汽轮机典型事故及预防

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第一节汽轮机事故处理原则和一般分析方法

电力工业的安全生产,对国民经济和人民生活关系极为密切,发电设备的事故,不但对本企业造成严重的损失,而且直接影响工农业生产。随着单机容量的不断增大,大型机组的安全运行,对电力系统具有举足轻重的影响。近年来大型机组严重的设备损坏事故时有发生。因此大力开展汽轮发电机组的反事故演习,仍然是一项非常迫切的任务。

汽轮机设备损坏,是电力系统五大恶性事故(即全厂停电、大面积停电,主要设备损坏、火灾、人身死亡)之一。汽轮机设备一旦发生重大损坏事故,就需相当长的检修时间才能恢复发电。能否避免严重的设备损坏事故以及减轻设备损坏的严重程度,则和设备检修技术、运行技术以及运行人员对事故判断和处理方法正确与否有直接的关系。运行人员一定要把安全放在首位,要有高度的责任心,在值班期间应按规定的时间和项目进行认真的巡回检查,及时地发现问题并有效地解决,做到以防为主。运行人员还应加强运行分析工作,防患于未然。一些事故在发生前已有明显的征兆,如能及时地发现和处理,就可以避免或大大减少损失,如果因缺乏运行分析而不能及时发现,就会酿成严重的设备损坏事故。运行人员要求熟练地掌握设备的结构和性能,熟悉系统和有关事故处理规定,经常做好事故预想,一旦发生设备故障,能够迅速准确地判断和处理。在处理事故时,应注意以下几项原则。

(1)在事故发生时切忌主观、片面,应根据有关表计指示、信号以及机组对外部征兆进行综合分析,并尽可能及时地向班长、值长汇报,以便统一指挥。如果班长、值长不在事故现场,应根据运行规程有关规定,及时进行处理。如已达到紧急故障停机条件,可不请示领导,立即破坏真空紧急停机。在紧急情况下,如不能果断地处理而逐级请示,就会廷误时间,造成事故扩大。一般地说,在电网容量较大的情况下,个别机组停运不会对电网造成很大的危害。相反,若主设备特别是高压大容量汽轮发电机组严重损坏,长期不能修复,对整个电力系统稳定运和的影响是严重的,所以要力求设备的安全,在紧急情况下要果断地按照规程规定打闸停机,切不可存在侥幸心理,拖延处理时间,造成事故扩大。

(2)在事故处理中要坚守岗位,沉着冷静,抓住重点进行操作处理,不要急躁慌乱,顾此失彼,以致误操作而扩大事故。

(3)机组发生故障时,值班人员必须首先解除对人身和设备安全有威胁的系统,同时应注意保持维护非事故设备的安全运行,并加强对公用系统的监视和调整,根据电网频率,是当地增加非事故机组的出力,尽量保持系统运行稳定。

[在事故处理结束后,应抓紧时间立即进行深入细致的调查,以便正确确定事故发生的原因,制定有关防范技术措施,防止再次发生类似事故,并确定事故责任。2 m* o) S o" }

在电厂中,事故调查工作的特点是时间紧迫,在事故发生后,为了满足工农业用电的急需,减少事故所造成的损失,往往要组织抢修,尽早地恢复事故设备的工作能力。这样就在求在很短的时间内完成大量的调查研究工作,进行细致的客观的分析,避免得出可能错误的结论。然而事故的真正原因往往不能轻而易举地作出准确的判断,这是因为一方面造成某本个设备或零部件的损坏可能由多种原因造成,如汽轮机的异常振动,往往需要进行大量的试验研究工作才能最后确定事故的原因;另一方面由于发生事故引起的二次性设备损坏,使因果关系混淆,例如叶片组的围带拉金断落会引起叶片的断裂,叶片的断裂也会引起围带的飞脱。尤其是在事故发生后判断错误,廷误了时间,造成事故扩大以致造成设备的严重损坏时,要确定引起事故的真正原因,就更加困难。而对于制定有效的防范类似事故发生措施来说,正确地确定事故的原因是非常重要的。

下面仅从技术角度,讨论一下汽轮机事故的一般分析方法和程序,供事故分析时参考。(1)在事故发生后,根据运行班长、值长的报告的现场记录以及现场可以看到的事故范围,

判断确定事故的性质、需要进一步检查的项目和调查组织范围,并由现场条件作出初步的结论。

(2)抓紧时间向有关人员了解情况,主要向当事人以及能够提供有价值情况的其他人员了解、收集有关事故的各种资料。

在消除了事故后,立即向有关人员了解有关事故发生、发展经过的感性材料,而不急于了解事故发生的原因、后果以及各种推测和见解。重点地调查确定如下各项内容:

8 b9 \$ |6 p) K1)事故象征最早发生的时间;5 W: ?7 L) }4 u( l

e, ?, k1 ?' o0 t: g2)事故特征和发展变化过程;

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/ t1 r4 H! g" ]( }: ~# Y8 o1 B0 T3)各种现象变化之间的时间间隔;

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1 I" C& O" _, i$ s* u4)事故当时所采取的措施。

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事故发生和处理以后,当班的值班人员和其他有关人员应立即分别写出事故的原始情况以及处理的经过。4 \* Z% l+ {, `$ q

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(3)事故发生后,对事故现场和设备损坏情况,应立即组织调查记录,必要时拍下照片或绘出草图。需要紧急恢复运行或进行抢修者,必须经安全监察部门或有关领导同意。未经调查和记录的事故现场,不得任意变动。

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: [" b0 r' h6 D(4)收集有关运行资料,如操作记录簿,运行日记,运行记录报表,记录或仪表的记录纸带或曲线图,以及汽、水、油的分析化验资料等。这些资料应包括事故发生前的一段时间,事故发生的当时和事故处理期间的全过程。. f$ S5 _ w& v0 h' P; d9 y9 _

' L5 w% M% H3 E通过分析这些资料,确定事故发生的时间和事故扩大的先后顺序,一般比运行人员提供的情况更可靠。

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(5)根据以上的情况和资料,进行综合分析,最后确定最初的事故征兆出现的时间和性质,以及有事故发生、发展、变化处理的时间先后顺序,当运行人员提供的情况和记录仪表反映的情况不一致时,应以仪表记录资料为准。根据记录纸带一般可以确定出主汽阀动作、汽轮机负荷突变、进汽中断、新蒸汽压力、温度以及真空变化情况,并根据这些记录资料,对照检查事故的时间顺序。8 y7 `7 d ]0 K- Q) N5 }

4 b; P4 U" `& G+ h6 F(6)以设备的零部件进行解体检查,注意检查解体后破损部件的初始形象、相互位置,作好记录,以便再对破损部件情况检查。设备检查应围绕以下目的和要求进行:

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. \, F$ g3 p+ L) `# Q$ `7 Y. j. @1)初步确定破坏程度和造成损坏的技术上的原因。这是分析事故最关键的一环,往往

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% b9 X1 H1 L8 i8 e/ r5 j也是最困难的一项工作。

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2)确定设备损坏的次序和互相影响的因果关系。$ N9 y$ F" e1 F, _5 u

* b9 M2 U5 k/ b9 Q0 N" [! z3)破损部件对其他部件带来的影响和可能存在的问题。

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4)查明整个机组损坏的程度和修复项目。( f6 J8 S: p" x+ s

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在解体检查时,应注意断裂表面的性质,是疲劳断裂还是机械损伤,有无塑性变形,断口是否磨损和侵蚀,各紧固部件之间是否发生位移,汽缸是否存在积水和水刷的痕迹。注意保护好断口,以便以后做进一步的微观分析检查。( {6 V7 U: G' E7 c# _9 K

# C1 s6 A3 I3 ^: G5 l通过检查编制出设备损坏情况一览表,并附上必要的照片和草图,标明事故部件和断口的相对位置。

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(7)根据需要对破损零部件进行强度检验、材料试验、断口微观分析检查并提出书面报止日。/ l9 H% I! V' {6 i1 q

, D4 C, t& E- n0 d(8)由上述检查试验所得到的资料,经过综合分析,最后确定事故的原因。如果不能得到事故的肯定原因,则应全面地考虑引起事故的各种可能性,然后再将那些与事故经过的特征相矛盾的设想原因淘汰。为了最后确定事故原因,有时还需要检查汽轮机运行的历史情况、检修记录以及安装记录,所以平时做好准确的记录和注意整理历史资料是非常重要的。

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7 v& _8 } _0 a' k7 j" M. D有些事故要在修复的过程中或修复后的试验检查中才能最终确定真正的原因,所以在分析各种原因时,一定要考虑到客观上的可能性,以免贻误检查和修复的时机,拖长事故的分析时间。

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(9)在拟定汽轮机修复措施时,要注意零部件可能存在的内伤以及可能引起的后果,对于不能确保安全的零部件,最好更换备品。如果缺乏必要的备件,必须重新使用残缺的部件时(如叶片、轴承以及传动零部件),应制定安全监督措施,并作好计划限期更换。

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3 F$ E& n* M+ W(10)根据事故的原因,分析事故的教训,制定出防止类似事件的技术措施。) ?7 I; E# l% A1 X

" ]% v0 O' }5 P6 f. @8 X最后按规定写出事故调查报告,报告内容一般应包括:' M d) t! o0 M- |% a7 w

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1)汽轮机设备和损坏部件的技术特性。7 B+ |! H: O# M; r# I+ p% g

8 U2 j% R9 b% L2)按照事故发生、发展、处理的时间顺序写出事故经过。

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+ e/ V' d" U% N: d( j, `4 I0 x! f3)设备损坏事故和有关检查试验情况。`5 f0 [8 x! D+ \+ [$ N+ w& V3 G

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4)对事故原因和发展过程的分析意见,包括对运行人员事故处理的评价。

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+ l, B( _* N, T4 c% o( q5)事故原因的最后结论。如果事故原因暂不能完全肯定,应根据可能的推断以及进一步试验分析的意见,确定出事故责任人。

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* }3 X- [% C$ e/ t9 A6)事故后的修复情况和修复后的设备运行情况。

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$ Q$ Y1 H0 ^5 K7)通过类似事故分析得到的教训,包括对防止类似事件的安全措施,对现有规程以及对设备运行维护的评价。 6 [: Z: {& M& n' o# B9 B+ e

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第二节常见事故一、轮机真空下降汽轮机运行中,凝汽器真空下降,将导致排汽压力升高,可用焓减小,同时机组出力降低;排汽缸及轴承座受热膨胀,轴承负荷分配发生变化,机组产生振动;凝汽器铜管受热膨胀产生松弛、变形,甚至断裂;若保持负荷不变,将使轴向推力增大以及叶片过负荷,排汽的容积流量减少,末级要产生脱流及旋流;同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力,有可能损伤叶片。因此机组在运行中发现真空下降时必须采取如下措施:1)发现真空下降时首先要对照表计。如果真空表指示下降,排汽室温度升高,即可确认为真空下降。在工况不变时,随着真空降低,负荷相应地减小。2)确认真空下降后应迅速检查原因,根据真空下降原因采取相应的处理措施。3)应启动备用射水轴气器或辅助空气抽气器。” 4)在处理过程中,若真空继续下降,应按规程规定降负荷,防止排汽室温度超限,防止低压缸大气安全门动作。汽轮机真空下降分为急剧下降和缓慢下降两种情况。(一)真空急剧下降的原因和处理1.循环水中断循环水中断的故障可以从循环泵的工作情况判断出。若循环泵电机电流和水泵出口压力到零,即可确认为循环泵跳闸,此时应立即启动备用循环泵。若强合跳闸泵,应检查泵是否倒转;若倒转,严禁强合,以免电机过载和断轴。如无备用泵,则应迅速将负荷降到零,打闸停机。循环水泵出口压力、电机电流摆动,通常是循环水泵吸入口水位过低、网滤堵塞等所致,此时应尽快采取措施,提高水位或清降杂物。如果循环水泵出口压力、电机电流大幅度降低,则可能是循环水泵本身故障引起。如果循环泵在运行中出口误关,或备用泵出口门误门,造成循环水倒流,也会造成真空急剧下降。2.射水抽气器工作失常如果发现射水泵出口压力,电机电流同时到零,说明射水泵跳闸;如射水泵压力.电流下降,说明泵本身故障或水池水位过低。发生以上情况时,均应启动备用射水磁和射水抽气器,水位过低时应补水至正常水位。3.凝汽器满水凝汽器在短时间内满水,一般是凝汽器铜管泄漏严重,大量循环水进入汽侧或凝结水泵故障所致。处理方法是立即开大水位调节阀并启动备用凝结水泵。必要时可将凝结水排入地沟,直到水位恢复正常。铜管泄漏还表现为凝结水硬度增加。这时应停止泄漏的凝汽器,严重时则要停机。如果凝结水泵故障,可以从出口压力和电流来判断。4.轴封供汽中断如果轴封供汽压力到零或出现微负压,说明轴封供汽中断,其原因可能是轴封压力调整节器失灵,调节阀阀芯脱落或汽封系统进水。此时应开启轴封调节器的旁路阀门,检查除氧器是否满水(轴封供汽来自除氧器时)。如果满水,迅速降低其水位,倒换轴封的备用汽源。(二)真空缓慢下降的原因和处理因为真空系统庞大,影响真空的因素较多,所以真空缓慢下降时,寻找原因比较困难,重点可以检查以下各项,并进行处理。1.循环水量不足循环水

量不足表现在同一负荷下,凝汽器循环水进出口温差增大,其原因可能是凝汽器进入杂物而堵塞。对于装有胶球清洗装置的一机组,应进行反冲洗。对于凝汽器出口管有虹吸的机组,应检查虹吸是否破坏,其现象是:凝汽器出口侧真空到零,同时凝汽器入口压力增加。出现上述情况时,应使用循环水系统的辅助抽气器,恢复出口处的真空,必要时可增加进入凝汽器的循环水量。凝汽器出人口温差增加,还可能是由于循环水出口管积存空气或者是铜管结垢严重。此时应开启出口管放空气阀,排除空气或投入胶球清洗装置进行清洗,必要时在停机后用高压水进行冲洗。2.凝汽器水位升高导致凝汽器水位升高的原因可能是凝结水泵入口汽化或者凝汽器铜管破裂漏入循环水等。凝结水泵入口汽化可以通过凝结水泵电流的减小来判断,当确认是由于此原因造成凝汽器水位升高时,应检查水泵入口侧兰盘根是否不严,漏入空气。凝汽器铜管破裂可通过检验凝结水硬度加以判断。3.射水抽气器工作水温升高工作水温升高,使抽气室压力升高,降低了抽气器的效率。当发现水温升高时,应开启工业水补水,降低工作水温度。4.真空系统漏人空气真空系统是否漏入空气,可通过严密性试验来检查。此外,空气漏入真空系统,还表现为凝结水过冷度增加,并且凝汽器端差增大。) V- W' g2 o0 |5 b$ {

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二、汽轮机超速汽轮发电机组是在高速下工作的精密配合的机械设备,汽轮机作为原动机,具有强大的动力矩,在运行中调节系统一旦失灵。就可能使汽轮机转速急剧升高,转子零件的应力将达到不允许的数值,可能使叶片甩脱、轴承损坏、转子断裂,甚至整个机组报废。因此,汽轮机超速是对人身安全和设备危害极大的恶性事故。为了防止汽轮机超速,在设计时考虑了多道保护措施,但汽轮机超速事故仍不能完全避免,其主要原因如下。(1)调节系统有缺陷1)调速汽门不能正常关闭或关闭不严;2)调节系统迟缓率过大或调节部件卡涩;

3)调节系统动态特性不良;4)调节系统整定不当,如同步器调整范围、配汽机构膨胀间隙不符合要求等。(2)汽轮机超速保护系统故障1)危急遮断器不动作或动作转速过高;2)危急遮断器滑阀卡涩;3)自动主汽门和调整汽门卡涩;4)抽汽止回阀失灵,发电机跳闸后高加疏水汽化或邻机抽汽进入汽轮机。(3)运行操作调整不当1)油质管理不善,油中有杂质,酸价过高,汽封漏汽过大,油中进水,引起调速和保护部套卡涩;2)运行中同步器调整超过了调整范围或调整范围过大;3)蒸汽品质不良,造成主汽门、调整汽门结垢;4)超速试验操作不当,转速飞升过快;避免超速的发生,重在预防,为此应采取如下措施:(1)对调节保安系统的一般要求1)各超速保护装置均应完好并正常投入;2)在正常参数下调节系统应能维持汽轮机在额定转速下运行;3)在额定参数下,机组甩去额定负荷后,调节系统应能将机组转速维持在危急保安器动作转速以下:4)调节系统的速度变动率应不大于5%,迟缓率应小于O.2%(大机组);5)自动主汽门、再热主汽门及调节汽门应能迅速关闭严密、无卡涩;6)调节保安系统的定期试验装置应完好可靠。(2)调节保安系统定期试验1)调节保安系统定期试验是检查调节保安系统是否处于良好状态,在异常情况下是否能迅速准确动作,防止机组严重超速的主要手段之一。有关定期试验要按规定进和行。2)新安装机组或大修后、或危急保安器解体或调整后、或停机一个月后再交启动时、或机组甩负荷试验前,应提升转速进行危急保安器动作试验。提升转速试验时,应满足制造厂对转子温度的要求。

3)机组每运行2000h后应进行危急保安器充油试验。部分200MW机组在高压缸胀差超过+3mm时进行危急保安器充油试验,可能出现危急保安器杠杆脱不开,而造成机组跳闸。4)每天进行一次自动主汽门活动试验。带固定负荷的机组,每天或至少每周进行一次负荷较大范围的变动,以活动调速汽门。装有中压调整汽门定期活动装置的机组,每天或至少每周进行一次中压调速汽门活动试验。5)每月进行一次抽汽止回阀关闭试验,当某一抽汽止回

阀存在缺陷时,禁止汽轮机使用该段抽汽运行。6)大修前后应进行汽门严密性试验。7)机组安装后应与制造厂联系,取得同意后进行甩负荷试验。试验前应先进行节系统静态试验、危急保安器动作试验、汽门严密性试验、抽汽止回阀试验,并在各项试验合格后才能进行。

(3)防止汽门卡涩的措施1)汽轮机严重超速事故大多数是由于汽门卡涩等原因不能及时严密关闭而引起的。防止汽门卡涩,保证其能迅速严密关闭,是防止严重超速事故的关键。2)高、中压自动主汽门错油门下部节流旋塞应拧紧冲捻固定。3)调节汽门凸轮间隙及调节汽门框架与球形垫之间间隙应调整适当,以保证在热态时调速汽门能关闭严密,关可在热态停机后检查凸轮是否有一定间隙来核对冷态凸轮间隙是否适当。4)大修中应检查门杆弯曲和测量阀杆与套简间隙,不符合标准的应进行更换或处理。5)检修中检查门杆与阀杆套是否存在氧化皮。对较厚的氧化皮应设法清除,氧化皮厚的部位可用适当放大间隙的办法来防止卡涩。6)检修中应测量主汽门及各调节汽门预启阀行程,并检查是否卡涩。如有卡涩,必顺解体检查处理。解体时应彻底除去氧化皮,阀蝶与阀座接触部分的垢迹及氧化皮也应认真清理,并且用红丹油作接触检查。7)蒸汽品质应符合要求,防止门杆结垢卡涩。8)阀座松动、抬起、导致门杆跳动,甚至运行中门杆断裂。(4)对油系统的要求1)调速部套油系统管道中的铸造型砂等杂物应彻底清理干净。2)机组安装时油系统的施II艺与油循环要求应符合(84)基火字第145号文《汽轮发电机油系统施II艺暂行规定》的要求。3)润滑油中可添加防锈剂,检修时调节部套可在防锈母液中浸泡24h,以提高防锈效果。4)为防止大量水进入油系统,应采用不易倒伏的汽封型式。汽封间隙应调整适当,汽封系统设计及管道配置合理,汽封压力自动调节正常投入。5)前箱、轴承箱负压不宜过高,以防止灰尘及水、汽进入油系统。一般前箱、轴承箱负压以12~20mm水柱为宜(或轴承室油档无油及油烟喷出即可)。% b2 N( c1 Z8 B8 Z

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$ S3 R3 ~. ~1 s% c 三、汽轮机水冲击水或冷蒸汽进入汽轮机,可能造成设备严重损坏。水冲击将造成叶片的损伤、动静部分碰磨、汽缸裂纹或产生永久变形,推力轴承损坏等。对此,设计和运行部门必须高度重视。关于汽轮机进水事故,应以预防为主,若运行中一旦发生,必须采取迅速果断的措施进行处理。下面根据水或冷汽的来源分别进行讨论。1.来自锅炉及主蒸汽系统由于误操作或自动调整装置失灵,锅炉蒸汽温度或汽包水位失去控制,有可能使水或冷蒸汽从锅炉经主蒸汽管道进入汽轮机。严重时会使汽轮机发生水冲击。汽轮机进水时,必须迅速破坏真空,紧急停机,并开启汽轮机本体和主蒸汽管道上的疏水门,进行疏水。凡因水冲击引起停机时,应正确记录转子惰走时间及惰走时真空变化。在惰走过程中仔细倾听汽轮机内部声音,检查窜轴表指示及推力瓦块和同油温度。对于中间再热机组,因主蒸汽温度下降发生水击时,由高压缸进水,就使得负轴向推力增大,所以要重点监视非工作瓦块金属温度。在滑参数启动和停机过程中,由于某种原因调速汽门突然关小,造成汽压升高,则可能使蒸汽管积水。在滑参数停机时,如果降温速度太快而汽压没有相应降低,使蒸汽的过热度很低,就可能在管道内产生凝结水,到一定程度,积水就可能进入汽轮机。2.来自再热蒸汽系统再热蒸汽系统中通常设有减温水装置,用以调节再热蒸汽温度。水有可能从再热蒸汽冷段反流到高压缸或积存在冷段管内,其现象是:冷段止回阀法兰冒白汽,高压外缸下缸金属温度降低。发生上述现象时,应立即通知锅炉人员将减温水门关闭。1给旁路减温水未关严,会造成同上述情况一样的后果。对再热蒸汽热段,如果疏水管径太小,启动时疏水不畅,也会造成汽轮机进水。3.来自抽汽系统水或冷蒸汽从抽汽管道进入汽轮机,多数是加热器管子泄漏或加热器系统故障引起。其现象是:某台加热器水位升高,加热器汽侧压力高于抽汽压力,壳体或管道有水冲击声,抽汽止回阀门杆冒白汽或溅水滴,胀

差向正值发展。发现上述情况时,首先开大加热器疏水调节阀。如果确认加热器泄漏,立即将其停止。另外,若除氧器漏水,水可能从抽汽、门杆漏汽倒入汽缸。4.来自轴封系统汽轮机启动时,如果汽封系统暖管不充分,疏水将被带人汽封内。事故情况下,当切换备用汽源时,轴封也有进水的可能。在正常运行中,轴封供汽来自除氧器的机组,若除氧器满水时,轴封就要带水,轴封加热器满水也有可能使水倒入轴封。发现轴封进水时,应立即开启轴封供汽管道的疏水阀,适当控制进汽量,检查除氧器水位、轴封抽汽器水位、轴封抽风机运行情况,分别进行处理。5.来自凝汽器凝汽器灌水而进入汽轮机的事故曾多次发生。在汽轮机正常运行时,凝汽器水位是受到重视的,而且水位升高会严重影响真空,所以在汽轮机正常运行时,凝汽器水位一般不会灌人汽缸。但在停机以后,往往忽视以凝汽器水位的监视。如果进入凝汽器的补水阀关闭不严,就会使水灌入汽缸,造成水击。6.来自汽轮机本身疏水系统从疏水系统向汽缸返水,多数是设计方面的原因造成的。如果不同压力的疏水接到一个联箱上,而且泄压管的尺寸又偏小,这样压力大的漏水,就有可能从压力低的管道进入汽缸。这时的事故现象,首先表现为上、下缸温差增大,继而使汽缸变形,动静部分发生碰磨。汽轮机进水进冷蒸汽的可能性是多方面的,根据不同机组的热力系统,还会有其他水源进入汽轮机的可能性,所以运行人员要根据具体情况进行分析。为了预防发生水冲击,在运行维护方面着重采取以下措施:1)当主蒸汽温度和压力不稳定时,要特别注意监视,一旦汽温急剧下降到规定值,通常为直线下降50℃时,应按紧急停机处理。2)注意监视汽缸的金属温度变化和加热器、凝汽器水位,即使停机后也不能忽视。如果发觉有进水危险时,应立即查明原因,迅速切断可能进水的水源。3)热态启动前,主蒸汽和再热蒸汽要充分暖管、保证疏水畅通。4)当高压加热器保护装置发生故障时,加热器不以投入运行。运行中定期检查加热器水位调节装置及高水位报警装置,应保证经常处于良好状态。加热器管束破裂时,应迅速关闭抽汽管上相应的进汽门及止回阀。5)在锅炉熄火后蒸汽参数得不到保证的情况下,不应向汽轮机供汽。6)对除氧器水位加强监督,杜绝事故发生。7)滑参数停机时,汽温、汽压按着规定的变化率逐渐降低,保持必要的过热度。8)定期检查再热蒸汽和I、Ⅱ级旁路的减温水阀的严密性,如发现泄漏应及时检修处理。9)只要汽轮机在运转状态,各种保护就必须投入,不准退出。10)运行人员应该明确,汽轮机在低转速下进水,对设备的威胁更大,此时尤其要注意监督汽轮机进水的可以能性。

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四、轴承损坏轴承损坏事故,主要针对汽轮发电机组的推力轴承和支持轴承而言。现分述如下。(一)推力轴承烧损的原因及处理原则如果仅仅是推力轴承烧损,则常常是和轴向位移事故联系在一起的。当正向或负向推力超过推力瓦承载能力时,或推力瓦油膜破坏时,都将发生推力瓦烧损事故。造成推力瓦烧损的原因一般有以几个方面:1)汽轮机发生水击或蒸汽温度下降处理不当。2)由于蒸汽品质不良,叶片结垢。3)机组突然甩负荷或中压缸汽门瞬间误关。4)油系统进入杂质,使推力瓦油膜破坏。推力瓦烧损的事故主要表现为轴向位移增大,推力瓦乌金温度及回油温度升高,外部象征是推力瓦冒烟。当发现轴向位移逐渐增加时,应迅速减负荷使之恢复正常,特别注意检查推力瓦块金属温度和回油温度,并经常检查汽轮机运行情况和倾听机组有无异音,测量振动。(二)支持轴承烧损的原因及处理支持轴承烧损的原因主要是润滑油压降低,轴承断油,个别是情况也有电流击穿油膜,油质不良或油温过高,使油膜破坏。轴承断油的原因如下:1)运行中进行油系统切换时发生误操作,而对润滑油压未加强监视,使轴承断油,造成烧瓦。2)机组定速后,停调整速油泵

时未注意监视油压,射油器因进空气而工作失常,使主油泵失压,润滑油压降低而又未联动,几个因素合在一起,使轴承断油,造成群瓦烧损。3)油系统积存在大量空气未及时排除,使轴瓦瞬间断油。4)汽轮发电机组在启动和停止过程中、高、低压油泵同时故障。5)主油箱油位降到零以下时,空气进入射油器,使油泵工作失常。6)厂用电中断,直流油泵不能及时投入,如保险熔断,直流电源或油泵故障等。7)安装或检修时,油系统存留棉球等杂物,使油管堵塞。8)轴瓦在检修中装反,运行中移位。9)机组强烈振动,轴瓦乌金研磨损坏。轴瓦烧损的事故现象是:轴瓦乌金温度及回油温度急剧升高,一旦油膜破坏,机组振动增大,轴瓦冒烟。此时应立即手打危急保安器,解列发电机。为减轻轴瓦损坏程度,遇到下列是情况之一时,也应立即打闸停机:1)任一轴承回油温度超过75℃或突然连续升高超过70℃。2)轴瓦乌金温度超过90℃。3)润滑油压下降到O.04Mpa,启动交、直流油泵无效。为防止轴瓦烧损,应采取如下技术措施:1)为保证油泵和联动装置的可靠性,润滑油泵的电源必须可靠,调速油泵和交流润油泵的电源由两段厂用电分供,以防两台油泵同时失去电源。机组运行中,高压油泵、交流油泵、直流油泵和低油压保护装置应定期进行试验,保证可靠好用。在每次机组启动前,要进行油压联动试验。在正常停机前要先试验交、直流油泵,确认其良了后,再进和停机。直流润滑油泵和直流密封油泵故障应及时修复。直流润滑油泵电源保险丝,在许可的情况尽量选用较高等级。机组大、小修后,均应进行直流油泵的带负荷启动试验。调速油泵和润滑油泵工作失常时,按下述原则处理:在汽轮机启动过程中,调速油泵发生故障时,应迅速启动交流润滑油泵,停止故障油泵,并停止汽轮机的启动。打闸停机过程中,交流润滑油泵发生故障时,应迅速启动直流油泵,继续停机。停机时发现交、直流润滑油泵都故障时,应保持主机在正常下继续空负荷运行,直到一台油泵修复为止,此时故障泵应设法迅速立即修复。2)为防止油系统切换时发生误操作,冷油器油侧进、出油门应有明显的禁止操作的警告牌。在进行油系统操作时,如串联与并联运行方式的切换,投入备用冷油器或滤油器等必须按事先填好的操作票逐项进行,并注意将容器内的空气排净。操作时由汽轮机运行负责人监护,操作人与司机密切配合,注意监视油压、油温、油流。机组启动前向系统供油时,应首先启动交流润滑油泵,缓慢开出口门,通过充油门排除调速系统积存的空气,然后再启动调速油泵。在启动盘车前,要确认油压、油温、油流正常。3)机组启动定速后,停用调速油泵时,要缓慢地关闭出口门,设专人监视主油泵出口油压和润滑油压的变化。发现油压降低时,立即通知操作人员开启油泵出口门,查明原因,采取相应措施。4)安装或检修时,对有可能发生位移的瓦胎,应加止动装置。切实防止轴瓦位置装错油孔不对,加堵板不拆或有棉纱布等杂物留在油系统内。5)汽轮机轴承应装有防止轴电流的装置,保证轴瓦乌金温度及润滑油系统内各油温测点指示准确。* {7 ?8 [6 k3 x: N$ [5 {

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; j9 k. ] d4 v' T$ E: w' a5 Z 五、通流部分动静磨损中间再热式汽轮机,参数高、容量大、汽缸数目多,又有内外缸之分,因此汽缸和转子的膨胀关系比较复杂。汽轮机通流部分的磨损,一般发生在机组启、停和工况变化时,产生磨损的主要原因是:汽缸与转子不均匀加热和冷却;启动与运行方式不合理;保温质量不良及法兰螺栓加热装置使用不当等。动静部分在轴向和径向磨损的原因,往往很难绝对分开,但仍然有所区别。在轴向方面,沿通流方向各级的汽缸与转子的温差并非一致,因而热膨胀也不同。在启动、停机和变工况运行时,转子与汽缸膨胀差超过极限数值,使轴向间隙消失,便造成动静部分磨损,在消失的时候,便产生汽封与转子摩擦,同时又不可避免地使转子弯曲,从而产生恶性循环。另外,机组

振动大和汽封套变形都会引起径向摩擦。通流部分磨损事故的征象和处理如下:转子与汽缸的相对胀差表指示超过极值或上下缸温差超过允许值,机组发生异常振动,这时即可确认为动静部分发生碰磨,应立即破坏真空紧急停机。停机后,如果胀差及汽缸各部温差达到正常值,方可重新启动。启动时要注意监视胀差和温度的变化,注意听音和监视机组的振动。如果停机过程转子惰走时间明显缩短,甚至盘车启动不起来,或得盘车装置运行时有明显的金属摩擦声,说明动静部分磨损严重,要揭缸检修。为了防止通流部人磨损,应采取如下措施:1)认真分析转子和汽缸的膨胀关系。2)在启动、停机和变工况下,加强对胀差的监视。3)在正常运行中,由于某种原因造成锅炉熄火,应根据蒸汽参数下降情况和胀差的变化,将机组负荷减到零。4)合理调整通流部分间隙。5)防止上下缸温差过大和转子热弯曲,以防振动过大等。6)正确使用汽封供汽、防止汽封套变形。7)调整节级导流环必须牢固可靠,保证挂耳的焊接质量。六、汽轮机叶片损坏汽轮机发生的事故中,由于叶片的损坏而导致的事故占主要部分。所谓叶片事故,通常指叶片的断裂,拉金和围带断裂,铆头断裂以及叶轮损坏等。叶片在运行中的损坏是各式各样的,引起叶片损坏的原因也是多方面的,本节介绍常见叶片事故发生时的征象、原因及预防措施。(一)叶片断落的征象汽轮机在运行中发生叶片断落一般有下列现象:1)汽轮机内部或凝汽器内有突然的响声,此时在汽轮机平台底层常可清楚地听到。2)机组发生强烈振动或振动明显增大,这是由于叶片断落而引起转子平衡破坏或转与落叶片发生碰撞摩擦所致。但有时叶片的断落发生在转子的中间级,发生动静部分摩擦时,机组就不一定会发生强烈振动或振动明显增大,这在容量较大机组的高、中压转子上有时会遇到。3)当叶片损坏较多而且较严重时,由于通流部分尺寸改变,蒸汽流量、调速汽阀开度监视级压力等与功率的关系部将发生变化。4)若叶片落入凝汽器,则会交凝汽器的铜管打坏,使循环水漏入凝结水中,从而表现为凝结水硬度和导电度突增。5)若机组抽汽部位叶片断落,则叶片可能进入抽汽管道,使抽汽止回阀卡涩,或进加入热器使管子损坏,导致水位升高。6)停机过程中,听到机内有金属摩擦声,惰走时间减少。7)在停机蔌升速过程中越过临界转速时,机组振动有明显的增大或变化。(二)叶片损坏的原因叶片损坏的原因很多,但不外乎下列三个方面:1.叶片本身的原因1)振动特性不合格。由于叶片频率不合格,运行时产生共振而损坏者,在汽轮机叶片事故中为数不少。如果扰动力很大,甚至运行几个小时后即能发生事故。这个时间的长短,还和振动特性、材料性能以及叶片结构、制造加工质量等有关。2)设计不当。叶片设计应力过高或栅结构不合理,以及振动强调特性不合格等,均会导致叶片损坏。个别机组叶片甚薄,若铆钉应力较大,则铆装围带时容易产生裂纹。叶片铆头和围带汤裂事故发生的情况也不在少数。3)材质不良或错用材料。材料机械性能差,金属组织有缺陷或有夹渣、裂纹等,叶片经过长期运行后材料疲劳性能及衰减性能变差,或因腐蚀冲刷机械性能降低,这些都导致叶片损坏。4)加工工艺不良。加工工艺不严格,例如表面粗糙度不好,留有加工刀痕,扭转叶片的接刀处不当,围带铆钉孔或拉金孔处无倒角或倒角不够或尺寸不准确等,能引起应力集中,从而导致叶片损坏。有时低压级叶片为了防止水蚀而采用防护措施,当此措施的工艺不良时能使叶片损坏。国内由于焊接拉金或围带安装工艺不良引起的叶片事故较多,应引起重视。2.运行方面的原因1)偏离额定频率运行。汽轮机叶片的振动特性都是按运行频率为50HZ设计的,因此电网频率降低时,可能使机组叶片的共振安全率变化而落入共振动状态下运行,使叶片加速坏和断裂。2)过负荷运行。一般机组过负荷运行时各级叶片应力增大,特别是最后几级叶片,叶片应力随蒸汽流量的增大而成正比增大外,还随该几级焓隆的增加而增大。因此机组过荷运行时,应进行详细的热力和强度核算。3)汽温过低。新蒸汽温度降低时,带来两种危害:一是最后几级叶片处湿度过大,叶片受冲蚀,截而减小,应力集中,从而引起叶片的损坏;二是当汽温降低而出力不降低时,流量热必增加,从而引起叶片的过负荷,这同何况能引起叶片损坏。4)蒸汽品质不良。蒸汽品质不良会使叶片结垢,造成叶片损坏。

叶片结垢使通道减小,造成级焓降增加,叶片应力增大。另外结垢也容易引起叶片腐蚀,使强度降低。5)真空过高或过低。真空过高时,可能使末级叶片过负荷和湿度增大,加速叶片的水蚀,容易引起叶片的损坏。另外,真空过低仍维持最大出力不变时,也可能使最后几级过负荷而引起叶片损坏。6)水冲击。运行时汽轮机进水的可能性很多,特别是近代大容量再热机组,由于汽水系统相应复杂,汽轮机进水的可能性更有所增加,蒸汽与水一起进入汽轮机,产生水击和汽缸等部件不规则冷却和变形,造成动静部件碰磨,使叶片受到严重损坏。7)机组振动过大。8)起动、停机与增减负荷时操作不当,如改变速度太快,胀差过大等,使动静部分发生摩擦,导致叶片损坏。9)停机后主汽阀关闭不严而未开启疏水阀,有可能使蒸汽漏入机内,引起叶片腐蚀等。3.检修方面的原因属于检修不当的主要原因有:动静间隙不合标准,隔板安装不当,起吊搬运过程中碰伤损坏叶片,或机内和管道内留有杂物等。新安装机组管道冲洗不干净,通流部分零件安装不牢固,运行时有型砂异物或零件松脱等,有可能打坏叶片。检修中对叶片拉金、围带等的修理要特别注意,过去曾因拉金和叶片银焊时发生过热而叶片断裂的事故为数不少,而且对这种事故的原因一般较难分析。此外,调节系统不能维持空负荷运行,危急保安器失灵,以及抽汽系统止回阀失灵,汽轮机甩负荷时发生超速,或超速试验时发生异常情况等,均能使机组严重超速而引起叶片损坏。(三)叶片事故原因的分析引起叶片事故的原因,常常是很复杂的,而且是多方面的,但是其中必有一种因素起主要作用。分析叶片事故时应当抓住主要因素,并从以下几个方面进行考虑:1)检查叶片损坏情况。事故发生后,应首先检查事故的范围和情况,并作好记录,然后检查断落位置及断面特征,初步分析事故的原因。2)分析运行及检修资料。检查叶片事故发生前的运行工况有无异常,如运行参数是否正常,有无超载超速及低频率运行,有无叶片结垢、腐蚀、水刷等情况。查看检修资料,检查动静间隙是否符合标准,有无重大改进和改造等,对运行和检修资料进行全面细致的分析。3)测定叶片的振动特性。根据历次振动特性试验记录进行分析,必要时进行振动特性试验,对照运行频率进行分析。叶片的振动特性数据主要为A0、B0、A1型振动频率、轮系振动频率以及Zn附近±20%的高频数据,并将历次数据进行分析比较。4)分析损坏叶片的断面性质。对叶片损坏的断面进行仔细的分析,往往能帮助我们找出叶片损坏的原因,因此这项工作很重要。5)金属材料检验分析。对叶片材料进行金相检查和材质分析,如有可能,应进行疲劳性能和衰减性能试验。6)强度核算。复核叶片几何尺寸,进行热力和强度核算,检查应力是否过大,设计制造上是否有问题。7)与同类机组进行比较。(四)防止叶片断裂事故的措施汽轮机运行事故中,因叶片损坏而造成事故的比重很大。随着单机容量的增大,运行系统的操作更加复杂,因此叶片损坏事故并未减少。特别是大容量机组,发生水击而损坏叶片的事故更是常见。防止叶片损坏事故极为重要,除制造厂在设计和制造方面应更合理,更完善以外,运行部门还应从运行和检修等方面着手,共同采取措施,防止叶片断裂和损坏事故的发生。(1)在运行管理,特别是电网频率的管理方面,应采取以下措施:1)电网应保持在定额频率和正常允许变动范围内稳定运行。根据叶片损坏事故的分析统计,电网频率偏离正常值是造成叶片断裂的主要原因,因此对频率的管理极为重要。2)避免机组过负荷运行,特别是防止既是低频率运行又是过负荷运行。对于机组的提高出力运行,必须事先对机组进行热力计算和对主要部件进行强度核算,并确认强度允许后才可,否则是不允许的。3)加强运行中的监视。机组起停和正常运行时,必须加强对各运行参数(例如汽压、汽温、出力、真空等)的监视,运行中不允许这些参数剧烈波动。严格执行规章制度,起停必须合理,防止动静部件在运行中发生摩擦。近年来,大容量机组不断增加,由于运行和起停操作复杂,这些机组发生水击而损坏叶片的情况为数不少。另外,由于大机组末几级使用长叶片,水蚀也是一个威胁。4)加强汽水品质监督,防上叶片结垢、腐蚀。5)经常倾听机内声音,检查振动情况的变化,分析各级汽压数值和凝结水水质情况若出现断叶征象,如通流部分发生可疑响声,机组出现异常振动,在负荷不

变或相对减小情况下中间级汽压升高或凝结水硬度升高,导电度突然增大等,应及时处理,避免事故扩大。6)停机后加强对主汽阀严密性的检查,防止汽水漏入汽缸。停机时间较长的机组,包括为消除缺陷安排的工期较长的停机,应认真做好保养工作,防止通流部分锈蚀损坏。(2)在检修管理方面应采取如下措施:1)每台汽轮机的主要级叶片,应建立完整的技术档案。2)新装机组,投运前必须对叶片的振动特性进行全面测定。对不调频叶片,要检验频率分散率;对调频叶片,除分散率外,尚需鉴定其共振安全率。对调频叶片,若发现叶片落人共振状态,应尽快采取措施,按实际情况进行必要的调整。3)检修中认真仔细地对各级叶片及其拉金、围带等进行检查。发现有缺陷或怀疑缺陷有时,应进行处理并设法加以消除。对具有阻尼拉金的叶片,要特别细心检查,必须保持阻尼拉金的完好。在检查过程中,如果怀疑叶片或叶根有裂纹,则要进行必要的探伤。目前,采用超声波探伤,不仅能检查叶片和叶轮等部件的表面有无裂纹存在,而且能对叶根在轮槽内部的部位进行探伤,检查叶根有无裂纹。4)严格保证叶片检修工艺质量。检修中除换新叶片的工艺质量必须良好以外,其他一般拉金银焊工艺、型线变化处的圆角或倒角等均应保证工艺质量良好。调换或重装叶片,应严格执行检修工艺质量标准。注意叶片铆钉头处及拉金孔处的倒角及加工粗糙度。叶根应修刮,使接触紧密,封口片应有足够的紧力。新装叶片的单片和成组频率,分散率应合格(即<8%),围带铆接应保证质量良好。5)喷嘴叶片如发现有弯曲变形,应设法校正,通流部分应清理干净,防止遗留杂物,紧固件应加松保险,以防振动脱落。6)起吊搬运时防止将叶片碰损。喷砂清洗时砂粒要细。叶片和叶轮上不准用尖硬工具修刮,更严格禁止电焊。叶片酸洗时不应将叶片冲刷过度,清洗后应将酸液清洗干净,防止腐蚀。避免用单个叶片或叶片组来盘动转子,以免将叶片弄弯。7)当发现叶片有时明显的热处理工艺不当而遗留下过大的残余应力时,应进行高温回火处理。8)发现叶片断落、裂纹和各种损伤变形,要认真分析研究,找出原因,采取措施。对损坏的叶片,行用肉眼检查有无加工不良、冲刷、腐蚀、机械损伤、扭曲变形、松动位移等异常迹象。对断落、裂纹叶片要保留实物,保护断面。仔细检查分析断口位置、形状、断面特征、受力状态等,并对照原始频率数据,作必要的测试鉴定。在叶片换装、拆卸过程中,要对叶片的制造、安装质量作出鉴定。为进一步分析损伤原因,应对断面和裂纹作出金相、硬度检验,必要时进行材料分析和机械性能试验,以确定裂纹和材质状况。对同级无外观损伤的叶片进行探伤检验,并根据损伤叶片的原因分析总结,采取相应的处理措施,防止重复发生。对受机械损作或摩擦损伤的叶片、除认真排除原因外,对可能造成应力集中的裂纹和缺口应进行整修,以防止缺陷扩大。对弯扭变形叶片的加热整形要慎重,须按材质严格控制加热温度,防止超温淬硬,必要时进行回火处理,消除残余应力和淬硬组织。对异常水刷或腐蚀造成的叶片损伤应查明原因,采取措施,消除不利因素。叶片的焊补和焊热闹必须持慎重态度,应按不同材质制定专门焊接工艺方案,通过小型试验成功后再采用。采取以上措施将能帮助我们把叶片的断事故控制在最小程度,从而提高汽轮机运行的安全性和经济性。

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1 F7 t- E& E9 s5 N: A" @1 d七、汽轮机转子弯曲大轴弯曲通常分为热弹性弯曲和永久性弯曲。热弹性弯曲即热弯曲,是指转子内部温度不均匀,转子受后膨胀而造成转子的弯曲。这时转子所受应力未超过材料在该温度下的屈服极限,所以,通过延长盘车时间,当转子内部温度均匀后,这种弯曲会自行消失。永久弯曲则不同,转子局部地区受到急剧加热(或冷却),该区域与临近部位产生很大的温度差而受热部位热膨胀受到约束,产生很大的热应力,其应力值超过转子材料在该温度下的屈服极限,在剧烈摩擦时,些温度高达650~1300℃,使转子局部产生压缩塑性变形。当转子温度均匀后,该部位将有残余拉应力,塑性变形并不消失,造成转子的永久弯曲。大轴永久弯曲后往往可以发现肇事过程中转子热弯曲的高位恰好是永

久弯曲后的低位,其间有180°的位差,这也说明了因热弯曲摩擦而发热的部位,恰好是受周围温度低的金属挤压产生塑性形的部位。由此可见,大轴的永久弯曲是由过大的热应力引起的,往往是由暂时弯曲和摩擦振动引起的。造成大轴弯曲的因素主要有两大类,一是转子动静部分严重摩擦。大轴旋转时动挠度子的偏心值成正比,原始的热挠曲越大,动挠度越大。当转速小于临界转速时,振动的位与转子质量偏心方向相一致。对于200MW机组,中压转子临界转速在1680r/min左右,所以在中速以前振动过大时轴的瞬间振动方向与摩擦高位点之间的相位角是小于90°的锐角说明热变形与转子原来的偏心方向趋于一致,互为叠加。偏心引起摩擦,摩擦热变形进一加大偏心,此种情况可以在短时间内使动挠度大大加剧,振动恶化,此处是引起大轴弯曲危险区域。二是汽缸进冷汽、冷水,使转子局部受到急剧冷却。下面分别加以讨论。(一)摩擦振动引起的大轴永久性弯曲机组在启运过程中,由于下述原因可能引起摩擦:1)转子热弯曲,即转子爱热不均匀。2)转子动弯曲,即转子自身不平衡,引起同步振动。3)汽缸热挠曲,即汽缸受热不均匀,上缸温度大于下缸温度,引起缸体向上拱背弯曲或者法兰加热不足时,汽缸前部呈立椭圆,中部呈扁椭圆,容易引起动、静部分间隙消失,产行摩擦。(二)汽缸进冷汽、冷水机组在启动过程中,如有冷汽、冷水进入汽轮机,机组将产生激烈振动。这时,下汽缸受到突然冷却,使得汽缸产生拱背变形,造成通流部份经向间隙消失,使转子汽封体产生摩擦,转子无法,盘车被迫停止。转子在高温条件下突然受到冷水侵袭,转子下冲半部受到冷却,转子表面急剧收缩,使转子弯曲,浸入冷水的下半部为凹面,受到没有冷却部分的约束,承受拉应力。根据计算,热态停机后如汽水系统隔离不当而使下部进水,当转子上下出现200℃的温差时,冷却部分的拉热应力将超过屈服极限。(三)防止大轴弯曲的措施1.在基础技术和管理方面主要值班人员应熟悉掌握以下数据、资料:1)大轴晃度表测点安装位置,转子原始弯曲的最大晃动度值和最大弯曲点的轴向位置及圆周方向的相位。2)汽轮发电机轴系各阶监界转速点及正常启动运行情况的各轴承振动值。3)正常情况下的盘车电流及电流摆动值。4)正常停机时的惰走曲线和紧急破坏真空停机时的隋走曲线。5)停同后正常情况下高压内外缸及中压缸上下壁温度的下降曲线。6)通流部分轴向、径向间隙。2.在运行操作方面1)汽轮机冲转前必须符合以下条件,否则禁止启动:①大轴晃动度下超过原始值的O.02mm。②高压内缸上下温差不超过35℃,高压外缸及中压缸上下温差不超过50℃。③主蒸汽、再热蒸汽温度至少高于汽缸最高金属温度60~100℃,但不应超过额定汽温,蒸汽过热度不低于50℃。2)冲转前进行充分盘车,一般不少于2~4h,并尽可能避免中间停止盘车。3)热态启动时应严格遵守运行规程中的操作规定,当汽封需要使用高温汽源时,应注意与金属温度相匹配,轴封和管路经充分疏水后方可投汽。4)启动升速中应有专人监视轴承振动,如果有异常,应查明原因并进行处理。5)机组启动中,因振动异常而停机后,必须经过全面检查并确认机组已符合启动条件,仍要连续盘车4h,才能再次启动。6)启动过程中疏水系统投入时,应注意保持凝汽器水位低于疏水扩容器标高。7)当主蒸汽温度较低时,调节汽阀的大幅度摆动,有可能引起汽轮机一定程度的水冲击。8)机组在启、停和变工况运行时,应按规定的曲线控制参数变化。当lOmin内汽温直线下降50℃以上时,在立即打闸停机。9)机组在运行中,轴承振动一般不应超过O.03mm,超过O.05mm时应设法消除。10)停机后应立即投入盘车。当盘车电流较正常值大、摆动或有异音时,应及时汇报、分析、处理。当汽封摩擦严重时,应先改为手动的方式盘车180。,待摩擦基本消失后投入连续盘车。当盘车盘不动时,禁止用天车强行盘车。11)停机后应认真监视凝汽器、除氧器、加热器的水位,防止冷汽、冷水进入汽轮机,造成转子弯曲。12)停机后应检查再热器减温水阀和I级旁路减温水阀是否关闭严密。13)汽轮机在热状态下,如主蒸汽系统截止阀不严,则锅炉不宜进行水压试验如确需进行,应采取有效措施,防止水漏入汽轮机。14)热态启动前应检查停机记录,并与正常停机曲线比较,发现异常情况应及时汇报处理。15)热态启动时应先送汽封,后抽真空,

高压汽封使用的高温汽源应与金属温度相匹配,轴封汽管道应充分暖管、疏水。防止水或冷汽从汽封进入汽轮机。7 T b" e+ L9 @) p; E9 e/ o

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汽轮机典型事故处理

汽 轮 机 典 型 事 故 处 理 杨伟辉刘欢王熙博 2015年7月3日

目录 汽轮机水冲击 (1) 汽轮机组异常振动 (3) 汽轮机超速 (5) 汽轮机大轴弯曲 (6) 机组真空下降 (8) 汽轮机油系统着火 (10)

汽轮机水冲击 1.现象 1)主蒸汽、再热蒸汽和抽汽温度急剧下降,过热度减小。 2)汽缸上、下缸温差明显增大。 3)主蒸汽或再热蒸汽管道振动,轴封或汽轮机内有水击声,或从进汽管法兰、轴封、汽缸结合面处冒出白色的湿蒸汽或溅出水滴。 4)轴向位移增大,推力轴承金属温度和回油温度急剧上升。 5)机组发生强烈振动。 2.原因 1)锅炉汽温调节失灵,主蒸汽温度、再热蒸汽温度急剧下降,蒸汽带水进入汽轮机。 2)加热器管子破裂,大量给水进入汽侧或加热器水位调节失灵,造成加热器满水,加热器保护拒动,或加热器抽汽逆止门不严,水从加热器导入汽轮机。 3)轴封蒸汽温度不够或调节门动作不正常,水带入汽轮机轴封腔室。 4)7号低加满水,直接进入汽轮机。 5)抽汽管道低位疏水点调节门动作不正常,造成抽汽管道积水进入汽轮机。 6)高旁减温水门不严或误开。 7)高中压缸疏水不畅。 8)除氧水位高Ⅲ值未及时解列,造成水倒入汽轮机。 3.处理

1)紧急破坏真空停机。同时查找分析进水原因,切断进水途径。如确认加热器管束破裂,立即切除该加热器。 2)汽机打开各部疏水门。 3)细听机内声音,正确记录惰走时间。 4)监视推力瓦温度、轴向位移及高、低压缸胀差变化。 5)转子静止后投入连续盘车,测量大轴弯曲,检查上下缸温差。 6)如停机惰走过程中,一切正常,可重新启动,但启动前要充分疏水。再次启动时汽缸上下缸温差<42℃,转子偏心度应<0.076mm,重新启动过程中,密切监视机组振动、声音、推力瓦温及轴向位移、胀差、上下缸温差等数值。重新启动过程中,发现机内有异音或振动增大应停止启动。 7)如水冲击时,推力瓦温明显升高,轴向位移超过极限值,惰走时间较正常明显缩短时,应停机检查。 8)汽轮机盘车过程中发现汽缸进水,应迅速查明原因并消除,保持盘车运行直到汽轮机上下缸温差恢复正常。同时加强汽轮机内部听音检查,加强大轴晃动度、盘车电流的监视。 9)汽轮机在升速过程中发现进水,应立即停机,进行盘车。

大唐集团发电厂汽轮机事故案例分析题

目录 一、【案例一】机组启动检查漏项 (2) 二、【案例二】检修操作运行设备导致小机跳闸 (4) 三、【案例三】辅机跳闸造成全厂停电后烧瓦 (5) 四、【案例四】电泵油温高最终引起厂用电失去 (7) 五、【案例五】野蛮操作造成汽轮机烧瓦 (9) 六、【案例六】检修无票作业造成跑油烧瓦 (11) 七、【案例七】小机油箱油位低造成小机跳闸 (14) 八、【案例八】真空下降运行人员发现不及时 (15) 九、【案例九】表计不准责任心不强造成汽缸进水 (17) 十、【案例八】逻辑清楚盲目操作 (18) 十一、【案例十一】操作票执行不严格操作随意性大 (19) 十二、【案例十二】超负荷运行滑销系统卡振动大停机 (20) 十三、【案例十三】事故处理经验不足造成事故扩大 (21) 十四、【案例十四】思想麻痹,安全意识淡薄 (22) 十五、【案例十五】违章操作造成大轴弯曲 (23) 十六、【案例十六】操作不规范引起真空下降 (26) 十七、【案例十七】高排压比低保护动作停机 (27) 十八、【案例十八】机组由于功率回路故障处理不当停机 (28) 十九、【案例十九】DCS失电 (29) 二十、【案例二十】背压高保护停机 (31)

汽轮机案例分析题 一、【案例一】机组启动检查漏项 1、事件经过 1999 年4 月12 日,某电厂2 号机组在大修后的启动过程中4 月1日,#2 机组B 级检修结束后,经过一系列准备与检查后,#2 机于4 月12 日15 时55 分开始冲转,15 时57 分机组冲转至500r/min,初步检查无异常。16 时08 分,升速至1200r/min,中速暖机,检查无异常。16 时15 分,开启高压缸倒暖电动门,高压缸进行暖缸。16 时18 分,机长吴X 令副值班员庄XX 开高压缸法兰加热进汽手动门,令巡检员黄开高、中压缸法兰加热疏水门,操作完后报告了机长。16 时22 分,高压缸差胀由16 时的2.32mm 上升 2.6lmm,机长开启高压缸法兰加热电动门,投入高压缸法兰加热。1 6 时25 分,发现中压缸下压缸法兰加热进汽手动门,令巡检员黄开高、中压缸法兰加热疏水门,操作完后报告了机长。16 时22 分,高压缸差胀由16 时的 2.32mm 上升 2.6lmm,机长开启高压缸法兰加热电动门,投入高压缸法兰加热。1 6 时25 分,发现中压缸下增大,报告值长。13 时02 分,经就地人员测量,#2 瓦振动达140μm,就地明显异音,#2。机手动打闸,破坏真空停机。18 时08 分,#2 机转速到零,投盘车,此时转子偏心率超出500μm,指示到头,#2 机停炉,汽机闷缸,电动盘车连续运行。18 时18 分至24 分,转子偏心率降至40 70μm 后,又逐渐增大到300μm并趋向稳定,电动盘车继续运行。 在13 日的生产碰头会上,经过讨论决定:鉴于14 小时的电动盘车后,转子偏心率没有减少,改电动盘车为手动盘车180 度方法进行转子调直。并认为,高压转子如果是弹性变形,可利用高压缸上、下温差对转子的径向温差逐渐减少,使转子热弯曲消除。经讨论还决定,加装监视仪表,并有专人监视下运行. 13 日12 时40 分起到18 时30 分,三次手动盘车待转子偏心率下降后,改投电动盘车,转子偏心率升高,并居高不下,在300μm 左右。15 日19 时20 分,高压缸温度达145℃,停止盘车,开始做揭缸检查工作. 2、原因分析: 1) 4 月12 日16 时18 分,运行人员在操作#2 汽机高压缸法兰加热系统的过程中,

汽机事故预想

汽机事故预想

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1汽轮机超速 1.1主要危害 严重时导致叶轮、叶片及围带松动变形脱落、轴承损坏、动静摩擦甚至断轴。 1.2现象 1)机组突然甩负荷到零,转速超过3000rpm并继续上升,可能超过危急保安器动作转速。 2)DEH电超速、OPC超速、TSI电超速、机械超速保护动作、报警发出。 3)机组发出异常声音、振动变化。 1.3原因 1)DEH系统控制失常。 2)发电机甩负荷到零,汽轮机调速系统工作不正常。 3)进行超速保护试验时转速失控。 4)汽轮机脱扣后,主汽门、调速汽门、高压缸排汽逆止门及抽汽逆止门、供热快关阀等卡涩或关不到位。 5)汽轮机主汽门、调速汽门严密性不合格。 1.4处理 1)汽机转速超过3330rpm而保护未动作应立即手动紧急停机,并确认主机高、中压主汽门,高、中压调门,各抽汽逆止门、供热快关阀应迅速关闭。 2)破坏凝汽器真空,锅炉泄压。汽机跳闸后,检查主机主汽门、调门和抽汽逆止门应关闭严密。若未关严,应设法关严若发现转速继续升高,应采取果断隔离及泄压措施。 4)当超速保安系统各环节部套设备,未发现任何明显损坏现象,且停机过程中未发现机组异常情况时,则在超速跳闸保护系统调整合格(包括危急遮断器调整),且主汽门、调门、抽汽逆止门等关闭试验合格后,方可重新启动机组。并网前必须进行危急遮断器注油试验,并网后,还须进行危急遮断器升速动作试验,试验合格后,方允许重新并网带负荷。 5)重新启动过程中应对汽轮机振动、内部声音、轴承温度、轴向位移、推力轴承温度等进行重点检查与监视,发现异常应停止启动。 6)由于汽轮机主汽门、调速汽门严密性不合格引起超速,应经处理且严密性合格后才允许启动。 1.5防范措施 1)启动前认真检查高、中压主汽门、调速汽门开关动作灵活,调节系统存在调节部套卡涩、调整失灵或其他工作不正常时,严禁启动。 2)机组启动前的试验应按规定严格执行。 3) 机组主辅设备的保护装置必须正常投入,汽轮机安全监控系统各参数显示正确,否则禁止启动,运行中严禁随意退出保护。 4)主汽门、调速汽门严密性试验不合格,严禁进行超速试验。 5)严格按规程要求进行调节保安系统的定期试验并做好完整的试验记录,运行中任一汽轮机超速保护故障不能消除时应停机消除。 6)应定期进行危急保安器充油试验、各停机保护的在线试验和主汽门、调速汽门及各抽汽逆止门的活动试验。 7)在机组正常启动或停机的过程中,汽轮机旁路系统的投入应严格执行规程要求。 8)停机过程中发现主汽门或调速汽门卡涩,应将负荷减至0MW,锅炉熄火,汽轮机打闸,发电机解列。 9)加强汽、水、油品质监督,品质符合规定。 10)转速监测控制系统工作应正常。

全国20起汽轮机事故汇编

一富拉尔基二电厂86年3号机断油烧瓦事故 (一)、事故经过86年2月23日3号机(200MW)临检结束,2时25分3号炉点火,6时20分冲动,5分钟即到3000转/分定速。汽机运行班长辛××来到三号机操作盘前见已定速便说:“调速油泵可以停了”,并准备自己下零米去关调速油泵出口门,这时备用司机王××说:“我去”,便下去了。班长去五瓦处检查,室内只留司机朱××。王××关闭凋速油泵出口门到一半(原未全开)的时候,听到给水泵声音不正常,便停止关门去给水泵处检查。6时28分,高、中压油动机先后自行关闭,司机忙喊:“快去开调速油泵出口门”,但室内无值班员。班长在机头手摇同步器挂闸未成功。此时1—5瓦冒烟,立即打闸停机。此时副班长跑下去把调速油泵出口门全开,但为时已晚。6时33分,转子停止,惰走7分钟,经检查除1瓦外,其他各瓦都有不同程度的磨损。汽封片磨平或倒状,22级以后的隔板汽封磨损较重,20级叶片围板及铆钉头有轻度磨痕。转入大修处理。

(二)、原因分析
1、油泵不打油,调速油压降低,各调速汽门关闭。三号机于84年9月25日投产,11月曾发生大轴弯曲事故,汽封片磨损未完全处理,汽封漏汽很大,使主油箱存水结垢严重,主油箱排汽阀堵塞未能排出空气。主油泵入口有空气使调速油压下降。此次启动速度快,从冲动到定速只有5分钟,调速油泵运行时间短空气尚未排出,就急剧关闭调速油泵出口门。过去也曾因调速油泵停的快,油压出现过波动,后改关出口门的方法停泵。这次又操作联系不当,使油压下降。
2、交直流油泵未启动。当备用司机关调速油泵出门时,司机未能很好的监视油压变化,慌乱中也忘记启动润滑油泵。24伏直流监视灯光早已消失一直未能发现。
3、低油压联动电源已经切除。20日热工人员未开工作票在三号机热控盘进行了四项工作,把热工保护电源总开关断开,工作结束忘记合上,致使低油压未能联动润滑油泵。
4、这次机组启动,使用了启动操作票,操作票中有“交直流润滑油泵联动试验和低油压联动试验”项目,但司机在执行这两项工作都没有做,而操作票上却已划“√”。
二浙江台州发电厂88年1号汽轮发电机组烧瓦事故 1988年8月18日15时25分,台州发电厂1号汽轮发电机组因油系统中渗有大量空气,造成自动主汽门自行关闭,调速油泵未自启动,交流润滑油泵刚自启动即被直流油泵自启动而闭锁,直流油泵自启动后电机烧损,致使断电烧瓦,构成重大事故。 (一)、事故经过 台州发电厂1号汽轮发电机系上海汽轮机厂制造,N125-135/535/535型,1982年12月投产。事故发生前,1号机组额定出力运行,各参数均正常,当时系统频率49.6Hz,汽轮机润滑油系统旁路滤网运行,主滤网撤出清理,14时55分主滤网清理结束。15时当班班长郑××下令一号机司机陶 ××将旁路滤网切换为主滤网运行,陶接令后即用电话令零米值班员李××开启交流润滑油泵轧兰冷却水。接着陶按规定启动了交流润滑油泵,并将监盘工作交给监盘副司机管××,即去零米执行润滑油滤网切换监护操作。15时12分主滤网充油排汽结束,15时16分主滤网投入运行,当关闭旁路滤网出口二圈时,发现调速油泵启动,陶即令李停止操作,并跑至零米值班室打电话询问情况。 同时,在监盘的副司机管××,当时在场的班长傅××,当班班长郑见调速油泵运行指示红灯闪光(自启动),并听到警铃响了一下,但未见光字牌亮,查油压正常。郑令现场副司机王××检查,未见异常,也无其他人员在工作,分析为误自启动,即令管停下调速油泵,停后各油压均稍有下降,几秒钟后调速油泵又自启动,警铃响,“主油泵出口油压低至0.9MPa光字牌亮后又熄灭,查油压恢复正常,管即复归开关控制把手(合上),15时17分郑接陶询问电话,郑告:“是自启动”。并查问下面操作情况后,通知陶:“上面准备停交流润滑油泵,保持调速油泵运行,滤网切换操作完毕后汇报”。陶答:“好的”。陶回到现场时见交流润滑油泵转速已下降,随即关闭该泵轧兰冷却水,调整好调速油泵冷却水。15时20分旁路滤网撤出运行操作完毕(出口门关闭)。陶汇报郑:“切换操作全部结束”。并提出:“慢慢关闭调速油泵出口门,上面注意油压变化,待全关后现扬按事故按钮停调速油泵,然后再开启出口门”。郑同意如此操作。陶令李去操作,由李关闭调速油泵出口门后,陶按事故按

汽轮机运行常见事故及处理

汽轮机运行常见事故及处理 汽轮机2010-06-07 10:39:18 阅读305 评论0 字号:大中小订阅 2.2.1 汽轮机紧急事故停机 汽轮机破坏真空紧急停机:①、转速升高超过3300~3360r/min,或制造厂家规定的上限值,而危急保安器与电超速保护未动作;②汽轮机发生水冲击或汽温直线下降(10min内下降50℃);③、轴向位移达极限值或推力轴承温度超限而保护未动作;④、胀差增大超过极限值;⑤、油系统油压或主油箱油位下降,超过规定极限值;⑥、汽轮机轴承金属温度或轴承回油温度超过规定值,或轴承冒烟时;⑦、汽轮发电机组突然发生强烈振动或振动突然增大超过规定值;⑧、汽轮机油系统着火或汽轮机周围发生火灾,就地采取措施而不能扑灭以致严重危机设备安全;⑨、加热器、除氧器、等压力容器发生爆破;⑩、、汽轮机主轴承摩擦产生火花或冒烟;发电机冒烟、着火或氢气爆炸;励磁机冒烟、着火。 汽轮机不破坏真空紧急停机:①、凝汽器真空下降或低压缸排汽温度上升,超过规定极限值;②、主蒸汽或再热蒸汽参数超限;③、主蒸汽、再热蒸汽、抽汽、给水、凝结水、油系统管道及附件破裂无法维持运行;④、调节系统故障,无法维持运行。⑤、主蒸汽温度升高(通常允许主蒸汽温度比额定温度高5 ℃左右)超过规定温度及规定允许时间时。 机组运行中,对于机组轴瓦乌金温度及回油温度出现以下情况之一时,应立即打闸停机:①任一轴承回油温度超过75℃或突然连续升高至70℃时;②、主油瓦乌金温度超过85℃或厂家规定值时;③、回油温度急剧升高或轴承内冒烟时;④、润滑油泵启动后,油压低于运行规程允许值;⑤、盘式密封回油温度超过80℃或乌金温度超过95℃时;⑥、发现油管、法兰及其他接头处漏油、威胁安全运行而又不能在运行 中消除时。 汽轮机紧急故障停机的步骤:①、立即遥控或就地手打危急保安器;②、确证自动主汽门、调速汽门、抽汽止回阀关闭,负荷到零后,立即解列发电机;③、启动辅助油泵;④、破坏真空(开启辅抽空气门或关闭主抽总汽门),并记录转子惰走时间;⑤进行其他停机操作(同正常停机)。 2.2.2 凝结器真空下降的现象及处理 凝结器真空下降的主要特征:①、凝汽器真空表指示降低,排汽温度升高;②、在进汽量相同的情况下,汽轮机负荷降低;③凝结器端差明显增大;④、凝汽器水位升高;⑤、当采用射汽抽汽器时,还会看到抽汽器口冒汽量增大;⑥、循环水泵、凝结水泵、抽气设备、循环水冷却设备、轴封系统等工作出现异 常。 凝结器真空急剧下降的原因:①、循环水中断;②、低压轴封供汽中断;③、真空泵或抽气器故障; ④真空系统严重漏气;⑤、凝汽器满水。

汽机事故预想

1汽轮机超速 1.1主要危害 严重时导致叶轮、叶片及围带松动变形脱落、轴承损坏、动静摩擦甚至断轴。 1.2现象 1)机组突然甩负荷到零,转速超过3000rpm并继续上升,可能超过危急保安器动作转速。 2)DEH电超速、OPC超速、TSI电超速、机械超速保护动作、报警发出。 3)机组发出异常声音、振动变化。 1.3原因 1)DEH系统控制失常。 2)发电机甩负荷到零,汽轮机调速系统工作不正常。 3)进行超速保护试验时转速失控。 4)汽轮机脱扣后,主汽门、调速汽门、高压缸排汽逆止门及抽汽逆止门、供热快关阀等卡涩或关不到位。 5)汽轮机主汽门、调速汽门严密性不合格。 1.4处理 1)汽机转速超过3330rpm而保护未动作应立即手动紧急停机,并确认主机高、中压主汽门,高、中压调门,各抽汽逆止门、供热快关阀应迅速关闭。 2)破坏凝汽器真空,锅炉泄压。汽机跳闸后,检查主机主汽门、调门和抽汽逆止门应关闭严密。若未关严,应设法关严若发现转速继续升高,应采取果断隔离及泄压措施。 4)当超速保安系统各环节部套设备,未发现任何明显损坏现象,且停机过程中未发现机组异常情况时,则在超速跳闸保护系统调整合格(包括危急遮断器调整),且主汽门、调门、抽汽逆止门等关闭试验合格后,方可重新启动机组。并网前必须进行危急遮断器注油试验,并网后,还须进行危急遮断器升速动作试验,试验合格后,方允许重新并网带负荷。 5)重新启动过程中应对汽轮机振动、内部声音、轴承温度、轴向位移、推力轴承温度等进行重点检查与监视,发现异常应停止启动。 6)由于汽轮机主汽门、调速汽门严密性不合格引起超速,应经处理且严密性合格后才允许启动。 1.5防范措施 1)启动前认真检查高、中压主汽门、调速汽门开关动作灵活,调节系统存在调节部套卡涩、调整失灵或其他工作不正常时,严禁启动。 2)机组启动前的试验应按规定严格执行。 3)机组主辅设备的保护装置必须正常投入,汽轮机安全监控系统各参数显示正确,否则禁止启动,运行中严禁随意退出保护。 4)主汽门、调速汽门严密性试验不合格,严禁进行超速试验。 5)严格按规程要求进行调节保安系统的定期试验并做好完整的试验记录,运行中任一汽轮机超速保护故障不能消除时应停机消除。 6)应定期进行危急保安器充油试验、各停机保护的在线试验和主汽门、调速汽门及各抽汽逆止门的活动试验。 7)在机组正常启动或停机的过程中,汽轮机旁路系统的投入应严格执行规程要求。 8)停机过程中发现主汽门或调速汽门卡涩,应将负荷减至0MW,锅炉熄火,汽轮机打闸,发电机解列。 9)加强汽、水、油品质监督,品质符合规定。 10)转速监测控制系统工作应正常。

汽轮机常见事故及其处理方法

一、凝结器真空下降的现象及处理 (1) 1.1凝结器真空下降的主要特征 (1) 1.2凝结器真空急剧下降的原因 (1) 1.5凝结器真空缓慢下降的处理 (1) 1.3凝结器真空急剧下降的处理 (1) 1.4凝结器真空缓慢下降的原因 (1) 二、主蒸汽温度下降 (2) 2.1主蒸汽温度下降的影响 (2) 2.2主蒸汽温度下降的处理 (3) 三、汽轮机轴向位移增大 (3) 3.1影响汽轮机轴向位移增大的原因 (3) 3.2轴向位移大的处理 (4) 四、汽轮机大轴弯曲事故 (4) 4.1事故现象 (4) 4.2事故处理 (4) 4.3预防措施 (5) 五、厂用电源中断事故现象及处理 (5) 5.1厂用电源中断事故现象 (5) 5.2厂用电源中断事故处理 (5) 六、水冲击事故 (5) 6.1水冲击事故前的象征 (6) 6.2发生水冲击事故的处理 (6) 6.3水冲击事故后,重新开机的基本要点 (6)

6.4水冲击事故后,如有下列情况,应严禁机组的重新启动 (6) 七、凝结泵自动跳闸处理 (6) 八、汽轮机发生超速损坏事故 (7) 8.1汽轮机发生超速事故的原因 (7) 8.2汽轮机发生超速事故的处理 (7) 九、汽轮机油系统事故 (7) 9.1汽轮机油系统事故产生的原因 (8) 9.2汽轮机油系统事故的现象 (8) 9.3汽轮机油系统事故的处理 (8) 十、汽轮机轴瓦损坏事故 (8) 10.1轴瓦损坏的原因 (9) 十一、叶片断落事故 (9) 11.1事故象征 (9) 11.2事故处理 (10) 十二、汽轮机事故处理原则和一般分析方法 (10) 十三、在汽轮机组启动过程中,造成凝结器真空缓慢下降的原因 (10) 13.1汽轮机轴封压力不正常 (10) 13.2凝结器热水井水位升高 (11) 13.3凝结器循环水量不足 (11) 13.4轴封加热器满水或无水 (12) 十四、在汽轮机组正常运行中,造成凝结器真空缓慢下降的原因 (12) 14.1轴封加热器排汽管积水严重 (12) 14.2凝结器汽侧抽气管积水 (12) 14.3凝结水位升高 (13)

汽轮机反事故措施示范文本

汽轮机反事故措施示范文 本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

汽轮机反事故措施示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 因汽轮机是在高温、高压、高转速下工作,并有各辅 助设备和辅助系统协调工作,往往由于某一环不慎而产生 事故,而影响调试工作顺利进行。造成事故的原因是多方 面的。如热状态下动静部件的间隙变化、启动和负荷变化 时的振动、轴向推力的变化。蒸汽参数变化、油系统工作 失常以及各种隐患等,如果发现和处理不及时,都可能引 起事故,所以在启动和试运期间,应采取有效措施,将事 故消除在萌芽期。 汽轮机几种常见典型事故及监视、分析和处理方法: 8.1 在运行中凝汽器真空下降: 真空下降,排汽温度增高,易使排汽缸变形,机组中 心偏移,使机组产生振动,以及凝汽器铜管产生松驰,变

形甚至断裂。 试运期间,应随时监视,如果发现排汽室温度升高,真空指示下降,抽气器冒汽量增加等现象,首先应降低负荷,查找原因。 真空下降的原因及处理: 8.1.1 循环水中断或供水不足:查找循环水系统,主要检查循环水泵和各电动阀门。 8.1.2 后轴封供汽中断:查找供汽压力是否产生变化,蒸汽带水使轴封供汽中断,轴封压力调整器失灵等。 8.1.3 抽气器水源中断,或真空管严重漏气。 8.1.4 凝汽器水位升高:查找凝结泵入口是否产生气化,可检查泵的电流是否下降。 8.1.5 检查真空系统管道与阀门是否严密。 以上原因,如不能在运行中及时处理,应停机处理,机组不得在低真空下长期运行。

汽轮机水冲击事故

汽轮机水冲击事故 李亿宏汽轮机水冲击事故是一种恶性事故,如不及时处理,易造成汽轮机本体损坏。汽轮机运行中突然发生水冲击,将使高温下工作的蒸气室、汽缸、转子等金属部件骤然冷却,而产生较大的热应力和热变形,导致汽缸发生拱背变形,而产生裂纹,并能使汽缸法兰结合面漏气,负差胀增大,静动部分发生磨擦;转子发生大轴弯曲,同样也会使汽轮机发生动静摩擦,引起机组发生强烈振动。水冲击时,因蒸汽中携带大量水分,形成水塞汽道现象,使叶轮前后压差增大,导致轴向推力剧增,如不及时打闸停机,推力轴承将会被烧损,从而使汽轮机发生剧烈的动静摩擦而损坏。此外,当发生水冲击时,特别是在低压长叶片处,水滴对其打击力相当大,严重时将会把叶片打弯或打断,可见发生水冲击时将会导致汽轮机严重损坏。 一、水冲击的现象: 1、主汽温度急剧下降,10min下降50℃或50℃以上。 2、从自动主汽门、门杆、调门、汽缸法兰平面、轴封等处冒白汽或溅出水滴。 3、主汽管、排汽管及汽机内部发生冲击声或金属噪音。 4、机组振动逐渐增大直至强烈振动。 5、轴向位移增大,轴力瓦温度迅速升高,差胀减小或出现负差胀。 6、汽缸上下缸温差变小,下缸温度降低较多。 二、水冲击的处理方法: 水冲击事故是汽轮机运行中最危险的事故之一,运行人员必须迅速、准确的判断,一般情况下应以主汽温度是否急剧下降为依据。同时应注意检查汽缸上下缸温度的变化,确认发生水冲击时,处理方法如下: 1、立即破坏真空,紧急打闸故障停机。 2、开启主汽管、导管、汽缸、排气管道疏水门,彻底疏水。 3、准确记录惰走时间及真空变化。 4、检查推力瓦温度和润滑油回油温度,注意轴向位移变化,仔细听汽轮机内部声音。

汽轮机事故应急处理预案

汽轮机事故应急处理预案 为快速、正确的处理各种事故,提高事故处置应急能力,防止发生设备重大损坏事故及人身伤害事故,降低事故损失,特制定事故应急处理预案。 一、事故应急处理领导小组 组长:副组长:成员: 二、事故处理原则 1、发生事故时,现场值班人员应沉着冷静,正确判断,准确而迅速的处理。 2、尽快消除事故根源,隔绝故障点,防止事故蔓延。 3、在确保人身安全和设备不受损害的前提下,尽可能恢复设备正常运行,不使事故扩大。 4、发挥正常运行设备的最大的出力,尽量减少事故对用户的影响。 5、运行当值值班长是事故处理的直接指挥者,应快速正确的判断事故发生的原因,统一指挥各专业人员准确进行操作,防止发生混乱而扩大事故。 6、在处理事故的同时,现场负责人应按事故的汇报程序逐级向领导汇报,各级人员应快速赶到事故现场,直接参与或监督事故处理,力争用最短的时间消除事故,减少损失。 7、发生重大事故或处置严重威胁设备及人身安全的隐患时,厂主要负责人应直接指挥处理,调度一切资源,尽快消除,避免扩大事故。

8、事故处理结束后,应按有关规定,及时组织召开分析会,调查事故发生原因,吸取事故教训,并举一反三,制定防范措施,严肃追究责任人,及时按程序上报有关部门。 三、电气事故应急处置措施 1、发电机非同期并列:并列合闸瞬间产生强烈的冲击电流,系统电压显著降低。静子电流剧烈摆动,发电机发生强烈震动,并发出强烈音变。 (1)将发电机解列停机。 (2)拉出手车开关对静子线圈及发电机开关等进行详细检查。 (3)经检查未发现不正常现象时,可重新启动并列。 (4)如非同期并列合闸后,发电机已迅速拉入同期,并经检查未发现有明显损坏象征异常,可允许暂时运行,安排适当的机会停机检 查处理。 2、发电机自动跳闸: (1)检查灭磁开关是否断开,如没有断开应手动掉闸。 (2)检查何种保护动作,并根据保护动作情况和事故象征对有关设备进行检查。 (3)如是人员误动引起应立即将发电机并入运行。 (4)如发电机由于内部故障而掉闸时,应对动作保护装置进行检查,验证动作是否正常。

汽轮机飞车事故案例

汽轮机飞车事故案例 1999年2月25日凌晨1时40分左右,中国石油乌鲁本齐石油化工总厂(以下简称乌石化)热电厂3号发电机一变压器组污闪,3号汽轮发电机组甩负荷。在当班操作人员进行事故处理时,发生汽轮机超速飞车的设备事故,同时发电机及机组油系统着火。事故无人员伤亡,设备直接经济损失1916万元。 乌石化热电厂3号汽轮发电机组的汽轮机为哈尔滨有限责任公司生产的CC50—8.83/4.02/1.27型高压双缸双抽冷凝式汽轮机,发电机为哈尔滨电机厂生产的QF—60—2型发电机,总成设计为西北电力设计院,安装、调试由新疆电力安装公司承担,投产日期为1997年1月30日。1998年5月12日至6月18日进行了鉴定性大修。 一、事故经过 凌晨1时37分48秒,3号发电机一变压器组发生污闪,使3号发电机组跳闸,3号机组电功率从41MW甩到零。汽轮机抽汽逆止阀水压联锁保护动作,各段抽汽逆止阀关闭。转速飞升到3159r/min后下降。司机令副司机到现场确认自动主汽门是否关闭,并确认转速。后又令另一副司机启动交流润滑油泵检查。车间主任赶到3号机机头,看到副司机在调整同步器。车间主任检查机组振动正常,自动主汽门和调速汽门关闭,转速2960r/min,认为是污闪造成机组甩负荷,就命令副司机复位调压器,自己去复位同步器。副主任在看到3号机控制盘上光字牌显示“发电机差动保护动作和“自动主汽门关闭”后,向司机询问有关情况,同意维持空转、开启主汽门,并将汽机热工联锁保护

总开关切至“退除”位置。随后副主任又赶到3号机机头,看到副司机正在退中压调压器,就令副司机去复位低压调压器,自己则复位中压调压器。副司机在复位低压调压器时,出现机组加速,机头颤动,汽轮机声音越来越大等异常情况(事后调查证实是由于低压抽汽逆止阀不起作用,造成外管网蒸汽倒流引起汽轮机超速的)。车间主任看到机组转速上升到3300r/min时,立即手打危急遮断器按钮,关闭自动主汽门,同时将同步器复位,但机组转速仍继续上升。车间主作和另一副司机又数次手打危急遮断器按钮,但转速依然飞速上升,在转速达到3800r/min时,车间主任下令撤离,此时的转速为4500r/min。 约1时40分左右,3号机组发生超速飞车。随即一声巨响,机组中部有物体飞出,保温棉渣四处散落,汽机下方及冷油器处起火。乌石化和热电厂领导迅速赶至现场组织事故抢险,并采取紧急措施对热电厂的运行设备和系统进行隔离。于凌晨4:20将火扑灭,此时,汽轮机本体仍继续向外喷出大量蒸汽,当将1.27MPa抽汽供外网的电动门关闭后,蒸汽喷射随即停止。 二、事故性质及原因 经调查,这是一起由于关键设备存在隐患及事故应急处理时无序操作导致飞车的责任事故。主要原因如下: (一)1.27MPa抽汽逆止阀阀碟铰制孔螺栓断裂使阀碟脱落,抽汽逆止阀无法关闭,是机组超速飞车的主要直接原因。 通过调查表明,3号机发生超速飞车是在按正常程序恢复生产,复位低压调压器时,由于外管网低压蒸汽倒流进入汽轮机所引起的。

汽轮机发生水冲击原因分析及事故处理

汽轮机发生水冲击原因分析及事故处理(1) 北极星电力网技术频道作者: 2012-12-10 10:07:19 (阅501次) 所属频道: 火力发电关键词: 汽轮机水冲击 汽轮机发生水冲击危害:进入汽轮机的蒸汽必须保持足够的过热度:(当湿蒸汽中的水全部汽化即成为饱和蒸汽,此时蒸汽温度仍为沸点温度。如果对于饱和蒸汽继续加热,使蒸汽温度升高并超过沸点温度,此时得到的蒸汽称为过热蒸汽,过热度指的是蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度的程度。)正常运行中蒸汽应保持在额定参数允许范围内。如果蒸汽带水进入汽轮机,将使推力急剧增大,将转子向后推移,导致推力瓦烧损和动静碰磨。同时汽轮机运行中汽缸、转子、阀门等都处于高温状态,低温蒸汽或水突然进入汽轮机的某一部位,将造成部件急剧收缩,除本身金属产生大的热应力影响寿命外,局部收缩变形可能导致动静碰磨、大轴弯曲、部件裂纹、接合面变形泄漏等等。近年来汽轮机进水事故时有发生,有的甚至造成设备损坏。 现象: 1.主蒸汽温度和汽缸温度急剧下降,汽缸上、下壁温差升高(发生水冲击此现象最为明显和直观,我曾经在运行中遇到过汽包满水事故,最为直接的现象就是主汽温度快速下降,此时机侧能做的就是快速降负荷,并开启机侧的疏水门优先开启主汽管道和高压内缸等疏水,及时联系锅炉调整,同时对机组的本体画面加强监视,如本体个参数发生异常现象无法挽回,必要时打闸停机并破坏真空处理。) 2.主汽门、调速汽门门杆法兰,汽缸结合面,轴封处冒白汽或溅出水滴(此现象说明已经是发生严重水冲击必须立即打闸停机加强放水,并根据情况采取连续盘车或定期盘车。)。 3.蒸汽管道有强烈的水冲击声和振动。(此现象较为严重) 4.机组声音异常,机组振动增加。 5.轴向位移增大:定义:又叫串轴,就是沿着轴的方向上的位移。总位移可能不在这一个轴线上,我们可以将位移按平行、垂直轴两个方向正交分解,在平行轴方向上的位移就是轴向位移。轴向位移反映的是汽轮机转动部分和静止部分的相对位置,轴向位移变化,也是静子和转子轴向相对位置发生了变化。全冷状态下一般以转子推力盘紧贴推力瓦为零为.向发电机为正,反之为负,汽轮机转子沿轴向向后移动的距离就叫轴向位移。发生水冲击(蒸汽带水):水珠冲击叶片使轴向推力增大,同时水珠在汽轮机内流动速度慢,堵塞蒸汽通路,在叶轮前后造成很大压力差,说的通俗一点就是说水比起蒸汽来走的太慢,而力量又很大,不能像蒸汽一样从动叶片之间钻过去,而是打在了叶片上,就像水枪冲击其他东西似的,所以轴向推力才会加大,推力瓦块温度升高(轴向推力过大会使推力轴承超载,而推力瓦主要是起平衡轴向推力的作用,所以会导致瓦块温度升高而乌金烧毁),胀差(汽轮机转子与汽缸

汽轮机常见事故处理

汽轮机运行常见事故及处理 1 汽轮机紧急事故停机 汽轮机破坏真空紧急停机:①、转速升高超过3300~3360r/min,或制造厂家规定的上限值,而危急保安器与电超速保护未动作;②汽轮机发生水冲击或汽温直线下降(10min内下降50℃);③、轴向位移达极限值或推力轴承温度超限而保护未动作;④、胀差增大超过极限值;⑤、油系统油压或主油箱油位下降,超过规定极限值;⑥、汽轮机轴承金属温度或轴承回油温度超过规定值,或轴承冒烟时; ⑦、汽轮发电机组突然发生强烈振动或振动突然增大超过规定值;⑧、汽轮机油系统着火或汽轮机周围发生火灾,就地采取措施而不能扑灭以致严重危机设备安全;⑨、加热器、除氧器、等压力容器发生爆破;⑩汽轮机主轴承摩擦产生火花或冒烟;发电机冒烟、着火或氢气爆炸;励磁机冒烟、着火。 汽轮机不破坏真空紧急停机:①、凝汽器真空下降或低压缸排汽温度上升,超过规定极限值;②、主蒸汽或再热蒸汽参数超限;③、主蒸汽、再热蒸汽、抽汽、给水、凝结水、油系统管道及附件破裂无法维持运行;④、调节系统故障,无法维持运行。⑤、主蒸汽温度升高(通常允许主蒸汽温度比额定温度高5℃左右)超过规定温度及规定允许时间时。 机组运行中,对于机组轴瓦乌金温度及回油温度出现以下情

况之一时,应立即打闸停机:①任一轴承回油温度超过75℃或突然连续升高至70℃时;②、主油瓦乌金温度超过85℃或厂家规定值时;③、回油温度急剧升高或轴承内冒烟时; ④、润滑油泵启动后,油压低于运行规程允许值;⑤、盘式密封回油温度超过80℃或乌金温度超过95℃时;⑥、发现油管、法兰及其他接头处漏油、威胁安全运行而又不能在运行中消除时。 汽轮机紧急故障停机的步骤:①、立即遥控或就地手打危急保安器;②、确证自动主汽门、调速汽门、抽汽止回阀关闭,负荷到零后,立即解列发电机;③、启动辅助油泵;④、破坏真空(开启辅抽空气门或关闭主抽总汽门),并记录转子惰走时间;⑤进行其他停机操作(同正常停机)。 2 凝结器真空下降的现象及处理 凝结器真空下降的主要特征:①、凝汽器真空表指示降低,排汽温度升高;②、在进汽量相同的情况下,汽轮机负荷降低;③凝结器端差明显增大;④、凝汽器水位升高;⑤、当采用射汽抽汽器时,还会看到抽汽器口冒汽量增大;⑥、循环水泵、凝结水泵、抽气设备、循环水冷却设备、轴封系统等工作出现异常。 凝结器真空急剧下降的原因:①、循环水中断;②、低压轴封供汽中断;③、真空泵或抽气器故障;④真空系统严重漏气;⑤、凝汽器满水。

汽轮机典型故障处理

汽轮机典型故障处理 1. 破坏真空停机: 1、汽轮机转速升至3360rpm,危急遮断器拒动时。 2、机组突然发生强烈振动而保护拒动时或正常运行时振动瞬间突变达 时。 3、汽轮机或发电机内有清晰的金属磨擦声或撞击声。 4、汽轮机轴向位移大,或推力瓦金属温度过高而保护拒动时。 5、润滑油供油中断或油压降低而保护拒动时,备用泵启动仍无效时。 6、油系统严重泄漏,主油箱油位过低,经处理无效时。 7、汽轮机轴承金属温度过高而保护拒动时。 8、汽机发生水冲击或上下缸温差大。主、再热汽温急剧下降,抽汽管道 进水报警且温差超过大而保护拒动时。 9、轴封或挡油环异常摩擦冒火花。 10、任一轴承回油温度过大而保护拒动时或任一轴承断油冒烟时。 11、主机高、中压胀差过小或过大而保护拒动时。 12、发生火灾,严重威胁机组安全时。 2.不破坏真空停机: 1.机组保护具备跳闸条件而保护拒动。 2.机组范围发生火灾,直接威胁机组的安全运行。 3.机组的运行已经危及人身安全,必须停机才可避免发生人身事故时。 4.主给水、主蒸汽、再热蒸汽管道发生爆破,不能维持汽包正常水位。 5.炉管爆破,威胁人身或设备安全时。 6.机前压力在过高运行超时或机前压力超压时。 7.主、再热蒸汽温度过高,连续运行超过时 8.高压,低压缸排汽温度过大。 9.汽轮机抗燃油压降低,保护拒动时。 10.机组真空低,循环水中断不能立即恢复时。 11.汽轮机重要运行监视仪表,尤其是转速表,显示不正确或失效,在 无任何有效监视手段的情况时。 12.机组无蒸汽运行时间超过 13.热工仪表电源中断、控制电源中断、热控系统故障、空压机及系统 故障造成控制汽源压力低或消失,电源及汽源无法及时恢复,机组无法 维持原运行状态时。 14.当热控DCS系统全部操作员站出现故障(所有上位机“黑屏”或“死 机”),且无可靠的后备操作监视手段时。 15.涉及到机炉保护的控制器故障,且恢复失败时。 16.机组热工保护装置故障,在限时内未恢复时。

转子弯曲事故案例分析

华能汕头电厂操作检查不到位2号汽轮机高压转子弯曲事故 (1999年) [序]1999年4月12日,华能汕头电厂2号机组在大修后的启动过程中,因漏掉对高压缸法兰加热左右侧回汽门的检查,左侧汽门实际开度很少,使高压缸左右法兰温差严重超限,监盘又较长时间没有发现,造成高压转子大轴弯曲事故。造成这起事故的直接原因是运行人员责任心不强,严重失职,运行管理薄弱与规章制度不健全也是造成事故的重要原因。这种因左右法兰加热不均导致高压缸转子弯曲事故近年来还是第一次发生。华能国际公司汕头电厂对这起事故的调查处理是严肃认真的,及时查明了原因,分清了责任。为共同吸取事故教训,现将华能汕头电厂“设备事故调查报告书”(摘要)转发,希望各单位认真结合本单位的实际情况,加强对职工的职业素养与岗位责任的教育,健全规章制度,使各项工作规范化、制度化、同时,加强对运行的管理;杜绝工作中的不负责任、疏忽大意的行为,维护各项规章制度的严肃性,防止类似事故重复发生。 【事故经过】 4月11日,#2机组B级检修结束后,经过一系列准备与检查后,#2机于4月12日15时55分开始冲转,15时57分机组冲转至500rpm,初步检查无异常。16时08分,升速至1200rpm,中速暖机,检查无异常。16时15分,开启高压缸倒暖电动门,高压缸进行暖缸。16时18分,机长吴X令副值班员庄XX开高压缸法兰加热进汽手动门,令巡检员黄X开高、中压缸法兰加热疏水门,操作完后报告了机长。16时22分,高压缸差胀由16时的2.32mm 上升2.6lmm,机长开启高压缸法兰加热电动门,投入高压缸法兰加热。1 6时25分,发现中压缸下部金属温度高于上部金属温度55℃,机长安排人就地检查中压缸及本体疏水门,无异常,经分析认为温度测点有问题,联系热工处理。17时13分,热工人员将测点处理完毕,此时中压缸上下缸温度恢复正常。17时27分,投中压缸法兰加热装置。17时57分,主值余XX在盘上发现#2机#2瓦水平振动及大轴偏心率增大,报告值长。13时02分,经就地人员测量,#2瓦振动达140μm,就地明显异音,#2。机手动打闸,破坏真空停机。18时08分,#2机转速到零,投盘车,此时转子偏心率超出500μm,指示到头,#2机停炉,汽机闷缸,电动盘车连续运行。18时18分至24分,转子偏心率降至40—70μm后,又逐渐增大到300μm并趋向稳定,电动盘车继续运行。

汽轮机常见事故及其处理方法

锡林郭勒职业学院 ( 二 〇 一一 年 四 月 毕业论文 题 目:汽轮机的常见故障及其处理方法 学生姓名:张超 系 别:机械与电力工程系 专 业:电厂设备运行与维护 班 级:热电08(4) 指导教师:史志慧 讲师

【摘要】 汽轮机是电厂的主要设备,汽轮机是否安全运行是保证电厂安全的基础,下面就汽轮机的主要部件常见的事故加以分析论述。 汽轮机大轴弯曲是汽轮机恶性事故最典型的一种,这种事故多出现在高参数大容量的汽轮机中,破坏性极其严重,对这一事故的防治尤其重要。汽轮机真空的高低,直接影响到机组的安全性和经济性。汽轮机真空下降 ,将导致排汽压力升高,可用焓减小,同时机组出力降低;排汽缸及轴承座受热膨胀,轴承负荷分配发生变化,机组产生振动;凝汽器铜管受热膨胀产生松弛、变形,甚至断裂;若保持负荷不变,将使轴向推力增大以及叶片过负荷,排汽的容积流量减少,末级要产生脱流及旋流;同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力,有可能损伤叶片。 【关键词】:汽轮机事故轴弯曲推力轴承轴向位移定位 目录 一、凝结器真空下降的现象及处理 (1) 1.1凝结器真空下降的主要特征 (1) 1.2凝结器真空急剧下降的原因 (1) 1.5凝结器真空缓慢下降的处理 (1) 1.3凝结器真空急剧下降的处理 (1) 1.4凝结器真空缓慢下降的原因 (1) 二、主蒸汽温度下降 (2) 2.1主蒸汽温度下降的影响 (2) 2.2主蒸汽温度下降的处理 (3) 三、汽轮机轴向位移增大 (3) 3.1影响汽轮机轴向位移增大的原因 (3) 3.2轴向位移大的处理 (4) 四、汽轮机大轴弯曲事故 (4)

汽轮机典型事故预防措施

组织机构 分部试运的职责及组织机构: 1、分部试运应在试运指挥部下设试运组的领导下进行。 由施工单位负责(分管试运组长由主体施工单位出任的副总指挥兼任)。 2、建设、调试、生产、设计单位参加。 3、主要辅机设备应有制造厂人员参加。 4、分部试运中向调试工作,一般由调试单位完成。 启动前的准备工作及应具备的条件 一、分部试运应具备的条件: 1、相应的建筑和安装工程已经完工并按《火电工程调态试 运质量检验及评定标准》验收合格。 2、试运需要的建筑和安装工程的记录等资料齐全。 3、具备设计要求的正式电源。 4、组织落实,人员到位,分部试运的计划;方案和措施已 经审批、交底。 二、汽轮机启动前应具备的条件: a)系统要求: (1)、汽轮机各系统及设备完好,阀门位置正确。 (2)、汽、水、油、气系统及设备冲洗合格。

(3)、热控装置的仪表、声光报警、设备状态及参数显示正确。 (4)、计算机控制系统连续正常工作2h~4h以上。 2、有关实验启动前全部试验合格。 3、汽轮机冲动前连续盘车,要求冲转前应连续盘车4h 以上,特殊情况不少于2h。 4、轴封供气及抽真空。 轴封供气: (1)、静止的转子禁止向轴封供气。 (2)、高低压轴封供汽温度一般在130℃—180℃抽真空: (1)、汽轮机轴封未送不应抽真空。 (2)、冲转前应保持适当的真空75-85KPa 5、下列情况之一时,禁止汽轮机冲转或并入电网:(1)、全部转速表失灵。 (2)、调速系统不能维持汽轮机空转或甩负荷后动态飞升转速超出危机保安器动作值。 (3)、主汽门调速汽门;抽汽逆止门关闭不严、卡涩或动作失灵。 (4)、危机保安器超速试验不合格。 (5)、汽轮机任一跳机保护失灵。 (6)、汽轮机任一主要控制参数失去监视或任一主要调节控

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