汽机事故案例(精华版)
电气逆功率 发电机逆向功率达到动作值后,延时20S后保护出口。该保护是用于 保护汽轮机末级叶片的,发电机长时间逆功率运行表明汽轮机已无 进汽,发电机运行于电动机状态,末级叶片在没有蒸汽冷却的情况 下,容易出现超温损坏。 该保护与规程中“无蒸汽运行时间超过1分钟”需紧急停机条款是一 致的。规程条款中需注意的是“无蒸汽运行”的判断,不能以汽门 关闭作为条件,实际还是得通过逆功率情况进行判断,所以这条按 照逆功率拒动来理解更合适。当然,若误解了“无蒸汽运行”,按 “紧急停机”按钮来执行本条,操作上风险也是很低的,但却无助 于改变发电机的“电动机”运行状态。事实上要出现双套逆功率拒 动或开关拒动而后备保护不动的概率都是极低的。
300MW典规
25项反措
请关注我厂规
程附录中的各 启动曲线
三、汽轮机进冷汽
14:32 锅炉点火后,高旁开度从8%逐渐增大,最大至28%,在此过程中低 旁保持关闭(再热汽压力升至0.2Mpa后,低旁才会开启)。此时主汽压力 0.16Mpa,主汽温度175℃。 14:50发现盘车转速下降。 14:57 汽机盘车停运,转速到零。 15:00 锅炉手动MFT,低旁开启,再热汽泄压到零。 15:03 打闸6B小机。 15:05 隔离轴封供汽,停运真空泵、破坏凝汽器真空,对汽轮机进行闷缸。
发出。16:12,机组负荷618MW,汽轮机跳闸,首出原因显示“汽轮机润滑 油压低”。转速到零后,就地投入盘车因电流大跳闸,盘车无法正常投入 ,手动盘车不动。汽轮机轴瓦、推力瓦解体后,发现各轴瓦钨金、轴颈均 有不同程度磨损。 初步认为发电机密封油回油膨胀箱下部系统回油不畅,导致密封油回 油膨胀箱油位升高,并进入发电机内部。同时,引起汽轮机润滑油主油箱 油位下降,油位降至BOP油泵吸入口部位后,汽机润滑油主油泵不出力, 润滑油压失去,最终造成轴瓦烧损、汽轮机无法盘动。
最深达16毫米以上,相应下一级隔板进汽侧板体表面附着有金属熔融物,
其中第8级隔板表面附着金属熔融物横断面显示分成两层,表层表面呈 灰黑色过热氧化物痕迹,底层表面呈黄色锈蚀痕迹。
1、汽轮机厂家设定胀差保护定值不合理,未起到保护作用;动静间隙 裕度不足,厂家设计、施工安装控制不当,实际间隙与胀差遮断保护值 不匹配。启动运行说明书中高压胀差限值为6mm报警、6.5mm遮断,机 组启动并网后高压胀差最大到6.08mm,未达到遮断值。 2、设备管理、技术管理不到位。6KV 11段进线开关在前期损伤,返厂 修复后,在出厂检查验收没有进行开关特性试验。 3、运行管理不到位。运行人员经验不足,暴露出专业人员前期准备不 足,对机组特性掌握不够,运行规程编制不全面,对运行人员的培训不 到位。运行人员在机组启动操作过程中违反运行规程,未有效控制参数
异常变化。
这是一起由电气设备引起的,运行人员违反规程规定,引发制造厂家设 计、基建安装安全隐患的扩大性事故。
升负荷过程84分钟时间主汽温度由394℃升至522℃,高压缸胀差由3.67升至 5.75mm,跳闸前高压缸胀差最大达6.08mm,已超报警值6.00mm。高压外 缸内壁上下缸温差最大超114.9℃,超过《汽轮机启动运行说明书》高压外 缸上下缸温差不超过50℃规定。
15:08 上下缸温差最大达到110℃(392/281℃)。此后温差缩小,稳定在
62℃左右,超过汽轮机盘车允许值55℃。
事件造成汽轮机在热态工况下盘车停运29小时27分,延误机组
启动49小时。
在锅炉点火初期,因冷再蒸汽管道疏水不充分,锅炉再热器起 压后,冷再管道上的冷气返回至汽轮机高压缸,出现高压缸上下缸
汽轮机事故案例
一、防止汽轮机超速
案例1:国电某厂,在进行小机超速试验时,小机测量转速值为实际值一 半,导致小机飞车,转子叶片断裂。
案例2:
国华某厂,2009-5-29,#4机小修滑停,主汽门关闭超时。 #1高 压主汽门在3-4%的时候出现关闭超时,关闭时间长达3.473s;打闸时, 点检人员就地检查发现主汽门在3-4%阶段缓慢关闭到位。 2010年8月25日,1号机定子接地发电机跳闸,汽机跳闸。磨煤机 全部在运行,手动MFT,手动开PCV阀,锅炉泄压,汽轮机转速最高 至3146r/min后下降。机组跳闸过程中: 1、高压主汽门关闭时间2分09秒、3分57秒;中压主汽门关闭时间419 毫秒,1分51秒。 2、由于主汽门关闭超时,惰走时间217分钟 本次跳机由于汽机主汽门关闭超时,造成锅炉未及时发出MFT,造成 锅炉压力升高,安全门动作。
#6机组正常运行时,因#7轴瓦顶轴油管老化泄漏,造成#7轴瓦润滑油建 立的压力油楔受顶轴油管泄漏影响,油楔的刚度和稳定性降低,由于油楔未
完全被破坏,#7瓦瓦温偏高。12月18日,#7轴瓦顶轴油软管破裂进一步扩展
,油楔刚度及稳定性急剧恶化,油楔完全被破坏,导致#7轴瓦瓦温短时快速 升高,保护动作,机组跳闸。
03:30,负荷升至30MW,主汽4.7MPa、431℃,再热汽0.38MPa、温度435℃,
胀差HP/IP/LP分别为:3.99mm/2.78mm/4.83mm。 04:00 ,负荷43MW,启动12磨煤机,负荷升至55.61MW,主汽4.95MPa、 496℃,再热汽0.62MPa、435℃,胀差分别为3.99mm/2.78mm/4.83mm。 04:42主汽温度降至506℃,再热气温降至488℃,高压缸胀差最大达6.08mm 后开始下降。
温差大、轴封回汽温度下降等异常现象,最终导致动静部件变形卡
涩,发生汽轮机盘车停运。
四、轴瓦损坏
2011年4月15日22:30,华电某厂临修结束后启动。16日 4:59 DCS中“发 电机密封油膨胀箱液位高”报警信号发出,采取放油处理,5:26,液位高报
警信号消失。7:53,DCS中 “发电机密封油膨胀箱液位高”报警信号再次
04:45 倒厂用电时厂用母线时11段工作电源进线开关未合到位,备用
电源开关退出,11给水泵跳闸,汽包水位低保护动作,锅炉MFT。 04:56 汽机转速到0,就地盘车无法启动,手动盘车转子无法盘动。
开缸后检查主要问题如下:
高压转子第6、7、8级动叶叶轮出汽侧与下一级隔板板体发生严重 碰磨,叶轮进汽侧有明显过热痕迹,出汽侧叶轮轮毂表面有磨损沟痕,
逆功率原理
1、程序逆功率
பைடு நூலகம்
发电机逆向功率达到动作值后(0.01pu,约13MW),并且汽轮机跳
闸信号(电气中习惯称主汽门关闭)出现,延时1.5S后保护出口。 这部分是落实反措中的“严禁带负荷解列”要求,目的应为 防止
汽轮机超速。事故按钮中的GCB分闸按钮务必谨慎,若在汽门卡
涩时按下,可能导致超速。一般情况下使用紧急停机按钮即可实 现解列目的,操作风险要低很多。
国华某电厂,2014年12月18日10时43分,#6机组跳闸,SOE首出“汽轮机
瓦温高跳闸”,检查为#7瓦温度达到跳闸值为107℃(最高达到107.5℃),发
电机程跳逆功率动作,发电机跳闸,锅炉主控自动降至48%,高低旁联动正 常,其余设备联动正常。检查发现#7瓦下瓦部分钨金被碾压,碾压部分靠近
汽端。
暴露的主要问题 1. 运行人员对机组运行状态与异常情况不敏感,在报警并放出大约10 升油的情况下,对于再次发出报警信号没有引起重视,也没有采取措施。 2. 交接班制度执行不严格,交接班记录不全面,对当班出现的异常情 况,交班人员未向接班人员进行详细交代,接班人员对前班出现的异常情 况(膨胀箱油位高报警)没有引起重视。 3. 发电机进油后,发电机汽侧、励侧油水报警器未能及时发出报警( 解体检查发现,汽侧报警器为浮子上方磁钢碎裂,励侧报警器为浮子上方 磁钢失磁),导致未能及时发现发电机进油。 4. 对“主机油箱油位远方指示不稳定,油位低报警信号长期处于不可 靠状态”的缺陷没有引起重视。该缺陷自机组试运以来长期存在,却未录 入缺陷管理系统,也未采取任何临时防范措施和应急手段,致使对主油箱 油位变化情况失去监视。 5. 主油箱油位由1250mm下降至600mm以下直至跳机,运行人员未能 及时发现,暴露出巡回检查制度执行不严格,巡回检查不认真、不到位。
二、汽轮机轴系损坏
2010年11月8日国华某330MW机组,在进行倒厂用电过程中,由于进线开关
合闸不成功,11段厂用段失电造成机组跳闸。汽轮机在停运过程中造成高压 转子第6、7、8级动叶叶轮出汽侧与下一级隔板板体发生严重碰磨事故,致
使高压转子返厂修复,机组被迫转入大修的严重后果。
03:06 机组并网,参数为主汽:4.92MPa、393℃,再热汽0.06MPa、389℃。 胀差分别为3.67mm/2.82mm/4.57mm。