汽轮机超速的危害及预防措施

1、汽轮机超速的危害及预防措施    摘要：本文就汽轮机运行中产生的超速事故进行举例，并对汽轮机超速事故的预防措施进行研究。 关键词：汽轮机； 超速事故； 预防 中图分类号：TK26文献标识码： A 文章编号： 一、汽轮机设备的运行及特点 众所周知，汽轮机都具有高压、高温、高转速，结构复杂精密，动静间隙极其小的特点。汽轮机在停机、启动及负荷大幅度变化等各种情况下，其动静部分的收缩、膨胀都将会引起动静间隙和胀差变化的明显变化，因此，推力的变化和由热应力而引起的变形等，都会严重威胁到汽轮机的安全。若汽轮机检修的质量不好，或者是运行的操作不正确，以及对异常情况的处

2、理操作错误，或者是对紧急的情况处理得不够及时，都将会对汽轮机的设备造成严重的损坏事故，甚至会导致设备的报废。这些不仅会严重的影响到企业自身的经济效益，还会对正常的供电造成影响。 伴随着我国经济的快速发展，火力发电取得长足的发展，装机容量不断提高，装备的科技含量、精密程度不断地进步，相应的对我们的运行维护。汽轮机组是完成发电任务最重要的组成设备之一，其运行维护的好坏，对火力发电厂是否能够安全、稳定和经济的发电起着主要的作用。因此，在我们的日常生产管理工作中，必须做好汽轮机的各种安全事故的预防工作，这也是预防和阻止产生重大的安全事故的关键所在。在汽轮机各种事故中，超速对汽轮机设备造成的损害是最为严

3、重。众所周知，汽轮机的转速如果超过了额定转速的112%，即可定为超速。如果在严重超速的状态下，会导致汽轮发电机组受到严重的损坏，甚至有可能毁坏报废。随着现代汽轮机技术的发展，汽轮机的防超速保护在设计上已相对完备，一般都采用电超速保护、机械超速保护等多重保护，从技术角度避免汽轮机超速。然而，近年来，汽轮机超速事故仍时有发生。因此，探究汽轮机超速的原因以及采取必要的预防措施，是保证汽轮机组安全、可靠运行的前提。 二、汽轮机超速事故及原因 （一）汽轮机超速事故举例 就这十几年以来，我国曾经就发生过几次由于超速而造成汽轮机的设备受到严重的毁坏的事故。如在1998年，xx发电厂发生了7号机串轴保护误动，

4、汽轮机超速事故。热工人员在做处理串轴保护缺陷时，造成串轴保护误动作机组跳闸。串轴保护误动后；尽管危急保安器已经动作，但由于主汽门和调速汽门不严密形成了正向进汽，使汽轮机转速飞升到3699转分。1990年，某厂汽轮机组的一台25Mw的中压型汽轮机组，在锅炉的水烧满以后，随着蒸汽带着水逐渐的进入了汽轮机的时候，突然的打闸导致停机。但是，由于自动的调节汽门卡涩、主汽门不能够完全的进行关闭，机组内部仍然带着约2万多千瓦的有功负荷，而此时，操作汽机运行的人员按下解列的按钮，系统解列和发电机轴系都断裂成了ll段，并且多处都从轴颈部位受到扭断，大轴、汽机叶轮、汽缸均断裂而且飞出，发电机与汽轮机因此都受到毁坏

5、而报废。 （二）汽轮机超速的具体定义 所谓汽轮机超速，即是指汽轮机的转速超过了危急保安器的动作转速。若是汽轮机保持继续的上升，则称之为严重超速。汽轮机的转动部件,大都按照120r/min来进行强度校核。在运行过程中，汽轮机的转速一旦超过此极限，各个转动部件就会断裂，最终导致机组设备遭到损坏。严重情况下，甚至会造成汽轮机的飞车，让机组轴系断裂，从而导致整台机组的报废。 （三）汽轮机超速的具体体现 在汽轮机运行的过程中，由于汽轮机超速，会具体表现为汽轮机的功率表指示为零；主油压飞速上升；机组运转的声音出现异常；机组振动变得剧烈；汽轮机频率表和转速表的指示值持续上升；机组突然的甩负荷为零。 三、预防

6、汽轮机超速的具体措施 为有效防止汽轮机超速，我们应积极的采取相应措施。 （一）防止汽轮机超速,对超速保护装置的具体要求 为有效预防汽轮机发生超速事故，应加强超速保护装置的维护、试验工作，确保超速保护正常可靠的动作。其中，每一种超速保护都务必完好，且能够可靠的投入运行(包含超速保护、危急保安器和附加保安装置)。机组启动前，必须按规程规定进行相关的超速保护试验，若超速保护不能可靠动作时,严禁机组启动。超速保护装置动作后，需要查清明原因，并采取不要的防范措施，确定机组完全正常后，才可以再次启动。 （二）防止汽轮机超速,对保安系统进行调节并做好定期试验 1、所谓调节汽轮机保安系统并定期试验，即是指对保

7、安系统进行调节，并对其是否处于良好的状态进行检查。具体而言即是指在异常情况下，看其是否能够进行迅速、准确的动作，这是有效预防机组超速的重要手段之一。同时，要求按照有关规定对其进行定期的试验。 2、在汽轮机机组进行安装或大修后，危急保安器进行调整或解体后，在停机一个月后，进行再次启动时，要对机组进行甩负荷试验。在进行甩负荷试验前，要提升转速做好危急保安器的动作试验。在进行提升转速的试验时，务必按照制造厂就转子温度的具体要求和规定进行操作。通常情况下，冷态启动的机组应该带25%-30%的负荷，进行连续运行3-4小时以后进行，机组运行过程中，甩负荷并不能够代替危急保安器的试验。 3、汽轮机机组每运行

8、到2000个小时以后，就应该做好危急保安器的充油试验。 4、定期进行汽轮机的主、再热调节汽门与自动主汽门的松动试验，对汽门的活动情况进行检查。 5、汽轮机每月完成一次抽汽逆止门的关闭试验，当某一个抽汽逆止门有缺陷的时候，应阻止汽轮机的使用。 6、汽轮机大修前后应该对汽门的严密性进行试验。 （三）防止汽轮机超速,确保汽轮机油的油质 为有效预防汽轮机发生超速事故，必须保证汽轮机润滑、调节油的油质。如果油质长期劣化，可能造成调速保安系统油管路堵塞，会导致危急保安装置和调速系统动作失灵，从而引起汽轮机的超速。所以，务必要确保汽轮机油的油质清洁良好，没有杂物，且油中不能带水，以此来预防调速系统部件的卡涩

9、。在对汽轮机进行检修和安装时，务必将油管、油箱和轴承座的内部进行彻底的清除，确保其干净卫生，并对此加强管理，预防外来物质遗留在油系统内部。为避免油中带水，在运行过程中，应调整好轴封送气压力，确保轴封汽压自动调节系统的正常投运，并预防轴封的汽封片倒伏，让大量的蒸汽漏入到油系统中。同时，应定期对油质进行化验，对储油箱进行放水。滤油机要齐备，并按照规程对油中的杂质和水进行及时的处理。 （四）防止汽轮机超速,对调节系统的动态特征的具体要求 为有效预防汽轮机发生超速事故，汽轮机的调节系统性能应该能够满足汽轮机在额定转速和额定参数下的正常运行。汽轮机从满负荷的运行到突甩负荷为零的时候，能够自动的调节和维持

10、汽轮机的空转，其转速升高的极限值不能够超过额定转速的8%-9%，并用稳定转速来对速度变动率进行验证。无论在怎样的情况下，飞升转速都应该严格控制在危急保安器的动作转速之下。超速限制错油门整定复位的时间和微分器的整定动作转速都应该符合要求。如对于200MW的机组而言，微分器的动作转速整应该定为34-50r/min，延迟时间大概为0.07-0.1s，超速错油门的复位时间应该整定为2-2.5s。 （五）防止汽轮机超速,对调节系统的静态特征的要求 为了有效预防汽轮机发生超速事故，就应加强对汽轮机调速系统的运用。汽轮机调速系统是有效确保汽轮机组不发生超速事故的关键部件。为有效确保汽轮发电机组的安全运行，务必保持调速系统良好的性能。 由此可见，尽管汽轮机已设有完备的超速保护装置，但如果不重视