1、抱軸事故概述
事故發(fā)生時,機組在試運行過程中汽機ETS保護動作,查跳機原因首出為推力瓦回油溫度高/汽包水位高HHH,汽輪發(fā)電機組跳閘,汽機轉(zhuǎn)速惰走下降。在汽機跳機后約12min,鍋爐過熱器出口電動主汽門被操作員關(guān)閉。隨后盤車電機電流異常增加,且波動加大,Z大電流至34.7A,此時前汽缸上缸溫度402℃,下缸溫度364℃。操作員在盤車電機電流不正常的情況下連續(xù)多次投運盤車裝置。在真空為0、軸封壓力為6.3kPa情況下,操作員投人啟動抽氣器開始抽真空。在軸封蒸汽未正常工作、汽機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為0時開始抽真空屬于不當操作,會導致大量冷空氣被抽吸人汽缸,上下缸溫差驟然加大,收縮不勻,導致汽輪機轉(zhuǎn)子徹底抱死。
2、處理措施
(1)事故現(xiàn)場執(zhí)行緊急措施,打開凝汽器真空破壞閥,停啟動抽氣器,真空回零。
(2)在盤車裝置無法正常工作、前汽缸上下缸溫差持續(xù)加大并且無法人工盤車的情況下,使用行車對轉(zhuǎn)子進行強制盤車180°。
(3)為避免汽輪機轉(zhuǎn)子大軸因汽缸上下缸溫差大而彎曲變形,定時利用行車對汽機進行間斷性連續(xù)盤車,直到汽缸完全冷卻。
(4)檢查汽輪機1#、2#軸瓦,檢測轉(zhuǎn)子徑向跳動、軸向推力位移,均符合汽輪機廠家要求。啟動頂軸油系統(tǒng),手動盤車正常自如。隨后啟動電動盤車,電流平穩(wěn),但在汽機后缸發(fā)現(xiàn)有不均勻異響;在前軸承位置處,有問或的清脆金屬擦碰聲音;打開低壓缸空氣門進入汽缸,確認有嚓音,對汽機進行開缸全面檢查。
(5)對開缸后轉(zhuǎn)子、上下隔板汽封、動葉頂汽封及缸內(nèi)情況進行徹底檢查,結(jié)果如下:1)轉(zhuǎn)子葉輪:21級葉頂摩擦較重,0~17級葉頂均有摩擦;2)轉(zhuǎn)子隔板汽封城墻:9~14級摩擦過熱發(fā)藍;3)前汽封有輕微摩擦和發(fā)藍現(xiàn)象;4)上隔板部分:第1、4、6級動葉頂汽封摩擦較重;5)下隔板部分:1~17級動葉頂汽封均有摩擦痕跡,發(fā)現(xiàn)大量金屬屑。
(6)對轉(zhuǎn)子、上下隔板汽封、動葉頂汽封進行修復處理后,對汽機轉(zhuǎn)子的彎曲度進行確認檢測,測量數(shù)據(jù)如表1所示。
轉(zhuǎn)子彎曲度測量結(jié)果表明,汽機轉(zhuǎn)子經(jīng)過這次抱軸事故后,彎曲度未發(fā)生明顯變化,經(jīng)廠家技術(shù)人員確認符合要求后對汽輪機進行回裝。
(1)汽機本體全部回裝完成后,對轉(zhuǎn)子與汽缸中心進行復測檢驗。測量檢查汽機軸向間隙、徑向間隙、汽缸嚴密性等,全部安裝數(shù)據(jù)符合廠家要求后,完成汽機本體安裝工作。
(2)在完成汽機本體與附屬設(shè)備的復裝及檢查工作后,制定汽機重啟沖轉(zhuǎn)方案,順利完成汽機的盤車、沖轉(zhuǎn)、帶負荷運行等一系列工作,所有在線檢測數(shù)據(jù)正常,機組開始正常運轉(zhuǎn)。
3、事故原因分析
汽輪機抱軸事故發(fā)生后,項目部組織設(shè)計、安裝、調(diào)試以及廠家技術(shù)服務(wù)相關(guān)人員就抱軸事故的起因及處理方案進行分析和研究。圖1為本次汽機主軸卡死事故發(fā)生前后DCS系統(tǒng)記錄的機組運行參數(shù)曲線。
(1)機組跳機后,運行人員違規(guī)關(guān)閉鍋爐主蒸汽出口電動門,導致機組軸封系統(tǒng)失效。
(2)運行人員在軸封系統(tǒng)未正常投運的情況下,啟動抽真空系統(tǒng),大量冷空氣被吸入缸體,導致汽機轉(zhuǎn)子與汽缸的快速、不均衡冷卻,汽機軸封與轉(zhuǎn)子發(fā)生卡澀。
(3)在盤車電機發(fā)生故障、無法實現(xiàn)電動盤車時,未及時對汽輪機采取人工盤車措施。導致上下汽缸、轉(zhuǎn)子、軸封間的卡澀現(xiàn)象加重。通過對此次汽機主軸抱死事故原因的全面分析和研究,得到以下幾點經(jīng)驗教訓:
(1)汽機跳閘后,正常情況下嚴禁直接關(guān)閉鍋爐過熱器出口電動主汽門,需確保軸封蒸汽及真空系統(tǒng)用汽的正常連續(xù)供應。
(2)在盤車電機無法正常工作時宜采取悶缸措施,以防止汽缸上下溫差繼續(xù)擴大,同時排放下缸的沉積疏水。
(3)在盤車電機無法正常工作時,應對汽輪機轉(zhuǎn)子進行人工連續(xù)盤車,以確保汽機轉(zhuǎn)子不受彎曲損傷。
(4)應加強對運行人員的技術(shù)培訓,提高運行人員的安全意識,杜絕誤操作的發(fā)生。
(來源:汽機人)