因汽輪機是在高溫、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)試工作順利進行。造成事故的原因是多方面的。如熱狀態(tài)下動靜部件的間隙變化、啟動和負荷變化時的振動、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,都可能引起事故,所以在啟動和試運期間,應(yīng)采取有效措施,將事故消除在萌芽期。
汽輪機幾種常見典型事故及監(jiān)視、分析和處理方法:
8.1 在運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,機組中心偏移,使機組產(chǎn)生振動,以及凝汽器銅管產(chǎn)生松馳,變形甚至斷裂。
試運期間,應(yīng)隨時監(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)管道與閥門是否嚴密。
以上原因,如不能在運行中及時處理,應(yīng)停機處理,機組不得在低真空下長期運行。
8.2 汽輪機水沖擊及汽機進入低溫蒸汽:
汽輪機水沖擊及汽機進入低溫蒸汽事故,是汽輪機最危險的事故之一,試運中應(yīng)杜絕發(fā)生這類惡性事故。
汽輪機水沖擊及汽機進入低溫蒸汽,使汽輪機膨脹不均勻而發(fā)生強烈振動,過大的熱應(yīng)力和熱變形的作用,將使汽機缸產(chǎn)生裂紋,引起汽缸法蘭結(jié)合面漏汽,大軸彎曲,脹差負值過大,以及汽輪機動靜部分發(fā)生嚴重磨損事故,軸向推力急劇增大,推力瓦將會燒毀,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 從鍋爐來的蒸汽品質(zhì)不合格,汽溫低;(由鍋爐分析原因)
8.2.2 汽機啟動時,暖管和疏水不充分;
經(jīng)檢查當確信為水沖擊或進汽溫度低時,應(yīng)立即破壞真空,緊急故障停機;
8.3 汽輪機通流部分的磨損:
汽輪機在試運中如果聽到內(nèi)部有清晰的金屬摩擦聲,同時機組產(chǎn)生強烈的振動,即可判斷通流部分發(fā)生磨損,此時,應(yīng)迅速破壞真空,緊急停機;
這類事故多發(fā)生在啟動、停機惰走,負荷變化階段,尤其是新裝機組,在試運初期對機組結(jié)構(gòu)特性沒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超過正負極限值,此時產(chǎn)生軸向磨損,或者汽缸和轉(zhuǎn)子熱變形過大,此時產(chǎn)生徑向磨損所致;
所以試運期間,應(yīng)嚴格控制溫差、脹差等指標。
8.4 汽輪機發(fā)電組突然甩掉負荷;
這類事故可判定為電氣部分故障使機組甩負荷,其處理措施如下:
8.4.1 解列電液伺服執(zhí)行系統(tǒng),用手動操作將轉(zhuǎn)速調(diào)整到正常值:
8.4.2 及時調(diào)整軸封供汽、防止汽源中斷;
8.4.3 開啟凝結(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超速同時應(yīng)投入其它汽源向除氧器送汽,使其維護正常工作:
8.4.5 全面檢查汽機空轉(zhuǎn)運行情況,包括機組振動、聲響、軸向位移、軸承油溫、脹差以及進排汽壓力等是否正常。故障排除后,才可重新并網(wǎng)。
8.5 汽輪機油系統(tǒng)事故:
油系統(tǒng)在汽輪機正常運行中擔負著供給各軸承的潤滑、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時,就可能使軸承燒毀,動靜部分磨損或者使調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈,嚴重影響汽輪機的安全運行。
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;主油泵本身機械部分的損傷。
在試運中發(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)立即啟動高壓交流油泵,并緊急停機,待汽缸溫度降至不需盤車時,可打開前軸承座上蓋,對主油泵進行檢查;
8.5.2 油系統(tǒng)漏油:油箱油位和油壓同時下降,表明主油泵后的管道發(fā)生嚴重漏油,漏油易產(chǎn)生危險事故,所以發(fā)現(xiàn)漏油,應(yīng)及時檢查有關(guān)管件,并采取有效措施堵漏,再向油箱內(nèi)補充油至正常油位。
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,和某一個軸承的溫度升高兩種情況。
所有軸承溫度均升高,是由于潤滑油壓和流量達不到規(guī)定值,或者是因為冷油器工作失常,應(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)生熱時或者是進油口被堵,進油量減少而使油溫升高,如果油溫升至75℃以上時應(yīng)緊急停機檢查處理,否則會造成嚴重事故,如軸瓦燒毀(包括推力瓦)轉(zhuǎn)子下沉或軸向位移,使動靜部分發(fā)生嚴重磨損。
8.5.4 油系統(tǒng)進水
油系統(tǒng)進水、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,并保證軸封漏汽管暢通
n 定期化驗油質(zhì),發(fā)現(xiàn)油中帶水,應(yīng)即時查明原因,并及時濾油。
8.5.5 油系統(tǒng)著火:
油系統(tǒng)著火往往是瞬時發(fā)生而且火勢兇猛,如處理不及時,會燒毀設(shè)備、危及人生安全。
防止油系統(tǒng)著火措施:
n 廠房內(nèi)應(yīng)經(jīng)常保持數(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。