(精)汽輪機(jī)的幾種典型事故處理

Chap7汽輪機(jī)的幾種典型事故處理$7-1汽輪機(jī)重大事故的處理原則一、汽輪機(jī)重大事故的處理原則運(yùn)行值班人員在監(jiān)盤和巡回檢查中發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)根據(jù)異常征兆，對照有關(guān)表計(jì)、信號進(jìn)行綜合分析判斷，并盡快向班長匯報(bào)，以便共同分析判斷，統(tǒng)一

指揮處理發(fā)生事故時(shí)，運(yùn)行值班人員要堅(jiān)守崗位，沉著冷靜，迅速抓住重點(diǎn)進(jìn)行正確操作。發(fā)生故障時(shí)，運(yùn)行值班人員必須先迅速解除對人身和設(shè)備安全有威脅的系統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)注意保持沒有故障的設(shè)備和其他幾組繼續(xù)安全運(yùn)行。二、緊急故障停機(jī)在下列情況下．應(yīng)采取緊急故障停機(jī)(1)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速升高值超過危急保安器動作范圍，通常是超過額定轉(zhuǎn)速的112％。(2)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸向位移或脹差超過規(guī)定的極限值。(3)油系統(tǒng)油壓或主油箱油位下降超過規(guī)定值。(4)任—主軸承或推力軸承瓦塊鵬金溫度及購溫度服上升14超過規(guī)定的極限值。(5)凝汽器真空下降超過規(guī)定的極限值。(6)主蒸汽溫度突然上升，且超過規(guī)定的極限值。(7)主蒸汽溫度突然下降，且超過規(guī)定的極限值或出現(xiàn)水沖擊現(xiàn)象。(8)汽輪機(jī)內(nèi)部發(fā)出明顯的金屈摩擦、擔(dān)擊聲音或其它不正常的聲音(9)主軸承或端部軸封發(fā)出較強(qiáng)火花或冒濃煙。(10)汽輪機(jī)油系統(tǒng)著火，就地采取措施無法撲滅。(11)汽輪機(jī)發(fā)生強(qiáng)烈振動。(12)主蒸汽管道、主凝結(jié)水管道、給水管道、背壓排汽管道及油系統(tǒng)管道或附件發(fā)生破裂，急劇泄漏。三、緊急故隨停機(jī)的通常操作順序

、(1)手打危急保安器，確信自動主汽閥、調(diào)速汽聞、抽汽逆止閥已迅速關(guān)閉，調(diào)整抽汽機(jī)紐約旋轉(zhuǎn)隔板關(guān)閉。(2)向主控制室發(fā)出“注意”、“危險(xiǎn)”信號時(shí)間。(3)啟動交流油泵，注意油壓變化。(4)凝汽式機(jī)組應(yīng)開放真空破壞門，停止抽氣器，破壞凝汽器真空。(5)開放凝結(jié)水再循環(huán)閥，關(guān)閉低壓加熱器出口水閥，保持凝汽器水位。(6)調(diào)整抽汽式機(jī)組應(yīng)關(guān)閉中、低壓電動送汽聞，解列調(diào)壓器；背壓式機(jī)組應(yīng)關(guān)閉背壓排汽電動總閥，開放背壓向空排汽聞，解列背壓調(diào)整器，把同步器搖到下限位置。(7)根據(jù)需要聯(lián)系值長投入減溫減壓器。

(8)其它操作按一般停機(jī)規(guī)定完成。

(9)處理結(jié)束后，報(bào)告值長及車間領(lǐng)導(dǎo)。$7-2汽輪機(jī)動靜部分摩擦及大軸彎曲一、事故原因1．動靜部分發(fā)生摩擦的原因(1)動靜間隙安裝、檢修調(diào)整不當(dāng)。(2)動靜部套加熱或冷卻時(shí)，膨脹或收縮不均勻(3)受力部分機(jī)械變形超過允許值。(4)推力軸承或主軸瓦損壞。(5)機(jī)組強(qiáng)烈振動。(6)轉(zhuǎn)子套裝部件松動有位移。(7)通流部分的部件損壞或碩質(zhì)雜物進(jìn)入通流部分(8)在轉(zhuǎn)子彎曲或汽缸嚴(yán)重變形的情況下強(qiáng)行盤車引起大軸彎曲的主要原因動靜部分摩擦使轉(zhuǎn)子局部過熱。停機(jī)后在汽缸溫度較高時(shí)，由于某種原因使冷水進(jìn)入汽缸，引起高溫狀態(tài)的轉(zhuǎn)子下側(cè)接觸到冷水，局部驟然冷卻，出現(xiàn)很大的上下溫差而產(chǎn)生熱變形，造成大

軸彎曲。據(jù)計(jì)算結(jié)果，當(dāng)轉(zhuǎn)子上下的溫差達(dá)到150一200℃時(shí)，就會造成大軸彎曲。轉(zhuǎn)子金屬溫度愈高，愈易造成大軸彎曲。轉(zhuǎn)子的原材料存在過大的內(nèi)應(yīng)力，在較高的工作溫度下經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，內(nèi)應(yīng)力逐漸得到釋放，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彎曲變形。二、事故象征由于這種事故發(fā)生在汽缸內(nèi)，無法直接觀察斷。一般有下列特征；因而只能根據(jù)事故的原因、特征進(jìn)行判斷。一般有下列特征；(1)機(jī)組振動增大，甚至強(qiáng)烈振動。前后汽封處可能產(chǎn)生火花*汽缸內(nèi)部有金屬摩擦聲音。有大軸撓度指示表計(jì)的機(jī)組，指示值將增大或超限。若是推力軸承損壞，則推力瓦溫度將升高，軸向位移指示值可能超標(biāo)并發(fā)出信6)上下汽缸溫差可能急速增加。三、事故處理方法通過各種特征，如機(jī)組振動大、汽缸內(nèi)有金屬摩擦聲或汽封處產(chǎn)生火花等，結(jié)合有關(guān)表計(jì)指示值變化判斷是這種事故，應(yīng)果斷地故障停機(jī)，不要采取降負(fù)荷或降轉(zhuǎn)速繼續(xù)暖機(jī)，以致延誤了停機(jī)時(shí)間而擴(kuò)大事故，加劇設(shè)備的損壞。停機(jī)時(shí)要記錄轉(zhuǎn)子惰定時(shí)間，靜止后進(jìn)行手動盤車。如果盤車不動，不要強(qiáng)行盤動，必須全面分析研究，采取適當(dāng)措施，直至揭缸檢查。7-3汽輪機(jī)水擊一、水擊發(fā)生的原因鍋爐的蒸發(fā)量過大或蒸發(fā)不均引起汽水共腳。

·鍋爐減溫器泄漏或調(diào)整不當(dāng)，運(yùn)行人員誤操作或結(jié)水自動調(diào)節(jié)失靈造成鍋爐滿水。

’汽輪機(jī)啟動中沒有充分暖管或疏水排泄不楊；主汽管道或鍋爐的過熱器疏水系統(tǒng)不完善，可能把積水帶到汽輪機(jī)內(nèi)?；瑓?shù)停機(jī)時(shí)，由于控制不當(dāng)，降溫降得過快，使汽溫低子當(dāng)時(shí)汽壓下的飽和溫度面成為帶水的濕蒸汽。汽輪機(jī)啟動時(shí)汽封供汽系統(tǒng)管道沒有充分暖管和疏水排除不充分，使汽、水混合物被送入汽封。停機(jī)過程中．切換備用汽封汽源時(shí)，因備用系統(tǒng)積水而未充分排除就送往汽封。高、低壓加熱器水管破裂，再保護(hù)裝置失靈，抽汽逆止閥不嚴(yán)密，水由抽汽管道返回汽輪機(jī)內(nèi)。8)停機(jī)后，忽視對凝汽器水位的監(jiān)督，發(fā)生凝汽器滿水，倒入汽缸二、水擊象征

．(1)主蒸汽溫度急速下降，主汽閥和調(diào)速汽閹的閹桿、法蘭(2)機(jī)組振動逐漸增大，直到劇烈振動。(3)推力軸承烏金溫度迅速上升，機(jī)組轉(zhuǎn)動聲音異常。(4)汽缸上下溫差變大，下缸溫度要降低很多。軸封等處可能冒白汽。三、處理方法破壞真空緊急故障停機(jī)。開啟汽輪機(jī)缸體和主蒸汽管道上的所有疏水門，進(jìn)行充分排水正確記錄轉(zhuǎn)子行走時(shí)間及真空數(shù)值。行走中仔細(xì)傾聽汽缸內(nèi)部聲音。檢查并記錄推力瓦烏金溫度和軸向位移數(shù)值。注意情定過程中機(jī)組轉(zhuǎn)動聲音和推力軸承工作情況，如情定時(shí)間正常，經(jīng)過充分排除疏水，主蒸汽溫度恢復(fù)后，可以重新啟動機(jī)組。但這時(shí)要特別小心仔細(xì)傾聽缸內(nèi)是否有異音，并測量機(jī)組振動是否增大，如果發(fā)生異常，應(yīng)立即停止啟動，揚(yáng)缸檢查。如果因?yàn)榧訜崞麂?銅)管破裂造成機(jī)內(nèi)進(jìn)水，應(yīng)迅速手動關(guān)閉抽汽逆止閥，同時(shí)關(guān)閉加熱器的加熱汽閥、對抽汽管要充分排水。7-4汽輪機(jī)葉片損壞與脫落一、事故原因1．機(jī)械損傷外來的機(jī)械雜質(zhì)隨蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)打傷葉片汽缸內(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。(3)因軸承或推力瓦損壞、大軸彎曲、脹差超限以及機(jī)組強(qiáng)烈振動，造成通流部分動靜摩擦，使葉片損壞。腐蝕和銹他損傷水蝕損傷水擊損傷葉片本身存在的缺陷(1)設(shè)計(jì)應(yīng)力過高或結(jié)構(gòu)不合理(2)沖片振動特性不合格，運(yùn)行中因共振產(chǎn)生很高的動應(yīng)力。使葉片損壞。

(3)葉片材質(zhì)不良或錯(cuò)用材料，如葉片材料機(jī)械性能差，金屬組織有缺陷或有夾渣、裂葉片經(jīng)過長期運(yùn)行后材料疲勞性能和振動衰減性能等降低而導(dǎo)致葉片損壞。(4)加工工藝不良，例如葉片表面租糙，留有刀痕，圍帶鉚釘孔或拉筋孔處無倒角等都會導(dǎo)致應(yīng)力集中而損壞葉片。6．運(yùn)行維護(hù)原因電網(wǎng)頻率變動超出允許范圍，過高、過低都可能使葉片振動頻率進(jìn)入共振區(qū)，產(chǎn)生共振而使葉片斷裂。機(jī)組過負(fù)荷運(yùn)行，使葉片的工作應(yīng)力增大，尤其是最后幾級葉片，蒸汽流量增大，各級焰降也增加，使其工作應(yīng)力增加很大而嚴(yán)重超負(fù)荷。主蒸汽參數(shù)不符合要求，頻繁而較大幅度地波動，主蒸汽壓力過高，主蒸汽溫度偏低或水擊，以及真空過高，都會加劇葉片的超負(fù)荷或水蝕而損壞葉片。

(4)蒸汽品質(zhì)不良使葉片結(jié)垢、腐蝕，葉片結(jié)垢后特使軸向推力增大，引起某些級過負(fù)荷。腐蝕則容易引起葉片應(yīng)力集中或材質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度降低，都能導(dǎo)致葉片損壞。(5)停機(jī)后由于主蒸汽或抽汽系統(tǒng)不嚴(yán)密，使汽水漏入汽缸，時(shí)間一長，使通流部分銹蝕而損壞。二、事故象征汽輪機(jī)內(nèi)部或凝汽器內(nèi)有突然的響聲。當(dāng)斷落的葉片落入凝汽器時(shí)，會將凝汽器銅管打壞，使凝汽器內(nèi)循環(huán)水漏入凝結(jié)水中，導(dǎo)致凝結(jié)水硬度和導(dǎo)電度突然增大，凝結(jié)水水位增高，凝結(jié)水泵電動機(jī)電流增大。機(jī)組振動通常會明顯變化，有時(shí)還會產(chǎn)生瞬間強(qiáng)烈抖動，其原因是葉片斷裂脫落，使轉(zhuǎn)子失去平衡或摩擦擔(dān)擊。但有時(shí)葉片在轉(zhuǎn)子中間級斷落，并未引起嚴(yán)重動、靜摩擦，在工作轉(zhuǎn)速下機(jī)組振動不一定明顯增大，只有在啟動、停機(jī)過程中的臨界轉(zhuǎn)速附近，機(jī)組振動會出現(xiàn)明顯增大。葉片損壞較多時(shí)會使蒸汽通流面積改變，從而同一個(gè)負(fù)荷的蒸汽流量、監(jiān)視段壓力、調(diào)速汽閥開度等都會改變。如果斷落葉片發(fā)生在抽汽級處，葉片就可能進(jìn)入抽汽管道，造成抽汽逆止閥卡澀或進(jìn)入加熱器，使加熱器的管子受擔(dān)擊斷裂，引起加熱器疏水水位升高。在停機(jī)倍走過程或盤車狀態(tài)下，有可能聽到金屬摩擦聲，倍定時(shí)間縮短；在啟動和停機(jī)過程中，通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)機(jī)組振動將會明顯地變化。三、事故處理方法這種事故發(fā)生在汽缸內(nèi)，只能根據(jù)葉片斷裂事故可能出現(xiàn)的象征進(jìn)行綜合判斷。當(dāng)清楚地聽到缸內(nèi)發(fā)生金屬響聲或機(jī)組出現(xiàn)強(qiáng)烈振動時(shí)，應(yīng)判斷為通流部分損壞或葉片斷落，則應(yīng)緊急故障停機(jī)，準(zhǔn)確記下倍定時(shí)間，在倍走和盤車過程中仔細(xì)傾聽缸內(nèi)聲音，經(jīng)全面檢查、分析研究，決定是否需揭缸檢查。7-5 汽輪機(jī)超速一、事故原因1.調(diào)節(jié)系統(tǒng)有缺陷不合格的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，汽輪機(jī)一旦甩掉全負(fù)荷后轉(zhuǎn)速以下，轉(zhuǎn)速飛升過高，其原因?yàn)椋赫{(diào)速汽閥不能正常關(guān)閉或漏汽量過大。機(jī)組不能維持轉(zhuǎn)速在危急保安器動作調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率過大，調(diào)節(jié)部件或傳遞機(jī)構(gòu)卡澀。(3)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度變動率過大。調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性不良。調(diào)節(jié)系統(tǒng)整定不當(dāng)，如同步器調(diào)整范圍、配汽機(jī)構(gòu)膨脹間隙不符合要求等。2．汽輪機(jī)超速保護(hù)系統(tǒng)故障危急保安器動作過遲或不動作，將會引起超速。原因如下：(1)重捶或飛環(huán)導(dǎo)桿卡澀。彈簧受力后產(chǎn)生過大的徑向變形．以致與孔壁產(chǎn)生摩擦。朋扣間隙大，撞擊子飛出后不能使危急保安器滑閥動作。運(yùn)行操作、調(diào)整不當(dāng)由于油質(zhì)管理不善，例如汽封漏汽大而蒸汽進(jìn)入油內(nèi)，引起調(diào)速和保安部套生銹發(fā)澀。運(yùn)行中同步器調(diào)整超過了規(guī)定范圍，這時(shí)不但會造成機(jī)組甩負(fù)荷后飛升轉(zhuǎn)速過高，而且還會使調(diào)節(jié)部套失去脈動作用，從而造成卡澀。主蒸汽品質(zhì)不合格，含有益分，機(jī)組又長期帶某一固定負(fù)荷運(yùn)行主汽閥和調(diào)速汽閥閥桿結(jié)盆垢而卡澀。超速試驗(yàn)時(shí)操作不當(dāng)，轉(zhuǎn)速飛升猛增。二、事故象征功率表指示到零。轉(zhuǎn)速或頻率表指示值連續(xù)上升，機(jī)組聲音異常，振動逐漸增大。主油壓迅速升高。三、事故處理方法汽輪機(jī)組嚴(yán)重超速是汽輪機(jī)惡性事故之一，如果處理不當(dāng)，會因轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過高使汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的零部件由于離心力過大而損環(huán)，甚至甩出機(jī)內(nèi)致使事故擴(kuò)大。如果危急保安器末動作，轉(zhuǎn)速超過3360r／min，應(yīng)立即手打危急保安器，破壞真空故障停機(jī)。如果危急保安器動作，而自動主汽閥、調(diào)速汽閥或拍汽逆止閥卡住或關(guān)閉不嚴(yán)時(shí)．應(yīng)設(shè)法關(guān)閉以上各汽閥或者立即關(guān)閉電動主汽閥和拍汽閥。如果采取上述辦法后機(jī)組轉(zhuǎn)速仍然不降低，則應(yīng)迅速關(guān)閉一切與汽輪機(jī)相連的汽閥，以截?cái)嗥?。必要時(shí)可以要求電氣人員將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁投入。機(jī)組停下后，必須全面檢修好調(diào)速與保安系統(tǒng)的缺陷。重新啟動后須做危急保安器超速試驗(yàn)，確認(rèn)動作轉(zhuǎn)速正常方可并列投入運(yùn)行。7-6 汽輪發(fā)電機(jī)軸瓦烏金熔化或損壞一、事故原團(tuán)(1)由于發(fā)生水擊或機(jī)組過負(fù)荷，引起推力瓦損壞。(2)軸承斷油機(jī)組強(qiáng)烈振動軸瓦本身缺陷。潤滑油中夾帶有機(jī)械雜質(zhì)，損傷烏金面，引起袖承損壞。油溫控制不當(dāng)，引起軸承油膜的形成與穩(wěn)定，都會導(dǎo)致軸瓦烏金損壞。二、事故象征軸承回油溫度超過75℃或突然連續(xù)升高至70℃。主