9、处理结束后，报告值长及车间领导。二、叶片损坏事故汽轮机运行中发生叶片损坏事故，包括叶片裂纹、断落、水蚀、围带飞脱、拉筋开焊或断裂等。叶片损坏是电厂较常碰到的一种设备损坏事故。1、叶片损坏的象征（1）当单个叶片或围带断落飞出时，将发生金属撞击声。（2）当调节级围带飞脱时，如果堵在下一级叶片上或调节级后某级叶片断落时通流部分堵塞，都将使调节级汽室压力或某些抽汽压力升高；低压末级叶片或围带飞脱落入凝汽器内时，在凝汽器内有碰击声，若打坏凝汽器铜管子，致使凝结水硬度和导电率突增，热井水位增高，且凝结水过冷却度随之增大；当叶片不对称脱落较多时，使转子不平衡，引起机组振动明显增大。2、汽轮机叶片损伤和折断的原因造成叶片损坏事故的原因是多方面的，它也与设计、制造、安装、检修工艺、运行维护等因素有关。机组启停过程中操作不当，发生水冲击；叶片过负荷；超负荷运行；低电网频率运行；或其他事故的扩大，进一步造成叶片的机械损伤等，都容易发生叶片断裂事故。3、防止叶片损伤的措施（1）电网应保持正常频率运行，避免低频率运行，以免叶片处于共振范围内工作。（2）汽轮机的初终蒸汽参数及抽汽压力超过规定范围时，相应减负荷；（3）不要长时间在仅有一个调节汽阀全开的负荷下运行；（4）当汽轮机内部发出撞击声，而且机组振动突然增大时，应立即停机检查，以免事故扩大；（5）在机组大修时，应全面检查通流部分损伤情况，叶片存在的缺陷要及时处理。进行叶片测频，若振动特性不合格时，要进行调频处理。三、汽轮机油系统着火事故汽轮机油系统着火，往往来势凶猛不易控制，如果不能及时切断油源、热源，火势将迅速蔓延、扩大，以至烧毁设备、厂房，危及人生安全。1、油系统着火的现象汽轮机轴承或油箱、油系统管道等处有明亮的火光或浓烟。2、油系统着火的原因油系统着火，一般都是由于系统不严密部件处漏出的油，接触到高温部件（气缸、蒸汽管道等未保温好的热体）而引起的。若处理不及时，往往酿成火灾。3、油系统着火的处理在汽轮机运行中，如发现油系统着火，运行人员应迅速发出事故信号，通知消防人员，并主动设法灭火。灭火时应采取湿布或干燥性灭火剂等，不容许用水或沙。为迅速灭火，必须设法切断油源和故障设备的电源。如火不能立即扑灭，且威胁到机组安全时，应破坏真空紧急停机，并打开事故放油门，将油放到事故存油坑内。另外，还应防止火势蔓延到邻近机组。4、防止油系统着火的措施（1）防止油系统漏油从设计、安装方面考虑，汽轮机油系统管道应尽可能装在蒸汽管道下方，管道的连接少用法兰、螺栓，尽可能使用焊接。管道的布置应充分考虑管道受热或冷却后的收缩量。应尽可能采用高压油管在内，润滑回油管在外的套装结构。从运行维护方面来讲，运行人员应认真进行巡回检查，注意监视油压、轴承回油、轴承挡油环处情况是否正常，当调节系统大幅度摆动时，或机组油管发生振动时，应及时检查油系统管道是否漏油，发现漏油及时处理。（2）隔绝热源汽轮机油的燃点最低的只有200摄氏度左右，调节系统的液压部件如油动机滑阀及油管道等应远离高温热体；对油系统附近的主蒸汽管道或其他高温汽水管道，在保温层外应加装铁皮或铝皮。另外，厂区内应禁止游动吸烟；在油系统周围不进行明火作业；汽轮机运行中应防止大轴弯曲，避免轴封处动静摩擦。（3）消防设施齐全汽轮机房内应配置足够的消防器材，并放置在明显的位置，其附近不得堆放杂物，要保持厂房内通道畅通。在油箱等管道密集区的上方，最好能装设感烟报警探测装置和消防喷嘴，以便发生油系统着火时，能自动报警和向火源处喷洒灭火剂。另外，还要求运行人员定期进行防火灭火的反事故演习。四、轴瓦烧损事故汽轮机轴瓦烧损事故，主要针对推力轴承和支持轴承的轴瓦而言。1、轴瓦烧损的事故征象和危害（1）轴承轴瓦乌金温度、润滑油回油温度明显升高，一旦油膜破坏，机组振动增大，轴瓦冒烟；（2）汽轮机轴向位移增大，若超过规程规定值，轴向位移保护或推力瓦磨损保护动作，联锁脱口汽轮机（3）机组振动加剧，严重时伴随有不正常的响声，噪声增大。一旦发生轴瓦烧毁事故，可能造成轴瓦乌金烧熔、转子轴颈损坏并将造成汽轮机动静部分发生接触摩擦，严重时汽轮机设备损坏。2、轴瓦烧损的原因（1）汽轮机发生水冲击或汽轮机平衡活塞失去平衡功能或蒸汽温度下降处理不当，造成蒸汽带水进入汽轮机、或因蒸汽品质不良，叶片结构等，造成汽轮机轴向推力明显增大，推力轴承过负荷；（2）润滑油压降低，油量偏小或断油；（3）油系统进入杂质，润滑油油质不合格，致使轴承油膜破坏；（4）润滑油油温过高；（5）机组发生异常振动，油膜破坏使轴瓦乌金研磨损坏；（6）汽轮机转子接地不良，轴电流击穿油膜；（7）运行中进行油系统切换时发生误操作，使轴承断油烧坏；（8）油泵工作失常，或厂用电中断；3、防止轴瓦烧损的原因（1）确保轴承润滑油系统供油正常A、运行人员应经常观测润滑油压力、温度及回油量，并保证油净化系统正常工作，以保证轴瓦不断油；B、润滑油泵的电源必须安全可靠；C、运行时，要防止油系统切换时发生误操作；D、汽轮机运行时，轴封系统应正常工作，以防止润滑油带水。（2）汽轮机轴承应装有防止轴电流的装置，确保机组转子接地良好。（3）轴瓦乌金温度及润滑油系统内各油温测点指示准确可靠。轴瓦乌金温度超过90摄氏度时；任一轴承回油温度超过75摄氏度或突然连续升高至70摄氏度时应立即打闸停机。（4）防止汽轮机发生水冲击和汽轮机通流部分动静接触摩擦等，以防止轴向推力过大或转子异常振动。五、汽轮机水击汽轮机水击事故是一种恶性事故，如处理不及时，易损坏汽轮机本体。汽轮机运行中突然发生水击，使高温下工作的蒸汽室、汽缸、转子等金属部件骤然冷却，而产生很大的热应力和热变形，导致汽缸发生拱背变形，产生裂纹，并能使汽缸法兰结合面漏汽，胀差负值增大，汽轮机动、静部分发生碰摩损伤；转子发生大轴弯曲，同样也使动静部分发生碰摩，这些都将引起机组发生强烈振动。水击发生时，因蒸汽中携带大量水分，水的速度比蒸汽的快，将形成水塞汽道现象，使叶轮前后压差增大，导致轴向推力急剧增加，如果不及时紧急停机，推力轴承将过载而被烧毁，从而使汽轮机发生剧烈的动静碰摩而损坏。另外，发生水击时进入汽轮机的水将对高速旋转的动叶片起着制动作用，特别是低压级的长叶片，其叶顶线速度可高达300～400m/s以上，水滴对其打击力相当大，严重时将把叶片打弯或打断。总之，水击将造成汽轮机严重损坏。1、水击发生的原因（1）锅炉的蒸发量过大或蒸发不均引起气水共腾。（2）锅炉减温器泄漏或调整不当，运行人员误操作或给水自动调节失灵造成锅炉满水。（3）汽轮机启动中没有充分暖管或疏水排泄不畅；主汽管道或锅炉的过热器疏水系统不完善，可能把积水带到汽轮机内。（4）滑参数停机时，由于控制不当，将温降得过快，使汽温低于当时汽压下的饱和温度而成为带水的湿蒸汽。（5）汽轮机启动时汽封供汽系统管道没有充分暖管和疏水排除不充分，使汽、水混合物送入汽封。（6）停机过程中，切换备用汽封汽源时，因备用系统积水而未充分排除就送往汽封。（7）高、低压加热器水管破裂，再保护装置失灵，抽汽逆止阀不严密，水由抽汽管道返回汽轮机内。（8）停机后，忽视对凝汽器水位的监督，发生凝汽器满水，倒入气缸。2、水击现象（1）主蒸汽温度急剧下降，主汽阀和调节汽阀的阀杆、法兰、轴封等处可能冒白汽。（2）机组振动逐渐增大，直到剧烈振动。（3）推力轴承乌金温度迅速上升，机组转动声音异常。（4）汽缸上下温差变大，下缸温度要降低很多。3、处理方法汽轮机水击事故时汽轮机运行中最危害的事故之一，运行人员必须迅速、准确地判断是否发生水击，一般以主蒸汽温度是否急剧下降作为依据（水击出时并不一定发生主汽阀和调速汽阀阀杆、法兰等处冒白汽），同时应检查汽缸上下温差变化，因为汽轮机进水时，下缸温度必然下降较大。待确认发生水击事故时，应立即破坏真空紧急停机。（1）破坏真空紧急停机。（2）开启汽轮机缸体和主蒸汽管道上的所有疏水门，进行充分疏水。（3）正确记录转子惰走时间及真空数值。（4）惰走中仔细倾听汽缸内部声音。（5）检查并记录推力瓦乌金温度和轴向位移数据。（6）注意惰走过程中机组转动声音和推力轴承工作情况，如惰走时间正常，经过充分排除疏水，主蒸汽温度恢复后，可以重新启动机组。但这使要特别小心仔细倾听缸内是否有异音，并测量机组振动是否增大，如果发生异常，应立即停止启动，揭缸检查。（7