(精)汽輪機的幾種典型事故處理

Chap7汽輪機的幾種典型事故處理$7-1汽輪機重大事故的處理原則一、汽輪機重大事故的處理原則運行值班人員在監(jiān)盤和巡回檢查中發(fā)現異常，應根據異常征兆，對照有關表計、信號進行綜合分析判斷，并盡快向班長匯報，以便共同分析判斷，統(tǒng)一

指揮處理發(fā)生事故時，運行值班人員要堅守崗位，沉著冷靜，迅速抓住重點進行正確操作。發(fā)生故障時，運行值班人員必須先迅速解除對人身和設備安全有威脅的系統(tǒng)，同時應注意保持沒有故障的設備和其他幾組繼續(xù)安全運行。二、緊急故障停機在下列情況下．應采取緊急故障停機(1)汽輪機的轉速升高值超過危急保安器動作范圍，通常是超過額定轉速的112％。(2)汽輪機轉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)定的極限值或出現水沖擊現象。(8)汽輪機內部發(fā)出明顯的金屈摩擦、擔擊聲音或其它不正常的聲音(9)主軸承或端部軸封發(fā)出較強火花或冒濃煙。(10)汽輪機油系統(tǒng)著火，就地采取措施無法撲滅。(11)汽輪機發(fā)生強烈振動。(12)主蒸汽管道、主凝結水管道、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、緊急故隨停機的通常操作順序

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

(8)其它操作按一般停機規(guī)定完成。

(9)處理結束后，報告值長及車間領導。$7-2汽輪機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、檢修調整不當。(2)動靜部套加熱或冷卻時，膨脹或收縮不均勻(3)受力部分機械變形超過允許值。(4)推力軸承或主軸瓦損壞。(5)機組強烈振動。(6)轉子套裝部件松動有位移。(7)通流部分的部件損壞或碩質雜物進入通流部分(8)在轉子彎曲或汽缸嚴重變形的情況下強行盤車引起大軸彎曲的主要原因動靜部分摩擦使轉子局部過熱。停機后在汽缸溫度較高時，由于某種原因使冷水進入汽缸，引起高溫狀態(tài)的轉子下側接觸到冷水，局部驟然冷卻，出現很大的上下溫差而產生熱變形，造成大

軸彎曲。據計算結果，當轉子上下的溫差達到150一200℃時，就會造成大軸彎曲。轉子金屬溫度愈高，愈易造成大軸彎曲。轉子的原材料存在過大的內應力，在較高的工作溫度下經過一段時間的運轉后，內應力逐漸得到釋放，從而使轉子產生彎曲變形。二、事故象征由于這種事故發(fā)生在汽缸內，無法直接觀察斷。一般有下列特征；因而只能根據事故的原因、特征進行判斷。一般有下列特征；(1)機組振動增大，甚至強烈振動。前后汽封處可能產生火花*汽缸內部有金屬摩擦聲音。有大軸撓度指示表計的機組，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，如機組振動大、汽缸內有金屬摩擦聲或汽封處產生火花等，結合有關表計指示值變化判斷是這種事故，應果斷地故障停機，不要采取降負荷或降轉速繼續(xù)暖機，以致延誤了停機時間而擴大事故，加劇設備的損壞。停機時要記錄轉子惰定時間，靜止后進行手動盤車。如果盤車不動，不要強行盤動，必須全面分析研究，采取適當措施，直至揭缸檢查。7-3汽輪機水擊一、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整不當，運行人員誤操作或結水自動調節(jié)失靈造成鍋爐滿水。

’汽輪機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內?；瑓低C時，由于控制不當，降溫降得過快，使汽溫低子當時汽壓下的飽和溫度面成為帶水的濕蒸汽。汽輪機啟動時汽封供汽系統(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。停機過程中．切換備用汽封汽源時，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，再保護裝置失靈，抽汽逆止閥不嚴密，水由抽汽管道返回汽輪機內。8)停機后，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，主汽閥和調速汽閹的閹桿、法蘭(2)機組振動逐漸增大，直到劇烈振動。(3)推力軸承烏金溫度迅速上升，機組轉動聲音異常。(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。開啟汽輪機缸體和主蒸汽管道上的所有疏水門，進行充分排水正確記錄轉子行走時間及真空數值。行走中仔細傾聽汽缸內部聲音。檢查并記錄推力瓦烏金溫度和軸向位移數值。注意情定過程中機組轉動聲音和推力軸承工作情況，如情定時間正常，經過充分排除疏水，主蒸汽溫度恢復后，可以重新啟動機組。但這時要特別小心仔細傾聽缸內是否有異音，并測量機組振動是否增大，如果發(fā)生異常，應立即停止啟動，揚缸檢查。如果因為加熱器鋼(銅)管破裂造成機內進水，應迅速手動關閉抽汽逆止閥，同時關閉加熱器的加熱汽閥、對抽汽管要充分排水。7-4汽輪機葉片損壞與脫落一、事故原因1．機械損傷外來的機械雜質隨蒸汽進入汽輪機內打傷葉片汽缸內部固定零部件脫落，如阻汽片、導流環(huán)等，造成葉片嚴重損傷。(3)因軸承或推力瓦損壞、大軸彎曲、脹差超限以及機組強烈振動，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)設計應力過高或結構不合理(2)沖片振動特性不合格，運行中因共振產生很高的動應力。使葉片損壞。

(3)葉片材質不良或錯用材料，如葉片材料機械性能差，金屬組織有缺陷或有夾渣、裂葉片經過長期運行后材料疲勞性能和振動衰減性能等降低而導致葉片損壞。(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致應力集中而損壞葉片。6．運行維護原因電網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入共振區(qū)，產生共振而使葉片斷裂。機組過負荷運行，使葉片的工作應力增大，尤其是最后幾級葉片，蒸汽流量增大，各級焰降也增加，使其工作應力增加很大而嚴重超負荷。主蒸汽參數不符合要求，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荷或水蝕而損壞葉片。

(4)蒸汽品質不良使葉片結垢、腐蝕，葉片結垢后特使軸向推力增大，引起某些級過負荷。腐蝕則容易引起葉片應力集中或材質的機械強度降低，都能導致葉片損壞。(5)停機后由于主蒸汽或抽汽系統(tǒng)不嚴密，使汽水漏入汽缸，時間一長，使通流部分銹蝕而損壞。二、事故象征汽輪機內部或凝汽器內有突然的響聲。當斷落的葉片落入凝汽器時，會將凝汽器銅管打壞，使凝汽器內循環(huán)水漏入凝結水中，導致凝結水硬度和導電度突然增大，凝結水水位增高，凝結水泵電動機電流增大。機組振動通常會明顯變化，有時還會產生瞬間強烈抖動，其原因是葉片斷裂脫落，使轉子失去平衡或摩擦擔擊。但有時葉片在轉子中間級斷落，并未引起嚴重動、靜摩擦，在工作轉速下機組振動不一定明顯增大，只有在啟動、停機過程中的臨界轉速附近，機組振動會出現明顯增大。葉片損壞較多時會使蒸汽通流面積改變，從而同一個負荷的蒸汽流量、監(jiān)視段壓力、調速汽閥開度等都會改變。如果斷落葉片發(fā)生在抽汽級處，葉片就可能進入抽汽管道，造成抽汽逆止閥卡澀或進入加熱器，使加熱器的管子受擔擊斷裂，引起加熱器疏水水位升高。在停機倍走過程或盤車狀態(tài)下，有可能聽到金屬摩擦聲，倍定時間縮短；在啟動和停機過程中，通過臨界轉速時機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，只能根據葉片斷裂事故可能出現的象征進行綜合判斷。當清楚地聽到缸內發(fā)生金屬響聲或機組出現強烈振動時，應判斷為通流部分損壞或葉片斷落，則應緊急故障停機，準確記下倍定時間，在倍走和盤車過程中仔細傾聽缸內聲音，經全面檢查、分析研究，決定是否需揭缸檢查。7-5 汽輪機超速一、事故原因1.調節(jié)系統(tǒng)有缺陷不合格的調節(jié)系統(tǒng)，汽輪機一旦甩掉全負荷后轉速以下，轉速飛升過高，其原因為：調速汽閥不能正常關閉或漏汽量過大。機組不能維持轉速在危急保安器動作調節(jié)系統(tǒng)遲緩率過大，調節(jié)部件或傳遞機構卡澀。(3)調節(jié)系統(tǒng)的速度變動率過大。調節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性不良。調節(jié)系統(tǒng)整定不當，如同步器調整范圍、配汽機構膨脹間隙不符合要求等。2．汽輪機超速保護系統(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)導桿卡澀。彈簧受力后產生過大的徑向變形．以致與孔壁產生摩擦。朋扣間隙大，撞擊子飛出后不能使危急保安器滑閥動作。運行操作、調整不當由于油質管理不善，例如汽封漏汽大而蒸汽進入油內，引起調速和保安部套生銹發(fā)澀。運行中同步器調整超過了規(guī)定范圍，這時不但會造成機組甩負荷后飛升轉速過高，而且還會使調節(jié)部套失去脈動作用，從而造成卡澀。主蒸汽品質不合格，含有益分，機組又長期帶某一固定負荷運行主汽閥和調速汽閥閥桿結盆垢而卡澀。超速試驗時操作不當，轉速飛升猛增。二、事故象征功率表指示到零。轉速或頻率表指示值連續(xù)上升，機組聲音異常，振動逐漸增大。主油壓迅速升高。三、事故處理方法汽輪機組嚴重超速是汽輪機惡性事故之一，如果處理不當，會因轉子轉速過高使汽輪機與發(fā)電機轉子上的零部件由于離心力過大而損環(huán)，甚至甩出機內致使事故擴大。如果危急保安器末動作，轉速超過3360r／min，應立即手打危急保安器，破壞真空故障停機。如果危急保安器動作，而自動主汽閥、調速汽閥或拍汽逆止閥卡住或關閉不嚴時．應設法關閉以上各汽閥或者立即關閉電動主汽閥和拍汽閥。如果采取上述辦法后機組轉速仍然不降低，則應迅速關閉一切與汽輪機相連的汽閥，以截斷汽源。必要時可以要求電氣人員將發(fā)電機勵磁投入。機組停下后，必須全面檢修好調速與保安系統(tǒng)的缺陷。重新啟動后須做危急保安器超速試驗，確認動作轉速正常方可并列投入運行。7-6 汽輪發(fā)電機軸瓦烏金熔化或損壞一、事故原團(1)由于發(fā)生水擊或機組過負荷，引起推力瓦損壞。(2)軸承斷油機組強烈振動軸瓦本身缺陷。潤滑油中夾帶有機械雜質，損傷烏金面，引起袖承損壞。油溫控制不當，引起軸承油膜的形成與穩(wěn)定，都會導致軸瓦烏金損壞。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