4.9.4.2压力容器在安装前必须经过安全性能检验,该检验一般包括:查阅厂家必须提供的资料是否齐全;容器内、外部宏观检查。如发现问题或对制造质量有怀疑时可进一步检查。
4.9.4.3在投入使用前必须办理使用登记。通过使用登记机关的使用前的登记审查,可在很大程度上防止不具备使用安全条件的容器投入使用。
4.9.4.4使用单位必须按照规定的检验周期对压力容器实行定期检验,对压力容器的安全附件。保护装置。监测仪表进行定期校验。
4.9.4.5发现压力容器缺陷时,应及时处理。缺陷处理应按有关规定进行,处理方案应履行审批手续。
4.9.4.6增强运行、检修人员的压力容器安全意识。电力系统生产用压力容器是与主机配套的辅助设备,其安全性往往容易被忽视,对这一点必须引起重视。 具体地针对高加来说,除了应吸取上述教训外,还应吸取以下教训: 4.9.4.6.1高加的汽侧必须装设安全阀。
4.9.4.6.2高加应设置与高水位信号联动的危急疏水装置。
4.9.4.6.3高加的汽侧和水侧应设置排空系统,以便在投入或运行中排出空气。 4.10汽轮机前轴承箱爆燃事故
1990年3月26日,宝鸡发电厂的4号机在运行中突然发生一次少见的前轴承箱(下简称前箱)爆燃喷火,紧急停机事故。 4.10.1事故经过
3月26日全厂4机4炉运行(4台机组均系捷克产品),事故前全厂总负荷133MW,4号汽轮机(VK一50高压凝汽式机组)带负荷39MW,主蒸汽压力9.35MPa,主蒸汽温度530℃,冷油器出口油温40.5℃,其它各运行参数全部正常。19:57,4号机前轴箱突然发出一声爆炸巨响,与此同时正在机头盘前站立的汽机运行班长及4号机司机等人看到前箱上盖的上方从长方形窥视孔(4703140mm)向外喷火,火焰高达300mm。立即查看机头盘上的各监视仪表,指示全
部正常,但前籍的上方继续向外喷火。班长即命令司机用(紧急停机)按钮将4号机打闸停机,并与电网解列,随后向电气主控室发出“机器危险”信号。在司机与助手关闭自动主汽门的过程中,前箱上盖外喷的火焰自行熄灭,前箱爆燃喷火持续时间不足1min。4号机打闸惰走17min,符合规程规定。降速惰走过程中前箱内的部件无任何异音,汽轮机各轴承的震动。温度均正常。 4.10.2事故原因分析
根据事故发生时的现象和事故后检查的结果,可以断定这是一次汽轮机前箱内部的可燃气体闪爆事故。在前箱上盖窥视孔的有机玻璃爆破后,箱内闪爆的可燃气体从窥视孔向外喷出,在外部空气助燃下,可燃气体剧烈燃烧,烧完后火焰立即自行熄灭。由于可燃气体量少、燃烧时间短、前箱内的透平油尚未加热到燃点,因此可燃气体闪爆燃烧并未引燃箱内的透平油。箱内的可燃气体发生闪爆,这是由于其中产生和积聚的可燃气体浓度达到了燃炸极限,同时前箱内出现了明火火花,由此引起了前箱内的可燃气体闪爆。
4.10.2.1汽轮机前箱内部可燃气体的产生和浓度达到爆炸极限的原因4号机前箱内部安装了汽机的前轴第一轴承、推力轴承、调速系统、油动伺服机、超速保护、串轴保护及主油泵的减速齿轮等主要机件。其中转动部分的钨金瓦,齿轮啮合面均由透平油润滑,箱内各部件的润滑油及压力油的回油均从箱内底部二根?150mm回油管回流至油箱内。汽轮机在运行时前箱内底部基本没有油位。前箱各壁盖均为生铁铸伯,前壁的中部危急保安器及测速孔装有面积较小的有机玻璃密
封板。前箱内总体积约1.2m?3,扣除内部安装的各机件体积,箱内有效空间约0.8m?3。当前箱上盖的通大气孔被异物堵塞时,箱内气体的流通状态就会遭到破坏。此时箱内从油中裂解的可燃气体仅靠回油管较小的抽吸负压是难以抽掉的,前箱内可燃气体的浓度将增加到爆炸极限。4号机的通大气孔板在结构上位置低于上盖平面约2-4mm。因此在运行中司机在清擦机头前箱的上盖时,稍不注意就很容易使脏物堵住通气小孔;此外,如果司机不定期清擦,当锅炉房跑灰、汽机房设备检修打保温。吹扫设备等飞扬的灰尘也很容易将通大气小孔覆盖。在这次闪爆事故后的检查中,看到前箱上盖的清洁状况较差。虽然检查时通大气孔畅通,但很可能是在爆燃发生时由于前箱内压力骤增,被高压气流将堵塞的小孔吹通。由以上分析认为,这次事故前4号机前箱上盖的通气孔曾被异物(如灰垢堵塞,是造成前箱内可燃气体浓度增加到爆炸极限的重要原因。 4.10.2.2引爆前箱内可燃气体的明火火花产生的原因
在检修中曾数次发现3、4号汽机(同是VK-50型)的主油泵的同一轴系上的从动轮(主动小齿轮与大轴为同一轴系),其内孔与转轴的结合面、主油泵的一级与油泵齿轮内孔的结合面都有程度不同的“电腐蚀”坑洼麻面;在运行中曾因“电腐蚀”严重使结合面结合松动、减速齿轮组的齿面啮合处受到额外的冲击应力,加速齿轮的疲劳,导致断齿故障。经检查发现前述3个结合面抱死无法拆卸,不得不动用火焊。结合面出现“电腐蚀”,说明该处在运行中有频繁的电火花放电存在。电火花放电的电弧温度可达3000℃,因此电火花电弧的高温足以使结合面的2个金属表面熔化而出现坑洼麻面。4号机前箱爆燃事故后,于5月23日进行大修,曾对主油泵轴系的从动齿转动轴上的“电腐蚀”部位进行简易硬度测试,测得“电腐蚀”部位的布氏硬度比无“电腐蚀”的母材部位平均高7°,说明“电腐蚀”部位确系电火花放电结果。主油泵轴系各结合面在运行中有电火花放发生,说明有一个从汽机大轴经减速齿轮组再经主油泵轴系向大地(外壳)放电的电流通道存在。转子高压级叶片上产生静电荷由大轴经过阻抗小的金属通路向大地放电。从4号机轴系结构示意图(图1、图2)可以看到,如果汽机转子高压叶片上产生的静电荷从发电机侧入地,则需通达大轴两个大对轮和以电机大轴接地装置(串有300Ω电阻)。这条放电通路阻抗大,路径长;反之如流径前大轴向大地放电,其通路阻抗小、距离短,当静电电流流入前箱大轴时,第一轴承和轴与轴瓦之间有绝缘电阻高达30-50KΩ油膜隔离,因此静电流只能通过减 速齿轮组经主油泵轴系的滚珠轴承向大地(外壳)放电。在这条放电通路中,因主油泵系的从动轮——转动轴、转动轴——速轴器、转动轴——油泵一级齿轮,3对结合面均系冷装配套组装结构,在运行中因离心力增大结合,紧开时,两个接触面间的电位差升高,即发生电火花放电,3个结合面出现的电火花明火足以引起前箱空间可燃气体闪爆。对运行中的4号机大轴最前端(测速头)和前箱与高压气封之间的外露大轴,采用万用表直接测量对地电压,确证两处对地原地电压存在。
4.10.3防止事故措施
对汽机值班人员进行汽机油系统的防爆知识补课。另外,运行管理上还要从制度上进一步完善对通气孔。主油箱排烟机的维护检查内容。对前箱内大轴流入的静电流最好的防范措施是在第一轴承的大轴上加装上个接地装置,使静电流在进入前箱之前就引向大地(外壳)。根据4号机的具体结构,拟在大轴最前端的测速轴头上加一接地装置,使大轴的静电流不再经减速齿轮和主油泵轴系各结合面向地放电,以消除电火花产生的条件,防止类似爆燃事故发生。
4.11冷却水管漏水引起大机组被迫停运事故
1994年8月2日,太原一电厂、神头二电厂相继发生了由于冷却水管漏水和油泵坑进水而引起的大机组被迫停运事故。 4.11.1事故经过
4.11.1.1太原一电厂当日4:00左右,值班人员发现1号一次风机冷却水管胶皮管漏水,就填了缺陷联络单,但对缺陷未采取任何安全措施。检修、管理人员虽做了处理缺陷的联系工作,在停下风机彻底处理前,也未采取临时安全措施,以致到12:37,胶皮管漏水增大将水喷进电机内,造成电机端部线卷相间短路,一次风机跳闸,于15:45整机停运。
4.11.1.2神头二电厂2号机组于15:00发现电除尘4灰沟堵,但没及时疏通,致使灰沟的水进入电缆沟,灰水顺着电缆孔洞流入22号引风机油泵坑,由于处理不及时,使水进入油泵电机保护的接线盒。16:38,油流继电器动作,22号引风机跳闸,炉膛正压超限,机组被迫停运。 4.11.2事故原因分析
这两起事故主要是由于管理不善造成的。发现问题未能及时解决,以致扩大成为停机事故。
4.1l.3防止事故的措施 应吸取事故教训,加强运行管理和检修管理,进一步落实岗位责任制和设备责任制。认真贯彻巡回检查和缺陷管理等制度,对已存在的事故隐患和设备缺陷要积极处理,做到大缺陷不过班,小缺陷不过夜,对于暂不能处理的设备缺陷做好防止事故发生的安全措施。