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1、此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理论文一起汽轮机停机烧瓦事故的调查及处理摘 要 汽轮机光滑油系统是保证汽轮机平安的重要系统，系统缺点会造成断油烧瓦事故。文章简述了某135MW汽轮机停机惰走过程中，两台光滑油泵同时不能正常供油所引起的断油烧瓦事故，调查了事故的通过，分析了油泵不正常工作的缘故。检查、测量轴瓦的磨损情况，编制轴瓦更换及系统处理方案，从保证转子正常盘车、轴瓦处理、油系统检查及滤油处理、高压汽封处理、转子定位几个方面进展处置，保证不弯轴，轴系中心不发生变化及油系统清洁。处理后开机，瓦温及振动正常，结果理想。关键词 汽轮机惰走 光滑
2、油泵不起压 气体 断油烧瓦 处理措施引言汽轮机光滑油系统是保证汽轮机平安运转的重要系统，一旦发生缺点不能正常供油，将造成机组跳闸甚至发生断油烧瓦事故。在全国发电机组的调试和运转期间，有过多起案例。从缘故看，造成断油的缘故是各异的。本文所讲述的汽轮机烧瓦事故，其主因也是断油，但发生交、直流光滑油泵同时不能供油的现象尚是罕见，特别有特别性。本次事故的根本情况是：新疆天业4X135MW机组工程在4号机组运转中，因2号电动给水泵底部排水管漏水需停泵进展检修。当时机组带125MW负荷运转，在进展倒泵操作过程中，因操作失误，在1号电泵还没有转入正常供水的情况下，就把2号液力偶合器退出了运转，有60秒左右时
3、间不能正常供水，致使汽包水位低保护动作，锅炉MFT，汽轮机跳闸，发电机解列。在转子惰走过程中，发生交、直流光滑油泵同时都不能起压，有5分钟时间轴承断油，使轴瓦烧坏，产生了严峻后果。事故发生后，有关方面迅速采取了应对措施，组织各方专家对事故缘故进展了勘查和分析，成立了检修组织机构，编制了检修方案，并制定了相应的防范措施。系统概况汽轮机为哈尔滨汽轮机厂消费的C135/N150-13.24/535/535/1.3型高温超高压、一次中间再热、双缸双排汽、抽汽凝汽式汽轮机，发电机为哈尔滨电机厂QF-150-2型空冷发电机。额定出力：纯凝工况150MW，抽汽工况135MW。汽轮机由一个高中压缸和一个低压缸
4、组成，高中压转子和低压转子为无中心孔整锻构造，两转子之间采纳刚性联轴器连接，整个汽轮机转子为三点支承，前、中、后轴承座均为落地式构造，其中2号为推力支承结合轴承，轴承支持瓦体部分为球面，可自定位；发电机轴承座单独安装在根底上，为椭圆轴瓦1。汽轮机光滑油系统由主油泵、冷油器、射油器、溢油阀、顶轴装置、盘车装置、排烟系统、油箱、启动油泵、交流光滑油泵、直流事故油泵、油位指示器、油压降低保护装置、油净化系统、连接收道、阀门及仪表等组成。油箱为卧式油箱，外径2532，长度6500，正常运转油位容积为18.5m3，停机最高油位时有效容积为22.5m3。交流光滑油泵为立式离心油泵，转速2950r/min，
5、流量2800 l/min，出口压力0.343MPa，功率37KW。直流事故油泵为立式离心油泵，转速3000r/min，流量2400 l/min，出口压力0.2MPa，功率17kw，直流220V电源2。事故调查汽轮机烧瓦事故发生后，通过查阅给水泵切换各参数、光滑油压、轴瓦金属温度、油泵电流等参数的DCS历史记录，询征询了调试人员现场觉察的缺点现象及所作的处理过程等，根本明确了事故起因及断油烧瓦的缘故。各参数的历史记录见表1。表1 汽轮机光滑油压、主油泵出口油压与汽轮机转速历史数据表：时间汽轮机转速（r/min）主油泵出口压力（MPa）顶轴油泵入口压力（MPa）光滑油压（MPa）主油箱油位（mm）
6、13：31：1830001.940.190.11-16713：32：0627691.680.190.10-16713：34：1220680.900.17从0.10降至0.05-147.013：35：0218530.630.10从0.05降至0.04-125.813：35：4816870.270.100.04-105.113：37：06143500.07从0.04降至0-42.113：40：3957600.060+20.913：42：0030500.05从0升至0.05-0.213：42：0928000.22从0.05升至0.10-0.213：43：42000.220.10-62.713：44：
7、14000.22从0.10升至0.14-62.713：59：5700/从0.15升至0.20-41.814：02：0900/从0.20升至0.21-167.515：57：5900/从0.21降至0.15-167.02008年9月22日， 机组带125MW负荷运转。13:31:18水位低保护动作，锅炉MFT。同时大联锁保护动作，汽轮机跳闸、发电机解列。汽轮机跳闸后，交流光滑油泵联锁启动运转。当13:34:12转速下降到2068r/min后，光滑油压降至0.05MPa。在13:33:50时，光滑油压低至0.07MPa，联锁启动直流油泵，但电机电流只有10.2A（正常时为71A），油压仍下降。于13
8、:37:06油压降至0，轴承完全断油，现在转速为1435r/min。这说明联锁保护功能正常，不存在征询题。当觉察直流油泵仍不能起压后，调试人员迅速到就地主油箱上观察，觉察交、直流油泵出口压力表没有压力，就拧开了压力表进展排气。当时的情况是，交流油泵没有排气声，出口压力仍没有上来，但直流油泵的压力表管排出了大量气体。从记录看，13:40:57直流油泵电流开始增加，13:42:24电流到达70.9A。13:42:00油压上升到0.05MPa，13:42:09上升到0.10 MPa，开始正常供油。从完全断油到正常供油，时间有5分钟左右，轴瓦处于惰走干磨状态。交流油泵接着排气，交流油泵出口压力逐步建立
9、。13:59:42直流油泵电流下降至58.4A，光滑油压提高至0.2 MPa，说明交流油泵已转入正常工作状态。进展压力调整后，于14:13:54停顿直流油泵，由交流油泵供油，光滑油压力0.15MPa。觉察供油不正常后，凝汽器在13:37:54 破坏真空，13:46:18 真空下降至-16.6kPa。13:42:06停顿高压轴封供汽，13:50:24停顿低压轴封供汽。13:43:42汽轮机转速降至0，投入盘车，但盘车电流特别大，造成盘车电气操纵柜热保护器烧坏。出现这个情况后，采取焖缸措施，进展手动盘车，同时迅速调用电厂检修用盘车装置到现场。撤除正式盘车装置更换成临时盘车装置，投入连续盘车，检测电
10、机电流在额定值偏上，呈周期性变化。临时盘车运转5个小时后，齿轮磨损，减速箱有异常尖叫声，后采取每15分钟进展大轴180度翻边的措施。待电机电流下降到额定值的一半左右，装上正式盘车装置，投入连续盘车，直至缸温150停顿。查看支持轴承和推力轴承金属温度曲线，觉察推力轴承最高点#3为89、#4、#10等3个瓦块温度上升到79以上，其余6个瓦块温度较低。支持轴承的温度#1瓦164，#2瓦110，#3瓦110度，#4瓦86，#5瓦62。初步推断，推力瓦块部分有细微征询题，支持瓦#1-#3瓦应已烧坏，#4瓦不能确定，#5瓦没有损坏，待最终翻瓦检查确定结果。汽轮机从31:18跳闸到43:42转速到0，时间为
11、12分24秒，比正常破坏真空惰走15分钟左右时间短，说明汽轮机转子阻力增加，这与轴瓦烧坏或大轴与汽封片摩擦有关。用探针可以听到大轴与汽封的摩擦声。查油位历史记录，在跳机前的正常运转中，油位在-167mm的位置，在油压降至0时，油位上升至+20mm，随着油泵转入正常工作，油位又降至-167mm。按照说明书参数明白，油位计的正常油位（0油位）在油箱中性线上224mm，低一值报警-180mm，低二值为-230mm3。说明当时油箱油位离中心线还相差57mm，是正常的平安油位。按照现场测量的油泵安装尺寸，油泵安装法兰到油泵底部滤网入口1900mm，油泵叶轮入口距中心线390mm，油箱顶部到油箱中心线的间
12、隔1266mm4，在中心线下油泵有634mm的长度，停机油位在中心线下6mm，距油泵叶轮入口384mm，在此位置仍能保证油泵浸没在油液中，不会存在空泵的征询题。停盘车，停光滑油系统检查油位计的指示值，与就地油标一致，在10mm范围，合符要求。通过实际测量油位与油标核对，油位计指示正确。检查油泵出口逆止阀，灵敏无卡涩。轴瓦及油系统检查结果汽缸温度降至150，停顿盘车，停光滑油系统，打开轴承箱盖检查，揭开轴承上瓦，觉察#1上瓦有细微磨损，但#2、#3、#4、#5轴承的上瓦没有损伤，#1、#2、#3、#4轴承的下瓦口堆积有钨金碎片，#1、#2、#3、#4轴承处轴颈有黑色磨痕。翻出下瓦检查，钨金已经烧
13、损剥落，#1、#2瓦钨金大块剥离，#3、#4瓦钨金成膜状剥离。油挡处有一圈黑色磨痕，说明轴颈与油挡发生摩擦。推力瓦工作瓦正常无磨损，非工作瓦共10块，其中5块部分有黑色摩擦痕迹但没有烧蚀，用金相砂纸打磨后测量厚度为39.62、39.62、39.62、39.60、39.59、39.57、39.57、39.56、39.59、39.58mm，与原始值比较没有变化，不需进展更换。5号瓦没有看到金属碎屑，轴颈光亮，翻瓦检查确认完好。测量轴颈顶部间隙，与原始安装值比较，觉察1号轴降低2.70mm，2号轴降低1.22mm，3号轴降低0.47mm，4号轴降低0.36mm，5号轴未发生变化。检查主油泵轴瓦，没有
14、征询题。检查轴封间隙，高压端汽封间隙1.00mm，比原有值增加0.50mm，需要进展调整。中压端与低压汽封无法测量。检查交、直流光滑油泵，出口没有排气孔，出口逆止门灵敏无卡涩。油泵不能供油的缘故从现场缺点现象看，主要是油泵中积聚有气体不能及时排出造成油泵不能及时起压供油，两台油泵都有气体的缘故，分析主要存在以下要素：在理想化循环状态下，油在油箱中停留的时间在7分钟左右。实际上，油箱两端部分光滑油参与循环的时间要慢特别多，而中间部分循环较快。因此光滑油回油在油箱中的静置时间没有这么长，油中气体含量可能增加。从设备布置图看出，启动油泵、交流油泵、直流油泵布置在回油滤网与两台射油器之间。回油通过滤网
15、后回到油箱，析出油中所含的水分及气体后，通过三台油泵的位置，供给两台射油器。在油流通过交、直流油泵时，未析出的气体别离出来，积聚在油泵的吸入口，当油泵启动后，气体又无法排出，造成油泵不起压。正常油位在油箱的中心线上224mm的位置，当时油箱油位-167mm，在中心线上57mm位置，比正常油量偏少。油泵没有排气孔，工作后，油泵中的气体不能及时排出。油泵出口逆止门可能有细微泄漏，致使射油器出口的光滑油有少量回流到油泵中。光滑油所含少量气体，回流到油泵后别离出来，慢慢积聚了较多气体。事故处理烧瓦事故发生后的处理工作，主要包括保证转子正常盘车、轴瓦处理、油系统检查及滤油处理、高压汽封处理、转子定位几个
16、方面。要确保转子不弯、轴瓦更换及处理后对汽轮发电机整个轴系不发生变化，维持安装时状态，保证油系统清洁，实现汽轮机平安运转。6.1 盘车不正常情况的处理措施因轴瓦已经烧坏，使盘车电机过负荷，盘车装置的热保护烧坏，只有采纳手动盘车，同时紧急调用检修盘车装置到现场，迅速换上并投入连续盘车。当连续盘车5个小时后，检修盘车也出现异常，就采取每15分钟让转子翻转180度的措施，防止转子弯曲。在此期间由专人负责操作，测量转子挠度及电机电流，作好记录。行车24小时值班，做好人工盘车及检修预备。采取翻边措施时，要在轴承箱上架好千分表，测出转子弯曲值变化的最高点和最低点，并在大轴上做好标记，保证翻转时停留在正确位
17、置。当监测到电机电流下降到额定值的60%时，说明盘车的阻力已经明显减小，这时迅速装复正式盘车。要做好充分预备，工具材料预备好、人员分工明确，行车预备好，不停光滑油系统及顶轴油。在停盘车前，要找准轴弯曲的最高位置，并把轴停在这个位置，同时要留意转子的弯曲方向。转子是向下弯仍然向上弯，要按照上下缸温差来推断。按照上下缸温差接近40，上缸温度高的情况，温差造成的热应力可能大于转子的重力作用，转子向上弯曲，实际试验验证推断正确，因此要把转子弯曲最高点转到正下方，到达校正作用。6.2 轴瓦处理对转子轴颈黑色摩擦痕迹，用金相砂纸打磨光洁露出金属光泽即可。对轴瓦处理，不揭缸、不解体转子对轮、不更换瓦枕。轴瓦
18、更换处理程序，按照轴承检修扣盖及盘车装置安装作业指导书执行。换瓦基准：因无可靠桥规记录，考虑到油挡洼窝中心测量为直截了当测量，且比较准确，现场恢复以油挡洼窝中心数据为准，以连完靠背轮的原始验收轴瓦与轴颈顶部间隙为参考，对#1、#3、#4轴瓦的上下半球面瓦进展更换，#2轴瓦的上半衬瓦进展更换，#5轴瓦检查后直截了当恢复，以保证恢复到运转状态时的轴承标高，防止轴系中心变化。其中#4轴瓦更换完毕后各项数据与原始数据吻合，因此直截了当安装恢复。#1、#2、#3瓦进展了调整，调整后数值与原始值比较#1瓦低0.02mm，#2瓦低0.035mm，#3瓦高0.025mm，在规定范围。新瓦安装后各瓦大盖紧力、球
19、面紧力、轴颈顶部间隙、瓦口间隙等调整后，符合安装要求。#1#3瓦的轴颈桥规间隙值为：#1瓦0.10mm，#2瓦0.08mm，#3瓦0.14mm。轴瓦油挡左右侧测量油挡间隙，偏大，但无法调整，维持不变。上侧测量符合设计要求。转子定位及推力轴承安装：推力瓦工作面一侧背部加0.3mm调整垫片，当高中压内缸为60时，转子紧靠推力瓦工作面，测量其外引值为11.84mm，推力间隙为0.50mm，符合原始值。6.3 油系统检查处理在交、直流油泵出口至逆止阀之间的高点部位钻3mm排气孔进展自动排气，另一方面检查交、直流油泵出口逆止阀，无卡涩现象，按原方向装复。校正油箱翻板式油位计的刻度与油箱油位的位置，并校验
20、油位变送器的指示值，正确。油系统清洁度的处理：为完全清出系统中的铁屑，清理了主油箱、回油滤网及轴承箱。主油箱内的光滑油采纳滤油机抽出到污净油箱，待静置一段时间及主油箱清理干净后再抽回主油箱。如此反复过滤至系统冲洗。系统冲洗时，在轴瓦进油管前加装临时滤网，开启交流油泵进展冲洗，按照油压下降程度及时停泵清理滤网，开机前拿出临时滤网。开机前取油样进展化验，油质合格。6.4 端部汽封的处理因轴瓦磨损量较大，各端部汽封均存在不同程度的磨损，轴封存在漏汽的可能。由于中压端汽封和低压汽封均为内汽封，无法在不揭缸的情况下进展调整，因此只能对为外汽封的高压端汽封进展处理和调整，高压汽封调整至0.400.65mm
21、设计范围。关于无法处理的汽封，按照汽封间隙的检查情况和端部汽封与各轴承箱外油挡之间的间隔确定在中压缸端加装挡汽板，防止汽封漏汽进入轴承箱内造成油中带水。如漏汽量大，可采纳压缩空气冷却热工探头，用轴流风机吹风使漏汽流向两侧，减少漏汽进入轴承箱5 ，实际运转情况不需采纳此措施。事故教训从这起事故，我们要汲取以下教训：交、直流油泵的排气特别重要，需要有排气孔可以及时排出泵内的气体，防止泵不起压。油箱油位尽量保证在正常油位运转，让回油有足够的静置时间来别离所含气体及水分。觉察油位低时，要及时查明缘故并补油。定期试验交、直流油泵，排出泵内积聚的空气。汽轮机停机后，联动交流油泵启动，立即派人检查交、直流油
22、泵的现场出口压力是否正常。加强运转人员操作水平的培训，防止误操作及提高应急处理才能。要有事故料想及处置措施，并向运转人员交底。结论轴瓦更换完毕验收合格，系统进展冲洗，取油样化验合格。启动汽轮机运转，从开机结果看：汽机打闸试验，油泵联锁工作正常，油压正常；中压及低压轴封漏汽都没有明显增加，说明磨损不太严峻。4号轴振有10um波动，不稳定，并网带负荷后振动波动呈发散增加，经振动分析为4号瓦负载偏小，发生油膜振动，停机进展处理。解除低发对轮，调高#4瓦的轴承高度0.2mm及调整轴颈顶部间隙至同意最小限值，汽轮机再次启动后，振动波动消除，但相关于事故前3号及4号轴振有所增加，为合格范围，轴承振动全部优
23、良。机组135MW负荷时各轴承振动数据如下：#1瓦 1x 37.2um 1Y 38.1um ， #2瓦 2x 45.0um 2Y 31.9um， #3瓦 3x 109.7um 3Y 65.7um ， #4瓦 4x 108.5um 4Y 75.8um，#5瓦 5x 42.3um 5Y 22.5um，轴承振动 #1 3.9um，#2 4.6um ，#3 7.5um，#4 8.5um，#5 6.7um。各轴承金属温度正常，推力瓦温度最高值为65，各支持瓦金属温度为：#1瓦62.5，#2瓦72.0，#3瓦69.0,#4瓦53.2，#5瓦54.3。参考文献：1 哈尔滨汽轮机厂C135/N150-13.24/535/535/0.981型汽轮机本体说明书 136.000SM-7 2004年9月2 哈尔滨汽轮机厂 C135/N150-13.24/535/535/0.981型汽轮机光滑油系统说明书136.551SM-34 2007年1月3 哈尔滨汽轮机厂 油箱附件总装图 136.421Z-354 哈尔滨汽轮机厂 交流光滑油泵设计图136.451Z-345 蔡大巍 汽机光滑油系统断油烧瓦事故技术分析与处理 广东电力 第20卷第10其 2007年10月 第85页