陳　軍， 李慶林， 閔聿華（.華電電力科學(xué)研究院，浙江杭州30030；.中國華電集團(tuán)公司，北京0003）

基于安全性評(píng)價(jià)的火電廠汽機(jī)專業(yè)安全現(xiàn)狀分析

陳軍1， 李慶林2， 閔聿華2
（1.華電電力科學(xué)研究院，浙江杭州310030；2.中國華電集團(tuán)公司，北京100031）

針對(duì)“火電廠汽機(jī)專業(yè)安全性評(píng)價(jià)”所發(fā)現(xiàn)的汽機(jī)本體設(shè)備、調(diào)節(jié)與保安系統(tǒng)及汽機(jī)輔助設(shè)施等方面的問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分析，并提出合理可行的改進(jìn)措施，對(duì)汽機(jī)專業(yè)安全工作具有一定參考價(jià)值。

發(fā)電廠； 汽機(jī)專業(yè)； 安全性評(píng)價(jià)

DOI：10.3969/J.ISSN.2095-3429.2015.02.010

0　引言

火電廠安全性綜合評(píng)價(jià)目的是查找、分析和預(yù)測機(jī)組運(yùn)行中存在的安全隱患，提出合理可行的安全對(duì)策措施，指導(dǎo)危險(xiǎn)源監(jiān)控和事故預(yù)防，以達(dá)到最低事故率、最少損失和最優(yōu)的安全投資效益。作者近3年來積極參與了30家火電廠的安全性綜合評(píng)價(jià)工作，收集了大量的安評(píng)資料，同時(shí)也積累了一定的安評(píng)經(jīng)驗(yàn)?？傮w而言，精細(xì)化且高要求管理的電廠相對(duì)管理粗放的電廠安全隱患少、風(fēng)險(xiǎn)度低?？梢娞岣唠姀S的管理水平可以有效降低電廠運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)度。本文通過對(duì)67家火電廠的2013年安全性評(píng)價(jià)報(bào)告進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出共性問題，從而進(jìn)一步研究火電廠汽機(jī)專業(yè)安全現(xiàn)狀。

1　查評(píng)得分情況

盡管所查各廠汽機(jī)設(shè)備存在差異性，但眾多安全隱患具有共性。表1是汽機(jī)專業(yè)安全性評(píng)價(jià)各項(xiàng)目平均得分統(tǒng)計(jì)，圖1及圖2為平均得分雷達(dá)圖。

2　查評(píng)分析

由查評(píng)的得分統(tǒng)計(jì)情況結(jié)合各部分權(quán)重可知，電廠汽機(jī)專業(yè)存在問題較多的分別是：汽機(jī)本體設(shè)備、調(diào)節(jié)與保安系統(tǒng)及汽機(jī)輔助設(shè)施。

2.1汽機(jī)本體存在的主要問題

汽輪機(jī)本體由固定部分（靜子）和轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子）組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯(lián)軸器等。查評(píng)中發(fā)現(xiàn)主要有如下安全隱患：

表1　查評(píng)電廠汽機(jī)專業(yè)安全性查評(píng)平均得分統(tǒng)計(jì)

圖1　67家電廠平均得分雷達(dá)圖

圖2　11家重點(diǎn)查評(píng)電廠平均得分雷達(dá)圖

（1）汽輪機(jī)振動(dòng)問題突出。較多電廠存在汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)超過優(yōu)良值，甚至超過報(bào)警值的現(xiàn)象。比較典型的有以下兩個(gè)方面：一是在啟動(dòng)過程中振動(dòng)大，導(dǎo)致開機(jī)困難。二是在高負(fù)荷時(shí)會(huì)有振動(dòng)超標(biāo)的現(xiàn)象。

（2）機(jī)組運(yùn)行中軸封漏汽嚴(yán)重。部分企業(yè)存在機(jī)組運(yùn)行中軸封漏汽比較嚴(yán)重的現(xiàn)象，造成油中進(jìn)水，油質(zhì)尚未劣化。軸封漏汽不僅會(huì)增加電廠能耗，如不及時(shí)消除，還極有可能造成油質(zhì)劣化，甚至發(fā)生設(shè)備損壞事故。主要原因有設(shè)計(jì)制造、安裝質(zhì)量造成汽封齒間隙過大；汽封體自身質(zhì)量存在缺陷。此外也存在不少高壓缸前汽封漏汽、高壓缸接合面漏汽問題。

（3）內(nèi)缸變形。主要原因有汽缸鑄造后未能得到充分有效的應(yīng)力釋放處理，導(dǎo)致加工后存在殘余應(yīng)力，在機(jī)組投運(yùn)后，汽缸受熱殘余應(yīng)力逐漸釋放，引起汽缸變形；或因運(yùn)行中汽缸內(nèi)外壁溫度梯度較大，產(chǎn)生熱應(yīng)力，時(shí)間一長使汽缸發(fā)生變形（一般多為內(nèi)張口）。

2.2調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)存在的主要問題

（1）部分企業(yè)發(fā)生主汽門、調(diào)速汽門、再熱主汽門、再熱調(diào)速汽門卡澀或突然關(guān)閉，嚴(yán)重時(shí)甚至造成緊急停機(jī)處理。汽門卡澀常見原因主要有三方面：第一，安裝或制造時(shí)的原因，造成門桿與閥門座不配套或安裝時(shí)其他原因造成的摩擦；第二，填料選用不合理，造成調(diào)料在低溫時(shí)硬度過大，摩擦門桿；第三，由于安裝過程或使用過程中的不當(dāng)，造成門桿彎曲。

（2）防止汽輪機(jī)超速的措施執(zhí)行不嚴(yán)。主汽門、調(diào)門嚴(yán)密性、活動(dòng)試驗(yàn)及關(guān)閉時(shí)間的測量未按規(guī)定進(jìn)行的現(xiàn)象比較普遍。部分企業(yè)在機(jī)組大修后未進(jìn)行超速試驗(yàn)或超速試驗(yàn)不嚴(yán)格；大修后啟動(dòng)時(shí)沒有進(jìn)行危急保安器注油試驗(yàn)；未做危急保安器超速試驗(yàn)等。

2.3汽輪機(jī)輔助設(shè)備存在的問題

（1）油系統(tǒng)部分設(shè)施存在安全隱患。汽機(jī)油系統(tǒng)部分設(shè)施主要存在以下安全隱患：一是部分閥門為立式安裝（一旦門芯脫落堵塞油路致使斷油化瓦）或使用鑄鐵材料、閥門法蘭使用塑料墊。二是主油箱事故放油門距離主油箱小于5m，不符合反措要求。此外，抗燃油油質(zhì)不合格及油滲漏現(xiàn)象也較為常見。

（2）軸溫、瓦溫普遍存在超標(biāo)現(xiàn)象。主要原因有軸系載荷分配不均；軸頸揚(yáng)度、中心、聯(lián)軸器同心度偏差；軸瓦間隙超標(biāo)以及軸瓦烏金磨損；軸承潤滑油油量不足。

（3）部分機(jī)組壓縮空氣管道與氫氣系統(tǒng)管道連接在一起，未完全斷開。壓縮空氣壓力大于氫氣壓力，當(dāng)隔離門不嚴(yán)時(shí)會(huì)造成壓縮空氣進(jìn)入機(jī)組氫氣系統(tǒng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸事故。

（4）管道介質(zhì)流向、色環(huán)色標(biāo)方便巡檢和檢修人員查找管線，對(duì)具有高溫、高壓、腐蝕等危險(xiǎn)工質(zhì)的管道做出警示，并標(biāo)明管道內(nèi)工質(zhì)的流向。但普遍電廠的設(shè)備管道保溫工作不到位，管道及閥門油漆、色環(huán)、介質(zhì)名稱、流向標(biāo)志有缺漏、不規(guī)范，色標(biāo)不清晰等現(xiàn)象較為普遍。

2.4汽機(jī)專業(yè)管理上存在的問題

管理上主要是檢修過程質(zhì)量控制需要加強(qiáng)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，若出現(xiàn)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而認(rèn)為可以放行的，應(yīng)履行不符合項(xiàng)手續(xù)；運(yùn)行管理特別是各類設(shè)備臺(tái)賬、技術(shù)監(jiān)督、防范措施以及重大缺陷的跟蹤等有待提升。

（1）部分防范措施尚未制定完善，執(zhí)行不嚴(yán)格。較為普遍的是運(yùn)行、檢修規(guī)程與《二十五項(xiàng)反措重點(diǎn)要求》中的要求不符。

（2）汽機(jī)設(shè)備臺(tái)賬缺項(xiàng)較多、不夠規(guī)范，未能起到應(yīng)有的技術(shù)管理作用。主要表現(xiàn)為部分設(shè)備臺(tái)帳、技術(shù)檔案還沒有建立或不完善；設(shè)備和運(yùn)行參數(shù)異常記錄不完整等未能將日常維護(hù)情況直接記錄到臺(tái)帳中，沒有形成設(shè)備的故障歷時(shí)記錄，為檢修提供依據(jù)。

（3）汽機(jī)部分重要試驗(yàn)（主機(jī)一年進(jìn)行一次主汽門、調(diào)速汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)；高低加安全閥每年進(jìn)行排汽試驗(yàn)，除氧器安全閥每季進(jìn)行一次排汽試驗(yàn)）未按照要求進(jìn)行。

（4）汽機(jī)本體的技術(shù)管理、金屬監(jiān)督管理不到位。金屬監(jiān)督工作未能全面開展，沒有對(duì)EH油系統(tǒng)開展金屬監(jiān)督工作，高低加熱器、除氧器、輔汽聯(lián)箱等壓力容器既無監(jiān)督檢驗(yàn)計(jì)劃，也未開展自檢工作等。

3　綜合建議

（1）做好汽機(jī)的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行累計(jì)時(shí)間、主要運(yùn)行方式、冷熱態(tài)啟停次數(shù)、啟停過程中的汽溫汽壓負(fù)荷變化率、超溫超壓運(yùn)行累計(jì)時(shí)間、主要事故情況的原因和處理等數(shù)據(jù)記錄，為以后機(jī)組故障分析、轉(zhuǎn)子狀態(tài)、壽命評(píng)估提供參考。設(shè)備、參數(shù)若出現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)組織分析、設(shè)法消除。此外需做好停機(jī)后的保養(yǎng)工作，按操作規(guī)程要求作好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，及時(shí)恢復(fù)設(shè)備的最佳工作狀態(tài)。

（2）管理要向高標(biāo)準(zhǔn)、高精度、高質(zhì)量的精細(xì)化管理方向發(fā)展，拋棄傳統(tǒng)的隨意化、經(jīng)驗(yàn)型、粗放式管理模式和觀念。通過精細(xì)化管理增值出效，建立精細(xì)化的運(yùn)作機(jī)制，完善精細(xì)化的管理制度，實(shí)施精細(xì)化的職能管理。

（3）加強(qiáng)運(yùn)行、檢修人員的培訓(xùn)。運(yùn)行人員需加強(qiáng)“二十五項(xiàng)反措”的學(xué)習(xí)和執(zhí)行力度；檢修人員要加強(qiáng)檢修規(guī)程的學(xué)習(xí)，掌握檢修工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；積極開展設(shè)備劣化趨勢分析，找出設(shè)備損壞周期，做到預(yù)防性檢修。同時(shí)要加強(qiáng)運(yùn)行、檢修間的技術(shù)交流溝通，建立完整合理的專業(yè)管理體系。此外不僅要加強(qiáng)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，也要提高管理人員的管理水平和管理理念。

（4）加強(qiáng)交流，認(rèn)真開展事故經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的吸取工作。要?jiǎng)?chuàng)造條件采用“走出去，請(qǐng)進(jìn)來”的方法，在企業(yè)與企業(yè)、車間班組與車間班組或員工與員工之間廣泛開展互相交流學(xué)習(xí)，宣揚(yáng)預(yù)防事故先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)、管理方法和管理技術(shù)。

4　結(jié)語

汽機(jī)是火電廠主要設(shè)備之一，其安全運(yùn)行關(guān)系著電廠生產(chǎn)運(yùn)行的總體經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。本文通過對(duì)火電廠汽機(jī)各系統(tǒng)安全隱患的量化，總結(jié)出影響汽機(jī)安全的薄弱環(huán)節(jié)，并進(jìn)一步給出相應(yīng)建議。在全面充分辨識(shí)和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，真正做到有預(yù)見性、有重點(diǎn)地發(fā)展反事故工作，提高汽機(jī)專業(yè)安全生產(chǎn)水平。

［1］中國華電集團(tuán)公司.發(fā)電企業(yè)安全性綜合評(píng)價(jià)［M］.北京：中國電力出版社，2011.

［2］陳軍.基于安全性評(píng)價(jià)的火電廠鍋爐專業(yè)安全現(xiàn)狀分析［J］.發(fā)電與空調(diào)，2014，35（159）：53～55.

Safety Situation Analysis of Thermal Power Plant Steam Turbine Based on Safety Evaluation

CHEN Jun1， LI Qing-lin2， MIN Yu-hua2
（1.China Huadian Electic Power Research Institute，Hangzhou 310030，China；2.China Huadian Corporation，Beijing 100031，China）

Abstrast：Problems of steam turbine，control and protection system，auxiliary equipment were found through statistical analysis according to safety evaluation of thermal power plant steam turbine.Operational improvements were recommended，which has a certain reference value for the steam turbine safety work.

thermal power plants； steam turbine； safety evaluation

X93，TM621

B

2095-3429（2015）02-0035-03

陳軍（1990-），男，廣西玉林人，工學(xué)學(xué)士，助理工程師，主要從事發(fā)電廠安全性綜合評(píng)價(jià)、節(jié)能評(píng)估工作。

2014-11-27

2015-03-17