余热发电汽轮机事故与处理

1、汽轮机事故处理一、汽轮机组事故处理的原则（1）尽快确认设备运行确已发生故障。（2）在事故处理过程中，必须首先消除对人身或设备的危险。（3）迅速查清事故原因，采取正确措施消除事故，同时应注意保持非故障设备继续运行。（4）在事故状态下严格执行值长的统一指挥，并履行自己的职责。（5）值班人员对所发现的异常情况疑惑不解时，应及时汇报上一级领导，共同查清原因。（6）事故后认真总结经验教训，改进工作。二、汽轮机组的事故停机种类破坏真空事故停机： 事故发生后十分危急，仅将机组退出运行是不行的，还必须立即将转速 迫降到零。不破坏真空事故停机： 还有一些事故发生时，只要切断汽轮机进汽，将机组退出运行就没有 什么

2、危险了。1、破坏真空事故停机的情况1）汽轮机转速升高至危急保安器高限动作转速而危急保安器不动作时。2）汽轮发电机组振动达到停机值时；3）汽轮机内部发出明显的金属声音时；4汽轮机发生水冲击时；5）轴封内发生冒火时；6）任一轴承断油或冒烟，轴承乌金温度或回油温度上升至极限值时；7）轴承润滑油压下降至极限值时；8）转子轴向位移达到极限值时；9）油箱油位下降至极限值时；10）任一推力瓦块温度突然上升至极限值时；11油系统着火，且不能及时扑灭；12发电机或励磁机冒火或爆炸时；13）氢冷发电机空气侧密封油完全中断；14）主蒸汽、再热蒸汽管道或给水管道破裂。2、破坏真空事故停机的操作步骤1）手打危急遮断器或

3、揿“紧急停机”按钮。 检查并确认自动主汽阀及补汽阀关闭， 联动保护 动作正常；检查并确认发电机已解列，汽轮机转速下降。2）启动交流润滑油泵，确认润滑油压正常，严密监视转子惰走情况。3）开启真空破坏门，停止射水泵；若有需要，打开一切可以迅速降低真空的阀门，加速破坏 真空以减少转子惰走时间。4）通知锅炉值班人员退炉停机， 打开现场疏水； 开启锅炉对空排； 关闭锅炉进出口烟道阀门。4）维持凝结水循环、循环水循环，暂停所有锅炉上水操作。5）完成其他停机操作。3、不破坏真空事故停机的情况1）主蒸汽或再热蒸汽温度升高达到规定的停机极限值时；2）主蒸汽或再热蒸汽温度下降到规定的停机极限值时；3）主蒸汽或再热

4、蒸汽两侧温度偏差达到停机极限值时；4）主蒸汽压力上升至规定停机极限值时；5）凝汽器真空下降至规定停机极限值时；6）汽轮机汽缸与转子膨胀（胀差）达停机极限值时；7）发电机冷却水中断或发电机漏水时；8）锅炉紧急停炉联跳汽轮机的保护不动作时；9）厂用电全部失去时；10）汽轮机组无蒸汽运行时间超过 1min 时；11）机组热控电源全部失去，或汽轮机失去热控仪表、 CRT 电源超过规定时间；12）高压缸排汽温度达到规定的停机极限值；13）其他需要立即解列打闸，但打闸后对转速降低速度无特殊要求的事故时。4、不破坏真空事故停机的操作步骤1）手打危急遮断器或揿“紧急停机”按钮，确认发电机已解列，汽轮机转速下降

5、。2）启动交流润滑油泵，确认润滑油压正常。3）若是因凝汽器真空下降或厂用电源失去而故障停机时，不可向凝汽器排汽、排水。4）维持凝结水循环，维持凝汽器、除氧器水位正常。5）完成正常停机规定的其他操作。三、汽轮机典型事故处理1、通流部分摩擦事故原因（1）动静部套加热或冷却时，膨胀或收缩不均匀；（2）动静间隙调整不当；（3）受力部分机械变形超过允许值；（4）推力或支承轴瓦损坏；（5）转子套装部件松动位移；（6）机组强烈振动；（7）通流部分部件破损或硬质杂物进入通流部分。 现象与处理 转子与汽缸的胀差指示超过极限、轴向位移超过极限值、上下缸温差超过允许值，机组发生 异常振动轴封冒火，这时即可确认为动静

6、部分发生碰磨，应立即破坏真空紧急停机。停机后若重新启动时，需严密监视胀差、温差及轴向位移与轴承温度的变化，注意倾听内部 声音和监视机组的振动。如果停机过程转子惰走时间明显缩短，甚至盘车启动不起来，或者盘车装置运行时有明显的 金属摩擦声，说明动静部分磨损严重，要揭缸检修。防止动静摩擦的技术措施（1）加强启动、停机和变工况时对机组轴向位移和胀差的监视。（2）要充分考虑转子转速降低后的泊桑效应和由于叶片鼓风摩擦使胀差增大的情况。（3）在机组热态启动时，注意冲转参效的选择。（4）在机组启停过程中，应严格控制上下汽缸温差和法兰内外壁温差。（5）应严格监视转子挠度指示，不得超限。（6）严格控制蒸汽参数的变

7、化，以防止发生水冲击。（7）机组运行中控制监视段压力，不得超过规定值。（8）停机后应按规程规定进行盘车。（9）严格控制机组振动，振动超限的机组不允许长期运行。（10）加强对叶片的安全监督，防止叶片及其连接件的断落。2、汽轮机大轴弯曲大轴弯曲通常分为热弹性弯曲和永久性弯曲。热弹性弯曲即热弯曲，是指转子内部温度不均 匀，转子受热后膨胀不均或受阻而造成转子的弯曲。 通过延长盘车时间， 当转子内部温度均匀后， 这种弯曲会自行消失。永久弯曲是转子局部地区受到急剧加热 （或冷却），其应力值超过转子材料在该温度下的屈服 极限，使转子局部产生压缩塑性变形。当转子温度均匀后，该部位将有残余拉应力，塑性变形并 不

8、消失，造成转子的永久弯曲。原因分析(1) 汽轮机在不具备启动条件下启动。 启动前， 由于上下汽缸温差过大， 大轴存在暂时热弯 曲。(2) 汽缸进水。停机后在汽缸温度较高时，操作不当使冷水进入汽缸会造成大轴弯曲。(3) 机械应力过大。转子的原材料存在过大的内应力或转子自身不平衡，引起同步振动。(4) 轴封供汽操作不当。 疏水将被带入轴封内， 致使轴封体不对称地冷却， 大轴产生热弯曲。 防止大轴弯曲的技术措施(1) 汽轮机冲转前的大轴晃动度、上下缸温差、主蒸汽及再热蒸汽的温度等符合规程的 规定。(2) 冲转前进行充分盘车，一般不少于 24h (热态启动取最大值)。( 3)轴封汽源应注意与金属温度相

9、匹配，轴封管路经充分疏水后方可投入。( 4)启动升速中应有专人监视轴承振动，如果发现异常，应查明原因。( 5)启动过程中疏水系统投入时，保持凝汽器水位低于疏水扩容器标高。( 6)当主蒸汽温度较低时，防汽轮机发生水冲击。( 7)机组在启、停和变工况运行时，应按规定的曲线控制参数变化。( 8)机组在运行中，轴承振动超标应及时处理。( 10)停机后应立即投入盘车。( 11)停机后防止冷汽、冷水进入汽轮机，造成转子弯曲。( 12)汽轮机热状态下，如主蒸汽系统截止阀不严，则锅炉不宜水压试验。( 13)热态启动前应检查停机记录，如停机曲线不正常，应及时处理。( 14)热态启动时应先投轴封后抽真空。3、大轴

10、断裂事故汽轮机轴系断裂事故后果极为严重，可以造成机毁人亡。轴系断裂大都发生在机组严重超速 事故中，其原因除超速产生的离心力、剧烈振动引起的破坏外，又同轴系质量的不平衡、轴系共 振、油膜失稳以及转动部件质量、轴系联接件质量不良有关。原因( 1)蠕变和热疲劳；( 2)轴承安装不良； ( 3)超速 ；防止大轴断裂事故的措施( 1)检修时对汽轮发电机大轴、大轴内孔、发电机转子护环等部件进行探伤检查。( 2)减少轴系不平衡因素，必须精良安装推力轴承及各支持轴承。( 3 )防止联轴器螺栓断裂事故。( 4)防止发生机组超速，造成轴系断裂。( 5)应尽力缩短发电机不对称运行的时间，加强对机组振动的监视。4、汽

11、轮机进水、进冷汽事故汽轮机进水或进低温蒸汽，使处于高温下的金属部件受到突然冷却而急剧收缩，产生很大的 热应力和热变形，致使汽轮机由于胀缩不均匀而发生强烈振动。而过大热应力和热变形的作用将 使汽缸产生裂纹、引起汽缸法兰结合面漏汽、大轴弯曲、胀差负值过大，以及汽轮机动静部分发 生严重磨损等事故。汽轮机进水、进冷蒸汽的原因( 1)来自主蒸汽系统。水或冷蒸汽从锅炉经主蒸汽管道进入汽轮机。( 2)来自再热蒸汽系统。减温水积存在再热蒸汽冷段管内或倒流入高压缸中。( 3)来自抽汽系统。因除氧器满水、加热器管子泄漏及加热器系统事故引起。( 4)来自轴封系统。 汽轮机启动时， 如果轴封系统暖管不充分或当切换备用

12、汽源时， 轴封也 有进水的可能。汽轮机进水进冷汽的现象（1）新蒸汽温度急剧降低；（2）轴封、汽缸、流量孔板、主汽阀和调节阀的门杆、阀门盖、法兰结合面等处冒出大量白 汽和水点；（3）汽轮机振动逐渐加剧或增大；（4）汽轮机内部发生金属噪声或抽汽管道发生水冲击声；（5）转子轴向位移增大，推力瓦轴承合金温度和推力轴承温度升高；（6）汽轮机负荷骤然下降。 防止汽轮机进水、进冷汽对策（1）加强主蒸汽温度和再热蒸汽温度的控制。（2）保持炉水及蒸汽品质。（3）防止负荷的急剧变化时产生虚假水位。（4）注意监督汽缸金属温度变化和加热器水位。（5）加强除氧器水位监督，杜绝发生满水事故。（6）定期检查减温装置的减温水

13、门的严密性。（7）在汽轮机滑参数启动和停机的过程中，汽温保持必要的过热度。5、汽轮机油系统事故 油系统运行中引起的事故在汽轮机事故中占有相当大的比重。油系统一旦发生事故且处理不 当时，往往能扩大为灾难性的事故。油中进水、油质劣化使调节保安系统锈蚀阻涩；甩负荷时超 速甚至飞车或漏油着火；供油中断或油质不洁造成轴承及轴颈磨损、轴承乌金熔化；机组漏油导 致火灾事故。这类事故如不及时处理，将会严重影响汽轮机的安全运行。1）、主油泵工作失常 汽轮机在正常运行中，调节系统用油和润滑系统用油通常是通过主油泵供给的。主油泵一旦 发生事故将影响整个油系统的运行。主油泵工作失常的主要原因，通常是由于本身机械部分的

14、损伤或破坏。对于离心式主油泵还 可能是注油器工作失常， 使主油泵入口油压降低， 影响出力， 调节系统和润滑油系统油压也降低。 在运行中发现油系统压力降低、油量减少以及主油泵声音失常，可断定是主油泵事故，应立即启 动辅助油泵，紧急停机。2）、油系统漏油的诊断与处理（1）油压和油箱油位同时下降时， 表明主油泵后的管道发生严重漏油， 应及时检查主油泵出 口的高、低压油管道及有关管件，并采取有效措施堵漏，同时向油箱内补充油至正常油位。若经 检查，无漏油时，则可检查冷油器出口的冷却水内是否含有汽轮机油，以判别冷油器内的铜管是 否破裂而漏油。当确认冷油器漏油时，应迅速切换备用冷油器。当漏油不能及时消除致使

15、油箱油 位降至允许的最低油位以下时，应启动辅助油泵，紧急停机。（2）油压降低而油箱油位不变时， 应检查主油泵的工作情况。 如主油泵工作正常， 可能是辅 助油泵的逆止阀不严，压力油经此而漏回油箱，或是汽轮机前轴承箱内压力油管漏油返回油箱等 原因。此时启动备用油泵保持油压，同时查明原因消除漏油。如漏油在短时间内无法处理时，应 做事故停机进行处理。（3）油压不变而油箱油位降低时，应检查油位指示器是否失灵，以及油管道有无微量漏油， 油箱放油阀是否误开等。查明原因后应及时处理，同时向油箱补油至正常值。若漏油不能及时消 除，而油箱油位降至最低允许油位以下时，应紧急停机。3）、油系统进水危害： 油中进水对机

16、组的安全运行威胁较大，可以导致透平油油质酸化乳化，引起锈蚀，腐 蚀调节系统的部件，使调节系统事故或使轴承严重磨损。油系统进水原因：（1）轴封间隙大。组装时轴封间隙偏大或由于启动不慎或汽缸刚度差使轴封间隙被磨大。（2）轴封系统不完善。压力调节器工作不正常，高压轴封和低压轴封供汽不能分别调整。（3）排油烟机未调整好，汽轮机轴承回油室负压过高。（4）轴封冷却器不正常或轴封抽汽器容量不足。 以上情况出现会使蒸汽通过轴承撺入油系统，造成油中进水。 此外也可能在汽缸结合面漏汽时使汽水浸入油中；油冷却器铜管泄漏使冷却水浸入油中。4）、油系统着火的原因： 由于设备结构上存在缺陷、安装检修不合标准及法兰质量不佳

17、，运行不当引起油管道振动使 管道破裂，油管接头螺纹部分断裂变形、脱落等，均能造成漏油。当油落至附近没有保温或保温不良的高温部件（加高压汽缸、高温蒸汽管道）上时，将引起 油系统着火。油系统着火往往是瞬时发生且火势凶猛，如处理不及时，会蔓延扩大，以至烧毁设 备，危及人身安全。防止汽轮机油系统着火的技术措施（1）油系统的布置应尽量远离高温管道。（2）汽轮机油管道要有牢固的支吊架和必要的隔离罩、防爆箱。（3）汽轮机油系统的安装和检修，必须保证质量，阀门、法兰接合面不渗不漏。（4）可能漏油的部位附近的热体保温应牢固完整，并外包铁皮或玻璃丝布涂油漆。（5）油系统有漏油现象时，必须查明原因，及时修复，漏出的

18、油应及时拭净。（6）事故排油门的标志要醒目，油门的操作把手处应有两个以上的通道可以达到。（7）油系统管道、阀门、接头、法兰等部件一般应按工作压力的两倍来选用。 。（8）汽轮机在运行中发生油系统着火， 如属于设备或法兰结合面损坏喷油起火时， 应立即破 坏真空停机，同时进行灭火。6、汽轮机真空下降事故 汽轮机凝汽器真空下降是汽轮机的频发性事故。其主要现象为：真空表指示下降；排汽温度 升高和凝汽器端差明显增大。真空下降后，若保持机组负荷不变，汽轮机的进汽量势必增大，使轴向推力增大以及叶片过 负荷。不仅如此，由于真空下降，使排汽温度升高，从而引起排汽缸变形，机组中心偏移，使机 组产生振动，以及凝汽器铜

19、管因受膨胀产生松弛、变形甚至断裂。凝汽器真空下降的原因 能引起凝结器真空下降的原因：1）循环水中断或减少；2）凝汽器空气抽出设备及其系统事故；3）系统漏空气；4）凝汽器汽侧满水等。 真空下降的处理（1）当发现汽轮机真空下降后，首先应检查当时有无影响真空的操作，并查找相关原因。（2）在查找出消除原因的过程中， 应严密监视真空变化情况， 严格按规程规定内容进行降负 荷。（3）真空继续下降至规定停机极限值，低真空停机保护未动作时，应进行事故停机。（4）真空下降时， 应注意低压缸的排汽温度， 排汽温度升高至大于允许值时， 排汽缸喷水冷 却装置应自动投入，否则应手动投用。7、汽轮发电机甩负荷引起机组甩负

20、荷的可能原因（1）电网或发电机发生事故；（2）汽轮机调速系统事故；（3）汽轮机发生事故；（4）锅炉或锅炉辅机事故；（5）电调控制回路发生事故。机组甩负荷现象(1) 机组有功负荷表指示突然减小或到零；(2) 过热蒸汽流量急剧减小；(3) 过热蒸汽压力急剧上升，调节级压力及各段抽汽压力急剧降低；(4) 锅炉汽包水位急剧变化；(5) 调速系统二次油压、调节汽门开度变化较大；(6) 主开关动作引起甩负荷后，转速升高并维持一定值。机组甩负荷事故的处理原则(1) 根据现象和各表计的指示， 应迅速分析确定机组甩负荷的原因。 立即减少锅炉的燃煤量， 及时投油助燃，稳定燃烧。检查厂用电系统是否正常，如不正常立即

21、倒为备用电源。注意监视锅 炉水位变化，防止水位波动造成缺水或满水。切换汽源正常，必要时开启电动给水泵供水。汽轮 机在 3000r min 转速下停留时间应不超过 10min。(2) 进行全面检查。 当锅炉未熄火且主蒸汽温度过热度符合要求， 并且汽温高于高压内上缸 温度，无冷汽冷水倒入汽轮机时，方能短期维持 3000rmin 或重新启动到 3000rmin。(3) 发电机突然甩负荷。 对发电机本身来讲， 可能引起端电压升高。 恢复和保护厂用电的供 应，检查发电机各保护动作情况，以判断事故的性质。8、汽轮机严重超速事故 超速事故是汽轮机事故中最为危险的一种事故。转速超过危急保安器动作转速并继续上升

22、， 称为严重超速。 严重超速主要发生在汽轮发电机与系统解列 (空负荷) 或运行中甩负荷的情况下。 当机组严重超速时，则可能使叶片甩脱、轴承损坏、大轴折断，甚至整个机组报废。所以，为了 防止汽轮机超速，在设计时已考虑了多道保护措施。但是，汽轮机超速事故仍时有发生，所以应 给予足够的重视。汽轮机超速的原因(1) 调速系统有缺陷。调速汽门不能正常关闭或漏汽量过大；调速系统迟缓率过大或 件卡涩；调速系统速度变动率过大；调速系统动态特性不良；调速系统整定不当，如 调整范围、配汽机构膨胀间隙不符合要求等。( 2)汽轮机超速保护系统事故。 危急保安器不动作或动作转速过高。 危急遮断器滑阀卡 涩；自动主汽门和

23、调速气门卡涩；抽汽逆止门不严或拒绝动作。(3) 运行操作调整不当。 油质管理不善； 运行中同步器调整超过了规定调整范围； 蒸 汽带盐，造成主汽门和调整汽门卡涩；超速试验操作不当，转速飞升过快。防止汽轮机超速事故的措施( 1 )坚持调速系统静态特性试验。( 2)对新装机组或对机组的调速系统进行技术改造以后，应进行调速系统动态特性试验。( 3)合理地整定调速系统范围，上限富裕行程不宜过大 。( 4)汽轮机的各项附加保护投入运行。(5) 高中压主汽门、调速汽门、抽汽逆止门开关灵活，严密性合格。(6) 运行中发现主汽门、调速汽门卡涩时，要及时消除。( 7)加强对油质的监督，防止油中进水或杂物使调节部套

24、卡涩或腐蚀。(8) 加强对蒸汽品质的监督，防止蒸汽带盐使门杆结垢，造成卡涩。(9) 采用滑压运行的机组以及在机组滑参数启动过程中， 调速汽门开度要留有裕度， 以防止 同步器超过正常调节范围时，发生甩负荷超速。( 10)机组长期停止时，应预防调节部套锈蚀。( 11 )在停机时，采用先打危急保安器，后解列发电机。9、汽轮机轴承损坏事故轴承的温度高原因：1 )应首先检查润滑油压和油量是否正常。2）如冷油器冷却水量不足，夏季冷却水温过高以及冷 3）油器脏污使传热不良等，此时应增 大冷却水量。4）若冷却水温升高时，可投入备用冷油器加强冷却，降低润滑油温。5）如发现某一轴承油温局部升高， 应检查是否该轴承

25、有杂物堵塞使油量减少， 不足以冷却轴 承而使油温升高，或轴承内混入杂物，摩擦产生热量使温度升高。轴承油温高后采取的措施（1）若轴承进油温度即冷油器出油温度升高，可开大冷油器冷却水出水门，增加冷却水量， 降低轴承进油温度；（2）若轴承油压降低，应分析原因，加以消除，必要时启动润滑油泵，维持正常轴承进油压 力；（3）检查转子振动情况有无异常， 如果所采取的措施无效， 轴承进油压力降低到运行极限值， 或轴承回油温度升高到运行极限值时，应立即紧急停机。推力轴承烧损的原因及处理原则 推力瓦烧毁表现在推力瓦轴承乌金温度升高，由于轴承油压、油温的影响外，主要还由于汽 轮机轴向推力的增加。推力瓦烧损的事故现象

26、主要表现为轴向位移增大，推力瓦乌金温度及回油温度升高，机器的 外部现象是推力瓦冒烟。为保证轴向位移表的准确性，还应和胀差表的指示值相对温度，并经常 检查汽轮机运行情况和倾听机组有无异音，并检查测量振动。如果轴向位移大，推力瓦温度急剧 升高，并伴随不正常的响声，噪声和振动，或轴向位移超过规程，应迅速破坏真空紧急停机。轴承损坏事故的防止措施（1）低油压保护一定要可靠；（2）直流油泵要作全容量启动运行试验一段时间，以考验泵的性能和熔丝是否合适；（3）直流油泵在检修期间，如无特殊措施，不允许主机启动运行；（4）注意在切换高压油泵为主油泵运行的操作过程时要缓慢， 并密切注意油压变化； 在切换 冷油器操作时，要严格监护，防止误操作，并密切注意油压；（5）油系统的油质和清洁度必须完全合格， 以防止油系统内的设备卡涩和油泵入口滤网的堵 塞。10、汽轮机叶片损坏事故叶片损坏事故在汽轮机事故中占的比例较大，给设备安全、经济运行带来一定影响。叶片损 坏的原因是多方面的。叶片损坏的情况包括叶片断落、裂纹、围带飞脱、拉金开焊或断裂、叶片水蚀等。在正常运 行中，如发生叶片断裂，断落的叶片将夹在闷隙很小的动静部分中造成碰磨，或断落的叶片在本 级碰磨后，其残骸沿汽流进入后几级造成动静部分碰磨，造成设备严重损环。其破坏力大，并具 有突发性。叶片损坏的原因（一）叶片本身的原