王振舒

摘要：汽輪發(fā)電機組的大軸彎曲是電力系統(tǒng)中二十五項重大事故之一，而汽缸的上下缸溫差大又是造成大軸彎曲的主要原因之一。本文將對南海發(fā)電一廠#2機組在一次跳機事故后上下缸溫差嚴重超限的原因進行分析，找到事故原因及應(yīng)對措施，為電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)提供有益參考。

關(guān)鍵詞：跳機事故；缸溫差超限；原因；措施

概述

1.事故經(jīng)過

發(fā)生跳機事故之前，#2機組帶165MW負荷正常運行，各主要參數(shù)均在正常范圍。由于該機組的鍋爐是剛更新擴建的國內(nèi)第一臺大容量（670噸/時）燃水煤漿鍋爐，相關(guān)技術(shù)和運行經(jīng)驗都不成熟，容易出現(xiàn)鍋爐滅火。本次跳機事故就是由鍋爐MFT引起的，在汽輪機被聯(lián)跳之后，運行人員迅速進行了不破壞真空停機操作，維持凝汽器真空90 KPa并立即恢復(fù)系統(tǒng)準備重新啟機。在重新啟機的過程中，低旁減溫減壓器的減溫水門打不開且未能得到及時處理，維持此狀態(tài)達3小時之久，導(dǎo)致中壓缸內(nèi)壁上下缸溫差拉大至66℃，超過了《汽輪機運行規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）規(guī)定的50℃上限，無法正常啟機。調(diào)整系統(tǒng)無效后值長下令：機爐全停、破壞真空作悶缸處理。期間中壓缸內(nèi)壁上下缸溫差最大到72℃，經(jīng)調(diào)整至五抽母管逆止門前后及中壓缸本體疏水后，中壓缸內(nèi)壁上下缸溫差才穩(wěn)住并開始縮小。與此同時，高壓外缸內(nèi)/外壁上下缸溫差拉大至55/73℃，且兩者仍在繼續(xù)拉大，直至高壓外缸外壁上下缸溫差到94℃時才緩慢縮小，高壓缸前汽封處已有明顯的摩擦聲。

由于高中壓缸缸溫差嚴重超限，無法立即啟機，還可能會造成嚴重的設(shè)備損壞和重大經(jīng)濟損失。經(jīng)公司各專家研究后決定投高壓缸下夾層加熱，以提高高壓外下缸壁溫，從而減小高壓外缸上下缸溫差并達到快速啟機條件，降低設(shè)備危險和經(jīng)濟損失。

在高壓外缸內(nèi)/外壁上下缸溫差達70/89℃時，汽缸夾層聯(lián)箱經(jīng)過充分暖箱疏水后，準備投下夾層加熱。當剛開下夾層進汽門時，高壓外下缸內(nèi)壁溫度從310℃突降至277℃，立即關(guān)門停止下夾層加熱，該點溫度明顯回升，高壓外缸內(nèi)/外壁上下缸溫差最大到102/105℃。由于聯(lián)系及時，操作時間短，故未造成更大危險。后來經(jīng)各專家研究后決定再次投入高壓缸下夾層加熱，此時高壓外下缸內(nèi)壁溫度開始上升。當高壓外缸內(nèi)/外壁上下缸溫差縮至32/45℃；中壓缸內(nèi)壁上下缸溫差縮至48℃時，檢查汽輪機各參數(shù)都滿足《規(guī)程》規(guī)定，汽機開始沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)，直至帶200MW額定負荷均正常。

2.事故原因分析

2.1汽缸的保溫質(zhì)量差。尤其是高中壓下缸保溫工藝質(zhì)量差、脫胎，導(dǎo)致下缸散熱快，拉大了上下缸溫差，經(jīng)檢查確認此屬最主要原因。

2.2缸溫測點不準。以前也曾出現(xiàn)過剛大修完的機組，幾個月之后就有缸溫測點壞，無法監(jiān)視的情況。但此次經(jīng)檢查，各缸溫測點均正常。

2.3沒有及時破壞真空停機。跳機后不能立即啟機，還維持了長時間的高真空狀態(tài)，導(dǎo)致汽缸更容易進冷汽、冷水并拉大上下缸溫差。

2.4疏水系統(tǒng)調(diào)整不當。尤其是至五抽母管逆止門的前后疏水門調(diào)整不當，導(dǎo)致中壓缸進冷汽。此為中壓下缸溫度下降快及中壓缸上下缸溫差嚴重超限的主要原因之一。

2.5汽缸夾層加熱的投入方法不夠完善。由圖一中可知在夾層聯(lián)箱正常暖箱時，高壓缸上下夾層進汽門在關(guān)位，故其門后的一截管道無法暖管，甚至可能有積水。這是導(dǎo)致投高壓缸下夾層加熱時，高壓外下缸內(nèi)壁溫度從310℃突降至277℃及高壓外缸內(nèi)/外壁上下缸溫差最大到102/105℃的主要原因。

3.應(yīng)采取的相關(guān)措施

3.1提高汽缸的保溫質(zhì)量。針對高中壓缸下缸的保溫工藝質(zhì)量差的問題，已多次出現(xiàn)，應(yīng)引起足夠的重視，可從以下兩個方面著手處理：

1）在高中壓缸的下缸外壁加多一些帶倒鉤的保溫釘，防止下缸保溫層脫胎，從而影響保溫效果。

2）應(yīng)聘請專門從事火電廠保溫工作且保溫工藝、質(zhì)量水平均較高的保溫公司來進行汽缸的保溫工作。

3.2提高各缸溫測點測溫元件的可靠性。針對各種測溫元件應(yīng)該進行綜合考察、對比，盡量選擇質(zhì)量好安裝使用后可靠性高的產(chǎn)品。

3.3及時破壞真空停機。跳機之后若短時間內(nèi)無法重新啟機時，應(yīng)破壞真空，防止長時間的高真空導(dǎo)致汽缸更容易進冷汽、冷水和拉大上下缸溫差。

3.4及時調(diào)整疏水系統(tǒng)。如圖一：因至五抽母管的管道長期停用，該逆止門及其前后和疏水總門均在關(guān)位，從而導(dǎo)致該逆止門前會集積有部分凝結(jié)水。當停機之后，在真空和傳熱作用下，這部分凝結(jié)水會汽化并沿著五抽管道進入中壓缸，致使中壓下缸溫度下降較快及中壓缸上下缸溫差拉大或超限。

3.5完善汽缸夾層加熱的投入方法。由于夾層聯(lián)箱正常暖箱時高壓缸上下夾層進汽門后的一截管道無法暖管，還可能有積水或冷汽。因此，應(yīng)完善夾層加熱裝置的暖管及投入方法。當夾層聯(lián)箱暖箱正常后，關(guān)閉主汽至夾層聯(lián)箱進汽門，由于夾層聯(lián)箱疏水至擴容器門是全開的，故夾層聯(lián)箱也處于真空狀態(tài)。

4.結(jié)束語

汽輪機轉(zhuǎn)子大軸永久性彎曲是重大惡性事故，國內(nèi)尤以200MW機組發(fā)生最多。若在大軸彎曲后再進行校正或者報廢，都將造成巨大的經(jīng)濟損失。

經(jīng)此次事故后，我公司在接下來的一段時間里將其中的各項措施逐一得到了完善和落實。機組再無上述危險現(xiàn)象，確保了電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)。

參考文獻：

[1]郭永全.中國大唐集團公司.防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求實施導(dǎo)則[M].北京：中國電力出版社.2006.