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1、Chap7 汽轮机的几种典型事故处理$7-1 汽轮机重大事故的处理原则一、汽轮机重大事故的处理原则1.运行值班人员在监盘和巡回检查中发现异常，应根据异常征兆，对照有关表计、信号进行综合分析判断，并尽快向班长汇报，以便共同分析判断，统一指挥处理2.发生事故时，运行值班人员要坚守岗位，沉着冷静，迅速抓住重点进行正确操作。3.发生故障时，运行值班人员必须先迅速解除对人身和设备安全有威胁的系统，同时应注意保持没有故障的设备和其他几组继续安全运行。二、紧急故障停机在下列情况下应采取紧急故障停机(1)汽轮机的转速升高值超过危急保安器动作范围，通常是超过额定转速的112。(2)汽轮机转子轴向位移或胀差超过规
2、定的极限值。(3)油系统油压或主油箱油位下降超过规定值。(4)任主轴承或推力轴承瓦块鹏金温度及购温度服上升14超过规定的极限值。(5)凝汽器真空下降超过规定的极限值。(6)主蒸汽温度突然上升，且超过规定的极限值。(7)主蒸汽温度突然下降，且超过规定的极限值或出现水冲击现象。(8)汽轮机内部发出明显的金屈摩擦、担击声音或其它不正常的声音(9)主轴承或端部轴封发出较强火花或冒浓烟。(10)汽轮机油系统着火，就地采取措施无法扑灭。(11)汽轮机发生强烈振动。(12)主蒸汽管道、主凝结水管道、给水管道、背压排汽管道及油系统管道或附件发生破裂，急剧泄漏。三、紧急故随停机的通常操作顺序 、(1)手打危急保
3、安器，确信自动主汽阀、调速汽闻、抽汽逆止阀已迅速关闭，调整抽汽机纽约旋转隔板关闭。(2)向主控制室发出“注意”、“危险”信号时间。(3)启动交流油泵，注意油压变化。(4)凝汽式机组应开放真空破坏门，停止抽气器，破坏凝汽器真空。(5)开放凝结水再循环阀，关闭低压加热器出口水阀，保持凝汽器水位。(6)调整抽汽式机组应关闭中、低压电动送汽闻，解列调压器；背压式机组应关闭背压排汽电动总阀，开放背压向空排汽闻，解列背压调整器，把同步器摇到下限位置。(7)根据需要联系值长投入减温减压器。(8)其它操作按一般停机规定完成。(9)处理结束后，报告值长及车间领导。$7-2 汽轮机动静部分摩擦及大轴弯曲一、事故原
4、因1动静部分发生摩擦的原因(1)动静间隙安装、检修调整不当。(2)动静部套加热或冷却时，膨胀或收缩不均匀(3)受力部分机械变形超过允许值。(4)推力轴承或主轴瓦损坏。(5)机组强烈振动。(6)转子套装部件松动有位移。(7)通流部分的部件损坏或硕质杂物进入通流部分(8)在转子弯曲或汽缸严重变形的情况下强行盘车2引起大轴弯曲的主要原因(1)动静部分摩擦使转子局部过热。(2)停机后在汽缸温度较高时，由于某种原因使冷水进入汽缸，引起高温状态的转子下侧接触到冷水，局部骤然冷却，出现很大的上下温差而产生热变形，造成大轴弯曲。据计算结果，当转子上下的温差达到150一200时，就会造成大轴弯曲。转子金属温度愈
5、高，愈易造成大轴弯曲。(3)转子的原材料存在过大的内应力，在较高的工作温度下经过一段时间的运转后，内应力逐渐得到释放，从而使转子产生弯曲变形。二、事故象征 由于这种事故发生在汽缸内，无法直接观察断。一般有下列特征；因而只能根据事故的原因、特征进行判断。一般有下列特征；(1)机组振动增大，甚至强烈振动。(2)前后汽封处可能产生火花*(3)汽缸内部有金属摩擦声音。(4)有大轴挠度指示表计的机组，指示值将增大或超限。(5)若是推力轴承损坏，则推力瓦温度将升高，轴向位移指示值可能超标并发出信6)上下汽缸温差可能急速增加。三、事故处理方法 通过各种特征，如机组振动大、汽缸内有金属摩擦声或汽封处产生火花等
6、，结合有关表计指示值变化判断是这种事故，应果断地故障停机，不要采取降负荷或降转速继续暖机，以致延误了停机时间而扩大事故，加剧设备的损坏。停机时要记录转子惰定时间，静止后进行手动盘车。如果盘车不动，不要强行盘动，必须全面分析研究，采取适当措施，直至揭缸检查。7-3 汽轮机水击一、水击发生的原因(1)锅炉的蒸发量过大或蒸发不均引起汽水共脚。(2)锅炉减温器泄漏或调整不当，运行人员误操作或结水自动调节失灵造成锅炉满水。(3)汽轮机启动中没有充分暖管或疏水排泄不杨；主汽管道或锅炉的过热器疏水系统不完善，可能把积水带到汽轮机内。(4)滑参数停机时，由于控制不当，降温降得过快，使汽温低子当时汽压下的饱和温
7、度面成为带水的湿蒸汽。(5)汽轮机启动时汽封供汽系统管道没有充分暖管和疏水排除不充分，使汽、水混合物被送入汽封。(6)停机过程中切换备用汽封汽源时，因备用系统积水而未充分排除就送往汽封。(7)高、低压加热器水管破裂，再保护装置失灵，抽汽逆止阀不严密，水由抽汽管道返回汽轮机内。8)停机后，忽视对凝汽器水位的监督，发生凝汽器满水，倒入汽缸二、水击象征 (1)主蒸汽温度急速下降，主汽阀和调速汽阉的阉杆、法兰(2)机组振动逐渐增大，直到剧烈振动。(3)推力轴承乌金温度迅速上升，机组转动声音异常。(4)汽缸上下温差变大，下缸温度要降低很多。轴封等处可能冒白汽。三、处理方法1)破坏真空紧急故障停机。2)开
8、启汽轮机缸体和主蒸汽管道上的所有疏水门，进行充分排水3)正确记录转子行走时间及真空数值。4)行走中仔细倾听汽缸内部声音。(5)检查并记录推力瓦乌金温度和轴向位移数值。(6)注意情定过程中机组转动声音和推力轴承工作情况，如情定时间正常，经过充分排除疏水，主蒸汽温度恢复后，可以重新启动机组。但这时要特别小心仔细倾听缸内是否有异音，并测量机组振动是否增大，如果发生异常，应立即停止启动，扬缸检查。(7)如果因为加热器钢(铜)管破裂造成机内进水，应迅速手动关闭抽汽逆止阀，同时关闭加热器的加热汽阀、对抽汽管要充分排水。7-4 汽轮机叶片损坏与脱落 一、事故原因1机械损伤(1)外来的机械杂质随蒸汽进入汽轮机
9、内打伤叶片(2)汽缸内部固定零部件脱落，如阻汽片、导流环等，造成叶片严重损伤。(3)因轴承或推力瓦损坏、大轴弯曲、胀差超限以及机组强烈振动，造成通流部分动静摩擦，使叶片损坏。2腐蚀和锈他损伤3水蚀损伤 4水击损伤5叶片本身存在的缺陷(1)设计应力过高或结构不合理(2)冲片振动特性不合格，运行中因共振产生很高的动应力。使叶片损坏。(3)叶片材质不良或错用材料，如叶片材料机械性能差，金属组织有缺陷或有夹渣、裂叶片经过长期运行后材料疲劳性能和振动衰减性能等降低而导致叶片损坏。(4)加工工艺不良，例如叶片表面租糙，留有刀痕，围带铆钉孔或拉筋孔处无倒角等都会导致应力集中而损坏叶片。6运行维护原因(1)电
10、网频率变动超出允许范围，过高、过低都可能使叶片振动频率进入共振区，产生共振而使叶片断裂。(2)机组过负荷运行，使叶片的工作应力增大，尤其是最后几级叶片，蒸汽流量增大，各级焰降也增加，使其工作应力增加很大而严重超负荷。(3)主蒸汽参数不符合要求，频繁而较大幅度地波动，主蒸汽压力过高，主蒸汽温度偏低或水击，以及真空过高，都会加剧叶片的超负荷或水蚀而损坏叶片。(4)蒸汽品质不良使叶片结垢、腐蚀，叶片结垢后特使轴向推力增大，引起某些级过负荷。腐蚀则容易引起叶片应力集中或材质的机械强度降低，都能导致叶片损坏。(5)停机后由于主蒸汽或抽汽系统不严密，使汽水漏入汽缸，时间一长，使通流部分锈蚀而损坏。二、事故
11、象征 (1)汽轮机内部或凝汽器内有突然的响声。(2)当断落的叶片落入凝汽器时，会将凝汽器铜管打坏，使凝汽器内循环水漏入凝结水中，导致凝结水硬度和导电度突然增大，凝结水水位增高，凝结水泵电动机电流增大。(3)机组振动通常会明显变化，有时还会产生瞬间强烈抖动，其原因是叶片断裂脱落，使转子失去平衡或摩擦担击。但有时叶片在转子中间级断落，并未引起严重动、静摩擦，在工作转速下机组振动不一定明显增大，只有在启动、停机过程中的临界转速附近，机组振动会出现明显增大。(4)叶片损坏较多时会使蒸汽通流面积改变，从而同一个负荷的蒸汽流量、监视段压力、调速汽阀开度等都会改变。(5)如果断落叶片发生在抽汽级处，叶片就可
12、能进入抽汽管道，造成抽汽逆止阀卡涩或进入加热器，使加热器的管子受担击断裂，引起加热器疏水水位升高。(6)在停机倍走过程或盘车状态下，有可能听到金属摩擦声，倍定时间缩短；在启动和停机过程中，通过临界转速时机组振动将会明显地变化。三、事故处理方法 这种事故发生在汽缸内，只能根据叶片断裂事故可能出现的象征进行综合判断。当清楚地听到缸内发生金属响声或机组出现强烈振动时，应判断为通流部分损坏或叶片断落，则应紧急故障停机，准确记下倍定时间，在倍走和盘车过程中仔细倾听缸内声音，经全面检查、分析研究，决定是否需揭缸检查。7-5 汽轮机超速 一、事故原因 1.调节系统有缺陷 不合格的调节系统，汽轮机一旦甩掉全负
13、荷后转速以下，转速飞升过高，其原因为：(1)调速汽阀不能正常关闭或漏汽量过大。机组不能维持转速在危急保安器动作(2)调节系统迟缓率过大，调节部件或传递机构卡涩。(3)调节系统的速度变动率过大。(4)调节系统动态特性不良。(5)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危急保安器动作过迟或不动作，将会引起超速。原因如下：(1)重捶或飞环导杆卡涩。(2)弹簧受力后产生过大的径向变形以致与孔壁产生摩擦。(3)朋扣间隙大，撞击子飞出后不能使危急保安器滑阀动作。3.运行操作、调整不当 (1)由于油质管理不善，例如汽封漏汽大而蒸汽进入油内，引起调速和保安部套
14、生锈发涩。(2)运行中同步器调整超过了规定范围，这时不但会造成机组甩负荷后飞升转速过高，而且还会使调节部套失去脉动作用，从而造成卡涩。(3)主蒸汽品质不合格，含有益分，机组又长期带某一固定负荷运行主汽阀和调速汽阀阀杆结盆垢而卡涩。(4)超速试验时操作不当，转速飞升猛增。二、事故象征1)功率表指示到零。2)转速或频率表指示值连续上升，3)机组声音异常，振动逐渐增大。4)主油压迅速升高。三、事故处理方法 汽轮机组严重超速是汽轮机恶性事故之一，如果处理不当，会因转子转速过高使汽轮机与发电机转子上的零部件由于离心力过大而损环，甚至甩出机内致使事故扩大。(1)如果危急保安器末动作，转速超过3360rmi
15、n，应立即手打危急保安器，破坏真空故障停机。(2)如果危急保安器动作，而自动主汽阀、调速汽阀或拍汽逆止阀卡住或关闭不严时应设法关闭以上各汽阀或者立即关闭电动主汽阀和拍汽阀。(3)如果采取上述办法后机组转速仍然不降低，则应迅速关闭一切与汽轮机相连的汽阀，以截断汽源。(4)必要时可以要求电气人员将发电机励磁投入。(5)机组停下后，必须全面检修好调速与保安系统的缺陷。重新启动后须做危急保安器超速试验，确认动作转速正常方可并列投入运行。7-6 汽轮发电机轴瓦乌金熔化或损坏一、事故原团(1)由于发生水击或机组过负荷，引起推力瓦损坏。(2)轴承断油(3)机组强烈振动(4)轴瓦本身缺陷。(5)润滑油中夹带有
16、机械杂质，损伤乌金面，引起袖承损坏。(6)油温控制不当，引起轴承油膜的形成与稳定，都会导致轴瓦乌金损坏。二、事故象征(1)轴承回油温度超过75或突然连续升高至70。(2)主轴瓦乌金温度超过85，推力瓦乌金温度超过95。(3)回油温度升高且袖承内冒烟。(4)润滑油压下降至运行规程允许值以下，油系统漏油或润滑油泵无法投入运行(5)机组振动增加。三、事故处理方法 在机组运行巾发现以上象征而证明袖瓦已发生异常或损坏，应立即打问故障停机，检查损坏情况，采取检修措施进行修复。四、支持轴承和推力轴承故障的其它原因1检修方面的原因2运行方面的原因五、产生轴电流的原因、危害及消除方法(1)摩擦产生的静电荷(2)转子发生轴间磁化(3)交流轴电流