因汽輪機(jī)是在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速下工作,并有各輔助設(shè)備和輔助系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作,往往由于某一環(huán)不慎而產(chǎn)生事故,而影響調(diào)試工作順利進(jìn)行。造成事故的原因是多方面的。如熱狀態(tài)下動(dòng)靜部件的間隙變化、啟動(dòng)和負(fù)荷變化時(shí)的振動(dòng)、軸向推力的變化。蒸汽參數(shù)變化、油系統(tǒng)工作失常以及各種隱患等,如果發(fā)現(xiàn)和處理不及時(shí),都可能引起事故,所以在啟動(dòng)和試運(yùn)期間,應(yīng)采取有效措施,將事故消除在萌芽期。
汽輪機(jī)幾種常見(jiàn)典型事故及監(jiān)視、分析和處理方法:
8.1 在運(yùn)行中凝汽器真空下降:
真空下降,排汽溫度增高,易使排汽缸變形,機(jī)組中心偏移,使機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng),以及凝汽器銅管產(chǎn)生松馳,變形甚至斷裂。
試運(yùn)期間,應(yīng)隨時(shí)監(jiān)視,如果發(fā)現(xiàn)排汽室溫度升高,真空指示下降,抽氣器冒汽量增加等現(xiàn)象,首先應(yīng)降低負(fù)荷,查找原因。
真空下降的原因及處理:
8.1.1 循環(huán)水中斷或供水不足:查找循環(huán)水系統(tǒng),主要檢查循環(huán)水泵和各電動(dòng)閥門。
8.1.2 后軸封供汽中斷:查找供汽壓力是否產(chǎn)生變化,蒸汽帶水使軸封供汽中斷,軸封壓力調(diào)整器失靈等。
8.1.3 抽氣器水源中斷,或真空管嚴(yán)重漏氣。
8.1.4 凝汽器水位升高:查找凝結(jié)泵入口是否產(chǎn)生氣化,可檢查泵的電流是否下降。
8.1.5 檢查真空系統(tǒng)管道與閥門是否嚴(yán)密。
以上原因,如不能在運(yùn)行中及時(shí)處理,應(yīng)停機(jī)處理,機(jī)組不得在低真空下長(zhǎng)期運(yùn)行。
8.2 汽輪機(jī)水沖擊及汽機(jī)進(jìn)入低溫蒸汽:
汽輪機(jī)水沖擊及汽機(jī)進(jìn)入低溫蒸汽事故,是汽輪機(jī)最危險(xiǎn)的事故之一,試運(yùn)中應(yīng)杜絕發(fā)生這類惡性事故。
汽輪機(jī)水沖擊及汽機(jī)進(jìn)入低溫蒸汽,使汽輪機(jī)膨脹不均勻而發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng),過(guò)大的熱應(yīng)力和熱變形的作用,將使汽機(jī)缸產(chǎn)生裂紋,引起汽缸法蘭結(jié)合面漏汽,大軸彎曲,脹差負(fù)值過(guò)大,以及汽輪機(jī)動(dòng)靜部分發(fā)生嚴(yán)重磨損事故,軸向推力急劇增大,推力瓦將會(huì)燒毀,汽輪葉片產(chǎn)生損傷或斷裂等;
造成這類事故的原因比較多:
8.2.1 從鍋爐來(lái)的蒸汽品質(zhì)不合格,汽溫低;(由鍋爐分析原因)
8.2.2 汽機(jī)啟動(dòng)時(shí),暖管和疏水不充分;
經(jīng)檢查當(dāng)確信為水沖擊或進(jìn)汽溫度低時(shí),應(yīng)立即破壞真空,緊急故障停機(jī);
8.3 汽輪機(jī)通流部分的磨損:
汽輪機(jī)在試運(yùn)中如果聽(tīng)到內(nèi)部有清晰的金屬摩擦聲,同時(shí)機(jī)組產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng),即可判斷通流部分發(fā)生磨損,此時(shí),應(yīng)迅速破壞真空,緊急停機(jī);
這類事故多發(fā)生在啟動(dòng)、停機(jī)惰走,負(fù)荷變化階段,尤其是新裝機(jī)組,在試運(yùn)初期對(duì)機(jī)組結(jié)構(gòu)特性沒(méi)有完全掌握的情況下,容易發(fā)生此類事故。
造成磨損的原因,通常是脹差控制不當(dāng)超過(guò)正負(fù)極限值,此時(shí)產(chǎn)生軸向磨損,或者汽缸和轉(zhuǎn)子熱變形過(guò)大,此時(shí)產(chǎn)生徑向磨損所致;
所以試運(yùn)期間,應(yīng)嚴(yán)格控制溫差、脹差等指標(biāo)。
8.4 汽輪機(jī)發(fā)電組突然甩掉負(fù)荷;
這類事故可判定為電氣部分故障使機(jī)組甩負(fù)荷,其處理措施如下:
8.4.1 解列電液伺服執(zhí)行系統(tǒng),用手動(dòng)操作將轉(zhuǎn)速調(diào)整到正常值:
8.4.2 及時(shí)調(diào)整軸封供汽、防止汽源中斷;
8.4.3 開(kāi)啟凝結(jié)水再循環(huán)門,以保證抽氣器冷卻;
8.4.4 關(guān)閉至除氧器的抽汽閥,以防蒸汽倒流而引起汽機(jī)超速同時(shí)應(yīng)投入其它汽源向除氧器送汽,使其維護(hù)正常工作:
8.4.5 全面檢查汽機(jī)空轉(zhuǎn)運(yùn)行情況,包括機(jī)組振動(dòng)、聲響、軸向位移、軸承油溫、脹差以及進(jìn)排汽壓力等是否正常。故障排除后,才可重新并網(wǎng)。
8.5 汽輪機(jī)油系統(tǒng)事故:
油系統(tǒng)在汽輪機(jī)正常運(yùn)行中擔(dān)負(fù)著供給各軸承的潤(rùn)滑、冷卻用油以及調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)工作用油的任務(wù)。因此油系統(tǒng)一旦發(fā)生故障并且處理不當(dāng)時(shí),就可能使軸承燒毀,動(dòng)靜部分磨損或者使調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈,嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。
油系統(tǒng)事故主泵表現(xiàn)為:主油泵工作失常、油系統(tǒng)進(jìn)水、油系統(tǒng)著火等。
8.5.1 主油泵工作失常:檢查注油器供油壓力與流量是否正常;主油泵本身機(jī)械部分的損傷。
在試運(yùn)中發(fā)現(xiàn)油系統(tǒng)壓力降低、油量減少以及泵內(nèi)聲音失常等,可斷定是主油泵故障,應(yīng)立即啟動(dòng)高壓交流油泵,并緊急停機(jī),待汽缸溫度降至不需盤車時(shí),可打開(kāi)前軸承座上蓋,對(duì)主油泵進(jìn)行檢查;
8.5.2 油系統(tǒng)漏油:油箱油位和油壓同時(shí)下降,表明主油泵后的管道發(fā)生嚴(yán)重漏油,漏油易產(chǎn)生危險(xiǎn)事故,所以發(fā)現(xiàn)漏油,應(yīng)及時(shí)檢查有關(guān)管件,并采取有效措施堵漏,再向油箱內(nèi)補(bǔ)充油至正常油位。
8.5.3 軸承油溫升高和軸瓦斷油:
8.5.3.1 軸承油溫升高分為:所有軸承的溫度均升高,和某一個(gè)軸承的溫度升高兩種情況。
所有軸承溫度均升高,是由于潤(rùn)滑油壓和流量達(dá)不到規(guī)定值,或者是因?yàn)槔溆推鞴ぷ魇С#瑧?yīng)采取措施,使之恢復(fù)正常。
某一軸承油溫升高,可能是軸承內(nèi)部混入雜物,摩擦產(chǎn)生熱時(shí)或者是進(jìn)油口被堵,進(jìn)油量減少而使油溫升高,如果油溫升至75℃以上時(shí)應(yīng)緊急停機(jī)檢查處理,否則會(huì)造成嚴(yán)重事故,如軸瓦燒毀(包括推力瓦)轉(zhuǎn)子下沉或軸向位移,使動(dòng)靜部分發(fā)生嚴(yán)重磨損。
8.5.4 油系統(tǒng)進(jìn)水
油系統(tǒng)進(jìn)水、引起透平油乳化,可能腐蝕調(diào)節(jié)系統(tǒng)各部件導(dǎo)致調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)失靈而發(fā)生事故。
防止油系統(tǒng)進(jìn)水措施:
n 保持冷油器油壓大于冷卻水壓
n 高壓軸封要調(diào)整適當(dāng),并保證軸封漏汽管暢通
n 定期化驗(yàn)油質(zhì),發(fā)現(xiàn)油中帶水,應(yīng)即時(shí)查明原因,并及時(shí)濾油。
8.5.5 油系統(tǒng)著火:
油系統(tǒng)著火往往是瞬時(shí)發(fā)生而且火勢(shì)兇猛,如處理不及時(shí),會(huì)燒毀設(shè)備、危及人生安全。
防止油系統(tǒng)著火措施:
n 廠房?jī)?nèi)應(yīng)經(jīng)常保持?jǐn)?shù)量足夠的良好消防設(shè)施,不能存放易燃物品。
n 滲漏的油應(yīng)隨時(shí)處理干凈。
n 靠近蒸汽管道或其它高溫設(shè)備的油管道和法蘭,應(yīng)裝隔離罩,油系統(tǒng)附近的蒸汽管道應(yīng)加裝鐵皮罩,并應(yīng)保溫良好。