摘 要：潤滑油系統(tǒng)是汽輪機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行極其重要的保障。本文詳細(xì)介紹一起汽輪機(jī)組潤滑油中斷引起燒瓦的事故，全面分析事故原因，制定防止轉(zhuǎn)子彎曲、軸瓦檢修、增加就地油位計(jì)、潤滑油系統(tǒng)聯(lián)鎖裝置優(yōu)化處理方案。經(jīng)處理，機(jī)組一次啟動(dòng)成功，各軸瓦溫度及軸系振動(dòng)情況正常。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);潤滑油系統(tǒng);斷油燒瓦;反事故措施

引言

某600 MW汽輪機(jī)組是東方汽輪機(jī)有限公司制造的 N600—25.0/600/600型，超超臨界、中間再熱、三缸四排汽純凝汽式汽輪機(jī)組，其潤滑油系統(tǒng)如圖1。該機(jī)組在進(jìn)行潤滑油泵切換操作試驗(yàn)中，因運(yùn)行當(dāng)班負(fù)責(zé)人違章指揮以及運(yùn)行人員誤操作，潤滑油壓低時(shí)直流潤滑油泵啟動(dòng)失敗，導(dǎo)致斷油燒瓦事故發(fā)生。

1 事故詳細(xì)經(jīng)過

該機(jī)組臨修結(jié)束后并網(wǎng)成功。12時(shí)42分，負(fù)荷390MW，汽輪機(jī)組ETS跳閘，首出“低潤滑油壓跳機(jī)”，機(jī)組甩負(fù)荷。值班人員立即匯報(bào)值長，鍋爐復(fù)位MFT，重新吹掃點(diǎn)火啟動(dòng)。 值長報(bào)告中調(diào)，同時(shí)按規(guī)定報(bào)告公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門領(lǐng)導(dǎo)，并立即組織機(jī)組重新啟動(dòng)工作。15時(shí)06分，2號(hào)機(jī)組主蒸汽參數(shù)正常，汽輪機(jī)掛閘沖轉(zhuǎn)。15時(shí)18分，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速定速3000轉(zhuǎn)/分，值班人員檢查機(jī)組軸系振動(dòng)、汽輪機(jī)脹差、油系統(tǒng)參數(shù)都正常。此時(shí)，有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)專責(zé)陸續(xù)到達(dá)現(xiàn)場指導(dǎo)。經(jīng)現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)與技術(shù)專責(zé)商量，決定在并網(wǎng)前按操作票規(guī)定進(jìn)行主機(jī)潤滑油系統(tǒng)油泵切換，檢驗(yàn)主油泵是否運(yùn)行正常。

15時(shí)17分，某主管領(lǐng)導(dǎo)要求按“先停止啟動(dòng)油泵、后停止交流潤滑油泵”的順序進(jìn)行試驗(yàn)。15時(shí)25分，值班人員停止啟動(dòng)油泵，潤滑油壓穩(wěn)定在0.24 MPa，隨后值班人員停止交流油泵，直流油泵聯(lián)啟正常。此過程中，潤滑油壓最低降至0.13 MPa最終又升高到0.22 MPa。15時(shí)30分，運(yùn)行值班啟動(dòng)交流油泵，停止直流油泵。此過程中，發(fā)現(xiàn)主油泵入口、出口油壓都不正常。

此時(shí)，某主管領(lǐng)導(dǎo)要求退出直流潤滑油泵“備用”狀態(tài)，再停運(yùn)交流潤滑油泵，以進(jìn)一步證實(shí)主油泵是否能夠正常工作，當(dāng)班值長沒有提出反對(duì)意見。15時(shí)31分57秒，機(jī)組轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分，交流潤滑油泵運(yùn)行，直流潤滑油泵停止，啟動(dòng)油泵停止且聯(lián)鎖在“備用”狀態(tài)，主操退出交流潤滑油泵和直流潤滑油泵“備用”狀態(tài)，主油泵出口壓力為0.20MPa，潤滑油壓力0.23 MPa。15時(shí)33分，值班主操在CRT汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)上操作，停運(yùn)交流潤滑油泵后，“潤滑油壓力低跳閘”報(bào)警，汽機(jī)跳閘，鍋爐保持運(yùn)行。15時(shí)35分45秒，值班員手動(dòng)操作緊急啟動(dòng)直流油泵，潤滑油壓瞬間正常。汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑油壓降低至0.01MPa，持續(xù)時(shí)間15秒，機(jī)組各軸瓦溫度持續(xù)升高，其中現(xiàn)場可見7號(hào)軸瓦冒出濃煙。運(yùn)行人員迅速啟動(dòng)交流潤滑油泵，潤滑油壓力低報(bào)警消失，主油泵出口壓力恢復(fù)至0.30 MPa，潤滑油壓力恢復(fù)至0.39MPa，汽輪機(jī)破壞真空緊急停機(jī)處理。15時(shí)42分，汽機(jī)惰走14分鐘后轉(zhuǎn)速到零。

2 事故原因分析

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查以及對(duì)現(xiàn)場相關(guān)記錄、資料的分析、論證，事故的原因已調(diào)查清楚，具體原因如下。

2.1嚴(yán)重違反“二十五項(xiàng)反措”

電廠某主管領(lǐng)導(dǎo)與運(yùn)行值班人員嚴(yán)重違反“二十五項(xiàng)反措”，在未組織進(jìn)行任何分析研究和做好事故預(yù)想的情況下“違章指揮”，運(yùn)行值班人員對(duì)明顯違反規(guī)程制度的錯(cuò)誤指令，沒有拒絕執(zhí)行或提出異議，違章退出直流潤滑油泵“備用”狀態(tài)，是導(dǎo)致汽機(jī)潤滑油短時(shí)中斷引起軸瓦燒損的主要原因。運(yùn)行班組技術(shù)管理薄弱，現(xiàn)場規(guī)章制度不完善，執(zhí)行反事故措施不嚴(yán)肅認(rèn)真，技術(shù)資料不齊全，圖紙管理不規(guī)范，這是導(dǎo)致事故發(fā)生的重要原因。

2.2主油泵油渦輪吸油失敗

CRT上主油箱油位顯示與主油箱實(shí)際油位存在偏差，開機(jī)時(shí)顯示油位在100-1150 mm范圍內(nèi)波動(dòng)，就地油位顯示在835-885 mm，低于油渦輪正常工作時(shí)入口要求的最低極限油位900 mm，因此，油渦輪無法正常入油。機(jī)組在轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分的情況下，停止交流潤滑油泵和直流潤滑油泵后機(jī)組主油泵供油系統(tǒng)不能正常工作，是導(dǎo)致機(jī)組斷油燒瓦的直接原因。

2.3主油箱就地未安裝機(jī)械油位計(jì)

主油箱設(shè)計(jì)時(shí)就地沒有安裝機(jī)械油位計(jì)，運(yùn)行人員無法判斷油位計(jì)測量值的真實(shí)性。 現(xiàn)象缺乏對(duì)油位真實(shí)性輔助判據(jù)，致使主油箱實(shí)際油位低于最低報(bào)警值1100 mm時(shí)運(yùn)行人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這是油渦輪供油失敗的直接原因。

2.4潤滑油系統(tǒng)聯(lián)鎖裝置隱患

該機(jī)組安裝施工期間，電廠提出變更設(shè)計(jì)圖紙，在控制室操作臺(tái)上增加了“汽輪機(jī)交流潤滑油泵及汽輪機(jī)直流潤滑油泵的油壓低信號(hào)硬接線聯(lián)鎖開關(guān)”。嚴(yán)重違反了《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第12.6.1條：“熱工保護(hù)有以下強(qiáng)制要求：保護(hù)回路中禁止設(shè)置供運(yùn)行人員切、投保護(hù)的任何操作設(shè)備”的規(guī)定。 原設(shè)計(jì)CRT上已有“熱工聯(lián)鎖”，又在盤上增加“電氣聯(lián)鎖”硬開關(guān)，留下重大的事故隱患。

3 處理方案

3.1防止轉(zhuǎn)子彎曲處理方案

根據(jù)軸瓦溫度、現(xiàn)場的軸瓦冒煙現(xiàn)象以及惰走時(shí)間判斷，汽輪機(jī)各軸瓦燒損，汽輪機(jī)已經(jīng)無法正常盤車。立即關(guān)斷汽缸連接閥門進(jìn)行悶缸控制缸溫，保證汽缸、轉(zhuǎn)子的自然冷卻。 檢修人員拆除原有盤車，裝上檢修臨時(shí)盤車，在各轉(zhuǎn)子分別安裝百分表，用臨時(shí)盤車方式盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，詳細(xì)記錄軸彎曲最大與最小位置并做好標(biāo)記。汽缸調(diào)節(jié)級(jí)溫度150℃以上時(shí)每30分鐘盤動(dòng)轉(zhuǎn)子180°，防止轉(zhuǎn)子發(fā)生永久彎曲。

3.2各軸瓦處理情況

經(jīng)解體檢查，機(jī)組1-6、8-9號(hào)軸瓦磨損輕微，軸瓦底部出現(xiàn)約為0.05-0.08 mm的磨損，對(duì)1-6、8-9號(hào)軸瓦修刮后繼續(xù)使用。

7號(hào)軸瓦磨損最為嚴(yán)重，達(dá)到2.5mm，其鎢金脫落情況如圖2。軸瓦鎢金出現(xiàn)熔融塊狀，鎢金被高度軟化，碾壓順著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向平鋪在軸頸頂部，下油擋齒完全磨損。7-8號(hào)密封瓦內(nèi)擋環(huán)磨損嚴(yán)重，瓦殼被碾壓變形，密封瓦卡死在瓦殼內(nèi)。下瓦兩個(gè)頂軸油孔已經(jīng)全部被封閉，還剩余2-3mm的鎢金層。軸頸狀況良好，磨損輕微，磨損量約為0.02-0.03mm，拋光處理后狀況良好，超聲波探傷檢查合格。對(duì)7號(hào)軸瓦、7-8號(hào)密封瓦進(jìn)行更換處理。

3.3優(yōu)化潤滑油系統(tǒng)聯(lián)鎖開關(guān)

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，熱工保護(hù)回路當(dāng)中禁止設(shè)置運(yùn)行人員切、投保護(hù)的任何操作設(shè)備。該機(jī)組違反了該規(guī)定，在保護(hù)回路中設(shè)置了運(yùn)行人員可隨意切、投的保護(hù)聯(lián)鎖開關(guān)， 熱控專業(yè)相關(guān)技術(shù)人員重新核查設(shè)計(jì)圖紙，優(yōu)化潤滑油系統(tǒng)閉鎖裝置，徹底消除事故隱患。熱控專業(yè)逐步完善機(jī)組的主保護(hù)功能、連鎖裝置等，并明確相關(guān)技術(shù)管理制度。

3.4主油箱加裝就地油位計(jì)

對(duì)機(jī)組加裝主油箱就地油位計(jì)，直觀反映主油箱真實(shí)油位，便于運(yùn)行人員監(jiān)視檢查，提高主油箱的安全運(yùn)行可靠性。定期校驗(yàn)就地油位計(jì)與CRT油位顯示是否準(zhǔn)確無誤，保障就地機(jī)械油位計(jì)處于良好的狀態(tài)。

總結(jié)

此次事故造成了軸承燒瓦、密封瓦嚴(yán)重磨損、機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)等嚴(yán)重后果，對(duì)電廠造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)檢修處理后，機(jī)組一次啟動(dòng)成功，各軸瓦溫度及軸系振動(dòng)情況正常。

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作者簡介：

彭勝（1986-），男，湖南汨羅人，工程師。研究方向：發(fā)電廠生產(chǎn)技術(shù)管理。