330MW机组两措及典型事故(汽机)(5)

2019-08-02 00:56

4.2.4.3运行中的汽轮机交、直流润滑油泵及其低油压自启动装置,必须经常处在良好状态。没有自启动装置或自启动装置不完善的机组,不允许启动,运行中的机组必须立即安排处理。

4.2.4.4运行中汽轮机的交、直流润滑油泵,其低油压联锁启动开关必须在投入位置,不得随意退出。

4.2.4.5运行中交、直流润滑油及其低油压自启动装置应每周试验一次。每次正常停机前要进行试验,停机后,在主汽门关闭工况下也要进行试验,以检查自启动功能是否正常。 4.2.4.6停机时,应设专人监测润滑油压和轴瓦温度,随转速的下降及时投入交、 直流润滑油泵。运行人员必须熟悉交、直流润滑油泵失常情况下的紧急处理方法。 4.2.4.7新投产及大修的后的机组,专业技术人员要全面审核图纸和设备变更情况,查核各种保护完备,各自动装置可靠,各定值准确,一旦发现隐患,立即清除,防患未然。

4.3疏放水系统不合理造成中压缸进水事故 4.3.1事故经过

1992年1月29日,锦州电厂1号机组带200MW运行。22:09,锅炉2台送风机跳闸,灭火保护动作,锅炉灭火,机组出力到0。在处理灭火,进行炉膛吹扫,准备点火过程中,因汽包水位高,开启了事故放水门;随即出现汽机5号高压加热器水位高,保护动作,危急疏水门自动开启。22:16,又了现运行中的l号汽机中、低压缸胀差突然上升:中压缸胀差由正0.3mm上升到2.8mm,低压缸胀差由正2.7mm上升到4.5mm,同时发现5瓦油档处研磨打火,运行人员按值长令打闸停机,将发电机解列。转子惰走13min后,于22:29主轴静止,立即投入盘车正常。经快速冷却后,打开凝汽器从人孔门对中、低压缸最后几级叶轮进行了检查,未发现问题,只是5瓦档油板铜齿磨损严重,经更换油档后,于2月1日21:00机组并网,恢复正常运行。 4.3.2事故原因分析

疏放水系统设计不合理,造成锅炉事故放水时湿蒸汽倒入中压缸,引起中、低压缸胀差上升是事故的主要原因。

锅炉φ133mm的事故放水管与汽机φ108mm的高压加热器疏水管,汇集到?273mm的联箱后接入定排扩容器(见疏放水系统示意图)。这种疏放水系统连结方式在锅炉事故放水门与高压加热器疏水门同时开启时,将造成汽缸进水的条件。这次事故就是在锅炉因水位高开启事故放水门的同时,5号高压加热器水位升高而跳闸,进汽门关闭,危急疏水门自动开启,导致压力为13.5Mpa的汽水通过汇集容量较少的联箱,经高压加热器疏水管返至5号高压加热器内 进入中压缸,使中、低压缸急剧收缩,胀差上升而停机。 4.3.3防止事故措施 锅炉事故放水门。高压加热器疏水管不经汇集联箱,将其各自直接接至定排扩容器。

4.4低压加热器满水造成中压缸进水事故

1990年10月11日,朝阳电厂2号机在加负荷过程中,发生了一起低压加热器满水,造成中压缸进水,使部分设备损坏,中压转子轻度弯曲的事故。 4.4.1事故经过

10月11日0:30,2号机出力由100MW加到150MW,增加出力运行6h23min后,机组产生振动,测4瓦振动值0.062mm。又运行6min后,4瓦振动值达0.llmm,

随即将出力减到0.5:15,解列发电机,汽机打闸停机。汽机打闸后,发现低压胀差表指示到头(表量程为+6mm)。同时发现4号低压加热器水位高,中压缸上下壁温度增大,中压缸上壁温度431℃,下缸壁温度167℃,温差达264℃。5:33大轴静止后,启动盘车跳闸,测大轴晃动值为0.18-0.20mm,确认中压转子弯曲,经定期用吊车盘车直轴后,启动盘车正常,测大轴晃动值0.07mm(原始晃动值0.05mm)。 4.4.2事故原因分析

4.4.2.1汽缸进水,中压缸温差过264oC,使汽缸变形,引起动静间磨损,造成机组振动,是事故的主要原因。机组加负荷后,运行人员监视不周,未及时发现4号低压加热器满水(5个水位指示灯全亮)。4号低压加热器满水是因疏水调整门控制回路进水短路,调整门开度指示100%,实际开度只有30%,严重影响了疏水量,导致4号低压加热器水位逐渐升高。低压加热器满水后,造成中压缸进水。

4.4.2.2运行人员在减负荷操作中,停止疏水泵,未关出口门,逆止门不严,使凝结水返至低压加热器,造成低压加热器满水。防止事故措施 4.4.2.3运行人员要严密监视加负荷后的各种情况变化。 4.4.2.4对调整门要经常检查,使之灵活到位。 4.4.2.5加强对运行人员的培训及责任心教育。 4.5300MW汽轮发电机组大轴弯曲事故 4.5.1事故经过

1993年11月4日22:00,洛河电厂2号机乙侧调门前主蒸汽温度测点严重泄漏,消缺启动过程中,当汽机转速达1500r/min时,发现机组振动大。于11月5日4:52停机。经检查,测量高压转子大轴晃动18丝,并保持不变,确认为永久变形,决定解体检查。又测得高压转子最大弯曲度为32丝。经省局同意,决定进行直轴处理。7-22日直轴处理,开11月24日13:14并网发电。 4.5.2事故原因分析

4.5.2.1经多次分析认为大轴弯曲的原因是汽缸进水。上下缸温差过200℃,使汽缸产生变形,转子与轴封、阻汽片间隙消失,进行磨擦,转子无法转动。上下缸温差大,转子下部冷却部位热应力超过屈服应力极限,产生拉伸塑性变形,转子内部温度均匀后,冷却部位由凹变凸。汽缸解体后复查,弯曲方向与理论完全相符,大轴弯曲曲线呈园弧形状,弯曲的弧也比较长。

4.5.2.2高压缸进水是由高压缸旁路系统进入缸内的。高排逆止门系主汽门联动逆止门。由于本身结构存在问题,又长期存在隔绝门不严和开关不到底的缺陷一直未能解决。

4.5.2.3高排逆止门控制系统不灵。

4.5.2.4炉点火后,高排逆止门处在开的状态,未及时关闭。

4.5.2.5高缸上下温差开始逐渐增大时未引起重视,待温差骤增时已来不及处理。

4.6 200MW汽轮发电机组断叶片事故

下花园发电厂3号机是东方汽轮机厂生产的N200-130-535/535超高压。中间再热、3缸3排汽冷凝式汽轮机。1988年1月24日投产,1990年以来频繁出现缺陷和故障。 4.6.1事故经过

1990年7月6日8:08由于励磁回路保护动作,3号机停机。转子静止后,9:32发现盘车装置电流表针摆到头后电动机自动跳闸,手动投入几次仍出现自跳现象。9:35改为人工盘车。7日11:43投盘车时发现其电流表摆动值达30A(表计最大值)并又自跳,后改用75t天车盘车。7日23:24机组启动。8日0:14并机。9日22:10由于振动大,将有功功率降至140MW,维持到10日3:40第2轴承振动值0?04mm,第1轴承振动值0.05mm时紧急停机。当转速降到2400 -2500r/min时,运行人员感到机头处有剧烈振动。11日20:07又启动,升速到890r/min时第1、2轴承振动值仍大,停机揭盖检查,发现高压缸6、7、8级动、静叶片全部损坏。隔板也受到不同程度的损伤。 4.6.2事故原因分析

这次叶片损坏主要原因是第6级动叶片复环其中一段的铆钉头松脱。大修中未发现异常,大修后数次启动中由于振动使原来的复环缺陷有所发展,以致脱落掉下构成事故,同时反映了:

4.6.2.1安装时遗留下的缺陷比较多,虽然运行两年,但没有得到彻底消缺。例如:超速限制滑阀不起作用,由于网络故障或保护误动引起该机甩负荷跳闸(解列)5次。每次跳闸后转速飞升,使危急保安器动作,原因是定值选择不准(SSJ)和调试不严的结果。另外主油泵抗推盘磨损缺陷长期得不到解决,与厂家设计及制造工艺有关。

4.6.2.2200MW机组高压缸内动、静部分发生磨擦时,从声音判断困难较大。因为是双层汽缸,运行中主要靠轴承振动来判断。大开型机组的轴承振动尚未列人“五项监督”范畴,测振工作还很薄弱。如第1轴承至第7轴承装的固定式测振器(垂直),在正常运行中出现误发信号现象,表计失准,给运行人员带来错觉,增加了判断分析事故的难度。 4.6.3防止事故措施

4.6.3.1汽轮机动、静部分产生磨擦时,在运行中应监视轴承振动和机组声音;在停机过程中应监视转子惰走时间;停转后可通过盘车监视。

4.6.3.2转子停转后投盘车装置时,如发现电流摆动时最大值又自动跳闸,应检查其原因,确知盘车装置盘不动轴时应当停止盘车,不能使用天车,要立即检查汽轮机转动部分,以防扩大事故。

4.6.3.3对于安装时遗留下的缺陷,应及时彻底消缺。与设计及制造工艺有关的问题,应及时反馈到厂家。

4.6.3.4加强大型机组测振工作。轴承振动监督应尽快列入“五项监督”范畴。 4.7高压给水泵和除氧器事故

4.7.1液压调速给水泵偶合器烧瓦事故

铜陵发电厂2号机(125MW)配套给水泵为上海电力修造总厂生产的DG480-180液压调速给水泵组,该泵组在机组调试期间曾发生给水泵咬死,偶合器烧瓦事故。1991年1月13日,该泵组又发生了严重的液压调速给水泵偶合器烧瓦事故。 4.7.2事故经过

1991年1月13日下午铜陵发电厂2号机一台送风机自跳,锅炉熄火,负荷减至10MW,甲给水泵转速降至2000r/min,给水母管压力降低,低水压保护动作,乙给水泵(备用泵)自动投入。此时发现甲给水泵电流从0摆到600A,泵组几个支持轴承住外冒油,偶合器外壳发黄,立即开甲给水泵的辅助油泵,紧急停甲给水泵。但甲泵电动机停止后,主给水泵仍不停,似反转状态,甲给水泵惰走时间由正常的4min,延长至25min左右才停下。

4.7.3事故原因分析

该偶合器烧瓦事故的主要原因是锅炉熄灭后,甲给水泵转速降至2000r/min。由于低水压保护动作,使备用给水泵(乙给水泵)自动投入。乙泵备用状态时,偶合器勺管位置较高,约在50-60%,使乙给水泵启动后出水压力较高,远大于甲给水泵,加之甲给水泵逆止门卡死(逆止门的翻板卡在圆弧和方角的过渡区),不能关闭,造成乙给水泵的给水倒人甲给水泵内,使甲给水泵倒转,偶合器工作极不正常,工作油温度急剧升高,乃至最后造成偶合器严重的烧瓦。 关于平衡盘套筒和节流衬套中间一条磨印的产生,有可能是由于加工时产生的毛刺,顺向转时不发生问题,由于泵的反转,使毛刺拉出所致。 4.7.4防止事故措施

4.7.4.1制造厂在配套设备、附件等方面应注重质量的检查。该泵的出口逆止门就是由于其中的翻板卡在逆止门内圆弧和方角的过渡区,导致乙给水泵的给水倒流至甲给水泵。若将过渡区加工得光滑些、公差小些,就不会造成这种倒灌现象。 4.7.4.2汽轮发电机组在滑压运行时,应将给水的低水保护切除,只有在汽轮发电机组定压运行时才能投入,保证锅炉的给水供应。同时若给水自动投入,备用泵偶合器勺管不能自动跟踪,应入在30%左右的位置为宜,而不要放在50-60%的较高位置,当备用泵启动后,可以根据需要,手动调节。因此正确的投入联锁保护,备用给水泵偶合器勺管位置放置多少,也是泵组运行可靠的一个很重要的部分,不应忽视。

4.8平衡管被堵,液压调速给水泵组损坏事故

铜陵发电厂2号机为上海汽轮机厂生产的N125-135-535/535超高压。中间再热。双缸双排汽、冷凝式汽轮机。其配套给水泵的电动液压调速给水泵组。 4.8.1事故经过及设备损坏情况

该机组于1990年9月初开始进行整组启动、调试。1990年9月8日二次启动甲给水泵组,发现工作油压建立不起来,主给水泵不转动,判断有严重故障,立即停电动机。在现场对液力偶合器进行解体检查,发现偶合器的易溶塞。旋转外壳的钨金衬套、涡轮的支持轴承和偶合器内的钨金均已熔化掉。同时对主给水泵泵体后部进行解体,发现主给水泵的推力瓦块钨金已磨完;主给水泵节流衬套轴向磨损8-10mm:第4、5级导叶进口处叶片断裂6块;1-5级叶轮的密封圈均咬死。 4.8.2事故原因分析

总观该泵组的情况以及对当时的运行情况分析,该泵组发生事故的初步原因可以认为:主要是由于泵组的主给水泵平衡管的法兰垫子为实习垫。当泵组启、停、运行时平衡管给堵死,平衡管压力由实际上仅是憋着的死水压力。由于该泵组的平衡推力主要由平衡盘和平衡鼓的联合结构来承担。此时平衡盘和平衡鼓的联合结构前后压差已很小,无法平衡给水泵组向前的轴向推力,只有靠推力轴承来承受。正常时推力轴承所能承受的轴向推力较小,设计上主要是考虑泵组启、停时保持主给水泵正常的轴向间隙,以避免平衡盘和节流衬套发生磨擦接触。当平衡水被堵时,造成推力轴承的推力瓦块钨金逐渐磨光,致使叶轮与导叶的轴向位置 逐渐偏斜,无法对中。加之制造厂精密浇铸导叶时,工艺上还不够完善,易造成导叶进口叶片的材质疏松,致使第4、5级导叶进口的叶片断裂6块,节流衬套轴向磨损8-10mm,1-5级叶轮密封圈均咬死。上述原因导致偶合器工作极不正常,油温急剧上升,易熔塞、旋转外壳的钨金衬套。涡轮支持轴承。推力瓦块等熔化。 4.8.3防止事故措施

4.8.3.1装配时一定要注意安装质量,防止平衡管中平衡水堵塞。

4.8.3.2及时装好并投用主给水泵轴向指示器。 4.9 高压加热器爆炸事故

1989年4月14日ll:40,哈密二电厂2号机组高压加热器发生爆炸。这是一起极为罕见的爆炸事故,暴露出了该容器在设计、制造、安装、运行、修理、改造及检验这一全过程中各阶段的系列问题。 4.9.1设备概况

哈密二电厂2号机(12MW的冷凝式汽轮机)配套设备高压加热器(以下简称2号高加)系南京汽轮机厂生产。高加筒体由上、下筒节(用8mm厚的钢板冷卷拼焊而成),筒体尺寸:7203409638mm(直径3高3壁厚);筒体材质:A3。高加芯子规格:φ1631.5U型20号无缝钢管。一段抽汽参数(额定负荷下):抽汽压力为0.843MPa,油汽温度为274℃,高加设有型号UQK-1俘球式疏水器一台,作正常运行疏水,疏水经?80mm管子送往除氧器。高加下部通往疏水器的管子上接了一根通往定排扩容器的管子(管径80mm),该管路装设一套事故紧急放水电动阀门(Pg25、Dg80)作紧急放水用。汽机控制盘上装有高加事故紧急放水电动按钮一对,并装有高加高水位报警光字牌,高水位报警信号由装在筒体下部的一套液位发讯继电器发出。高加的系统连结见筒图。

截止1989年4月14日,高加累计运行4347h(2号机累计运行7689h),累计启动次数18次,其中正常启停7次,由于爆管原因启停5次,其它原因启6次。5次爆管事故中,共8根管子爆破,其中的一次爆管事故有3根管子爆破。 4.9.2事故经过

4月14日,2号机组(刚大修结束)高加投运过程中,当打开高加给水门时,发现汽侧水位上升,当即判断为钢管爆管,2号高加随即停运,并由检修人员解体检查,检查发现确有一根U型管泄漏。在采用堵头堵死的办法对泄漏的钢管进行了处理后,11:30要求对高加端盖法兰进行预热,以便热紧端盖螺栓。运行班长在检查了高加疏水排至地沟的阀门处于开启,而其它阀门均处于关闭位置之后,就去开给水进水阀门。在开此阀门过程中,发现进汽管连结高加的法兰漏汽,便赶紧关给水门,此时(ll:40)一声爆,筒体沿纵、环焊缝处爆裂。 4.9.3事故原因分析

4.9.3.1筒体焊接质量十分低劣。

4.9.3.22号高加未装设安全阀,未设置排空系统。高水位信号没同危急疏水阀联动。

4.9.3.3送样分析发现2号高加U型管材质不符合要求,主要是S含量高。 4.9.3.4生产厂家无压力容器生产许可证,提供的有关该高加的资料只有一张设计总图,无其它任何资料(包括产品合格证,制造质量证明书等)。

4.9.3.5在给高加投水前,高加液位继电器未投。在投水操作过程中未注意监视高加水位,筒体压力。

4.9.3.6高加在安装过程中,在投入运行后的相当长时间内,没有对高加筒体进行过检验,以致没有发现十分明显的严重缺陷。 4.9.4防止事故措施

4.9.4.1购置的压力容器必须是经劳动部门批准的定点制造单位的产品,而且必须具有《压力容器安全监察规程》规定的技术文件、资料(如:产品合格证。产品质量证明书、图纸、强度计算书、安全阀排量计算书等)。


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