法兰温度与汽缸膨胀值的对应关系。对于厚重的汽缸法兰,汽缸温度水平较高。如果法兰温度较低,则限制汽缸的膨胀。一般机组从起动到全速,汽缸膨胀值应在5mm左右,否则应延长汽轮机暖机时间。反过来说,如果汽缸及法兰温度水平较高,而汽缸膨胀值却不与之对应,说明滑销系统卡涩。待汽缸及法兰温度达到一定数值时,缸胀突跃到某一数值,说明机组滑销系统有卡涩现象。因此汽轮机在起动和带动负荷过程中,必须认真监视汽缸膨胀情况。 22、
答:汽轮机停机惰走过程中,维持真空的最佳方式应是逐步降低真空,并尽可能做到转子静止,真空至零。这是因为:
① 停机惰走时间与真空维持时间有关,每次停机以一定的速度降低真空,便于惰走曲线进
行比较。
② 如惰走过程中真空降得太慢,机组降速至临界转速时停留的时间就长,对机组的安全不
利。
③ 如果惰走阶段真空降得太快,尚有一定转速时真空已经降至零,后几级长叶片的鼓风磨
擦损失产生的热量较多,易使排汽温度升高,也不利于汽缸内部积水的排出,容易产生停机后汽轮机金属的腐蚀。
④ 如果转子已经停止,还有较高真空,这时轴封供汽又不能停止,也会造成上下缸温差增
大和转子变形不均发生热弯曲。
⑤ 综上所述,停机时最好控制转速到零,真空到零。实际操作时用真空破坏门调节。 23、
答:蒸汽对动叶片所作用的力,实际上可以分解成两个力,一个是沿圆周方向的作用力FU,一个是沿轴向的作用力FZ。FU是真正推动转子转动的作用力,而轴向力FZ作用在动叶片上只产生同轴向推力。这两个力的大小比例取决于蒸汽进入动叶片的进汽角ω1,ω1越小,则分解到圆周方向的力就越大,分解到轴向上的作用力就越小;ω1越大,则分解到圆周方向上的力就越小,分布到轴上的作用力就越大。而湿蒸汽进入动叶片的角度比过热蒸汽进入动叶片的角度大得多。所以说蒸汽带水会使转子的轴向推力增大。 24、
答:危急保安器是汽机最重要的保护,必须定期进行试验,以防止飞锤锈住或运行中弹簧弹性减低,动作值下降或不动作,通过试验查出危急保安器存在的隐形缺陷。值得提出的是,有些汽轮机的透平油中含量较多,且有杂质,易使调速系统各部件锈蚀卡涩,威胁设备安全。
但是由于超速试验对叶片造成过大的应力,多做对设备也是不利的。一般制造厂要求机组运行2000小时试验一次。本厂根据实际情况,正常情况下每半年或大修后进行一次试验,特殊情况下可适当缩短试验周期,如油中有水严重、调速系统锈蚀等。 25、
答:总的讲,在热力设备系统已定的情况下,汽轮机值班人员通过合理的操作调整,从以下几个方面保证运行的经济性: ② 保持额定的蒸汽参数;
③ 保持良好的真空度,尽量保持最有利真空。 ④ 保持设计的给水温度。
⑤ 保持合理的运行方式,各加热器正常投运。 ⑥ 保证热交换器传热面清洁。
⑦ 减少汽水漏泄损失,避免不必要的节流损失。 ⑧ 尽量使用耗电少,效率高的辅助设备。 ⑨ 多机组并列运行时,合理分配机组负荷。
⑩ 较低负荷时,可根据机组情况采用变压运行等不同运行方式。
七、案例分析题(10) 案例1【事故原因】
1、在负荷相对稳定、A给水泵液偶无任何指令的情况下,1分钟之内液偶开度由59%突然降低到35%,使锅炉给水压力突然降低流量急剧减小,是导致锅炉缺水的起因。
2、在A、B给水泵同时启动的情况下,运行人员未及时增加给水泵液偶开度,提高给水压力,是本次事故扩大的主要原因。
3、发生事故时,由于电气人员切换厂用电,占用了锅炉监盘的电脑,锅炉运行人员一段时间无法操作,导致事故扩大。
4、事故发生时,监盘人员相互协调配合不默契,人员安排不合理。 案例2【事故原因】
1、由于射水池水位低,造成射水泵出力下降、真空压力急剧下降至-80kPa,导致#2机真空保护动作跳机。
2、#2机组长关小射水池补水门后,没有布置专人跟踪检查操作造成的影响,没有对巡检人员交待巡检重点;对本机组人员了解不清,工作安排不到位。
3、汽机巡检人员巡检时责任心不强,巡检不到位,监盘时遇到问题,不能及时果断做出处理。
【防范措施】
1、加强对运行人员监盘管理,提高监盘人员的责任心、业务技能、处理事故能力。 2、严格执行巡回检查制度,提高巡检人员思想意识,加大监管力度,不定期抽查运行人员巡检质量,切实做好保障机组安全稳定运行的基础工作。
3、对前班和当班操作过的设备、带缺陷运行的设备、检修后第一次投运的设备等重点加强巡检,专人跟踪运行情况,增加巡检次数,发现问题及时处理。
4、加强对射水池系统的改造,增大溢流管管径,增加射水池液位指示和报警,避免同类事故的发生。
案例3【事件原因】
1、在上水的过程中就发现了漏点,再热器并没有升压,对汽机本体疏水没有足够重视。是造成汽缸积水的主要原因。
2、早班四值#2炉再热器水压试验结束后,汽机值班人员关闭了高压缸排汽管道疏水阀,且没有及时打开A/B再热器冷段管道疏水阀,又由于#2机高排逆止门不严密,管道中的存水缓慢进入汽轮机高压缸,最终导致高压缸积水。
3、中班二值发现#2机高压缸下缸壁温相差较大后,仍然没有及时将高压缸排汽管道疏水、A/B再热器冷段管道疏水、一抽/二抽阀前疏水、高压调节级后疏水阀打开。没有对异常情况进行认真分析、妥善处理,进一步延误了异常情况的处理时间。
【防范措施】
1、锅炉汽水系统水压试验是一项非常复杂、非常细致、涉及多个专业的重大操作。从措施的制定到打水压前后的全过程,所有相关人员都必须重视、决不能麻痹大意。
2、完善打水压试验的技术措施和组织措施,细化操作程序,并组织运行人员认真学习该措施,达到人人都能熟练掌握打水压试验的操作方法。
3、交接班应详细,尤其是上个班操作过的设备、出现问题的设备。
4、多进行针对性强的事故预想,注重细节、关键环节,按照“现象-原因-处理”的步骤进行,要求每个运行人员都要掌握。
案例4、2事故原因
经事故调查组初步调查分析,事故原因如下:
2.1汽轮机调节阀关闭不到位,造成发电机解列后汽轮机转速一直上升。
2.2主汽门断油后不能自动切断汽路,同时用手不能关动主汽门手轮,从而造成汽轮机飞车,最后引起爆炸。陈某在解列后,跑到汽轮机头前按危急遮断器,接着关主汽门手轮,但是关不了。岑某到汽轮机头前检查,即关主汽门手轮,但也关不动,再拉轴向位移遮断器,但汽轮机的转速仍然上升。还有,事故发生后,从二楼发电房冒出大量蒸汽,都说明主汽门在断油后仍然处于打开的状态,这就是造成汽轮机飞车、进而爆炸的主要原因。 案例52事故原因分析
经现场调查分析,在以往进行8号给水泵检修工作时,也曾经出现过从出口管冒出高温水的情况,因未烫到工作人员就没有引起重视。经过现场检查,分析原因是给水泵出口阀门关闭不严密,加之出口门前管道的疏水门开度不够,造成泄漏的高温水积聚在U型出口管内,由于U型出口管高约6m,需经过一定时间的积聚后,才从U型出口管冒出,此时检修人员正在拆卸给水泵出口逆止门,造成工作人员烫伤。后将出口门前管道的疏水门开大,管道温度明显升高,证明管道内有大量疏水未排掉,此后给水泵出口管未再有高温水喷出。由此可以得出事故原因如下:
(1)汽机检修分公司在签发工作票时,制定安全措施未考虑到给水泵出口门可能内漏,导致高温给水在出口管道内积聚并从出口管翻出;
(2)严重违反《电业安全工作规程》(热力和机 械部分)(以下简称《安规》)中“管道检修工作前,检修管段的疏水门必须打开,以防止阀门不严密时泄漏的水或蒸汽积聚在检修的管道内”的规定;
(3)工作许可人和工作负责人未按《安规》规定在开工前共同到现场检查安全措施执行情况,未查看出口门前管道的疏水排放情况。 3防范措施
(1)工作人员应加强对设备系统的连接方式及各阀门用途的熟悉和了解。
(2)在进行汽水管道的检修时,应严格遵守《安规》中的相关规定,制定出相应的安全防范措施。
(3)签发工作票时应认真检查工作票上所填写的安全措施是否正确和完善。
(4)正确履行工作票的开工手续,检修工作开始以前,工作许可人和工作负责人共同到现场检查安全措施执行情况。 案例6原因分析:
1、2月14日机组停运后,汽机缸温406℃,锅炉的低温(350℃)蒸汽经轴封供汽门漏入汽缸,汽缸受到冷却,大轴发生塑性弯曲(为防止粉仓自燃,2月17日锅炉点火烧粉压力升至0.5MPa时,发现轴封供汽门漏汽),解体检查发现轴封供汽门不严密。
2、第一次启机时和第二次启机前大轴晃动度指示一直为0.05mm(实际大轴晃动表传动杆磨损已不能真实反映出大轴晃度的实际值),运行人员没有及时分析和发现大轴晃度表失灵,造成假象。
3、第一次冲动按规程热态升速,2瓦振动超过0.1mm,最大至0.13mm。打闸停机后在没有查清2瓦振动真正原因的情况下又决定第二次冲动,使转子弯曲进一步加大,停机盘车过程中发现有金属磨擦声。 问题分析:
1、大轴晃度表传动杆磨损、损坏。在两次启机前大轴晃度值一直是0.05mm没有变化,启动时又没有确证大轴晃动表的准确性,误认为大轴晃度值0.05mm为合格,反映出在工作中存在麻痹思想。
2、高压内缸内上壁一个温度测点元件损坏,热工就将其温度表电缆并接在高压内缸内下壁温度测点上,使得高压内缸内壁上下温差不能真正地反映出来。
3、执行规程不严格。第一次启动过程中,2瓦振动超过0.1mm(最大0.13mm),打闸停机后,没有认真分析找出原因和进一步确定主要表计(如大轴晃度表、缸温记录表)的准确性,也没有采取一定的措施,盘车不足4小时,就盲目地进行第二次启动。
4、生产管理存在问题,如运行人员监盘抄表不认真、停机后维护质量差,在高压缸进入低温蒸汽后,至使缸温记录表不能反映出缸温的变化;运行人员分析能力差,停机后高压内缸内壁上下温差一直为零,运行人员没有认真的分析和及时发现问题;2号机大轴晃动表传动杆早已磨损一直无人知道,轴封供汽门不严未能及时处理。 案例7原因分析:
1 贯彻执行《安规》的力度不够 《安规》规定“修理中的机器应做好防止转动的安全措施,如:切断电源;切断风源、水源、气源;所有有关闸板、阀门等应关闭;上述地点都挂上警告牌。必要时还应采取可靠的制动措施。检修工作负责人在工作前,必须对上述安全措施进行检查,确认无误后,方可开始工作。”但现场未严格执行《安规》规定。
2 个别专业技术人员对设备的电气和热工控制回路不甚清楚,专业技术水平有待提高。 3 对电气设备防误检查力度不够,没有及早发现盘车控制回路存在的设计问题,即没有设计防止突然来电启动的防误闭锁控制回路。 案例8事故原因分析:
1.汽轮机左侧高压主汽阀油动机控制滑阀下部为平法兰,法兰垫为耐油石棉垫,外径250mm,内径160mm,厚度2mm,上下涂有密封胶,法兰共有8条直径16mm的栽丝,在一栽丝穿孔处呲口,抗燃油由此喷出,引起冒烟、着火。初步分析发生断油烧瓦的原因是:汽轮机打闸、发电机解列,在转速下降的过程中,主油泵不参加工作后,
2.2号射油器出口逆止门未关,交流油泵供出的油通过2号射油器出口逆止门及2号射油器返回主油箱,造成润滑油压下降到29kPa以下,机组发生断油烧瓦,直流油泵联动后,在供油量剧增的情况下, 2号射油器出口逆止门关闭,油压很快恢复正常。 案例9 原因分析:
1、二号机出现“手动MFT”跳闸,查实为锅炉保护装置误动,是事故的诱发原因。 2、机组解列后,主汽门关闭,润滑油压随转速下降而下降,当油压降到0.07MPa和0.06MPa时,交、直流润滑油泵应自动启动,但实际没有启动,是事故的主要原因。二号机润滑油泵控制开关由于质量存在问题,在调试时发现机组停止后,润滑油泵在润滑油压低时联锁不能
切除,致使油泵长期运行,停不下来。后做修改,在润滑油压低压联锁启动交、直流润滑油泵的回路上串接一个接点,这个接点在汽轮机运行时呈闭合状态,而在主汽门关闭工况下,接点呈打开状态,在打开状态下,低油压联锁自启动回路则被切除,故交直流润滑油泵均不能启动。
3、运行人员在汽机解列后,没有按规程规定:严密监视润滑油压,当汽机转速下降到2700转/分,润滑油压降到0.77-0.84MPa,交、直流润滑油泵未能自动启动时,立即手动启动交、直流润滑油泵,致使汽机转速降低到主油泵不能正常供油的情况下,机组断油烧瓦,转子下沉,高压缸下部动静径向间隙消失,磨擦卡死,是事故重要的原因。
4、汽机解列,出现润滑油压低之后,BCT盘没有发出低油压低Ⅰ值、低Ⅱ值、低Ⅲ值三个声光报警信号,及时提醒运行人员立即处理。其原因与润滑油泵不能低压联动一样,被变更后的二次回路接点所切除。这也是运行人员未能及时手动启动交、直流润滑油泵的原因之一。案例10 1 事故原因
1.1 现场检查发现给水并未经高加进口电动阀漏入高加联成阀,而高加联成旁路却有水流入高加联成阀,并间歇性有汽水从联成阀冲出。可以判断有两路阀门存在泄漏现象:一路是1号高加进汽电动门少量漏汽进入高加气侧;另一路因高加出口电动阀及高加出口总阀隔离不严,少量给水经联成旁路进入联成阀。
1.2 检修前1号、2号高加汽侧已泄压,但1号高加进汽电动门的漏汽使高加内部汽、水侧处于无水高温状态。此时高加水侧也已泄压,高加进口联成阀处于关闭状态,少量倒回的水大部分积聚在高加进口联成阀,水无法进入高加内部。当检修人员解体高加进口联成阀阀盖和阀盖盘根后,原处于关闭的高加进口联成阀变成关闭不严,少量水进入1号高加后立即汽化,若进一步进水则产生压力,只要有大于0.01 MPa的压力就可将进口联成阀阀盖冲出。进口联成阀阀盖冲出后,此时1号高加从进口联成阀进一部分水,则有一部分汽、水混合物冲出。 2 事故经验教训
2.1 高温状态下检修加热器必须确保隔离严密。
2.2 当加热器处于无水高温状态时不能轻信压力表指示为零态。
2.3 高温法兰拆卸时若有汽水冒出应立即停止检修,检查隔离措施是否完善。
2.4 检修人员拆卸高温状态的法兰时,应留有最后对角2个螺丝,松脱时人应避免与法兰正对。
3、运行人员在汽机解列后,没有按规程规定:严密监视润滑油压,当汽机转速下降到2700转/分,润滑油压降到0.77-0.84MPa,交、直流润滑油泵未能自动启动时,立即手动启动交、直流润滑油泵,致使汽机转速降低到主油泵不能正常供油的情况下,机组断油烧瓦,转子下沉,高压缸下部动静径向间隙消失,磨擦卡死,是事故重要的原因。
4、汽机解列,出现润滑油压低之后,BCT盘没有发出低油压低Ⅰ值、低Ⅱ值、低Ⅲ值三个声光报警信号,及时提醒运行人员立即处理。其原因与润滑油泵不能低压联动一样,被变更后的二次回路接点所切除。这也是运行人员未能及时手动启动交、直流润滑油泵的原因之一。
八、 计算题(25) 1、