轴系断裂的防范措施
汽轮机超速和轴系断裂专项应急处置预案范本(三篇)

汽轮机超速和轴系断裂专项应急处置预案范本编制部门:机械设备管理部审批部门:安全生产管理部生效日期:YYYY年MM月DD日修订日期:YYYY年MM月DD日1. 预案目的本预案的目的是为了应对汽轮机超速和轴系断裂等突发情况,确保安全生产和人员安全,指导相关工作人员在发生紧急情况时迅速、有效地进行处置,减少事故的发生和对设备的损坏。
2. 适用范围本预案适用于所有搭载汽轮机设备的场所,包括发电厂、船舶等。
3. 突发情况定义3.1 汽轮机超速:汽轮机运行过程中,转速超过设定值,导致设备超过安全运行范围。
3.2 轴系断裂:汽轮机运行过程中,发生主轴或其他重要轴系部件的断裂。
4. 预案组成4.1 应急响应组织机构:按照职责分工设立应急指挥部,并明确各成员的职责和权限。
4.2 应急响应程序:包括报警、组织应急处置、信息报告等程序。
4.3 应急处置措施:包括安全撤离、紧急停机、维修等措施。
4.4 应急资源保障:包括安全设备、应急物资、技术人员等资源的配备和保障。
5. 应急响应程序5.1 报警当发现汽轮机超速或轴系断裂情况时,工作人员应立即向应急指挥部报警,并提供详细情况和发生地点。
5.2 组织应急处置应急指挥部根据报警情况,组织相关人员展开应急处置工作,包括但不限于:- 发出紧急停机指令,停止汽轮机的运行;- 确认人员安全状况,做好安全撤离工作;- 现场人员进行初步维修和排险工作;- 报告上级部门,向相关部门请求支援。
5.3 信息报告应急指挥部应及时向上级部门、公司领导汇报事故情况,并提供相关数据和处理情况。
6. 应急处置措施6.1 安全撤离一旦发生汽轮机超速或轴系断裂,及时组织人员撤离到安全地点,确保人员安全。
6.2 紧急停机在汽轮机超速或轴系断裂情况下,应及时发出紧急停机指令,停止汽轮机的运行,以防止进一步的事故发生。
6.3 维修经过初步排险后,需要组织专业技术人员进行维修,修复设备,以确保设备的正常运行。
7. 应急资源保障7.1 安全设备提前准备好应急设备,包括但不限于灭火器、防护用具等。
汽轮机轴系断裂事故应急预案

汽轮机轴系断裂事故应急预案1、总那么汽轮机轴系断裂事故是汽轮机事故中最严重的事故,它不但会造成主设备严重损坏,而且还极易引发火灾和人员伤亡。
为保证人员生命、财产和设备平安,以及在事故发生后能够迅速采取有效措施,防止事故扩大,把损失减到最少。
根据【中国大唐集团公司平安生产危急事件管理工作规定】和【****电厂平安生产危急事件管理方法】的要求,本着“预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责〞的原那么,结合本单位的实际情况,特制定本预案。
2、适用范围本应急预案适用于****电厂#1、2汽轮机发电机组和××台汽动给水泵汽轮机轴系断裂可能引起的突发性事件。
3、概况 (各单位应根据本厂情况编写,以下做参考)汽轮机发电机组:汽轮机为东方汽轮机厂生产的N300-16.7(170)/537/537-Ⅲ型凝汽式汽轮机,发电机是由东方电机厂生产制造的300MW汽轮发电机。
机组轴系由高中压转子、低压转子、发电机转子和励磁机转子组成。
高中压转子材质为30Cr1Mo1V,低压转子材质为25Cr2Ni4MoV,发电机转子材质25Cr2Ni4MoV。
汽轮机高中压转子、低压转子均采用整锻转子,各转子之间采用刚性联轴器联接。
1#瓦采用可倾瓦轴承,2#、3#、4#、5#、6#支持轴承均采用椭圆轴承。
机组额定转速:3000r/min。
转子设计单跨及轴系临界转速如下:汽动给水泵组:汽轮机为上海汽轮机厂生产的ND〔G〕83/83/07-4型凝汽式汽轮机,最大功率6MW,转速3000~6000r/min,转子材料为:30Cr2Ni4MoV,转子一阶临界转速2554r/min,二阶临界转速7449r/min。
给水泵为沈阳水泵厂生产的50CHTA/6SP-4型筒式多级离心泵,泵轴材料IR3Mo。
小机与给水泵转子采用齿形联轴器连接。
4 组织机构及其职责4.1指挥机构指挥领导小组总指挥:公司总经理副总指挥:公司党委书记、生产副总经理、经营副总经理、总工程师、工会主席、总会计师成员:副总工程师、安监部主任、生产部主任、发电部主任、检修公司经理、信息中心主任、大合公司经理应急救援指挥部总指挥:生产副总经理副总指挥:总工程师指挥部成员:副总工程师安监部主任生产部主任发电部主任检修公司总经理保卫科科长物资公司经理卫生所所长电检分公司经理运行当值值长本地区〔省〕电力试验所所长指挥部设在运行集控室注:假设总指挥不在厂内时,由副总指挥或按指挥部成员排序担任临时总指挥,全权负责应急救援工作。
防止汽轮机超速和轴系断裂事故措施

防止汽轮机超速和轴系断裂事故措施为了防止汽轮机超速和轴系断裂事故的发生,应仔细贯彻原水利电力部《防止20万千瓦机组严峻超速事故的技术措施》和《防止国产200MW机组轴系断裂事故暂行措施》,并提出以下重点要求:1防止超速。
1.1在额定蒸汽参数下,调整系统应能维持汽轮机在额定转速下稳定运行,甩负荷后能将机组转速掌握在危险保安器动作转速以下。
调整系统速度变动率应小于5%,迟缓率应小于0。
2%。
1.2各种超速爱护均应正常投入运行,超速爱护不能牢靠动作时,禁止机组起动和运行。
1.2.1调整保安系统的定期试验装置应完好牢靠。
1.2.2自动主汽门、再热主汽门及调整汽门应能快速关闳严密,无卡涩。
阀门关闭时间,对电调系统应小于0.15s,对液调系统应小于0.5s。
1.2.3汽门严密性试验,危险保安器动作及超速试验要按规定定期试验。
200MW及以上机组危险保安器动作转速调整整定至108%-110%额定转速。
1.3机组重要运行监视表计,尤其是转速表,显示不正确或失效,严禁机组起动。
运行中的机组,在无任何有效监视转速手段的状况下,必需停止运行。
1.4透平油和抗燃油的油质应合格。
在油质及清洁度不合格的状况下,严禁机组起动。
1.4.1透平油颗粒度按SAEA-6D标准≤6级,水份≤0.2%,酸值0.3mgKOH/g;电调机组抗燃油颗粒度按SAEA-6D标准≤3级,水份≤0.1%,酸值≤0.2mgKOH/g;液调机组抗燃油颗粒度按SAEA-6D标准≤5级,水份≤0.1%,酸值≤0.25mgKOH/g。
1.4.2机组大、小修后,油循环要有技术措施,油质经(监督机构)油化验人员检验合格后方可起动。
1.4.3加强对油质的监督,定期进行油质的分析化验,防止油中进水或杂物造成调整部套卡涩或腐蚀。
定期进行主油箱放水工作,油净扮装置应正常投入运行。
1.4.4应加强汽封压力的监视和调整,防止压力过高引起油中进水;前箱、轴承箱负压以12-20mmH20为宜,以防止灰尘及水(汽)进入油系统。
轴系断裂的防范措施

轴系断裂的防范措施摘要为坚决贯彻国家电力公司颁发的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中“关于防止汽轮机超速和轴系断裂事故”的各项规定,本文根据公司提出的有关反事故措施具体要求,并结合超临界机组运行的实际情况,制定防止汽轮机的轴系断裂事故措施,进一步提高机组安全生产水平。
关键词轴系;振动;防范多年以来,国内先后发生了数十起大型汽轮发电机组轴系断裂灾难性事故,给国民经济造成了巨大经济损失。
这些事故破坏程度一次比一次严重,原因越来越复杂。
国内外已发生的轴系断裂事故表明,大都发生在机组严重超速事故中,其技术原因除超速产生的离心力、剧烈振动引起的破坏外,还与轴系连接件质量不良有关。
对某些事故的原因与责任,当时的专家调查组已有定论。
而对事故断轴的内在起因、过程、机理,尽管现今的转子动力学、振动力学、断裂力学等以有的方法和研究结论可以局部的说明,但对于关键疑点,至今仍无法从学术和技术角度给出清晰、明确的解释。
更为重要的是,类似上述的恶性事故至今仍在继续发生。
近一二十年来,日本关西省海南电站600mW机组、美国GE公司900mW机组(安装在台湾核三电站)以及其他一些国外大型机组,也相继发生过类似的断轴事故。
这些屡发的断轴毁机事故以及更多存在的事故苗头,对目前国内太熟剧增的容量、高参数汽轮机组的安全稳定运行,构成了严重的威胁。
防止和杜绝大型发电成套关键设备毁坏事故的重演,是一项重要的课题。
对国内外这些事故的分析表明,事故原因主要有两大类:材质缺陷和振动。
从发生是故事机组所处的工况统计,约有50%以上是在制造厂内试车或进行危急保安器超速试验过程中发生的,约30%是在启动过程中发生的。
轴系恶性断裂与机组一般的重大事故不同,它们会带来巨大的经济损失和不利的社会影响。
根据现今技术的发展,可以断言,这种事故是完全可以防范的。
从设计制造方面提高大机组轴系的安全可靠性,从运行方面强化有效的振动监测手段,推行严格科学的设备检修管理办法,这对防止大机组轴系断裂事故是非常有意义的。
轴的断裂发生的部位及预防

轴的断裂发生的部位及预防断轴问题始终是电机产品质量的一个热门话题,如果是频繁发生断轴问题,则一般属于系统性问题,说明电机与设备、工况匹配不合理,或者是安装环节存在较严重的问题。
01轴断裂的位置电机轴断裂的部位一般发生在三个位置:(1)轴伸的根部。
轴伸作为与拖动设备对接的关键点,轴伸机械强度与尺寸都特别关键,包括与设备的联结方式,对于较大功率的电机,特别是多极低速电机,不建议采用皮带轮联结方式;对于频繁正反转的电机,如起动冶金设备用电机,建议采用锥轴伸。
(2)轴承位根部断裂。
从实际发生的断裂案例发现,大多数断裂轴是典型的细长型、转子外径相对较大、轴承位置轴的直径变化太大,即有较大的台阶;从使用的角度分析,这类电机大多发生在采用皮带传动的情况下,而且负载属于不规则的变化状态。
(3)轴的焊接部位。
这种情况主要是对于大规格电机带幅板的焊接轴,断裂部位一般发生在幅板与主轴的焊接位置,属于典型的应力消除不良反应。
02如何才能防止断轴问题的发生?从轴的设计和加工过程分析,应尽力保证将轴的应力控制在最小状态,从受力的角度,短粗轴是最安全的一种选择,尽量避免采用细长型的挠性轴。
对于轴本身的相关直径尺寸控制,在不影响其他零部件的配合关系条件下,不建议设计较大的过渡台阶;对于加工台阶部位,应采用适当的方式消除加工应力,如加工规范的应力槽、采用必要的尺寸过渡圆角等;对于带幅板的轴,焊接前工件的预热、焊接后应力消除都是特别重要的控制方法,如可以采用加热、振动等多种方法进行。
除设计及加工过程的控制外,材质的选择特别重要,对于特殊工况的电机轴应采用满足其工况条件的轴材,如对于普通轴的调质,选择高牌号的钢材,必要时可以采用锻造轴。
03什么是调质?调质是指一种用以改善钢铁材料综合力学性能的热处理工艺。
即在淬火后再经高温回火处理。
其目的在于使钢铁零部件获得强度与韧性的良好配合,既有较高的强度,又有优良的韧性、塑性、切削性能等。
一些合金钢或低合金钢必须经调质后才可获得良好综合性能,这些钢也可称为调质钢。
汽轮机超速和轴系断裂专项应急处置预案范本

汽轮机超速和轴系断裂专项应急处置预案范本第一部分:概述1.1 目的和范围本预案的目的是为了应对汽轮机超速和轴系断裂等紧急情况,确保操作人员和设备的安全,并及时采取措施降低事故的影响。
本预案适用于所有安装有汽轮机的设备和系统。
1.2 预案内容本预案包括紧急情况的判断、应急演练、应急指挥、紧急救援措施、事故调查和事故后处理等内容。
第二部分:应急预防和准备工作2.1 建立应急队伍组建应急队伍,包括责任人、培训人员和救援人员,明确各自的职责和任务,并定期进行演练和培训。
2.2 应急设备和物资准备准备完善的紧急救援设备和物资,如火灭器、救生绳索、紧急停机装置、急停按钮等,确保设备和物资的完好性和可用性。
2.3 制定演练计划制定定期的应急演练计划,包括演练的具体内容、时间和地点,以及演练评估和改进措施。
2.4 编写操作规程和流程编写清晰的操作规程和流程,明确紧急情况的报告和处置程序,以及操作人员的职责和权限。
2.5 建立监控系统建立完善的监控系统,监测设备的运行情况和参数,及时发现异常情况,并采取相应的措施。
第三部分:应急处置流程3.1 紧急情况判断当发生汽轮机超速和轴系断裂等紧急情况时,操作人员应立即判断事故的性质和严重程度,并向上级汇报。
3.2 启动应急响应操作人员应按照操作规程和流程,采取相应的措施,如紧急停机、拉闸、切断气源等,确保设备和人员的安全。
3.3 发出紧急警报操作人员应按照规定程序,向设备和现场人员发出紧急警报,提醒人员迅速撤离现场,并做好安全防护措施。
3.4 应急救援措施启动应急救援措施,组织救援人员进行紧急处置,如扑灭火源、救援被困人员、排除安全隐患等,并保障救援人员和被救援人员的安全。
3.5 事故调查和事故后处理在紧急情况得到控制后,立即展开事故调查,查明事故的原因和责任,并采取相应的措施,防止类似事故再次发生。
第四部分:应急演练和评估4.1 定期演练按照演练计划,定期组织应急演练,模拟紧急情况,检验应急队伍和设备的应急响应能力,并发现不足之处进行改进。
动车车轴的断裂原因分析与预防措施
动车车轴的断裂原因分析与预防措施动车是现代城市生活中不可或缺的交通工具之一,而车轴是支撑和传递动力的关键组件。
然而,近年来动车车轴的断裂事故时有发生,给乘客的生命财产安全带来了严重威胁。
为了确保动车运行的稳定和安全,有必要对动车车轴的断裂原因进行分析,并提出相应的预防措施。
一、断裂原因分析1. 材料问题:动车车轴作为承受巨大压力和振动的关键部件,材料选择必须具备高强度和耐疲劳性能。
然而,一些不合格的车轴材料会导致零部件内部存在缺陷或裂纹,进而引发断裂事故。
2. 制造缺陷:在车轴的制造过程中,如果操作不符合标准或设备出现故障,可能导致车轴的表面硬度不均匀、内部应力过大等制造缺陷。
这些缺陷可能在运行过程中逐渐发展,最终导致车轴断裂。
3. 过度疲劳:动车作为城市交通的主要工具,通常需要长时间运行,车轴承受的载荷和振动频率较高。
如果车轴长时间处于高应力和高振动状态下,可能会引发车轴的过度疲劳,导致断裂。
4. 过度磨损:动车车轴在使用过程中会遭受路面和轮缘的磨损,随着磨损程度的增加,车轴承受的应力也会逐渐增大。
过度磨损可能导致车轴表面的裂纹扩大,最终导致断裂。
二、预防措施1. 严格控制材料质量:制造动车车轴的材料选择至关重要,必须确保所采用的材料具有高强度和良好的耐疲劳性能。
同时,加强对材料供应商的质量管理,避免使用不合格材料。
2. 完善制造工艺:在动车车轴的制造过程中,应严格按照相关标准和规范操作,确保各道工序都符合要求。
同时,加强设备的维护和检修,确保制造过程的稳定性和可靠性。
3. 加强质量检测:建立完善的质量检测体系,对动车车轴进行全面检测,包括材料的化学成分、热处理工艺控制、尺寸精度、硬度等方面。
同时,引入先进的无损检测技术,对车轴的表面和内部缺陷进行检测和修复。
4. 加强维护保养:动车车轴需要定期进行维护和保养,包括清洗、润滑和检查等工作。
及时发现和处理车轴的磨损和裂纹问题,避免因疲劳和磨损导致的断裂事故的发生。
汽轮机超速和轴系断裂专项应急处置预案(二篇)
汽轮机超速和轴系断裂专项应急处置预案(一)事故判断1.汽轮机发生超速和轴系断裂事故时,运行值班人员应迅速解除对人身和设备的威胁,根据仪表指示和设备外部特征,正确地判断事故原因,采取措施、缩小事故范围,防止设备进一步损坏,同时应注意保持正常运行机组设备的安全运行,并汇报值长。
2.汽轮机的转速超过额定转速的___%~___%时超速保护拒动或转速继续升高时运行值班人员应立即紧急停机。
3.汽轮机轴承振动达保护动作值时,应紧急停机。
(二)运行值班人员的操作1.按下汽轮机脱扣按钮或在机头将汽轮机脱扣手柄打至脱扣位置;2.立即手动将厂用电开关切至备变供电;3.启动汽轮机润滑油泵;4.断开发电机出口开关和励磁开关,将发电机解列;5.立即打开凝汽器真空破坏阀,停止汽轮机轴封系统,使机组尽快停转;6.停运真空泵,但要维持凝汽器真空在___MPa,否则启动真空泵或关凝汽器真空破坏阀;7.确认电动给水泵已运行,向锅炉上水;8.根据情况停止有关设备运行;9.打开关闭的汽轮机本体及管道上的疏水手动隔离阀;10.检查汽轮机及管道疏水阀已开启,各抽汽电动阀及逆止阀关闭;11.调节凝汽器、除氧器水位;12.副值记录汽轮机惰走时间,根据实际情况确定盘车方式投入汽轮机盘车运行。
13.值长向中调汇报设备故障情况,按调令隔离设备系统。
汽轮机超速和轴系断裂专项应急处置预案(二)汽轮机超速和轴系断裂是一种严重的安全事故,应及时采取措施进行处置,以下是汽轮机超速和轴系断裂的专项应急处置预案:1. 发现汽轮机超速和轴系断裂事故时,立即向相关部门报告,并启动应急预案。
2. 确保人员安全:立即通知参与现场作业的人员停工并撤离危险区域,确保人员的安全。
3. 切断能源:关闭汽轮机的主干和附属系统的进气和出气门,断开电源和燃气。
4. 通知相关部门:及时通知相关的监管单位和上级部门,报告事故情况,并接受指挥和协助。
5. 防止事故扩大:采取措施防止事故扩大,如切断事故引起的油气供应,关闭附属设备。
防止汽机超速和轴系断裂事故
防止汽机超速和轴系断裂事故为了防止汽轮机超速和轴系断裂事故的发生,应认真贯彻《中国国电集团公司重大事故预防措施》中"防止汽轮机超速和轴系断裂事故"部分,根据我厂实际提出下列重点要求:1防止超速1.1在额定蒸汽参数下,调节系统应能维持汽轮机在额定转速下稳定运行,甩负荷后能将机组转速控制在规定范围内。
调节系统速度变动率应小于5%,迟缓率应小于0.2%。
1.2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。
阀门关闭时间应小于0.15s。
1.3机组启动时,各种超速保护均应正常投入运行,超速保护不能可靠动作时禁止机组起动和运行。
事故情况下,如保护不动作,应手动打闸停机。
1.4机组重要运行监视表计,尤其是转速表,显示不正确或失效,严禁机组起动。
就地转速表应与集控室转速表对应一致,指示正确。
机组启动过程中,应严格控制升速率在规定的范围内,若出现转速突升应立即打闸停机。
运行中的机组,在无任何有效监视手段的情况下,必须停止运行。
1.5透平油和抗燃油的油质应合格。
在油质及清洁度不合格的情况下,严禁机组起动。
透平油颗粒度按SAEA-6D标准≤6级,水份≤0.2%,酸值0.3mgKOH/g;电调机组抗燃油颗粒度按SAEA-6D标准≤3级,水份≤0.1%,酸值≤0.2mgKOH/g;液调机组抗燃油颗粒度按SAEA-6D标准≤5级,水份≤0.1%,酸值≤0.25mgKOH/g。
1.6机组大、小修后,油循环要有技术措施,油质经(监督机构)油化验人员检验合格后方可起动。
1.7加强对油质的监督,定期进行油质的分析化验,防止油中进水或杂物造成调节部套卡涩或腐蚀。
定期进行主油箱放水工作,油净化装置应正常投入运行。
1.8应加强汽封压力的监视和调整,防止压力过高引起油中进水;前箱、轴承箱负压以12~20mmH2O为宜,以防止灰尘及水(汽)进入油系统。
1.9机组大修后或调速系统检修后,必须按规程要求进行汽轮机调节系统的静态试验,确认调节系统工作正常。
防止汽轮机轴系断裂安全技术措施
防止汽轮机轴系断裂安全技术措施(标准版)Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society・ Systematic design, service and management・(安全管理)单位:________________________ 姓名:________________________ 日期:________________________编号:AQ-SN-0367机械安全技术丨Machinery Safety Technology 机械安全防止汽轮机轴系断裂安全技术措施(标准版)说明:安全技术防范就是利用安全防范技术为社会公众提供一种安全服务的产业。
既然是一种产业,就要有产品的研制与开发,就要有系统的设计、工程的施工、服务和管理。
可以下载修改后或直接打印使用。
1.机组主、辅设备的保护装置必须正常投入,已有振动监测保护装置的机组,振动超限跳机保护应投入运行;机组正常运行瓦振、轴振应达到有关标准的优良范围,并注意监视变化趋势。
振动是反映机组运行状况的重要指标,许多重大设备事故的先兆都会在振动上表现出来,因此,明确要求振动超限跳机保护必须投入运行,充分发挥该保护的作用,以确保机组的安全、稳定运行。
2.运行lOOkh以上的机组,每隔3-5年应对转子进行一次检查。
运行时间超过15年、寿命超过设计使用寿命的转子、低压焊接转子、承担调峰起停频繁的转子,应适当缩短检查周期。
3.新机组投产前、已投产机组每次大修屮,必须进行转子表面和屮心孔探伤检查。
对高温段应力集屮部位可进行金相和探伤检查,机械安全技术丨Machinery Safety Technology 机械安全选取不影响转子安全的部位进行硬度试验。
4.不合格的转子绝不能使用,已经过主管部门批准并投入运行的有缺陷转子应进行技术评定,根据机组的具体情况、缺陷性质制定运行安全措施,并报主管部门审批后执行。
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轴系断裂的防范措施
摘要为坚决贯彻国家电力公司颁发的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中“关于防止汽轮机超速和轴系断裂事故”的各项规定,本文根据公司提出的有关反事故措施具体要求,并结合超临界机组运行的实际情况,制定防止汽轮机的轴系断裂事故措施,进一步提高机组安全生产水平。
关键词轴系;振动;防范
中图分类号th133 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)57-0163-02
多年以来,国内先后发生了数十起大型汽轮发电机组轴系断裂灾难性事故,给国民经济造成了巨大经济损失。
这些事故破坏程度一次比一次严重,原因越来越复杂。
国内外已发生的轴系断裂事故表明,大都发生在机组严重超速事故中,其技术原因除超速产生的离心力、剧烈振动引起的破坏外,还与轴系连接件质量不良有关。
对某些事故的原因与责任,当时的专家调查组已有定论。
而对事故断轴的内在起因、过程、机理,尽管现今的转子动力学、振动力学、断裂力学等以有的方法和研究结论可以局部的说明,但对于关键疑点,至今仍无法从学术和技术角度给出清晰、明确的解释。
更为重要的是,类似上述的恶性事故至今仍在继续发生。
近一二十年来,日本关西省海南电站600mw机组、美国ge公司900mw
机组(安装在台湾核三电站)以及其他一些国外大型机组,也相继
发生过类似的断轴事故。
这些屡发的断轴毁机事故以及更多存在的事故苗头,对目前国内太熟剧增的容量、高参数汽轮机组的安全稳定运行,构成了严重的威胁。
防止和杜绝大型发电成套关键设备毁坏事故的重演,是一项重要的课题。
对国内外这些事故的分析表明,事故原因主要有两大类:材质缺陷和振动。
从发生是故事机组所处的工况统计,约有50%以上是在制造厂内试车或进行危急保安器超速试验过程中发生的,约30%是在启动过程中发生的。
轴系恶性断裂与机组一般的重大事故不同,它们会带来巨大的经济损失和不利的社会影响。
根据现今技术的发展,可以断言,这种事故是完全可以防范的。
从设计制造方面提高大机组轴系的安全可靠性,从运行方面强化有效的振动监测手段,推行严格科学的设备检修管理办法,这对防止大机组轴系断裂事故是非常有意义的。
1 振动状态监测和检修方面的防范措施
1.1 加强振动状态监测
轴系断裂恶性事故发生的两大原因,一是振动,一是材质。
从现有的国内外事故发生前后的记录看,无论哪一种原因,断轴发生前在振动上都有所反应。
这是因为转子部件强度或刚度的恶化要有一定的时间,轴承瓦盖的松动、联轴器螺栓或瓦盖螺栓的损坏、转轴裂纹的扩展,都不会在数秒内使转子强度从完全正常的状态发展
到极限,这个发展过程有时会很长。
从机组整体来看,在轴系毁坏后期过程中,多数部件的破坏可能较快,但事故前期造成起因的个别关键部件的状况必定有一个缓慢变化的过程。
这里,叶片的断裂应该排除在外,它是突发性的,可以在事先毫无迹象的极短时间内发生。
但是,如果叶片断裂后进一步造成转轴断裂,这必定需要时间。
转轴材质缺陷造成的轴系断裂事故也是如此。
裂纹的产生与扩展同样需要一个时间过程。
这种情况对判断机组——转子状态提供了有利的条件。
由此,对大型机组的振动状态监测是保证机组安全,防止轴系断裂事故发生的一条十分有效的措施。
问题的关键是如何从事故发生前的蛛丝马迹中及时准确地做出判断。
为此应该具备如下两个基本条件:
1)完善的监测系统。
它应该精确、快速、高效率地提供所需的大量数据;
2)具有根据振动现象对机组故障和状态进行分析判断的知识和经验。
随着计算机技术的发展,第一个基本条件已经具备,现代大型机组配备的振动监测系统有些已经能够满足要求。
对于第二个条件,到目前为止,尚没有非人工的系统能够实现。
1.2 检查
定期对大轴、大轴内孔、发电机转子护环等部件进行探伤检查,
以防止产生裂纹导致轴系严重损坏事故。
1.3 检修
对于今后的大容量汽轮发电机组,振动问题越来越重要。
不仅在结构上,在安装和时运方面也必须比以往更加注重振动问题。
安装过程中,必须保证有完善的轴承安装实施措施,确保轴承的安装与紧固;完善的动平衡措施;对于共振转速和各临界转速,因该是先明确规定振动的上限和过大振动的应急处理方法。
2 设计阶段对轴系事故的防范原则
从防止大型机组轴系发生断裂的角度出发,轴系动特性设计要求考虑轴系具有承受突发的大不平衡的能力,如叶片飞脱和大的扭矩;并且要求保证转子相对刚提的长久对中。
轴系非线性振动的研究结果增加了对大容量汽轮机大不平衡引起的振动的理解,但尚有许多方面目前还没有涉及到。
对将来应进行的研究工作和研究结果的实际应用提出下述建议:
1)鉴于前面的原因,建议给予轴承设计与重要性相称的重视;
2)还应进行同类内容更广泛的研究和分析,对现在所有的大容量汽轮发电机组上所采用的轴承结构进行评价,以向电力部门提供用各种现已采用的轴承结构来避免机组发生大不平衡事故的知道方法;
3)应进行类似的分析来研究新的轴承设计,以最大限度地避免大不平衡事故,同事又满足对现有设计有影响的其它实际限制条
件。
应该检验轴承内部结构细节以及轴承结构的支撑特性;
4)“重载”挤压油膜阻尼器现在引起了广泛的研究兴趣。
除了因汽轮机、压气机或风机在运行中丧失叶片的事故而产生大不平衡情况外,这种阻尼器预期还能保持“潜伏状态”,大的振动能自动激发这种阻尼器。
为了评价挤压油膜阻尼器能否更好地控制汽轮发电机组大不平衡引起的振动,应该对这种阻尼器进行分析;
5)在大不平衡紧急故障期间,应该进行分析和试验确定在轴承丧失其控制大不平衡引起的振动的正常能力以前,各种轴承结构的承受能力究竟有多大?这对于可倾瓦径向轴承是特别重要的,因为这种结构视乎最有可能防止这类事故;
6)在大不平衡状态下,转子跨距中间位置(两轴承之间)的振动可以大到足以引起转动和非转动部件之间的严重冲击和摩擦。
在以后的非先行动力学分析中,应包括这些因素,以确定严重摩擦和冲击现象对振动水平的影响;
7)鉴于非线形动力学分析结果具有重要意义,在实验室试验模型上对这类分析进行试验验证是迫切希望的,也是很合理的。
3 结论
机组主、辅设备的保护装置必须正常投入,已有振动监测保护装置的机组,振动超限跳机保护应投入运行;机组正常运行瓦振、轴振应达到有关标准的优良范围,并注意监视变化趋势。
不合格的转子禁止使用,已经过主管部门批准并投入运行的有
缺陷的转子应进行技术评定,根据机组的具体情况、缺陷性质制定运行安全措施,并报主管部门审批后执行。
参考文献
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