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20起典型汽轮机事故汇编

孔封头泄漏,2号机滑停检修。2月14日0时40分2号机加热装置暖管,0时55分负荷滑降至70MW,倒轴封,1时00分停高加,1时01分负荷降至50MW,停2号低加疏水泵,1时03分发电机解列,1时07分汽机打闸,1时14分投盘车,1时25分停循环泵做防止进冷水、冷汽措施。惰走17分钟,盘车电流36A,大轴晃动0.048mm,高压内缸内壁温度406℃,高压外缸内壁上下壁温416℃/399℃,高压外缸外壁上下壁温344℃,中压缸内壁上下壁温451℃/415℃。2月14日锅炉检修结束,21时00分点火升压。2月15日0时15分准备冲动。 冲动前2号汽轮机技术状况:大轴晃动0.05mm,整体膨胀20mm,中压缸膨胀12mm,高压内缸胀差1.0mm,中压缸胀差-0.3mm,低压缸胀差-1.1mm,高压内缸内壁上下温差0,表指示温度均为282℃[高压内缸内上壁温度一个测点已坏(共4对测点元件),热工人员将上缸温度表电缆也接在了下缸温度测点上,因此实际指示的全是下缸温度],高压外缸上内壁温度293℃,下缸内壁温度293℃,中压缸上内壁温度268℃,下缸内壁温度210℃。润滑油压0.11MPa,油温42℃,调速油压1.8MPa,21时00分轴封送汽管道暖管(汽源由1号机2抽供),22时00分轴封送汽,开电动主闸门旁路门暖管至主汽门前,22时15分开电动主汽门,关旁路门,管道疏水倒疏扩,22时17分投Ⅰ级旁路(减温水未投)、Ⅱ级旁路,22时40分法螺加热管道暖管。 冲动前蒸汽参数:主汽温度:左侧372℃,右侧377℃;再热汽温度:左侧340℃,右侧340℃;主汽压力:左侧2.7MPa,右侧2.7MPa。 0时35分开始冲动,0时37分升速至500转/分,2瓦振动超过0.10mm(最大到0.13mm)打闸停机,0时57分转速到零投盘车装置(惰走7分钟),盘车电流34A,大轴晃动指示0.05mm。 经全面检查未发现异常,厂领导询问情况后同意二次启动。 第二次冲动前2号汽轮机技术状况:大轴晃动0.05mm,高压缸胀差2.5mm,中压缸胀差1.0mm,低压缸胀差2.7mm,高压内缸上内壁温度320℃,下缸内壁温度320℃,中压上缸温度219℃,下缸127℃,串轴-0.05mm。真空73.32kPa,油温40℃,调速油压1.95MPa,润滑油压0.108MPa。 第二次冲动的蒸汽参数:主汽温度:左侧400℃,右侧400℃;再热汽温:左侧290℃,右侧290℃,主汽压力:左侧3.5MPa,右侧3.5MPa。 3时10分冲动,3时12分转至500转/分,2瓦振动0.027mm,3时25分转速升至1368转/分,3瓦振动0.13mm,立即打闸,开真空破坏门,3时40分投盘车装置(惰走15分钟),盘车电流34A,做防止进冷汽措施,大轴晃动指示0.05mm。 6时30分抄表发现晃动表指示不正常,通知检修处理(晃动表传杆磨损,长度不足与大轴接触不良),9时0分处理好,晃动传动杆处测的大轴实际晃动值0.15mm,确认大轴弯曲。 解体检查设备损坏情况:高压转子调节级处是最大弯曲点,最大弯曲值0.39mm,1-2级复环铆钉有不同程度磨损,高压缸汽封18圈被磨,隔板汽封9圈被磨,磨损3.5mm均更换。

  (二)、原因分析 1、2月14日机组停运后,汽机缸温406℃,锅炉的低温(350℃)蒸汽经轴封供汽门漏入汽缸,汽缸受到冷却,大轴发生塑性弯曲(为防止粉仓自燃,2月17日锅炉点火烧粉压力升至0.5MPa时,发现轴封供汽门漏汽),解体检查发现轴封供汽门不严密。 2、第一次启机时和第二次启机前大轴晃动度指示一直为0.05mm(实际大轴晃动表传动杆磨损已不能真实反映出大轴晃度的实际值),运行人员没有及时分析和发现大轴晃度表失灵,造成假象。 3、第一次冲动按规程热态升速,2瓦振动超过0.1mm,最大至0.13mm。打闸停机后在没有查清2瓦振动真正原因的情况下又决定第二次冲动,使转子弯曲进一步加大,停机盘车过程中发现有金属磨擦声。

  (三)、暴露问题

  1、大轴晃度表传动杆磨损、损坏。在两次启机前大轴晃度值一直是0.05mm没有变化,启动时又没有确证大轴晃动表的准确性,误认为大轴晃度值0.05mm为合格,反映出在工作中存在麻痹思想。

  2、高压内缸内上壁一个温度测点元件损坏,热工就将其温度表电缆并接在高压内缸内下壁温度测点上,使得高压内缸内壁上下温差不能真正地反映出来。

  3、执行规程不严格。第一次启动过程中,2瓦振动超过0.1mm(最大0.13mm),打闸停机后,没有认真分析找出原因和进一步确定主要表计(如大轴晃度表、缸温记录表)的准确性,也没有采取一定的措施,盘车不足4小时,就盲目地进行第二次启动。

  4、生产管理存在问题,如运行人员监盘抄表不认真、停机后维护质量差,在高压缸进入低温蒸汽后,至使缸温记录表不能反映出缸温的变化;运行人员分析能力差,停机后高压内缸内壁上下温差一直为零,运行人员没有认真的分析和及时发现问题;2号机大轴晃动表传动杆早已磨损一直无人知道,轴封供汽门不严未能及时处理。

  十六 盘车装置突然启动伤人

  事故的原因分析

  1 汽机盘车突然启动伤人事故概况 2000年5月,某电厂2号机小修期间,在2号轴瓦消缺完工后,拆除安全措施,运行人员就地手动投汽机转子盘车装置时,发现盘车装置启动不了,怀疑盘车装置未啮合好,于是,检修人员用专用手柄就地手动盘车,在检查啮合装置是否到位时,盘车装置突然启动,手柄旋转致使正在盘车的检修人员右手被打伤,运行人员发现盘车装置突然被启动,立即将其停运。本着电力事故“三不放过”的原则,该厂安监人员当即组织了事故调查分析。在此期间没有任何人员在远方或就地启动盘车装置,只有一个运行人员受令到400V配电室检查盘车装置开关状态,发现开关把手未到位,将其扳到了位。

  2 盘车装置突然启动的原因分析

  2.1 盘车启动的热工联锁条件 此盘车装置设计有自动、远方和就地手动3种启动方式。在每种方式下启动均应满足一定的条件。由于其联锁控制回路极其复杂,经仔细分析、整理得出如下结论: ① 无论采用何种启动方式,只有在盘车啮合好(即SB16H301常开接点闭合)之后,才允许合主启动器。 ② 当选择开关切手动时,R-S触发器B输出置0即T5=0,从而T6=0、T7=0、T8=0、T10=0,吸合线圈和辅助启动器均不启动,盘车只能人为就地啮合。啮合好后才能就地手动启动。 ③ 盘车远方或自动启动的动作过程: ④远方或自动方式启动盘车,在主启动器合闸不成功时,没有自动复位启动指令的功能,即没有使R-S触发器A自动翻转置0的功能,也没有自动发出分闸指令,从而使R-S触发器B以120s为间隔频繁翻转。 ⑤远方或自动方式启动盘车,启动指令R-S触发器A和R-S触发器B只有在发出停止指令或选择手动控制方式,才能翻转置0。 由上述分析可知:盘车选择手动控制方式时,就地发出的启动指令只是一个脉冲,在热工回路中没有自保持功能,因此,盘车突然启动的原因很可能发生在电气二次回路。

  2.2 盘车装置电气二次回路 盘车电气二次回路,辅助启动器分/合闸指令继电器KCC1、主启动器分/合闸指令继电器KCC2、吸合线圈分/合闸指令继电器KCC3均采用双位继电器。当SF1和Q1开关合上且电源正常,盘车自动或远方启动条件满足时即T5=1,若盘车啮合装置未啮合(SB16H301常闭接点闭合),则T7=1,KCC3继电器动作,其常闭接点断开,常开接点闭合,KL2继电器动作,吸合线圈励磁;同样,T10=1,KCC1继电器动作,KM1接触器动作,盘车电机启动,但是盘车辅助启动器的分/合闸指令继电器KCC1是间断性来回翻转,从而使KM1接触器也间断性动作,即盘车启动0.3 s停5s,直到盘车啮合装置啮合好时,T13=1,T14=1,吸合线圈分/合闸指令继电器KCC3和辅助启动器分/合闸指令继电器KCC1返回,吸合线圈和辅助启动器停运,此时,T9=1,主启动器分/合闸指令继电器KCC2动作,KM2接触器动作,盘车电机连续运行。由于盘车装置在啮合过程中盘车电机间断性频繁启停,为了防止盘车电机过热,在辅助启动器回路中串接一电阻来限制启动电流。 手动方式启动盘车时,若条件满足,则T1=1,T9=1,当控制电源正常时,KCC2双位继电器翻转,此时若动力电源也正常,KM2接触器动作,盘车电机启动。 由此可见,盘车电机电气控制回路具有如下特点: ① 盘车分/合闸指令继电器KCC2是双位继电器,具有自保持功能。 ② 盘车装置启动不成功时,没有使KCC2双位继电器复位的功能。 ③分/合闸指令继电器KCC1、KCC2、KCC3的电源是控制电源,而接触器KM1、KM2、KL2的电源是动力电源。控制电源220 V交流电与动力电源380 V交流电没有直接联系,分别独立存在。 ④ 盘车没有设计动力电源低电压保护,在运行过程中失去动力电源时,KM2接触器失电分断,盘车停运,但KCC2接触器没有被触发返回,当动力电源恢复时,盘车会自动启动。

  2.3 控制电源的构成 为了确保控制电源的可靠性,交流控制电源设计得非常巧妙。 以400VCA段动力负荷交流控制联锁电源为例,当400VCA、CB、OCH02母线段电源正常时,继电器KM1、KM2、KM3动作,交流电源由CB段电源经KM1常开接点来提供。若CB段电源失电,则交流电源由OCH02段电源经KM2常开接点和KM1常闭接点来供给。若CB、OCH02段均失电,则交流电源由CA段电源经KM3常开接点、KM2常闭接点、KM1常闭接点来供给。这样,确保了交流电源的备用冗余。 由以上分析可以得出:当盘车控制电源自动开关SF1合上,交流电源正常,若动力电源开关Q1未合到位或未送电,KM2继电器因没有电源而不动作,盘车电机启动不了,但是当动力电源恢复正常即重新合好Q1开关后,KM2继电器动作,盘车电机启动。这就是导致盘车突然启动的原因。

  3 暴露的问题

  3.1 贯彻执行《安规》的力度不够 《安规》规定“修理中的机器应做好防止转动的安全措施,如:切断电源;切断风源、水源、气源;所有有关闸板、阀门等应关闭;上述地点都挂上警告牌。必要时还应采取可靠的制动措施。检修工作负责人在工作前,必须对上述安全措施进行检查,确认无误后,方可开始工作。”但现场未严格执行《安规》规定。

  3.2 个别专业技术人员对设备的电气和热工控制回路不甚清楚,专业技术水平有待提高。

  3.3对电气设备防误检查力度不够,没有及早发现盘车控制回路存在的设计问题,即没有设计防止突然来电启动的防误闭锁控制回路。

  4 防范措施

  4.1 正确认识和采用双位置指令继电器 双位置继电器对指令具有自保持功能,这样,就可能导致电气设备失电后再恢复电源时又突然启动。象汽机盘车、锅炉空气预热器等设备在热态下不允许长时间停运,以防设备受热不均而变型损坏,因此必须手动盘旋设备,而手动盘旋设备应考虑防突然来电启动的防误闭锁。 在电气控制回路上可以采用如下2种方法:(1)英国机组在汽机盘车控制回路中用手动盘车辅助接点来闭锁盘车启动,即当就地手动盘车时,常闭辅助接点断开,切断盘车启动回路;(2)在盘车的控制回路中用电源电压继电器接点来闭锁盘车启动,但仅适用于脉冲启动指令式控制回路,当发出启动(合闸)脉冲时,若动力电源没电或Q1开关未合好,KSV1继电器的常闭接点闭合、常开接点断开,继电器KCC2不动作。当电源电压恢复正常后,启动脉冲已过,盘车电机不会启动。盘车正常运行中失电时,KSV1继电器常闭接点闭合,KCC2继电器返回,防止了突然

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