王振舒

摘要：汽輪發(fā)電機(jī)組的大軸彎曲是電力系統(tǒng)中二十五項(xiàng)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(jī)組在一次跳機(jī)事故后上下缸溫差嚴(yán)重超限的原因進(jìn)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(jī)事故；缸溫差超限；原因；措施

概述

1.事故經(jīng)過

發(fā)生跳機(jī)事故之前，#2機(jī)組帶165MW負(fù)荷正常運(yùn)行，各主要參數(shù)均在正常范圍。由于該機(jī)組的鍋爐是剛更新擴(kuò)建的國內(nèi)第一臺大容量（670噸/時(shí)）燃水煤漿鍋爐，相關(guān)技術(shù)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)都不成熟，容易出現(xiàn)鍋爐滅火。本次跳機(jī)事故就是由鍋爐MFT引起的，在汽輪機(jī)被聯(lián)跳之后，運(yùn)行人員迅速進(jìn)行了不破壞真空停機(jī)操作，維持凝汽器真空90 KPa并立即恢復(fù)系統(tǒng)準(zhǔn)備重新啟機(jī)。在重新啟機(jī)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(shí)處理，維持此狀態(tài)達(dá)3小時(shí)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(jī)運(yùn)行規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）規(guī)定的50℃上限，無法正常啟機(jī)。調(diào)整系統(tǒng)無效后值長下令：機(jī)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(shí)，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(shí)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(yán)重超限，無法立即啟機(jī)，還可能會造成嚴(yán)重的設(shè)備損壞和重大經(jīng)濟(jì)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(dá)到快速啟機(jī)條件，降低設(shè)備危險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失。

在高壓外缸內(nèi)/外壁上下缸溫差達(dá)70/89℃時(shí)，汽缸夾層聯(lián)箱經(jīng)過充分暖箱疏水后，準(zhǔn)備投下夾層加熱。當(dāng)剛開下夾層進(jìn)汽門時(shí)，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(diǎn)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(shí)，操作時(shí)間短，故未造成更大危險(xiǎn)。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(shí)高壓外下缸內(nèi)壁溫度開始上升。當(dāng)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(shí)，檢查汽輪機(jī)各參數(shù)都滿足《規(guī)程》規(guī)定，汽機(jī)開始沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)，直至帶200MW額定負(fù)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(rèn)此屬最主要原因。

2.2缸溫測點(diǎn)不準(zhǔn)。以前也曾出現(xiàn)過剛大修完的機(jī)組，幾個(gè)月之后就有缸溫測點(diǎn)壞，無法監(jiān)視的情況。但此次經(jīng)檢查，各缸溫測點(diǎn)均正常。

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

2.4疏水系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)。尤其是至五抽母管逆止門的前后疏水門調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)致中壓缸進(jìn)冷汽。此為中壓下缸溫度下降快及中壓缸上下缸溫差嚴(yán)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(shí)，高壓缸上下夾層進(jìn)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(shí)，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(gè)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(jìn)行汽缸的保溫工作。

3.2提高各缸溫測點(diǎn)測溫元件的可靠性。針對各種測溫元件應(yīng)該進(jìn)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(shí)破壞真空停機(jī)。跳機(jī)之后若短時(shí)間內(nèi)無法重新啟機(jī)時(shí)，應(yīng)破壞真空，防止長時(shí)間的高真空導(dǎo)致汽缸更容易進(jìn)冷汽、冷水和拉大上下缸溫差。

3.4及時(shí)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(dāng)停機(jī)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(jìn)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(shí)高壓缸上下夾層進(jìn)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(dāng)夾層聯(lián)箱暖箱正常后，關(guān)閉主汽至夾層聯(lián)箱進(jìn)汽門，由于夾層聯(lián)箱疏水至擴(kuò)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(jī)轉(zhuǎn)子大軸永久性彎曲是重大惡性事故，國內(nèi)尤以200MW機(jī)組發(fā)生最多。若在大軸彎曲后再進(jìn)行校正或者報(bào)廢，都將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

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

參考文獻(xiàn)：

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