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1、热力系统及辅助设备本单元包括汽机、燃机及其附属热力系统（给水、蒸汽管道等）、余热锅炉及其附属设备3个子单元。6.3.1 汽机系统6.3.1.1 概述汽轮发电机组在火力发电厂中是属于心脏部位，通过它由热能转换成电能。由于是在相对高温、高压、高转速、高电压的状态下工作，因而比其它固定、低温、低速、低压机械设备出现危险、有害等不安全因素的机率相对要高得多。一旦事故出现，往往在瞬间，补救、扑救都难以奏效。如出现重大事故不仅发电厂本身受到损失，而且影响到供热、供电单位及地区电网的正常运行。因而对热电厂来说汽轮发电机组系统的质量、安全可靠性要求都很高，必须达到一定的质量、安全标准，以保证在正常运行和变工况
2、下运转时万无一失。在燃机发电（4X180MW）工程可行性研究报告中给出了汽机系统配置：室内布置，双压、单缸、冲动、凝汽式机组。汽机型号为：LZN55-5.60/0.65型。燃机燃天然气时，电厂设计工况边界条件下（空气温度29C,相对湿度89%,气压1012.7hPa,给水温度104C）汽轮机组性能及参数表6.3.1.1汽轮机组性能及参数名称单位数值燃料天然气环境温度29高压进汽流量t/h181高压进汽压力MPa(a)6.0高压进汽温度C527低压进汽流量t/h31.0低压进汽压力MPa(a)0.61低压进汽温度C253背压kPa(a)8汽机电功率MW60给水温度C104转数r/min3000末
3、级叶片mm6906.3.1.2 预先危险性分析本子单元预先危险性分析如下：潜在事故一：汽轮机组超速、轴系断裂、弯曲及轴瓦烧毁触发事件：汽轮机超速；汽轮机轴系断裂；汽轮机转子弯曲；汽轮机轴承烧坏;高压缸闷缸过热发生条件：设备本身缺陷，设备运行失常。原因事件：部套卡涩，汽门漏汽，保护拒动；油膜失稳，轴系稳定性不足，转子存在缺陷，零部件松脱，非同期并网；表计显示不正确（如晃动、串轴、胀差、低油压、振动等）；操作失误；汽机进水（冷汽）；断油烧瓦（油位、油压、油温、油质未达到标准要求，主油泵、辅助油泵失常）。事故后果：设备严重受损，人员伤亡。危险等级：IV防范措施：（1）防止超速：调节系统具有良好的动态
4、品质；各种超速保护均应正常投入运行；机组要在有效监视转速手段的情况下（如转速表）运行；透平油和抗燃油的油质合格；调节系统机组大修必须进行静止或仿真试验；严禁机组带负荷解列；在任何情况下绝不强制挂闸；新投入的机组必须进行甩负荷试验，以及其他如危急保安器等试验。（2）防止轴系断裂：机组主、辅设备的保护装置、振动超限跳机保护应投入运行；转子应按规程规定，定期进行检查（包括转子表面、中心孔探伤、全相和探伤等项）；转子不合格产品绝对不能使用；超速试验要按规程要求进行；新机组投产前，必须保证各联轴器螺丝的紧固和配合间隙完好，并有完善的防治措施；新机组投运前应对焊接隔板的主焊缝进行认真检查；防止发电机非周期
5、并网或由电气系统引发的激振和汽轮机轴系引发共振。(3)应装设汽轮机状态监测系统。(4)建立和完善技术档案：建立机组试验档案，包括投产前的安装调试试验、大小修后的调整试验、常规试验和定期试验；建立机组事故档案；无论大小事故均应建立档案，包括事故名称、性质、原因和防范措施；建立转子技术档案。(5)按国电公司“防止汽轮机超速和轴系断裂事故”及“防止汽轮机大轴弯曲和轴瓦烧损事故”的反事故措施执行。(6)带旁路启动或中缸启动及小负荷运行时，必须保持高压缸不发生过热。潜在事故二：汽轮机油火灾触发事件：(1)管线、阀门、法兰等泄漏破裂；(2)机头下方油管道发生漏油、喷油并溅落到热体物质上；(3)油受热后分解
6、出碳氢化合物和一氧化碳等易燃物质，扩散到氧气充足的地方。发生条件：可燃物遇明火；高温物质。原因事件：(1)明火：a.火星飞溅；b.违章动火；c.外来人员带入火种；d.物质过热引发；e.点火吸烟；f.他处火灾蔓延；g.其它火源(2)火花：a.金属撞击(带钉皮鞋、工具碰撞等)；b.电气火花;c.线路老化，引燃绝缘层；d.短路电弧；e.静电；f.雷击；g.焊、害U、打磨产生火花等。事故后果：设备损坏，人员伤亡危险等级：IV防范措施：(1)油管道尽可能远离高温管道，并在其法兰外装设防护铁皮罩，或将油管隐蔽敷设，防止喷油着火；(2)油系统管道、阀门接头、法兰等附件的承压等级按耐压试验压力选用，最小不小于
7、Pn2.5;(3)法兰垫严禁使用胶皮垫、塑料垫、或其它不耐油、不耐高温的垫料；(4)加强油管附近热力管道的保温，保温层外应加装白铁皮包好；(5)按规定采取防静电措施；(6)加强管理，严防外来火种；(7)汽轮机主油箱应按国电公司“25项反措”装设事故放油门和事故油箱。潜在事故三：凝汽器损坏触发事件：由于各种腐蚀导致凝汽器管板、铜管穿孔。发生条件：(1)循环水质差；(2)循环冷却水中有悬浮物、泥砂等固体颗粒状硬物；(3)氨水腐蚀；(4)凝汽器铜管中有沉积物；(5)凝汽器铜管装配质量差。原因事件：(1)管板电偶腐蚀；(2)铜管的冲刷腐蚀；(3)铜管的氨蚀；(4)凝汽器铜管沉积物下的腐蚀；(5)应力腐
8、蚀；(6)有异物进入凝汽器。事故后果：影响机组经济效益、设备损坏、财产损失危险等级：III防范措施：(1)防止循环水中的悬浮物沉积，减缓凝汽器的停用腐蚀；(2)更换凝汽器管材，选用耐蚀能力强的材料；(3)加强管理维护，改善循环冷却水水质，为凝汽器设备创造较为温和的环境(4)注重运行中循环冷却水的杀菌处理、阻垢处理、加缓蚀剂处理等维护工作；(5)保持铜管清洁；(6)在凝汽器管板上涂防腐胶，悬挂金属腐蚀片；(7)加强检修质量、验收工作，防止异物落入；(8)加强运行监控，谨防发生断叶片掉入凝汽器内。潜在事故四：承压容器(包括除氧器、加热器、集箱等)爆炸触发事件：在承压状态下结构失衡而破裂：(1)故障
9、：A控制系统故障引起压力容器超压；B承压容器因质量、材质、腐蚀、焊接或安装不当；C撞击或人为破坏造成的压力容器破裂；D静电、雷电造成的破裂。(2)安全防爆措施失控：A超温、超压造成破裂；B安全阀等安全附件失灵、损坏或操作不当；C气瓶未按有关规定充装和操作规程进行操作。发生条件：运行状态失常、爆炸或破裂渗漏。原因事件：(1)制造、安装缺陷扩展；(2)违章操作超压超温运行；(3)介质品质不良对材料的蚀损；(4)频繁的交变载荷导致材料或结构疲劳；(5)易燃易爆气体或高温油料泄漏遇火种。事故后果：设备严重受损、人员伤亡、系统停运。危险等级：III防范措施：(1)为了防止承压容器爆破事故的发生，应严格执
10、行压力容器安全技术监察规程、电力工业锅炉压力容器监察规程(DL6121996)、压力容器使用登记管理规则以及其他有关规定；(2)严格按规定进行制造及安装质量监督检验；(3)承压容器上使用的压力表，应列为计量强制检验表计，按规定周期进行强检；(4)结合承压容器定期检验或检修，每两个检验周期至少进行一次耐压试验；(5)严格执行操作规程，杜绝违章作业；(6)定期对承压容器进行内外部检验，消除隐患；(7)加强对承压容器运行状态的巡查，定期维修；(8)安全设施要齐全完好：A配齐安全设施，如消防设施等，并保持完好，B严格执行承压容器、气瓶等的安全监察规程，定期由质检部门监督检验。潜在事故五：承压管道（热力
11、系统承压管道）爆破触发事件：在运行状态下发生变形、断裂：1、故障：a.控制系统故障引起承压管道超压；b.承压管道存在材质、腐蚀、疲劳、焊接或安装的问题；c.撞击或人为破坏造成的承压管道破裂；d.静电、雷电造成的破裂。2、安全防爆措施失控：a.超温、超压造成破裂；b.安全阀等安全附件失灵、损坏或操作不当；c.未按操作规程进行操作。发生条件：严重超压、材料的蚀损、气液泄漏。原因事件：制造安装缺陷的扩展；2、严重超压且安全附件失灵；3、汽水品质不良对材料的蚀损；4、受粉尘及火焰冲刷时受热面的蚀损；5、静电起火；6、易燃易爆气体或高温油料泄漏遇火种；7、金属腐蚀，高温腐蚀。事故后果：人员伤亡；2、污染
12、环境。危险等级：III防范措施：1、严格按规定进行制造、安装，质量验收合格；2、严格执行操作规范，杜绝违章作业；3、对安全附件作运行巡查及检修，消除其隐患，保证其完好;4、定期对热管受热面进行检验，确认其安全寿命；5、a.承压管道、泵、阀、管线等设备及其配套仪表要选合格产品，并把好安装质量关；b.承压管道及有关设施在投产前按规范进行试压；c.对设备、管线、泵、阀、仪表等要定期检查、保养、维修，保持完好状态；6、安全设施要齐全完好：a.配齐安全设施，并保持完好；b.严格执行承压管道的安全监察规程，定期由质检部门监督检验。6.3.2燃机系统燃机系统预先危险性分析结果如下：潜在事故一：振动超常造成燃
13、气轮机故障触发事件：机组中心不正。燃气轮机与压气机转子存在动不平衡或弯曲。机组基础有缺陷或紧固件松动。转动部分与静止部分存在摩擦。润滑油系统工作不正常。动叶片损坏、断裂。轴瓦损坏。发电机的电气部分存在缺陷。原因事件：1、制造安装缺陷的扩展；2、严重超压且安全附件失灵；3、汽水品质不良对材料的蚀损；4、受粉尘及火焰冲刷时受热面的蚀损；5、静电起火；6、易燃易爆气体或高温油料泄漏遇火种；7、金属腐蚀，高温腐蚀。事故后果：使机组不能正常安全运行。严重将造成机组损坏。危险等级：III防范措施：严格执行安装及检修工艺，保证安装及检修质量。如属转子动不平衡，应重新进行动平衡。如属转子存在弯曲，多半为盘车不
14、当造成，可进行冷态或热态盘车消除。如属发电机的电气绝缘缺陷，空气间隙不正，则需进行测试和调整。如主轴损坏、轴瓦损坏，则进行揭缸大修更换。潜在事故二：喘振造成燃气轮机故障触发事件：起动过程中，防喘阀拒动。燃料控制系统失常，造成爆燃而使燃机透平入口压力及温度陡增，造成阻塞。起动控制系统失常。压气机通道严重脏污。事故后果：机组不能正常运行。严重时机组会发生“抖动”、“吼叫”。起动时发生“热挂”，造成启动失败。危险等级：III防范措施：保证防喘装置处于正常状态。定期清理压气机。确保起动控制、温度控制、燃料控制系统工作正常。潜在事故三：甩负荷造成燃气轮机超速原因事件：由于发电机出线油开关在电网运行中突然断开，造成机组突然与电网解列而甩负荷到零。由于燃气轮机燃烧室突然燃料中断而熄火停机。事故后果：如危急保安器拒动，而又处理不及时，有可能造成机毁人亡。危险等级：III防范措施：确保机组危急保安器处于可靠状态，并定期进行试验。确保燃料系统工作正常。监督燃料品质，保证符合燃烧要求。潜在事故四：裂纹、过热烧损造成燃烧室火焰管损坏原因事件：燃烧火焰不正常，造成局部温差应力过大。火焰燃烧喷嘴工作不正常。事故后果：停机检修更换危险等级：III防范措施：定期进行检查。保持燃烧系统工作状况正常。潜在事故五：裂纹、磨损、破损造成燃烧室过渡段损坏原因事件：由于燃气流激烈脉动，造成其进
