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1、国产单元机组典型事故及分析姓名： 王冠宇班级： 热动 1143学号： 1103411328 汽轮机阜新电厂 99年 1号汽轮发电机组轴系断裂事故（一）、事故经过 阜新电厂 1号汽轮机 CC140/N200-12.7/535/535型超高压一次中间再热两段抽汽凝汽式机组，由哈尔滨汽轮机厂制造。1996 年 3月安装，96 年 11月 2日首次并网发电，同年 12月 18日正式移交生产。1999 年 8月 19日 0时 20分，运行五值接班，机组负荷为 155MW运行；零时 30分，值长令加负荷到 165MW；1时整，值长令加负荷到 170MW，主蒸汽压力为 12.6MPa，主蒸汽温度 535，蒸
2、汽流量 536.9吨/时。47 分 30秒，“高、中压主汽门关闭”、“抽汽逆止门关闭”光字牌报警，监盘司机喊“机跳了”。47 分 32秒，交流、直流润滑油泵联动良好。47 分 37秒，发电机出口开关 5532跳闸，有功负荷到“0”，6KV厂用电备用电源联动成功。值长来电话向单元长询问情况，单元长告：“01 号机、发电机跳闸”。值长当即告：“立即查明保护动作情况，对设备详细检查，有问题向我汇报”。单元长令：“汽机、电气人员检查保护及设备情况”。司机、助手到保护盘检查本特利保护，回来后向单元长汇报：“没有发现异常”。汽机班长检查完设备汇报单元长说：“设备检查没问题”。电气班长确认后汇报：“发电机跳
3、，6KV 厂用正常联动备用电源，电气保护无动作，只有热工保护动作”光字牌来信号。单元长向值长汇报：“检查保护和设备都没发现问题”。值长告：“如无异常，可以恢复”。随即单元长告汽机班长：“汽机挂闸，保持机 3000转/分。”汽机班长到就地机头处操作，手摇同步器由 30mm退至到“0”位，同时令司机助手去检查设备情况，助手回来后汇报：“机组检查正常，主轴在转动中”。这时班长操作同步器增加行程时发现高、中压主汽门未开，告助手去复归“热工保护动作自保持复归按钮”，当检查就地压力表立盘时发现调速油压很低，对从控制室返回来的助手说：“把调速油泵转起来”。调速油压恢复后，汽机班长到机头再次挂闸，逐步增加同步
4、器行程，高、中压主汽门开启，行程达 8mm时回到主控制室，准备用电调升速，设定目标转速 3000r/min，升速成率为 300r/min/min，按进行键，此时转速实际值未能跟踪目标值，同时“高、中压主汽门关闭”信号光字牌亮，汽机班长根据经验分析认为电调不正常，向单元长汇报，并请示切液调运行，单元长同意。汽机班长到机头处将同步器退到“0”位，通知司机将电调切为液调运行，挂闸后同步器行程为 8mm时，高压主汽门已开启，达 11mm时，转速表显示 100r/min左右。1 时 56分 30秒，当准备检查调速汽门开度时，听到主汽门关闭声，同时一声巨响，发电机后部着火，机组严重损坏。轴系断为 11段，
5、10 个断裂面，其中 5处为轴断裂，4 处为对轮螺栓断裂，1 处为齿型联轴器失效。齿轮联轴器的失效，在运行中造成主油泵小轴与汽轮机主轴脱开，（二）、事故原因 主油泵停止工作、转速失去监测、调节系统失控。几种因素偶合的特殊工况致使低压缸铸铁隔板在压力波冲击作用下碎裂是轴系损坏的主要原因。由于主油泵不能工作，调速油压低，中压主汽门前压力高，转速失去监测，调节系统失控等条件偶合，导致机组启动时中压汽门滞后于高压汽门而突然全开的特殊工况。低压缸铸铁隔板的碎裂损坏，使静、动部件严重碰磨，机组发生强烈振动，是转子断裂、轴系破坏的主要原因。运行人员缺乏正确的判断能力，是偶发中压缸瞬时进入大量蒸汽特殊工况的主
6、要原因之一。齿型联轴器的失效，导致转速失去监测、调节系统失控，中压缸瞬时进入大量蒸汽特殊工况，这种情况在国内从未发生过，现场运行人员对此缺乏正确的判断能力，对转速表的异常指示没能做出全面的综合分析，运行人员认为“无异常”，仍按正常操作程序进行起动，是发生中、低压缸瞬时进入大量蒸汽特殊工况的条件之一。甘肃八三电厂 93年 25MW机组严重超速损坏（一）、事故经过 1993年 11月 25日 9时 30分，电机检修人员高、宋在二号机处理励磁机整流碳刷冒火缺陷，处理的方法是每取下一只碳刷，采用压缩空气清扫，开始时，在最后一圈刷握下有两只碳刷发出长约 100mm细火线 3-4束，到 9时 55分左右，
7、励磁机碳刷突然产生像电焊一样的耀眼火花。高对宋说：“你赶块申请停机”。宋跑到二号机司机值班室对司机助手姜说：“赶快停机！”，此时二号机负荷在 1万千瓦以上范围大幅度摆动，司机任即令其一号减温器值班员胡，加大减温器供汽负荷，令助手姜速与值长联系。并手按甲管电动一次门关闭按钮后，即解列调压器，再进值班室发现有功负荷突甩到零，又看调速汽门、自动主汽门已关下，危急保安器已动作，马上回值班室关电动主闸门，启动交流润滑油泵，看表盘数字转速表指示 42004300 转/分后，停止该润滑油泵。助手及时手关至除氧器的供汽门，该门关至二分之一行程时，姜发现盘车处爆炸起火。当时，从三号机迅速赶到二号机值班室的生技科
8、汽机运行专责工程师汪，发现有功负荷大幅度摆动几下后突甩至零，见司机已在机头处，并见班长张用铁棒砸自动主汽门伺服机连杆，同时确证电动主闸门正在关闭过程中，即欲帮助他人关二号机总汽门，行进中听到一声巨响，回头一看，见低压缸后部大火升起，同时发现调速汽门倾倒。赶到现场的汽机分场运行主任见二号机转速达 4200转/分，即去机头摇同步器，并见到班长将自动主汽门砸下，移动行程约 10-15mm。有个别同志说：“发现表盘数字式转速表指示曾达 5500转/分”。目击者反映：当时先听到二号汽轮发电机组发出不同寻常的异音，同时看到励磁机处有一团火，发出像电焊一样刺眼的兰光，不到一分钟听到一声较大的震响，随即发现汽
9、机低压缸上部冒汽，之后听到一声沉闷巨响，看到盘车等部件飞了起来，紧接着烟火升腾，直达主厂房房顶，并相继发出一次很清脆的爆炸声，黑色浓烟很快充满整个厂房。机组二、三瓦及盘车装置等物飞出并爆炸起火后，司机、运行技术员、分场主任等多人马上开启事故放油门，切断至除氧器汽源和发电机氢气源。广大职工和消防人员赶到现场，奋力救火，10 时 25分，灭火结束。邻机和厂房设施未受到大的损伤，未造成人员伤亡。9时 57分，电气运行值班员张发现二号发电机无功表突然由 5000千乏降到零，紧接着有功表全刻度摆动，转子电压显示由 140V下降接近于零，转子电流下降回零，定子电流表指示突然升高并摆动；定子电压表指示降低并
10、摆动；三号机有功负荷表指针也大幅度摆动；无功 6000千乏上升到 20000千乏。同时二号机强励动作。此时张喊：“快，二号机不行了！”即速减有功负荷。电气运行班长聂、值长田急跑至盘前，由田监视调整三号机。聂按调整负荷把手减有功负荷无效，征得值长同意后，令张拉开关，联跳二号主变压器三侧开关。并向汽机发出“注意”，“已开闸”信号，数秒后即收到汽机发来的“主汽门关闭”信号。此次事故造成一台 25MW供热式汽轮发电机组彻底损坏。（二）、事故原因及暴露问题这次事故的起因是在处理二号机励磁碳刷冒火缺陷中，因处理工艺水平、技术水平不高，引起环火，导致二号发电机失磁，有功负荷急剧摆动，由于调速汽门失控，为这次
11、事故提供了条件。当电气运行值班员为控制发电机失步，用同步器减二号机有功负荷时，调整无效，断开了灭磁开关，解列该机。在二号机解列后，调速汽门不但无法关闭，维持机组空转，而且转速势必急速飞升，引起危急保安器动作，自动主汽门关闭（主控室得到“自动主汽门关闭“信号），由于自动主汽门有卡涩缺陷，未关严（有目击者确证自动主汽门尚有 10mm多的开度，汽机运行班长等人还用敲击自动主汽门伺服机杆的办法进行紧急处理）。造成了这次超速事故。机组超速，首先造成汽机末三级叶片的断裂损坏，并击穿低压缸“发出第一次爆炸声”，机组强烈振动，串轴加大，轴系稳定破坏，进而损坏发电机密封瓦，氢气溢出发生“第二次爆炸声并着火”，同
12、时引燃汽机透平油及部分电缆。随之，轴系进一步失稳，破坏了全部轴承，扭断主轴，使汽轮发电机组各动静部分严重磨、撞击、机组严重损坏。当关闭主蒸汽管电动主闸门及总汽门后，才完全切断进汽，转子失去转动的动力而停止，整个过程的时间是短暂的。内蒙丰镇发电厂 94年 2号汽轮机大轴弯曲事故（一）、事故经过 1994年 2月 13日 2号炉过热器集汽联箱检查孔封头泄漏，2 号机滑停检修。2 月 14日 0时 40分 2号机加热装置暖管，0 时 55分负荷滑降至 70MW，倒轴封，1 时 00分停高加，1 时 01分负荷降至 50MW，停 2号低加疏水泵，1 时 03分发电机解列，1 时 07分汽机打闸，1 时
13、 14分投盘车，1 时 25分停循环泵做防止进冷水、冷汽措施。惰走 17分钟，盘车电流 36A，大轴晃动 0.048mm，高压内缸内壁温度 406，高压外缸内壁上下壁温 416/399，高压外缸外壁上下壁温 344，中压缸内壁上下壁温 451/415。2 月 14日锅炉检修结束，21时 00分点火升压。2 月 15日 0时 15分准备冲动。冲动前 2号汽轮机技术状况：大轴晃动 0.05mm，整体膨胀 20mm，中压缸膨胀 12mm，高压内缸胀差 1.0mm，中压缸胀差-0.3mm,低压缸胀差-1.1mm,高压内缸内壁上下温差 0，表指示温度均为 282高压内缸内上壁温度一个测点已坏(共 4对测
14、点元件),热工人员将上缸温度表电缆也接在了下缸温度测点上,因此实际指示的全是下缸温度,高压外缸上内壁温度 293，下缸内壁温度 293，中压缸上内壁温度 268，下缸内壁温度 210。润滑油压 0.11MPa，油温 42，调速油压 1.8MPa，21时 00分轴封送汽管道暖管（汽源由 1号机 2抽供），22 时 00分轴封送汽，开电动主闸门旁路门暖管至主汽门前，22 时 15分开电动主汽门，关旁路门，管道疏水倒疏扩，22 时 17分投级旁路（减温水未投）、级旁路，22时 40分法螺加热管道暖管。冲动前蒸汽参数：主汽温度：左侧 372，右侧 377；再热汽温度：左侧340，右侧 340；主汽压力
15、：左侧 2.7MPa，右侧 2.7MPa。0时 35分开始冲动，0 时 37分升速至 500转/分，2 瓦振动超过 0.10mm（最大到 0.13mm）打闸停机，0 时 57分转速到零投盘车装置(惰走 7分钟),盘车电流 34A,大轴晃动指示 0.05mm。经全面检查未发现异常，厂领导询问情况后同意二次启动。第二次冲动前 2号汽轮机技术状况：大轴晃动 0.05mm，高压缸胀差 2.5mm，中压缸胀差 1.0mm，低压缸胀差 2.7mm，高压内缸上内壁温度 320，下缸内壁温度 320，中压上缸温度 219，下缸 127，串轴-0.05mm。真空 73.32kPa，油温 40，调速油压 1.95
16、MPa，润滑油压 0.108MPa。第二次冲动的蒸汽参数：主汽温度：左侧 400,右侧 400；再热汽温：左侧 290，右侧 290，主汽压力：左侧 3.5MPa,右侧 3.5MPa。3时 10分冲动，3 时 12分转至 500转/分，2 瓦振动 0.027mm，3 时 25分转速升至 1368转/分，3 瓦振动 0.13mm，立即打闸，开真空破坏门，3 时 40分投盘车装置(惰走 15分钟)，盘车电流 34A，做防止进冷汽措施，大轴晃动指示 0.05mm。6时 30分抄表发现晃动表指示不正常，通知检修处理（晃动表传杆磨损，长度不足与大轴接触不良），9 时 0分处理好，晃动传动杆处测的大轴实际晃动值 0.15mm，确认大轴弯曲。解体检查设备损坏情况：高压转子调节级处是最大弯曲点，最大弯曲值 0.39mm，1-2 级复环铆钉有不同程度磨损，高压缸汽封 18圈被磨，隔板汽封 9圈被磨，磨损 3.5mm均更换。（二）、原因分析
