【近年汽轮机飞车事故】汇总，有图有分析！

教训呀

小与 发表于 2021-7-5 16:38
教训呀

也是经验，多分享，多讨论

小与 发表于 2021-7-5 16:38
教训呀

7月19日17:00 ，水处理04工段操作工李XX巡检至04-1#汽轮机时，及时发现1号透平（04P1T-1）转速高达610r/min，远超正常工作最高值580r/min，现场操作调节调速器旋钮降速不起作用，他立即汇报班长、值班干部及车间领导，并在1#汽轮机机头处仔细梳理透平转速上升的原因。04P1T-1是04循环水泵的主要运行泵，如果不及时处理，会造成汽轮机飞车损毁的恶性事故的发生，直接影响汽轮机的安全运行和循环水的供给，将造成合成、新空分机组等重要后续工段的波动，严重则会造成新空分/扩能送氢系列及05发电机停工，中断炼油厂氢气的供给，影响公司范围内多套装置减负荷甚至停工，对公司造成无法挽救的巨大损失。

沙漠里的游鱼 发表于 2021-7-9 09:17
7月19日17:00 ，水处理04工段操作工李XX巡检至04-1#汽轮机时，及时发现1号透平（04P1T-1）转速高达610r/m ...

汽轮机超速飞车事故后的机壳  
https://bbs.hcbbs.com/thread-3236380-1-1.html
(出处: 海川化工论坛-化海川流)

沙漠里的游鱼 发表于 2021-7-10 21:49
汽轮机超速飞车事故后的机壳  
https://bbs.hcbbs.com/thread-3236380-1-1.html
(出处: 海川化工论坛- ...

关于汽轮机超速飞车后将发电机直接甩出台位的事故通报

小与 发表于 2021-7-5 16:38
教训呀

超速事故 | 汽轮机超速爆炸后引发厂房内发生重大火灾

一、事故概况

2015年6月11日20点11分许，位于海盐县沈荡镇工业园区的浙江恒洋热电有限公司汽轮机厂房内#2汽轮机设备爆炸引发厂房内发生重大火灾，接到报警后，消防人员迅速赶赴现场奋力扑救将大火扑灭。

事故设备情况

发生事故的#2机是青岛捷能汽轮机股份有限公司2004年制造的C25-4.90/0.981 (470℃),次高温次高压、单缸、抽汽凝汽式汽轮机,与东风厂制造的两台QF2-30-2A发电机配套使用。汽轮机本体主要由静子和转子部分组成，静子部分的汽缸为单缸结构，由前、中后缸三部分组成，前缸采用合金铸钢，中钢采用铸钢，后钢采用钢板焊接式结构，通过垂直中分面连接成一体。主汽门、高压调节汽阀蒸汽室与汽缸为一体，新蒸汽从两侧主汽门直接进入高压调节汽阀蒸汽室内，为防止主汽门阀杆下涩，主汽门阀杆可作活动试验。汽缸下部有工业抽汽口和加热器用回热抽汽口，汽缸排汽室通过排汽接管与凝汽器刚性连接。转子部分采用套装型式，叶轮及联轴器套装在转子上，共有13级动叶，其中一级双列调节级、一级单列调节级、11级压力 级（其中包括三级扭叶级）。转子通过刚性联轴器与发电机转子连接， 转子前端装有主油泵叶轮。机组前轴承箱装有推力轴承前轴承、主油泵、调节滑阀、保安装置、油动机等。后轴承箱装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、联轴器护罩等。

本机组采用的是数字电液调节系统（DEH)。主要由数字式调节器、电液转换器、液压伺服机构、调节汽阀油动机等组成。汽轮机保安系统主要由危急遮断器、危急遮断油门、试验控制阀、电磁阀、主汽门、TSI仪表监测系统、超速保护等组成。其中设置了电超速和危急遮断器机械超速两套保护装置，电超速保护设定值是110%额定转速（3300rpm)，机械超速保护设定值是110-112%额定转速 (3300~3360rpm)，危急遮断器可作在线动作试验。当任一保安装动作时，保安油路被切断，保安油压降为零，活塞上部的弹簧将主汽 门、调节汽阀、抽汽阀迅速关闭停机。

事故经过

2015年6月11日20点10分09秒,电站DCS系统记录的历史数据显示，在#2机组发电机带21MW左右负荷运行中的#2循环水泵发生断电，备用循环水泵没有自动联锁启动，造成#2机凝汽器循环冷却水中断，凝汽器压力从-80KPa开始上升，20点10分50秒凝汽器压力上升到-64.63KPa触发停机信号，停机信号同时送#2机关闭主汽门和发电机出口油开关跳闸。

图片

20点10分54秒，发电机负荷从21MW甩至零，#2机的转速从2993.73rpm开始上升，20点10分57秒转速到3300rpm电超速保护动作信号送出，但保安油压没有释放，汽轮机主汽门和调节汽门没有关闭。20点11分08秒转速继续飞升至4490rpm（超出转速表量程）以上，转速飞升过程中机械超速保护（120%机械超速保护装置）也没有起作用，保安油压始终没有释放，造成主汽门和调节汽门不能关闭切断汽轮机进汽，发生严重超速事故。

20点11分12秒保安油压小于1MPa报警信号才出现，此时#2汽轮机前后轴承箱已发生剧烈爆炸。

根据电厂汽轮机厂房监视录像记录，2015年6月11日20点09分29秒（显示时间与DCS时间不同步）控制室运行人员发现2号发电机负荷瞬间甩至零，其中一名运行主值跑出主控室到就地检查，在接近#2汽轮机头时前轴承箱就发生剧烈爆炸，所幸未伤及人员性命。

事故原因

通过#2汽轮发电机组设备事故现场勘查，收集与分析运行数据检查设备运行和维护记录，以及与电厂设备管理人员访谈等方式，还原了事故发生经过，分析和查找到事故原因。经过调查可以确定电厂循环水泵失电停泵导致凝汽器冷却水中断是本次事故的诱因，在停机过程中#2机进汽阀门没有正常关闭是造成汽轮机发生严重超速事故的直接原因。针对造成本次设备损坏重大事故的这一直接原因，分析认为电厂存在设备运行维护保养不当的严重管理问题，使得汽轮发电机组重要的安全保护装置失效，导致在汽机停机过程中发生事故。

首先，在事故调查过程中，电厂汽机专工无法提供#2机大、小修记录和定期试验记录，使得调查人员无法判断事故前设的安全保护装置的状态是否完好。

其次，在询问电厂汽机专工和运行人员得知，没有进行定期的主汽门门杆活动试验和危急遮断器注油在线动作试验。

再则，在查阅运行日志时发现，事故前#2机油系统的润滑油油质一直不合格，#2机经常出现电负荷波动（负荷晃动10MW 上下），汽机控制系统带病运行处于一种不稳定状态。

由于上述问题的存在，汽轮机保安系统中的危急遮断器、危急遮断油门、控制电磁阀、主汽门和调节门油动机等安全装置都可能出现油路故障而失效，以及主汽门发生门杆机械卡涩故障。一旦遇到汽轮机出现紧急故障停机时，将造成保安装置不动作，导致保安油压无法释放，汽轮机进汽阀门不能迅速关闭切断进汽，不能安全停机。

在机组停机过程中，因汽轮机进汽阀门没有正常关闭，造成汽轮机转速失控后严重超速，汽轮机超速时机组剧烈振动，汽轮机转子叶片断裂，发电机定转子碰撞扫膛，轴承金属摩檫产生火花造成轴承箱 内润滑油燃烧爆炸。#2机前后轴承箱的润滑油燃烧爆炸造成设备事故范围扩大，火灾殃及相邻的#3机和中央控制室计算机房等设备。


在此次重大的设备事故中#2汽轮发电机组因发生严重超速事故而毁坏报废。因#2机前后轴承箱燃烧爆炸引起生产厂房大面积过火，造成零米层辅机设备和相邻的#3机不同程度受损，其中大火还造成电缆层、中央控制室机房等设备受损。因生产厂房内发生剧烈爆炸造成厂房窗户及房顶受损严重，经初步估算，此次重大事故造成设备损坏的直接经济损失约900万元

当汽轮机转速超过危急保安器动作转速并继续上升时，即会发生严重的超速事故。汽轮机发生严重超速， 即“飞车”事故，是发电厂十大重大恶性事故之一，其后果往往是整台机组毁灭性的损失。严重超速事故的 发生，主要是在运行中突然甩负荷、发电机与系统解列、汽轮机做危急保安器超速试验时控制不当的情况 下发生的。下面就从各方面谈谈如何防止汽轮机严重超速：

一、机组启动前必须具备的条件：

1、速度变动率和迟缓率达到标准。超速保护和转速表计准确并投入。

2、主汽门、调速汽门活动试验正常。阀门关闭试验正常。

3、主汽门、调门严密性试验正常。调速系统静态特性试验正常。

4、高排逆止门和各段抽汽逆止门活动、开关正常。

5、润滑油质经化验合格。调速系统各部件无卡涩。

二、做超速试验时：

1、机组甩负荷试验正常，各保护正确并投入，特别是超速保护;做超速试验时要有总工程师和汽机专工在 现场，汽轮机超速试验由厂部组织，运行部负责操作，检修部机械、仪控专业配合。各表计正确投入，集 控室和现场均应有汽轮机转速表。

2、严格按照操作票执行、按程序执行，有条不紊。超速试验时，应有专人严密监视汽轮机转速及各轴承振 动等参数，转速超过规定值，应立即拍机。

3、机组大修后，甩负荷试验前，危急保安器解体检查以后或运行 2000 小时以后，危急保安器试验，超速 试验要严格按照规定进行，高速下不宜停留时间过长，超速试验次数要力求减少，注油试验应在超速试验 后进行，以免影响危急保安器的动作转速，在做超速试验时，升速应平稳，注意防止转速突然升高，并应 事先采取防止超速的技术措施和安全措施。为了防止大轴在冷脆温度下增加大轴的综合应力，沿长转子的 使用寿命，超速试验最好在转子的热状态下进行，一般应 20MW——30MW 负荷暖机四小时，一般在高压 缸内壁金属温度高于 150℃时再做超速试验。以提高转子温度。

4、选择合理的参数，压力、温度应控制在规定范围，投入旁路系统，待稳定后，方可做超速试验。如果手动操作启动阀，一定要注意手势，绝对不能过大过猛。

5、当汽轮机转速超过 112%额定转速时，超速保护不动作，立即打闸停机，严禁再升速。

6、汽轮机各超速保护必须正常投人。当超速保护不能可靠动作时，禁止机组启动和运行。一般危急保安器 的动作值为 109 ～ ll2% 额定转速，电超速保护动作值为 ll4% 额定转速。

7、汽轮机转速等重要运行监视表计显示失灵，禁止机组起动和运行。

三、甩负荷试验时：

1、 对新安装机组和对机组调速系统进行技术改造以后， 进行调速系统动态特性试验， 保证汽轮机甩负荷后， 动态飞升转速不超过规定值，汽轮机甩负荷后应能保持空负荷运行，一般要求甩掉额定负荷后的飞升转速 不超过额定转速的 8%，发现设备缺陷要及时消除。一般要进行 1/2、3/4、100%甩负荷试验。

2、机组大修后，甩负荷试验前，必须进行主汽门、调速汽门严密性试验，保证符合技术要求，执行法规标 准及制造厂的要求，主汽门和调速汽门单独关闭时，在额定参数下，稳定转速最高不得超过 1000 转/分， 但试验汽压在额定汽压下进行，以求得甩负荷时或事故情况甩负荷后主汽门、调速汽门关闭的严密性。

3、高排逆止门和各段抽汽逆止门要开关灵活，且能关闭严密。

四、正常运行时：

1、 每天定期做自动主汽门活动试验正常; 每周变负荷 30%， 以便活动调速汽门及油动机滑阀。 防止主汽门、 调速汽门卡涩。

2、确保润滑油质合格。化学应加强对油质的监督，定期抽样化验，有报告，防止油中带水。领回时的新油 要进行化验合格后才能加入主油箱运行，再者是检修时轴封间隙调整要在标准范畴内，如果调整不当，运 行中轴封压力调得过大，漏汽到油档，造成油中进水，引起调速和保护部件卡涩。并要定期进行对主油箱 放水和对冷油器查漏。发现缺陷时立即处理。

3、 化学严格执行电力部汽水标准，加强对汽水的品质监督化验，防止汽水品质不合格，运行中蒸汽带盐 使主汽门杆，调速汽门杆，各段抽汽逆止门杆结垢,开、关不灵活、卡涩。

4、汽轮机的各项附加保护，如电超速保护、磁力断路油门等，要进行严格的检查试验，保证符合技术要求 和标准，正常投入运行，不得在运行中随意切除重大保护，如因设备存在缺陷，需要处理时，应经主管领 导批准，制定出切实可行的安全措施和技术措施。

5、 运行中发现主汽门、调速汽门、抽汽逆止门卡涩时，要及时消除，消除前要有防止超速的安全措施， 必要时要加装快速关断阀，主汽门卡涩不能立即消除时，要停机处理。

6、 运行中定期抄表和巡回检查及微机监视仪表变化时，密切注意调速汽门开度和负荷关系，根据调速汽 门后的压力变化情况，防止门座升起或瓦拉下移，使调速汽门不能严密关闭，发生甩负荷时超速。

7、 运行人员要熟知超速时的征象(负荷到零或仅带厂用电，声音突变异常，转速表连续上升，油压升高， 振动增大等)，遇到超速情况时,果断采取措施，严格执行规程打闸停机，防止事故扩大。

8、 运行中同步器手动或电动时，加、减负荷不能超过规定调整范围，否则会造成机组甩负荷后转速飞升 高,而且还会使调节部套失去脉动，从而造成卡涩，引起超速事故。

9、收集好调试和运行资料：如调速系统速度变动率、调节范围、静态调整数据，保护校验记录，汽门严密 性、松动试验记录，汽门关闭时间测量，油质分析报告，各轴瓦的顶轴油压(轴颈的抬高值)，汽轮机各部 分金属温度及膨胀值，轴向位移及差胀，汽轮机惰走曲线，机组主要运行参数、运行累计时间、冷热态启 停次数，以及主要事故情况的原因和处理等。

五：机组停运时：

1、机组停运前应做主汽门、调速汽门活动试验正常，发现设备缺陷要及时消除。滑参数停机过程中，由于 蒸汽参数较低，不宜进行汽轮机的危急保安器超速试验;在减负荷过程中发现负荷不能减到零时，严禁发 电机与电网解列。应采取关闭电动主汽门或脱扣关自动主汽门的办法将负荷降至“0”，然后解列停机。防止 由于阀门卡涩造成超速。

2、 在停机时，采用先打危急保安器关闭主汽门和调速汽门，确保发电机有功功率为零，再解列发电机， 这样就可避免发电机解列时间不能拖延得太长，因这时机组处于无法运行，时间过长，在鼓风作用下会使 排汽温度升高,低差胀会增大，造成对电网影响大。

3、打闸停机后转速仍上升，应迅速关闭电动主汽门，迅速关闭抽汽至除氧器、热网，燃油加热的供汽门。 关闭加热器的进汽门。

4、母管制的带抽汽的供热电厂，在发生机组跳闸时一定要检查关闭各抽汽逆止门关闭严密，否则容易造成 机组从母管带抽汽发生严重超速。

5、机组长期停运时，应做好停机保养工作，每月进行干燥一次，防止汽水或其它腐蚀物质进入或残留在汽 机及调节供油系统引起汽门及调节部套腐蚀。同时应进行主油箱放水。试开交流润滑油泵，并进行油循环 运行，投入盘车运行半小时后停用，起动调速油泵，对调速系统作静态活动试验。对长期停止运行的汽轮 机(一般指超过六个月)，应将汽轮机调速系统等部件涂无水凡士林保养。