一起汽輪機(jī)交流潤滑油泵故障停泵引起的斷油燒瓦事故

一起汽輪機(jī)交流潤滑油泵故障停泵引起的斷油燒瓦事故

0事故原理及分析確保牧草系統(tǒng)是確保牧草系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要系統(tǒng)。如果失敗無法正常工作，則會(huì)發(fā)生油壓機(jī)事故。在全國汽輪發(fā)電機(jī)組的調(diào)試和運(yùn)行期間,有過多起案例。從原因看,造成斷油的原因多種多樣。本文所講述的汽輪機(jī)燒瓦事故,其主因也是斷油。本次事故的基本情況是:印尼某電廠#1機(jī)(東汽D300N機(jī)型)在停機(jī)過程中,交流潤滑油泵因電源故障跳閘,直流潤滑油泵未聯(lián)動(dòng),導(dǎo)致潤滑油系統(tǒng)油壓持續(xù)下降,期間運(yùn)行人員未強(qiáng)制啟動(dòng)直流潤滑油泵,最終導(dǎo)致斷油燒瓦(汽輪機(jī)潤滑油油壓過低或沒有供油后,由于軸瓦與軸之間失去潤滑而產(chǎn)生干摩擦,產(chǎn)生大量的熱量無法帶走而導(dǎo)致軸瓦及軸頸溫度急劇升高損傷軸瓦和軸的情況)。本文通過分析事故經(jīng)過,探索預(yù)防斷油燒瓦事故發(fā)生的措施,從而有效避免類似事故的發(fā)生。1潤滑劑系統(tǒng)的總結(jié)1.1凝汽式轉(zhuǎn)輪印尼某電廠#1機(jī)為東汽生產(chǎn)的N300-16.7/535/535-8型亞臨界、一次中間再熱、抽汽凝汽式汽輪機(jī)。汽輪機(jī)由一個(gè)高中壓缸和一個(gè)低壓缸組成,高中壓轉(zhuǎn)子材質(zhì)為30Cr1Mo1V,低壓轉(zhuǎn)子材質(zhì)為30Cr2Ni4MoV,兩轉(zhuǎn)子均為無中心孔整鍛結(jié)構(gòu)。兩轉(zhuǎn)子之間采用剛性聯(lián)軸器連接,高中壓轉(zhuǎn)子采用2個(gè)五瓦塊可傾瓦軸承支承,低壓轉(zhuǎn)子采用2個(gè)橢圓軸承支承。推力盤在高中壓轉(zhuǎn)子上。1.2潤滑和密封系統(tǒng)本機(jī)型潤滑油系統(tǒng)采用主油泵-射油器供油方式。主油泵由汽輪機(jī)主軸直接驅(qū)動(dòng),其出口壓力油驅(qū)動(dòng)射油器投入工作。潤滑油系統(tǒng)主要用于向汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承及盤車裝置提供潤滑油,同時(shí)提供頂軸系統(tǒng)用油,電機(jī)氫密封系統(tǒng)密封用油。潤滑油系統(tǒng)主要由主油泵、供油射油器、供潤滑油射油器、交流潤滑油泵、直流事故油泵、溢油閥、集裝油箱、油煙分離器、油位指示器、單舌止回閥、雙舌止回閥、冷油器、切換閥、頂軸裝置、低潤滑油壓遮斷裝置、套裝油管路、電加熱器、油氫分離器(電機(jī)廠提供),以及連接管道和監(jiān)視儀表等設(shè)備構(gòu)成。1.3交流潤滑泵停機(jī)關(guān)閉油系統(tǒng)的交流潤滑油泵、直流事故油泵與潤滑油母管壓力信號(hào)之間有聯(lián)鎖保護(hù)。汽機(jī)正常運(yùn)行時(shí),潤滑油母管油壓為0.08~0.12MPa,當(dāng)潤滑油母管油壓降至0.049MPa時(shí),報(bào)警并啟動(dòng)交流潤滑油泵。如潤滑油壓繼續(xù)下降,應(yīng)立即打閘停機(jī)。停機(jī)過程中如潤滑油壓降至0.0392MPa時(shí),應(yīng)聯(lián)動(dòng)直流事故油泵;正常停機(jī)過程中,在汽機(jī)轉(zhuǎn)速下降到2850r/min之前,啟動(dòng)交流潤滑油泵,當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速下降到1200r/min時(shí),啟動(dòng)頂軸裝置。如交流潤滑油泵失效,應(yīng)聯(lián)動(dòng)直流事故油泵保證安全停機(jī)。潤滑油系統(tǒng)的交流潤滑油泵、直流事故油泵電氣聯(lián)鎖由油箱儀表控制柜實(shí)現(xiàn)。交流潤滑油泵、直流事故油泵及潤滑油母管壓力信號(hào)聯(lián)鎖由低潤滑油壓遮斷裝置實(shí)現(xiàn)。即交流潤滑油泵與直流事故油泵間采用電氣、油壓雙聯(lián)鎖。2交流潤滑泵聯(lián)鎖關(guān)閉印尼某電廠#1機(jī)發(fā)生斷油燒瓦事故后,作者第一時(shí)間去現(xiàn)場查看了潤滑油系統(tǒng)電氣控制柜,詢問當(dāng)值運(yùn)行人員故障現(xiàn)象及所作的處理程序,查閱了潤滑油壓、軸承金屬溫度,交、直流潤滑油泵電流等參數(shù)的DCS歷史曲線,并對事故發(fā)生過程進(jìn)行了詳細(xì)的記錄和分析(見表1)。由表1斷油燒瓦事故發(fā)生的過程可以看出:該機(jī)組打閘停機(jī)時(shí),交流潤滑油泵、直流潤滑油泵同時(shí)啟動(dòng)(運(yùn)行維護(hù)人員對直流潤滑油泵的啟動(dòng)條件沒有檢查校準(zhǔn)),運(yùn)行人員停直流潤滑油泵后未將開關(guān)恢復(fù)在聯(lián)鎖位置,而打在解除聯(lián)鎖位置(見圖1)。6s后,交流潤滑油泵跳閘。引起交流潤滑油泵跳閘的原因是進(jìn)入控制柜的動(dòng)力線接頭松動(dòng)造成缺相引起另兩相過載跳閘。交流潤滑油泵跳閘后,因聯(lián)鎖開關(guān)處于斷開位置,而未聯(lián)動(dòng)直流潤滑油泵。機(jī)組轉(zhuǎn)速2567r/min時(shí)交流潤滑油泵跳閘時(shí)潤滑油壓為0.14MPa,轉(zhuǎn)速降到1800r/min時(shí)潤滑油壓還有0.049MPa(低潤滑油壓動(dòng)作值),此過程持續(xù)了2′7″。在此過程中,運(yùn)行人員未采取任何手段處理,即未遠(yuǎn)程、就地啟動(dòng)直流潤滑油泵也未在集控室控制面板上用強(qiáng)啟按鈕啟動(dòng)直流潤滑油泵(見圖2),而是先查事故原因,由此耽誤了寶貴時(shí)間;事后,檢查、操作主油箱電氣控制柜,交、直流潤滑油泵可自由切換,說明潤滑油電氣控制系統(tǒng)沒問題。由此判斷本次斷油事故主要原因和次要原因如下。主要原因:(1)運(yùn)行人員違章操作,解除聯(lián)鎖后未將聯(lián)鎖及時(shí)恢復(fù)導(dǎo)致交流潤滑油泵停止后,直流潤滑油泵未及時(shí)聯(lián)鎖啟動(dòng);(2)運(yùn)行人員對油壓持續(xù)不正常下降未引起警惕,未及時(shí)對直流事故油泵進(jìn)行遠(yuǎn)程、就地或強(qiáng)制啟動(dòng)。次要原因:(1)交流潤滑油泵兩路電源(A路、B路),可用的只有一路,緊急電源未正常備用;(2)交流潤滑油泵跳閘的原因是進(jìn)入控制柜的動(dòng)力線接頭松動(dòng)造成缺相引起另兩相過載跳閘。3關(guān)閉處于關(guān)閉狀態(tài)(1)加強(qiáng)對運(yùn)行人員的培訓(xùn),讓運(yùn)行人員對運(yùn)行安全要求有清醒的認(rèn)識(shí),并嚴(yán)格遵守運(yùn)行章程,嚴(yán)禁違章操作。針對斷油燒瓦事故,運(yùn)行人員在機(jī)組運(yùn)行中,應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視油系統(tǒng)參數(shù),嚴(yán)格按照油系統(tǒng)運(yùn)行要求進(jìn)行操作。嚴(yán)禁在機(jī)組啟、停、運(yùn)行過程中解除各設(shè)備間的聯(lián)鎖。因特殊情況而解除聯(lián)鎖的設(shè)備和信號(hào),執(zhí)行報(bào)備制度,按報(bào)備制度及時(shí)恢復(fù)聯(lián)鎖,并嚴(yán)密監(jiān)視是否處于正常狀態(tài)。(2)加強(qiáng)對設(shè)備的巡查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣線路及設(shè)備可能存在的隱患并予以排除。運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)巡查各機(jī)組設(shè)備及電氣線路的隱患,如線頭松動(dòng)等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)排除。(3)經(jīng)過參與多起斷油燒瓦事故的調(diào)查與處理,筆者認(rèn)為按運(yùn)行規(guī)程,制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木o急預(yù)案,并定期演練,讓運(yùn)行人員熟知緊急事故