安全工程師輔導：汽輪機事故的預防措施（一）
發布時間：2014-02-25 共1頁
與其他復雜機械的事故一樣，汽輪機的事故是多種多樣的，其發生的原因也是多方面的。除了由于設備結構、材料、制造時存在缺陷，安裝檢修質量不良等原因外，有很多事故是由于運行維護不當而造成的。常見的典型事故有汽輪機超速、軸彎曲、通流部分損壞、軸瓦燒損、葉片斷裂、凝汽器真空跌落、油系統工作失常、汽輪機進水、油系統著火、氫氣爆炸、除氧器超壓爆炸、振動異常等。
一、防止汽輪機組超速損壞事故
超速事故是汽輪機事故中最為危險的一種。當機組嚴重超速時，則可能使葉片脫落、軸承損壞、軸折斷，甚至整個機組報廢。超速事故的發生多是由于調節和保安系統故障或設備本身存在缺陷所引起的，而這又往往與運行維護有關。下面按照不同事故原因討論幾種情況。
（一）調節系統故障
汽輪機調節系統除了要保證汽輪機在額定轉速下正常運行外，還應保證在甩負荷之后轉速的升高不超過規定的允許值。調節系統的就可能使用甩負荷后汽輪機轉速飛升過高。這些故障有：
（1）調節汽閥卡澀或漏汽過。除機構故障外，主要是由于蒸汽品質不良使門桿結垢，運行中又未定期活動汽閥。
（2）調節系統動態特性不良。
（3）調節系統整定不當，如速度變動率δ過或同晃器調整范圍不合適，或配汽機構脹間隙不符合要求等。
（4）調節部套及元件故障。
（二）汽輪機超速保護系統故障
（1）危急保安器動作或動作轉速過高。這可能是由于重錘或飛環導桿卡澀引起，也可甬脫扣間隙過，撞擊子飛出后不能使然急遮斷器滑閥動作。
（2）危急遮斷器滑閥卡澀。
（3）自動主汽門或調門卡澀或關閉不嚴等。
（4）抽汽逆止門動作失靈或不嚴。此種缺陷在運行中較難檢查和發現。
（三）運行操作不當或檢修質量不保證
（1）油質管理不善，油中長期帶水，使調節和保護部套銹蝕卡澀。
（2）汽水品質不良，蒸汽帶鹽，使調節閥和自動主汽門桿和其他部位沉積鹽垢，使這卡澀關閉不嚴。
（3）超速試驗操作不當。
（4）運行中操作民步器超過了規定調整范圍，使調節部套不能可靠動作時，嚴禁機組投運或繼續運行。
（四）防止汽輪機超速的發生，重在預防。針對上述原因，應采取如下防止措施。
1．嚴格遵循調節、保安系統的技術要求
（1）各超速保安裝置均應完好并正常投入，若超速保護不能可靠動作時，嚴禁機組投運或繼續運行。
（2）在正常參數下調節系統應能維持汽輪機在額定轉速下運行。
（3）在額定參數情況下，機組甩去額定電負荷后，調節系統應能將機組轉速維持在危急保安器動作轉速以下。
（4）堅持進行調速系統靜態特性試驗；液壓調節系統速度變動率為3％～6％之間，遲緩率不于0.2%；電氣調節系統速度變動率為5％，遲緩率（包括執行機構）一般小于0.1%。
（5）自動主汽門、再熱主汽門及調速汽門應能迅速關閉嚴密、無卡澀。
（6）調節保安系統的定期試驗裝置應完好可靠。
（7）對調節保安系統不合理的（如幾個防止超速保安系統，都只通過某一個環節才能關閉主汽門和調速汽門），要采取措施改進和完善。
2．調節、保護系統的定期試驗
（1）調節保安系統定期試驗，是檢查調節保安系統是否處于良好狀態，在異常情況下是否能迅速準確動作，防止機組嚴重超速的主要手段之一。有關定期試驗要按規定進行。
（2）在機組安裝或修后，危急保安器解體或調整后停機一個月以后再次啟動時，機組進行甩負荷試驗前，應提升轉速進行危急保安器動作試驗。
（3）機組每運行2000h后應進行危急保安器充油試驗。充油試驗不動作時，應消除缺陷再進行試驗，或提升轉速進行試驗。
（4）高、中壓主汽門和調速汽門全關活動試驗應每周一次；不具備全行程試驗裝置的機組，應每天進行一次高、中壓主汽門和中壓調速汽門小行程活動試驗。
（5）每周進行一次抽汽逆止門關閉試驗，當某一抽汽逆止門存在缺陷時，禁止汽輪機使用該段抽汽運行。
（6）修前后應進行汽門嚴密性試驗。
（7）機組安裝后應與制造廠聯系，取得同意后進行甩負荷試驗。
3．防止汽門卡澀的措施
汽輪機嚴重超速事故多都是由于汽門卡澀原因引起。防止汽門卡澀，保證汽門能迅速嚴密關閉是防止嚴重超速事故的關鍵之一，因此在運行中與維護中在定期檢查汽門有否卡澀現象。油的品質與蒸汽的品質應符合化學監督規程規定的要求，以防止卡澀現象發生。
正常停機時，在拉閘前，應先檢查有功功率表是否到零，電能表停轉或逆轉以后，再將發電機解列，或采用逆功率保護動作解列。
對新投產的機組，必須時行甩負荷試驗；已投產但尚未做過甩試驗的機組，應積極創造條件做甩負荷試驗。
目前隨著引進機組的增多，汽輪機調節保安系統絕多數采用數字電液控制，很明顯調節系統的控制品質和控制功能增強。在有的汽輪機數字電液控制系統中，甚至當轉速達103％額定轉速時就有超速保護的功能。由于這樣的系統中的電子控制部分具有自動故障處理功能，相對來說，出現的故障極少，但其液壓控制部分雖提高了原有機械結構，可能出現的故障仍可參照上述內容。
