汽輪機、發(fā)電機安全運行初探

—汽輪機、發(fā)電機安全運行初探（一）剖析部分一、引言（燃氣發(fā)電站、汽動鼓風站崗位主要裝備性能簡介）1、汽輪機是以水蒸氣為工質，將蒸汽熱能轉換成轉子旋轉的機械能的動力機械，它具有單機功率大、效率高、轉速高、運轉平穩(wěn)、單位功率制照本錢低和運用壽命長等長處，在現代工業(yè)中得到廣泛應用。2、發(fā)電機：發(fā)電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。轉子由轉子鐵芯（或磁極、磁扼）繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子，轉子聯結組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產生了電流。二、問題的產生：在通過本文第一及第二部分的介紹后，可以很明顯的看出，此類生產工藝運行比擬冗雜，裝備承載體頗多，尤其是幾個崗位都有汽輪機裝備，那么對于汽輪機、發(fā)電機飛車事故到底有什么后果，下面以一個事故案例來舉例說明：事故案例：事故案例一：20XX年2月25日凌晨1時40分左右，中國石油烏魯本齊石油化工總廠（簡稱烏石化）熱電廠3號發(fā)電機一變壓器組污閃，3號汽輪發(fā)電機組甩負荷。在當班操作人員進行事故處理時，發(fā)生汽輪機超速飛車的裝備事故，同時發(fā)電機及機組油系統(tǒng)著火。事故無人員傷亡，裝備直接經濟損失1916萬元。烏石化熱電廠3號汽輪發(fā)電機組的汽輪機為哈爾濱有限責任公司生產的CC50-8.83／4.02／1.27型高壓雙缸雙抽冷凝式汽輪機，發(fā)電機為哈爾濱電機廠生產的QF-60-2型發(fā)電機，總成設計為西北電力設計院，安裝、調試由電力安裝公司擔當，投產日期為20XX年1月30日。20XX年5月12日至6月18日進行了鑒定性大修?，F報告如下：一、事故經過20XX年2月25日，烏石化熱電廠汽機車間主任薛良、副主任顧宗軍與汽機車間15名工人當班，其中3號汽機組由司機曹磊、副司機黃漢添和馬新俊值班。凌晨1時37分48秒，3號發(fā)電機一變壓器組發(fā)生污閃，使3號發(fā)電機組跳閘，3號機組電功率從41MW甩到零。汽輪機抽汽逆止閥水壓聯鎖愛護動作，各段抽汽逆止閥關閉。轉速飛升到3159r／min后下降。曹磊令黃漢添到現場確認自動主汽門是否關閉，并確認轉速。后又令馬新俊啟動溝通潤滑油泵檢查。薛良趕到3號機機頭，看到黃漢添在調整同步器。薛良檢查機組振動正常，自動主汽門和調速汽門關閉，轉速2960r／min，認為是污閃造成機組甩負荷，就指令黃漢添復位調壓器，自己去復位同步器。由辦公室趕至3號機掌握室的顧宗軍，在看到3號掌握屏光字牌后（3號機掌握盤上光字牌顯示"發(fā)電機差動愛護動作和"自動主汽門關閉"），向曹磊詢問有關情況，同意維持空轉、開啟主汽門，并將汽機熱工聯鎖愛護總開關切至"退除"位置。隨后顧宗軍又趕到3號機機頭，看到黃漢添正在退中壓調壓器，就令黃漢添去復位低壓調壓器，自己則復位中壓調壓器。黃漢添在復位低壓調壓器時，顯現機組加速，機頭顫抖，汽輪機聲響越來越大等異樣情況（事后調查證明是由于低壓抽汽逆止閥不起作用，造成外管網蒸汽倒流引起汽輪機超速的）。薛良看到機組轉速上升到3300r／min時，立刻手打危險遮斷器按鈕，關閉自動主汽門，同時將同步器復位，但機組轉速仍連續(xù)上升。薛良和馬新俊又數次手打危險遮斷器按鈕，但轉速仍然飛速上升，在轉速到達3800r／min時，薛良下令撤離，馬新俊在撤退中，看見的轉速為4500r／min。約1時40分左右，3號機組發(fā)生超速飛車。隨即一聲巨響，機組中部有物體飛出，保溫棉渣四處散落，汽機下方及冷油器處起火。事故案例二：20XX年5月13日12時25分，廣東某硫鐵礦企業(yè)集團公司化工廠8萬噸硫酸系統(tǒng)余熱發(fā)電裝置在試生產過程中發(fā)生一起汽輪機因飛車引起的爆炸事故，造成現場操作人員1人當場死亡、1人輕傷、裝備粉碎性破壞的重大人身傷亡及裝備損失事故。事故經過：20XX年5月13日7時45分，8萬噸硫酸裝置動力車間發(fā)電崗位岑某、陳某、路某、賴某4人上白班，接班時，汽輪機組運行正常。中午12時4人吃午飯時接到動力車間副主任孟某關于飯后汽輪機停車的指令，停車的目的是為了解決鍋爐蒸汽孔板流量計法蘭等多處漏氣故障，進行計劃檢修。12時10分左右，當班主操作工岑某叫陳某先到一樓把電動油泵打開，岑某自己則把同步器操作手輪退（旋）到頂。等陳某上來后，岑某布置他進操作室解列，岑某在機頭處觀看汽輪機轉速表。由于轉速表始終未有改變，岑某就來到操作室北門口處問陳某有沒有解列，陳某答復“已解列”，但岑某發(fā)現操作屏上的指示燈經燈亮（說明仍未解列），就又返回機頭處，當時現場轉速表顯示轉速還是正常，隨后又回到操作室北門口問陳某是否解列了，陳某未答復并從操作室南門口跑出。這時岑某檢查操作屏指示燈已正常（綠燈已亮），并看見陳某來到機頭處手拍危險遮斷器，并用手關主汽門手輪，這時岑某回到機頭處，陳某講“主汽門手輪關不動”，同時發(fā)現轉速表轉速達6800轉/分。當時岑某檢查危險遮斷器，發(fā)現已跳出，就去關主汽門，但主汽門手輪關不動。隨后岑某又拉了軸向位移遮斷器，但汽輪機轉速仍連續(xù)上升，轉速已達7800轉/分。同時汽輪機伴伴著相當大的震驚聲，這時岑某一邊叫大家遠離，一邊向一樓沖去，想去關隔離門和油泵，當岑某還未到停止按鈕處，就聽到上面一聲巨響，汽輪機飛車爆炸，并有黑煙和大量蒸汽冒出。過后，岑某和從4萬噸發(fā)電裝置趕來的林某及從鍋爐關氣后趕來的孟某一齊救火，滅火后發(fā)現陳某臥躺在值班房南門口，不省人事，立刻送往醫(yī)院搶救。事故中賴某受輕傷，路某受驚過度，被按時送化工廠醫(yī)務室處理后再送云硫醫(yī)院治療。陳某送醫(yī)院后證明已死亡，經法醫(yī)鑒定是外力鈍器重擊致胸背部開放性損傷，心肺嚴峻挫傷死亡。事故原因：經事故調查組初步調查分析，事故原因如下：2.1汽輪機調整閥關閉不到位，造成發(fā)電機解列后汽輪機轉速始終上升。2.2主汽門斷油后不能自動切斷汽路，同時用手不能關動主汽門手輪，從而造成汽輪機飛車，最終引起爆炸。陳某在解列后，跑到汽輪機頭前按危險遮斷器，接著關主汽門手輪，但是關不了。岑某到汽輪機頭前檢查，即關主汽門手輪，但也關不動，再拉軸向位移遮斷器，但汽輪機的轉速仍然上升。還有，事故發(fā)生后，從二樓發(fā)電房冒出大量蒸汽，都說明主汽門在斷油后仍然處于打開的狀態(tài)，這就是造成汽輪機飛車、進而爆炸的主要原因。因此，初步分析認為這次事故的原因主要是由于裝備本身存在著潛在的問題所造成的。事故案例三：（盲目操作汽輪機飛車化工事故案例）20XX年2月28日13時25分，上海高橋石化公司熱電廠發(fā)生4＃機組重大裝備機械飛車事故。造成4＃汽輪機、發(fā)電機嚴峻損壞，部分廠房房頂被掀。直接經濟損失293.15萬元。2月28日，熱電廠按計劃確定4＃機組滑參數停機。在滑停過程中發(fā)現調速系統(tǒng)故障，經檢修部門到現場處理，無法消退。當時煤粉倉粉料已處于低位，操作工打掉危險保安器停機。由于汽源倒流，汽輪機超速，發(fā)生飛車。事故原因：這次4＃機損壞原因是超速飛車。超速原因主要是在打掉危險保安器后，自動主汽門自動關閉，其副觸點接通，連鎖發(fā)電機主油開關跳閘，使發(fā)動解列后，熱網蒸汽從抽氣口倒回做功，加速汽輪機轉速，直至飛車。（1）操作原因。這次停機是在中壓油動機關閉后開不開，停機減負荷時卡在7000kW以及高壓油動門晃動和調速汽門故障等多種不利情況下，未能進行儀表分析，就盲目操作，操作人員把正常停機操作改為故障操作，立刻打掉危險保安器。操作非?；靵y，未按崗位責任制、監(jiān)護制度和復誦制度執(zhí)行，正、副班長代替司機操作，在未確定機4／汽51關閉及負荷到零時情況下即打掉危險保安器，導致飛車。（2）裝備原因。中壓油動機調門關到零后開不出來，使機4／汽51閥門不能按時關閉。按常規(guī)應先開足中壓油動機調門，再關機4／汽51閥門了；抽汽閥從結構上看是一個逆止閥，這次事故中未能按時關閉，致使蒸汽倒流造成飛車；機組在運行中常常存在調速系統(tǒng)晃動；機組沒有規(guī)定逆止的全關時間，制造廠也沒有實驗報告，因此愛護不行靠，關閉機4／汽51閥門的電動接觸器自保接觸點失靈。教訓：（1）電廠對抽氣閥連鎖愛護防止飛車措施認識缺乏，該愛護未能投用。（2）操作規(guī)程不夠科學，有些規(guī)定較模糊、不明確；本不應實行緊急停機操作。（3）制度執(zhí)行不嚴，各自操作，沒有統(tǒng)一指揮。（4）裝備管理存在問題，大修后中壓油動機旋轉隔板沒有整定；蒸汽流量表卡死；機4／汽51閥門紅色指示燈已壞，沒能按時修復。三、預防汽輪機、發(fā)電機飛車的掌握措施：（一）法律法規(guī)1、全面貫徹落實安全法律法規(guī)和規(guī)章制度法律法規(guī)和規(guī)章制度的背后有很多血的教訓，它來源于實踐，服務于實踐，它是尊重科學的。遵守它，會得到安全的回報；違反它，會遭到事故的懲處。全面貫徹落實安全法律法規(guī)和規(guī)章制度是企業(yè)鐵的紀律，是企業(yè)完成安全生產的最重要的保證。2．完成“本質安全”是安全管理工作的最高目標通俗地講，“本質安全”就是指裝備或裝置在設計階段，充足考慮到其運行時可能發(fā)生的事故和存在的擔心全因素，在設計階段通過設計手段消退存在的擔心全因素，在運用過程中即使操發(fā)生操作或運用錯誤，由于裝備或裝置本身存在的安全性能不會導致事故的發(fā)生。由此可見，“本質安全”是科學的表達，是完成安全生產的有力保證，是安全管理工作追求的最高目標。（二）裝備運行1、提高班組員工生產技術力量：鑒于本崗位裝備的多樣性及危險性，我們全都要求班組全體員工特別是新員工要踏實的把握生產操作技能，擔心于現狀，強化對自身操作技能的培育，針對于此，我們每個班組特建立完善的培訓機制，將人員操作技能培訓納入班組日常工作計劃。2、主動的對裝備缺陷進行消退，為了更好的維護好裝備，我們九鋼動力廠特別加大了對特種裝備的管理工作，每個班組都制定定期工作表，按時、按質、按量的對裝備進行維護保養(yǎng)。特別是機組年檢工作要認真開展。3、在裝備的管理上主要采納目視管理與憑證管理方法，清楚的告知每位員工在日常操作過程中如何駕馭裝備，如何保證裝備正常運行。3、全部連鎖裝置應俱全并且處于正常投入狀態(tài)，聲光報警裝置投入，從視覺、聽覺上按時提示鍋爐操作工，保證各項參數都處于正常范圍之內。4、操作票與規(guī)程的完善與修訂，從理論上正確引導員工的操作，標準重大型裝備的啟停操作。（三）人員安全1、增加員工安全意識，堅持預防為主，防治結合，強化教育，群防群治的原則。通過安全教育，現場管理來增加員工的安全意識和自我防護力量營造全班員工關懷和支持安全工作的局面，從而切實保障員工的安全和公司財產不受損失，維護了公司正常生產秩序，真正完成了“安全第一”，到達了“工作零違章，安全零事故”的目標。在此基礎上，班組主抓現場安全管理，每日布置班組兼職安全員檢查擔心全因素，催促員工遵照規(guī)定、規(guī)程操作，按時糾偏，對于重點安全防范工程加大巡查力度，預先將安全隱患毀滅于萌芽狀態(tài)，有效的預防事故的發(fā)生。2、建立健全班組安全教育、培訓臺帳，完善對員工安全思想、行為的教育、培訓，常常對班組人員，特別是新到員工進行安全教育，不厭其煩地對員工進行安全告知，強化員工的安全意識，增加員工的安全責任心。3、班組每位成員要從崗位責任制度動身，明確崗位安全職責，形成班組中的安全責任網絡，常常對班組人員進行安全教育，不厭其煩地對員工進行安全告知，強化員工的安全意識，增加員工的安全責任心；對每位員工、每項詳細工作都要講任務、講危險、講措施，要合理布置和搭配人員，留意人、機和環(huán)境的微妙改變，按時發(fā)現存在的安全隱患，努力將事故毀滅于萌芽狀態(tài)，在裝備檢修及運行值班中，時辰貫徹“安全第一、預防為主”的方針。（四）、現場實際演練1、開展對重大危險源特別是汽輪機、發(fā)電機飛車事故應急預案的演練，并將以往或類似本崗位發(fā)生過的詳細案例作為關鍵內容，進行學習教育，從而錘煉員工應急事故處理力量，完成團隊的互相協作，致使員工綜合力量素養(yǎng)加以提高。2、加大對應急預案的學習：屢次進行應急演練，做好人員的合理分工，提高員工在特別時期工作的責任心，確保在突發(fā)情況發(fā)生時，員工能夠快速、冷靜、正確的對事故進行處理，對機組進行愛護。在此基礎上，班組還設置了“應急物品”柜，集合了本崗位在突發(fā)大事發(fā)生時所需要的應急物資，這一舉措在愛護員工生命安全的同時，也爭取了搶救事故的珍貴時間，逐步削減了事故的損失。（五）安全制度：沒有規(guī)則，不成方圓；沒有制度，班組建設就不行能標準，在班組安全制度管理方面，我們主要突出“三條主線”：1、突出工作職責：對此我們制定了員工崗位職責，明確責任分工，消退工作盲點，使班組和班組成員明白我們肩頭擔當的責任，我們的目標、我們的方向、我們的旗幟是什么，在哪里，消退員工工作盲