案例分析重庆九龙纸业电厂汽机飞车事故

目录

一、什么叫汽轮飞车及其机理、危害二、重庆某自备热电厂1号汽轮机发生飞车严重事故案例三、如何避免汽轮机飞车事故当前1页，总共34页。

一、什么叫汽轮飞车及其机理、危害1、什么叫汽轮机飞车“飞车”汽轮机严重超速的俗称，即指由某种或多种原因引起汽轮机转速失去控制，使汽轮机转速达到使汽轮机轴系及整个机组严重破坏的特大恶性事故。汽轮机严重超速事故是“二十五项反措”中要求坚决防止出现的事故，自汽轮发电机使用以来全世界发生飞车事件都极为罕见。当前2页，总共34页。2、严重超速的破坏机理2.1）转机设备一般分为动静部分，动主要指转子，因此转子及转子上的部件在旋转过程中都会受到离心力，离心力F表达式如下：F=m×（r×ω2）当前3页，总共34页。当前4页，总共34页。2.2）临界转速汽轮机转子等都有其固有振动频率，当转速达到其固有频率转速时振动就会突然变大，即平常所说的共振、临界转速。当转速超过其固有频率转速后振动会随转速增大逐渐减少，且稳定于某一范围内。当转速继续增大，接近2倍固有频率（二阶临界转速）时振幅又会大大增加。当前5页，总共34页。

2.3）超速破坏过程表现为：汽轮机转子转速上升离心力上升振动上升达到二阶临界转速振动大幅上升动静摩擦振动继续增加轴系失稳转子及其附件飞离本体汽轮发电机组报废。

3、飞车危害这种事故会使整个机组报废，可能使油系统着火，更严重危机生产、运行人员的人生安全，另称“机毁人亡”当前6页，总共34页。3.1可能造成人员伤亡工作人员在工作现场，如果出事危险性最大飞车飞出的部件可能飞很远且没有方向性火灾烧伤蒸汽烫伤其它3.2设备损坏汽轮发电机是电站三大主机设备的二大，基本报废相关附属设备损坏当前7页，总共34页。

3.3经济损失人员受伤害需要费用设备损坏直接经济损失影响生产电站自身发电供热等自备电站将影响整个厂或园区生产其它

当前8页，总共34页。3.4社会影响是整个行业的特大恶性事故，行业通报，进入教科书，载入史册公司、品牌形象在场人员心理、部分人员前途等当前9页，总共34页。

二、重庆某自备热电厂1号汽轮机发生飞车严重事故案例1、该厂概况重庆某自备热电厂。该厂有3台汽轮发电机组，#1、#2汽轮发电机组容量60MW，系上汽液调产品,对应的两台锅炉是CFB燃煤炉，DCS是Foxboro产品，#1、#2是母管制，第三台机组容量20MW，是垃圾焚烧机组，因是纸厂，所以汽轮机带有外供厂区抽汽用以煮浆加热等。当前10页，总共34页。

2、事件经过2.1）事前机组状态2013年6月17日出事前，#1至#3机组并网带负荷正常运行，三台机组未见明显异常。2.2）事件经过事发时#3机先甩负荷，紧接着是#2机甩负荷、#1机甩负荷。甩负荷致使厂用电全停，锅炉超压。#1机甩负荷后转速先降到2500r/min，然后后升至3700r/min（可见或记录转速）仍然未得到控制，#1汽轮机发生严重飞车事故。

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2.3）事件后果#1汽汽轮发电机组转子断成3节（图1、10），其中有一节将汽机主厂房房顶击穿（图2）飞出至输煤栈桥，且多个部件将主厂房墙壁击穿（图9）飞出厂房外，飞得最远的有100多米远，汽轮机、发电机完全报废（图8等）。据悉，所幸没有人员伤亡。当前12页，总共34页。图1：转子断裂当前13页，总共34页。图2：汽轮机厂房房顶被击穿当前14页，总共34页。

图3：发电机轴承上瓦飞出厂外草坪当前15页，总共34页。图4:发电机报废当前16页，总共34页。图5:汽轮机报废当前17页，总共34页。图6：油管道被破坏当前18页，总共34页。图7:发电机报废当前19页，总共34页。图8:事故现场当前20页，总共34页。图9：主厂房墙体被击穿当前21页，总共34页。图10:事故现场当前22页，总共34页。图11：站在夹层仰看#1机运行平台当前23页，总共34页。图12：汽轮发电机组报废当前24页，总共34页。2.4事件原因分析2.4.1主汽门、调门卡塞说自动主汽门卡涩（连续运行时间长，没有在线试验）。因蒸汽品质不良，主汽门、调门门杆结垢，汽轮机甩负荷或者带负荷打闸的情况下虽然调节保护系统动作，但如果主汽门，调速汽门关闭但没有关闭严密，导致汽轮机仍然进汽，造成转速上升。2.4.2保护装置失灵说危急保安器不动作或动作转速过高，如关键部件存在卡涩、致使危急遮断器不动作或动作过迟，危急保安器遮断滑阀存在卡涩等。电超速等保护同时失灵（热工保护有振动、瓦温等数十个通道）。当前25页，总共34页。2.4.3孤网说转速降低不能认为就是超速保护动作了，也可能是频率下降引起，至于后来转速上升，可能是孤网运行，甩负荷引起，所以不能单从汽机的角度来看待着个问题，必须结合电气当时的运行方式及现象。可能是#2、#3机甩负荷，电负荷全部转移到#1机上导致转速下降，然后局域网崩网，转速在上升致飞车。当前26页，总共34页。2.4.4抽汽倒流说由于该厂汽轮机需要向外抽汽供热，厂区供热系统有较长母管管线。当发#1机组甩负荷后，保护动作，关闭主汽门和调速汽门，转速下降至2500r/min左右后，因为供热系统管道中大量的蒸汽倒流使汽轮机转速升至3700r/min以上，这种情况下汽轮机的主保护动与不动作结果都一样，其结果是造成飞车事故。如果是这样，就是机组甩负荷后，其抽汽逆止阀和抽汽快关阀因机械故障或者热工控制回路故障等因素造成抽汽逆止门或者抽汽快关门无法关闭或关闭严密。当前27页，总共34页。2.4.4抽汽倒流说由于该厂汽轮机需要向外抽汽供热，厂区供热系统有较长母管管线。当发#1机组甩负荷后，保护动作，关闭主汽门和调速汽门，转速下降至2500r/min左右后，因为供热系统管道中大量的蒸汽倒流使汽轮机转速升至3700r/min以上，这种情况下汽轮机的主保护动与不动作结果都一样，其结果是造成飞车事故。如果是这样，就是机组甩负荷后，其抽汽逆止阀和抽汽快关阀因机械故障或者热工控制回路故障等因素造成抽汽逆止门或者抽汽快关门无法关闭或关闭严密。当前28页，总共34页。三、如何避免汽轮机飞车事故1、运行操作1.1、坚持调节系统静态特性试验调节系统的速度变动率和迟缓率应符合技术要求。1.2、对新装机组或对机组的调节系统进行技术改造后应进行调节系统动态特性试验以保证汽轮机甩负荷后飞升转速不超过规定值，对于新投运的机组必须进行甩负荷试验。1.3、机组大修后甩负荷试验前危急保安器解体检查以后运行2000h以后，都应该做超速试验，在做超速试验时，升速应平稳，注意防止转速突然升高，并事先采取防止超速的技术措施。1.4、机组喷油装置正常动作灵活无误每次停机前在低负荷或解列后用充油试验的方法活动危急保安器。1.5、主汽门，调速汽门，抽汽逆止门开关要灵活，严密性合格，机组大修后，甩负荷试验前，必须进行主汽门和调节汽门的严密性试验，并保证符合技术要求。如何避免汽轮机飞车事故当前29页，总共34页。1.6、应定期进行自动主汽门，调节汽门的活动试验，及抽汽逆止门的开关试验，当汽水品质不合格时，要适当增加活动次数和活动行程范围，运行中发现主汽门，调节汽门卡涩时，要及时消除卡涩，消除前要有防止超速的措施。1.7、加强对油质的监督，定期进行油质的化验分析，防止油中进水或杂物造成调节部套卡涩或腐蚀。1.8、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。1.9、运行人员要熟悉超速象征，如声音异常，转速指示连续上升，油压升高，振动增大，负荷到0或仅带厂用电等，严格执行紧急停机的规定。1.10、汽轮机的各项保护要进行严格检查试验保证符合技术要求并经常投入。如何避免汽轮机飞车事故当前30页，总共34页。

2、设备管理维护2.1、新机组投产前、若制造厂未提供转子探伤报告或对其提供的报告有疑问时，必须进行无损探伤。机组运行10万小时后的第1次大检修，视设备状况对转子大轴进行无损探伤。2.2、运行10万小时以上的机组，每隔3～5年应对转子进行一次检查。运行时间超过15年、寿命超过设计使用寿命的转子、低压焊接转子、承担调峰起停频繁的转子，应适当缩短检查周期。2.3、机组大修时应对汽轮机转子叶片、隔板上的沉积物量进行测量，并取样进行成分分析，针对分析结果制定有效的防范措施，应防止叶片表面和叶根销钉孔的间隙结盐、腐蚀。2.4、新机组投产前和机组大修中，必须检查平衡块固定螺丝、风扇叶固定螺丝、定子铁芯支架螺丝、各轴承和轴承座螺丝的紧固情况，保证各联轴器的紧固和配合间隙完好，并有完善的防松措施。2.5、新机组投产前，应对焊接隔板的主焊缝进行认真检查。大修中应检查隔板变形情况，最大变形量不得超过轴向间隙的1/3。2.6、电液伺服阀大修中要进行清洗、检测等维护工作。发现问题及时处理或更换。备用伺服阀应按照制造厂的要求条件妥善保管。2.7、主油泵轴与汽轮机主轴间具有齿型连轴器或类似连轴器的机组，定期检查连轴器的润滑和磨损情况，其两轴中心标高、左右偏差，应严格按制造厂规定的要求安装。2.8、严格执行检修操作规程，严防伺服阀等部套卡涩、汽门漏汽和保护拒动。当前31页，总共34页。3、生产管理3.1、基本思维：安全＞质量＞成本＞