一起因轴振大导致小汽轮机跳闸事故的分析与处理

1、起因轴振大导致小汽轮机跳闸事故的分析与处理摘要：随着现代火力发电机组容量的不断增加，汽动给水泵已逐渐代替电动给水泵，成为主给水泵，承担着向锅 炉连续提供具有足够压力、流量和相当温度的水的重任。而 小汽轮机（以下简称小机）作为汽动给水泵的驱动设备，其 能否安全可靠地运行，直接关系到锅炉设备及整个发电机组的安全运行。茂名臻能热电有限公司 #7 机组 A 小机在冲转时，因轴承振动超过极限值，导致 A 小机在两次冲转过程中均发生跳闸事故。该文针对此次跳闸事件进行分析，并提出 相应处理及整改措施。关键词：小汽轮机 冲转 轴承振动 跳闸中图分类t=r.号：TM73 文献标识码： A 文章编号：1674-0

2、98X （2015）02（b）-0064-021 设备概况 茂名臻能热电有限公司 #7 机组汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术生产制造的超临界压力、一次中间再热、冲动 式、单轴、三缸四排汽、双背压、抽汽凝汽式汽轮机，型号 为： CC600/523-24.2/4.2/1.0/566/566 ，最大连续出力为662MW ，额定出力为 600 MW 。其中给水泵组系统包括两台50%容量的汽动给水泵及其驱动小汽轮机；汽动给水泵前置泵及其驱动电机； 30% 容量的电动给水泵。汽动给水泵组中 小汽轮机的设计参数如表 1 。2 事件经过2014 年 6 月 5 日 3时 39 分 57 秒，#7 机组跳机，经

3、检查是电气方面的原因引起的，处理好故障后，重新开机。12时44分22秒，开始冲转A小机，设置升速率150r/min ,冲到800 r/min时，停留5min，接着再次设置升速率 150 r/min , 设置目标转速 1800 r/min 。12时57分47秒，转速为1316 r/min时，A小机跳闸，跳闸首出为“ A 小机轴振大停机” 。查得 A 小机前轴振动 X向为184卩m,超出极限值175卩m。全面检查 DCS 参数及就地无异常后， 13 时 03 分 23 秒重新开始冲转 A 小机，升速率 300 r/min ，目标转速 1800 r/min 。13 时 07 分 35 秒，转速为 1

4、454r/min 时， A 小机再次跳闸，跳闸首出依然是“ A 小机轴振大停机” 。查得 A 小机前 轴振动X向为181卩m。两次冲转过程 A 小机转速和轴振趋势如图 1 。3 事件原因分析1 ）对润滑油油压、油温检查， A 小机润滑油母管油压0.374 Mpa 直不变，油温在 45 C左右，油质正常，因此判断润滑油不是影响轴振大的因素。(2) 冲转前，A小机汽缸上半温度 220 C,汽缸下半温度190 C,绝对膨胀值为 3.5 mm。上下缸温度均在热态启动参数范围内，膨胀值也正常，因此无须中低速暖机，所 以排除暖机不充分的因素。3)查 DCS 记录，冲转前及冲转后在偏心仪退出前偏心值一直在4

5、2卩m左右，属正常值，说明轴振大不是由于 大轴过度弯曲造成的。4)冲转前已经对 A 小机高低压进汽管道进行充分疏水暖管，冲转后 A 小机低压主汽门前蒸汽温度一直维持270 C左右，A小机调节级后蒸汽温度 235 C左右，蒸汽压力1.0 Mpa,蒸汽温度和压力都没有大幅度波动，蒸汽过热度达55 C以上，因此判断 A小机轴振大是由于发生水冲击的可能性较小。(5)对轴承进行检查，发现各轴瓦温度在4548 C之间，且就地用听针听各轴承位置声音比较清脆、规律，无太 多的嘈杂声，所以分析因轴承损坏导致轴振大的可能性也较 小。6)排汽温度过高会导致汽缸变形，使转子偏离中心线，造成动静摩擦，也是诱发轴振大的一

6、个因素。经查， 小机排汽温度一直在 42 C上下，就地检查汽缸外形及排汽管并无变形，与汽缸相连接的部件也没有发生蠕变现象，所 以排除排汽温度高对 A 小机轴振大的影响。7）最后在就地反复检查，发现就地新装设的小机排汽缸减温水手动门开度很大，几乎全开。由于小机在设计时 没有减温水管设计，为了防止小机冲转时因蒸汽量少导致排 汽温度过高，后来在排汽缸加装了排汽缸减温水管及一个手 动门。减温水喷头装设的位置较高，分析是因为减温水手动 门开度过大，导致过量的减温水未经雾化直接喷射在小机转 子叶片上，使转子受力不均，最后导致小机轴振大停机。4 处理及整改1）分析出是减温水手动门开度过大后，即派人先把门全关

7、，重新开始冲转 A小机，待排汽温度升高到 80 C以上时，才稍开一点减温水手动门。经处理， A 小机在冲转至 前两次跳闸转速（ 1316 r/min 、1454 r/min ）时，轴振最大值 处分别为10.7卩m、13.7卩m,振动明显比前两次小，最后A 小机于 17 时 21 分 48 秒成功冲转至 3100 r/min （正常运行 时最低转速），检查排汽温度为45.4C,在正常范围内。关2。小减温水手动门前后 A 小机轴振最大处数值比较如表2）打开减温水手动门时，发现只要稍开一点（大概1/20 圈），排汽温度就很快从 80 多摄氏度降到 40 多摄氏度， 因此分析是减温水管径过大，导致即使手动门在很小开度就 会有较大量的水进入排汽缸，因此决定在减温水手动门后加 装节流孔板，这样就能更好更容易地控制减温水量，具体整 改如图 2。5 结语 通过此次事故的处理及对排汽缸减温水管的整改，在以后几次的启动冲转过程中， A 小机再也没有发生过因轴振大 而跳闸的事故，保证了 #7 机组的顺利启动及安全运行。参考文献1 华东六省一市电机工程（电力）学会 .汽轮机设备及其系统 M. 北京：中国电力出版社，2006.中国电2