凝汽式汽輪機(jī)設(shè)備及其系統(tǒng)主要危險(xiǎn)因素分析.docx

凝汽式汽輪機(jī)設(shè)備及其系統(tǒng)主要危險(xiǎn)因素分析1）油系統(tǒng)火災(zāi)汽輪機(jī)組的火災(zāi)危險(xiǎn)性主要在于：汽輪機(jī)油在明火和較高的外界溫度時(shí)，可能被燃著而成為大火。汽輪機(jī)油系統(tǒng)管路長(zhǎng)、分布廣，與高溫蒸汽管路縱橫交錯(cuò)敷設(shè)，且管路的閥門多、法蘭對(duì)接口多、焊口多，如果工藝差、質(zhì)量差，容易泄漏。油系統(tǒng)火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)表明，油管道、法蘭墊在運(yùn)行中破裂，噴油到未保溫或保溫不良的高溫蒸汽管道(或疏水管道)等熱體上引起火災(zāi)的，約占火災(zāi)事故的60以上；調(diào)速油管和油壓表管斷裂，噴油引起火災(zāi)的約占15左右；檢修質(zhì)量不良，維護(hù)不當(dāng)而漏油起火的占20左右；其他原因約占5。油系統(tǒng)著火后，由于機(jī)組供油失?；蛑袛嘣斐奢S瓦斷油而損壞軸瓦，調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓失?；驍嘤驮斐蓹C(jī)組調(diào)節(jié)失控。高溫蒸汽管路、疏水管路本身溫度很高，油管路有接頭或強(qiáng)度不夠造成泄漏或噴油至裸露或保溫不良的高溫蒸汽管道或高溫?zé)狍w表面，可立即燃起大火。在汽輪機(jī)油系統(tǒng)附近特別是機(jī)頭敷設(shè)有較為集中的電力電纜、控制電纜、保護(hù)電纜。油系統(tǒng)著火后，會(huì)引燃電纜，使火災(zāi)事故進(jìn)一步擴(kuò)大。油管路壓力高，著火后，如不及時(shí)將油源切斷，噴油可使燃燒更加猛烈。油系統(tǒng)著火后，火勢(shì)發(fā)展很快，有時(shí)將公用系統(tǒng)電纜(如消防系統(tǒng)電纜)燒壞，消防水泵開(kāi)不起來(lái)或者消防水壓力低，消防設(shè)施、器材不齊全，消防人員技術(shù)素質(zhì)低，以致不能及時(shí)控制火勢(shì)，將使火災(zāi)事故擴(kuò)大。2）汽輪機(jī)超速事故原因包括：調(diào)節(jié)系統(tǒng)有缺陷；汽門卡澀導(dǎo)致汽機(jī)飛車；汽機(jī)打閘后因閥門不嚴(yán)或關(guān)閉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)超速；危急保安系統(tǒng)失靈；抽汽逆止門卡澀；運(yùn)行操作不當(dāng)，無(wú)轉(zhuǎn)速表啟動(dòng)等。熱網(wǎng)抽汽管路的容積蒸汽加大后，抽汽逆止門不嚴(yán)。3）汽輪機(jī)軸系斷裂事故汽輪機(jī)嚴(yán)重超速，動(dòng)靜部分發(fā)生碰磨，軸系失去穩(wěn)定；未控制轉(zhuǎn)子材質(zhì)及其裂紋發(fā)展；汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)振動(dòng)嚴(yán)重超標(biāo)或動(dòng)靜部分發(fā)生嚴(yán)重摩擦導(dǎo)致斷軸；冷啟動(dòng)沒(méi)能按25%載荷運(yùn)行足夠時(shí)間；新投產(chǎn)機(jī)組和大修機(jī)組平衡塊、軸承、軸承座、定子支架等螺絲有松動(dòng)；隔板嚴(yán)重變形；發(fā)電機(jī)非同期并網(wǎng)等可引起汽輪機(jī)軸系斷裂事故；設(shè)計(jì)選型時(shí)制造廠未作出軸系穩(wěn)定性分析，軸承失穩(wěn)轉(zhuǎn)速計(jì)算值不大于3750rpm；運(yùn)行中未采取防止共振，控制大軸FATT措施。4）汽輪機(jī)大軸彎曲事故起動(dòng)過(guò)程中暖機(jī)不充分，大軸晃動(dòng)和振動(dòng)超限；高壓外缸及內(nèi)缸上、下缸溫差超限；膨脹滑塊卡澀，汽缸或軸承箱膨脹受阻跑偏，主蒸汽溫度超限或主蒸汽溫度與汽缸溫差不匹配；機(jī)組啟時(shí)盤(pán)車時(shí)間不足；汽輪機(jī)進(jìn)水、進(jìn)冷汽等可引起汽輪機(jī)軸封摩擦，導(dǎo)致大軸彎曲事故。5）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片斷裂事故（1）由于設(shè)計(jì)、制造、材質(zhì)、安裝不合要求，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片帶“病”運(yùn)行。（2）積水進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)部，轉(zhuǎn)子葉片受到積水的巨大沖擊。（3）外來(lái)的機(jī)械雜質(zhì)隨蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)打傷葉片。（4）汽缸內(nèi)部固定零部件脫落，如阻汽片、導(dǎo)流環(huán)等，造成葉片嚴(yán)重?fù)p傷。（5）葉片受到侵蝕削弱后，不但強(qiáng)度減弱，而且葉片被侵蝕的缺口、孔洞還將產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，侵蝕嚴(yán)重的葉片，還會(huì)改變?nèi)~片的振動(dòng)頻率，從而使葉片因應(yīng)力過(guò)大或共振疲勞而斷裂。（6）汽輪機(jī)發(fā)生水擊時(shí)，前幾級(jí)葉片的應(yīng)力會(huì)突然增加，并驟然受到冷卻，使葉片過(guò)載，末幾級(jí)葉片則沖擊負(fù)荷更大。葉片遭嚴(yán)重水擊后會(huì)發(fā)生變形，其進(jìn)汽側(cè)扭向內(nèi)弧，出汽側(cè)扭向背弧，并在進(jìn)、處汽側(cè)產(chǎn)生細(xì)微裂紋，成為葉片振動(dòng)斷裂的根源。水擊有時(shí)會(huì)使葉片拉金斷裂，改變了葉片連接形式，甚至原來(lái)成組的葉片變成單個(gè)葉片，改變了葉片振動(dòng)頻率降低葉片的工作強(qiáng)度，致使葉片發(fā)生共振，造成斷裂。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子斷掉的葉片會(huì)打壞凝汽器銅管，導(dǎo)致凝結(jié)水硬度、導(dǎo)電率上升，進(jìn)而造成嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故。5）斷油燒瓦汽輪機(jī)的輔助油泵及其自起動(dòng)裝置，未按運(yùn)行規(guī)程要求定期進(jìn)行試驗(yàn)；機(jī)組起動(dòng)前輔助油泵未處于聯(lián)動(dòng)狀態(tài)；油系統(tǒng)進(jìn)行切換操作（如冷油器、輔助油泵、濾網(wǎng)等）時(shí)，未在指定人員的監(jiān)護(hù)下按操作票順序緩慢進(jìn)行操作，操作中未嚴(yán)密監(jiān)視潤(rùn)滑油壓的變化；機(jī)組起動(dòng)、停機(jī)和運(yùn)行中未嚴(yán)密監(jiān)視推力瓦、軸瓦鎢金溫度和回油溫度；在機(jī)組起停過(guò)程中未按制造廠規(guī)定的轉(zhuǎn)速停起頂軸油泵；油位計(jì)、油壓表、油溫表及相關(guān)信號(hào)裝置，未按規(guī)程要求裝設(shè)齊全；檢修中未注意主油泵出口逆止門的狀態(tài)以及未嚴(yán)格執(zhí)行運(yùn)行、檢修操作規(guī)程等均可造成斷油燒瓦，造成設(shè)備的損壞。6）中壓汽缸過(guò)熱悶缸中壓缸啟動(dòng)，即帶旁路啟動(dòng)的啟動(dòng)工況全關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)，致使中壓缸超溫，引起缸內(nèi)部件損壞。7）凝汽器泄漏凝汽器泄漏會(huì)直接導(dǎo)致外面空氣進(jìn)入凝汽器中，凝汽器真空度降低，會(huì)導(dǎo)致：（1）汽輪機(jī)輸出功率降低；（2）凝結(jié)水溫度升高；（3）如果換熱管發(fā)生泄漏，冷卻水會(huì)混合到凝結(jié)水中，導(dǎo)致凝結(jié)水中含氧和雜質(zhì)增加。影響安全運(yùn)行。如果泄漏量很大，會(huì)導(dǎo)致凝結(jié)水泵能力不足。熱井液位上升，嚴(yán)重影響凝汽器安全運(yùn)行。8）壓力容器及壓力管道爆炸本工程多數(shù)主汽管道、再熱管道、除氧器等布置在汽機(jī)房?jī)?nèi)，其內(nèi)部主要盛裝的是蒸汽和水，一旦容器的安全附件失靈，超溫超壓使材料機(jī)械強(qiáng)度下降、管系振動(dòng)、管道外壁腐蝕、水沖刷、管材缺陷、錯(cuò)用管材和焊接質(zhì)量不良等因素造成泄漏甚至爆炸，將會(huì)造成汽輪發(fā)電機(jī)組損壞及對(duì)汽機(jī)房?jī)?nèi)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的傷害。汽輪機(jī)外管道存在爆破、泄漏事故，主要是由管道超溫超壓使材料機(jī)械強(qiáng)度下降、支吊架失效、管系膨脹受阻、管系振動(dòng)、管道外壁腐蝕、水沖刷、管材缺陷、錯(cuò)用管材和焊接質(zhì)量不良等因素造成的。汽輪機(jī)外管的爆破具有損失大、殺傷力強(qiáng)、后果難以預(yù)料和控制、嚴(yán)重威脅現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全。同時(shí)，由于管道、閥門、法蘭安裝、檢修、材質(zhì)不合要求，也會(huì)發(fā)生蒸汽泄漏或設(shè)備管道保溫?fù)p壞，因此很易造成高溫蒸汽射溢，灼燙傷人，引發(fā)事故。3.3.3.3 主要有害因素1）汽輪機(jī)系統(tǒng)中存在大量的高溫管道，產(chǎn)生大量熱量，管道編織在一起形成裝置區(qū)高溫環(huán)境。加之當(dāng)?shù)貫閬啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)外界氣溫較高，易使在此處工作人員產(chǎn)生中暑。2）存在機(jī)械性噪聲，燃