汽轮机叶片事故

汽轮机叶片断裂的原因 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020汽轮机叶片的损坏形式主要是疲劳断裂。

由于叶片工作条件恶劣，受力情况复杂，断裂事故较常发生，且后果又较严重，所以对叶片断裂事故的分析研究一直受到特别重视。

按照叶片断裂的性质，可以分为短期超载疲劳损坏、长期疲劳损坏、高温疲劳损坏、应力疲劳损坏、腐蚀疲劳损坏、接触疲劳损坏等六钟。

1、期超载疲劳损坏这种损坏是指叶片受到外加较大应力或受到较大激振力，而振动次数低于107次就发生断裂的机械疲劳损坏。

如叶片受到水击而承受较大的应力，或因转子不平引起振动及安装不良存在周期力等较大的低频激振力，当这些力引起叶片共振时，叶片会很快断裂。

叶片短期超载疲劳损坏的宏观特征为：断面粗糙，疲劳前沿线（即贝壳纹）不明显，断面上疲劳区面积小于最终静撕断区面积；经受水击而损坏的叶片的断面呈“人”字形纹络特征。

防止短期超载疲劳损坏的主要方法是：防止水击，作好消除低频共振的调频及在正常周波下运行。

2、长期疲劳损坏长期疲劳损坏是指叶片运行中承受低于疲劳强度极限而应力循环次数又远高于107次发生的一种机械疲劳损坏。

造成长期疲劳损坏的原因有：叶片或叶片组在高频激振力作用下引起的共振损坏；叶片表面缺陷处出现局部应力集中而发生的疲劳损坏；低频率运行、超负荷运行使某些级的叶片应力升高导致提早损坏等等。

长期疲劳损坏在电厂叶片断裂事故中最为常见。

防止长期疲劳损坏的办法是：按规定避开高频激振力共振范围，提高叶片加工质量和改善运行条件。

如防止低周波、超负荷运行，防止腐蚀和水击等。

3、高温疲劳损坏高温疲劳损坏是指由蠕变和疲劳共同作用所形成的介于静应力产生的蠕变和动应力产生的疲劳之间的一种损坏形式。

裂纹源部位呈蠕变现象，断裂性质为持久断裂和疲劳断裂的组合，而且往往伴随着材料组织的变化。

高温疲劳损坏裂纹基本上是穿晶的，断口宏观貌有贝壳花纹，断口微观貌有较厚的氧化皮。

汽轮机事故案例汽轮机是一种常见的热力机械设备，广泛应用于发电厂、化工厂等工业领域。

然而，由于各种原因，汽轮机事故时有发生，给生产安全和人员生命财产造成严重威胁。

下面我们就来看几个汽轮机事故案例，以便引起大家的重视和警惕。

案例一，某发电厂汽轮机事故。

某发电厂的汽轮机在运行过程中突然发生爆炸，造成了严重的人员伤亡和设备损坏。

经过调查，事故原因主要是由于汽轮机叶片疲劳断裂，导致叶片脱落并撞击其他部件，最终引发爆炸。

而叶片疲劳断裂的原因则是由于长期高负荷运行和缺乏定期检修保养所致。

这一事故给发电厂带来了巨大的经济损失，也给相关责任人敲响了警钟。

案例二，化工厂汽轮机事故。

某化工厂的汽轮机在运行过程中出现了异常振动和噪音，随后发生了严重的事故。

经过调查，事故原因是汽轮机轴承故障导致的。

而轴承故障的原因则是由于长期高速运转和润滑不良所致。

这一事故不仅给化工厂造成了严重的设备损坏，还给周围环境和人员的安全带来了威胁，引起了社会各界的高度关注。

案例三，某船舶汽轮机事故。

某船舶的汽轮机在航行中突然发生了故障，导致船舶失去动力，险些造成触礁事故。

经过调查，事故原因是汽轮机控制系统故障导致的。

而控制系统故障的原因则是由于长期使用和维护不当所致。

这一事故给船舶的航行安全带来了严重威胁，也给船员和乘客的生命财产造成了潜在危险。

综上所述，汽轮机事故的发生往往与长期高负荷运行、缺乏定期检修保养、润滑不良、控制系统故障等因素有关。

因此，我们在使用和维护汽轮机时，务必加强对设备的监测和管理，定期进行检修保养，保证设备的安全稳定运行，以防止事故的发生，确保生产安全和人员的生命财产安全。

汽轮机运行所遇事故总结范本标题：汽轮机运行事故总结报告摘要：本文通过对多起汽轮机运行事故的归因分析和总结，提出了相应的改进措施，旨在提高汽轮机运行的安全性和可靠性。

一、引言汽轮机是一种重要的能源转换装置，广泛应用于发电厂和工业生产中。

然而，在汽轮机的运行过程中，时有发生事故，给设备运行和人身安全带来威胁。

因此，对汽轮机运行事故进行总结和分析，能够为改进运行管理、提高设备安全性和可靠性提供有力支持。

二、事故案例分析这里列举了两起典型的汽轮机运行事故案例，并进行了归因分析。

1. 案例一：汽轮机叶片磨损引发故障在一台600MW汽轮机的运行过程中，发生了一起故障，导致汽轮机的热效率下降和运行不稳定。

经过调查和分析，发现事故的主要原因是汽轮机叶片磨损严重，导致叶片几何形状变化，进一步影响了汽轮机的运行性能。

2. 案例二：汽轮机操控系统故障引发事故一台800MW汽轮机在运行过程中突然停机，并伴随有异响和电气故障的报警。

经过排查，发现事故的根本原因在于汽轮机操控系统的故障，导致汽轮机无法正常运行，最终发生了停机事故。

三、事故原因分析基于对多起事故案例的调查和分析，总结出了导致汽轮机运行事故的常见原因。

1. 设备故障：包括叶片磨损、轴承失效、密封件泄漏等。

2. 操控系统故障：如控制操纵系统故障、自动调节系统故障等。

3. 过载运行：长期高负荷运行和短期过载运行会导致设备疲劳和损伤加剧。

4. 操作不当：人为操作不规范、参数设置错误等都可能引发事故。

5. 设备老化：长期使用、维护不当等会导致设备老化和性能下降。

四、改进措施针对汽轮机运行事故的原因，提出以下改进措施，以提高汽轮机运行的安全性和可靠性。

1. 设备维护管理：建立完善的设备维护管理制度，定期对设备进行检查、维护和修复，防止设备的磨损和老化。

2. 操控系统升级：对汽轮机的操控系统进行升级和改造，提高其稳定性和可靠性。

3. 运行监测系统：建立运行监测系统，实时监测汽轮机的运行状态和性能参数，及时发现故障和异常。

华能左权煤电有限责任公司汽轮机叶片断损事故应急处置方案1 总则1.1 编制目的汽轮机叶片在各种力的共同作用下，加上其它因素的影响，会出现损伤或损坏，有些甚至引发重大事故，造成了巨大损失。

为了提高我厂的经济稳定运行、保护设备和系统的安全，特制订本方案。

1.2 编制依据《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》（AQ/T 9002-2006）《电力企业综合应急预案编制导则》《电力企业专项应急预案编制导则》1.3 适用范围本处置方案适用于华能左权煤电有限责任公司2 事故特征2.1 汽轮机叶片工作在高温、高压、高转速或湿蒸汽区等恶劣环境中，经受着离心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区高速水滴冲蚀的共同作用，再加上难以避免的设计、制造、安装质量及运行工况、检修工艺不佳等因素的影响，常会出现损伤或损坏。

叶片损伤形式：蜂窝状、开焊、麻点、锈蚀、擦伤；叶片损坏形式：折断、裂纹、扭弯、二次损坏及其它。

上述损伤或损坏轻则引起汽轮发电机组振动，重则造成飞车事故。

因此，汽轮机叶片的安全可靠直接关系到汽轮机和整个电厂的安全。

一旦发生汽轮机叶片断损事故，势必被迫进行停机检修处理，对电厂损失极大。

2.2 事故危害程度分析：2.2.1 Ⅲ级状态。

当汽机运行中发生下列现象定为Ⅲ级状态：蒸汽品质不合格；汽轮机在高转速下紧急破坏真空；开停机过程经过临界转速区时振动明显增加；启、停机及增减负荷时操作不当，因速率快而使胀差超限，但未发生动静摩擦；机组运行中发生振动、超速发出报警，但未达到动作值；轴瓦温度和回油温度异常升高，同时推力瓦温度上升报警，但未达到动作值；抽汽管道逆止门卡涩等情况。

若不采取措施，容易导致叶片断损事故。

2.2.2 Ⅱ级状态：当汽机运行中发生下列现象定为Ⅱ级状态：同样负荷下蒸汽流量增加，监视段压力上升。

凝结水导电度、Na离子、Cl根增加、凝汽器水位上升，凝泵电流增加。

机组检修中对叶片进行重点检查和探伤时，发现叶片、叶轮带、拉筋等有缺陷。

汽轮机主要零部件常见事故分析（一）汽轮机叶片事故分析汽轮机叶片的损坏形式主要是疲劳断裂。

由于叶片工作条件恶劣，受力情况复杂，断裂事故较常发生，且后果又较严重，所以对叶片断裂事故的分析研究一直受到特别重视。

按照叶片断裂的性质，可以分为短期超载疲劳损坏、长期疲劳损坏、高温疲劳损坏、应力疲劳损坏、腐蚀疲劳损坏、接触疲劳损坏等六钟。

"1、短期超载疲劳损坏这种损坏是指叶片受到外加较大应力或受到较大激振力，而振动次数低于107次就发生断裂的机械疲劳损坏。

如叶片受到水击而承受较大的应力，或因转子不平引起振动及安装不良存在周期力等较大的低频激振力，当这些力引起叶片共振时，叶片会很快断裂。

叶片短期超载疲劳损坏的宏观特征为：断面粗糙，疲劳前沿线（即贝壳纹）不明显，断面上疲劳区面积小于最终静撕断区面积；经受水击而损坏的叶片的断面呈“人”字形纹络特征。

防止短期超载疲劳损坏的主要方法是：防止水击，作好消除低频共振的调频及在正常周波下运行。

2、长期疲劳破坏长期疲劳损坏是指叶片运行中承受低于疲劳强度极限而应力循环次数又远高于107次发生的一种机械疲劳损坏。

造成长期疲劳损坏的原因有：叶片或叶片组在高频激振力作用下引起的共振损坏；叶片表面缺陷处出现局部应力集中而发生的疲劳损坏；低频率运行、超负荷运行使某些级的叶片应力升高导致提早损坏等等。

长期疲劳损坏在电厂叶片断裂事故中最为常见。

防止长期疲劳损坏的办法是：按规定避开高频激振力共振范围，提高叶片加工质量和改善运行条件。

如防止低周波、超负荷运行，防止腐蚀和水击等。

3、高温疲劳破坏高温疲劳损坏是指由蠕变和疲劳共同作用所形成的介于静应力产生的蠕变和动应力产生的疲劳之间的一种损坏形式。

裂纹源部位呈蠕变现象，断裂性质为持久断裂和疲劳断裂的组合，而且往往伴随着材料组织的变化。

高温疲劳损坏裂纹基本上是穿晶的，断口宏观貌有贝壳花纹，断口微观貌有较厚的氧化皮。

高温疲劳损坏发生在高压缸前几级叶片、中间再热式汽轮机中压缸前几级叶片以及中压汽轮机的调速级叶片。

某汽轮机断叶片故障案例分析（2）叶片断裂是大型旋转机械中典型的不平衡类故障，同时也是会给机组带来非常严重后果的故障之一。

我们再来回顾一下：机组振值的突然跳变有三种可能：叶片断裂、异物进入和垢层脱落。

它们的故障机理和不平衡故障是相同的，主要特征有三条：1.振动的通频振幅在瞬间突然变化；2.振动的特征频率是转子的工作频率；3.工频振动的相位也会发生突变。

第一部分：设备概况首先我们还是来看一下本期所要讲述的设备的基本情况。

该合成气机组由汽轮机驱动压缩机。

其中，汽轮机振动的报警门限为70μm，联锁门限为100μm，机组总貌图如图1所示。

图1 合成气机组总貌图第二部分：故障现象2017年8月24日11：29分，合成气汽轮机四个通道在转速未做调整的情况下，汽轮机进汽侧两通道振值突然出现大幅跳变。

从稳定运行时的30μm，变化至60μm左右，变化时间在2s以内；排汽侧也同步小幅变化了10μm左右。

随后机组运行过程中，汽轮机各通道振值随转速变化始终比较同步，见图2。

图28月24日振动通频趋势图由于没有到达报警值，用户研究决定继续观察运行。

机组运行至11月30日21:20时，汽轮机四个通道振值再次出现大幅跳变。

表现为进汽侧两个通道下降（我们在第一讲的时侯说明过，振动突然下降也是非常危险的），排汽侧两个通道大幅上升，最大达到80μm，见图3，随后机组降转速运行，振值最大达到95μm，不得不停机检修。

图311月30日振动通频趋势图第三部分：原因分析2017年8月24日汽轮机第一次出现振值跳变时刻，各通道GAP电压趋势稳定，说明传感器系统正常，为真实信号；对比相关工艺量数据，均无明显同步关系，因此可排除工艺调整方面的原因。

结合振动图谱，发现引起振值变化的主要特征频率为1X，且1X相位同步发生大幅变化（见图4、图5）。

图4 第一次突变时1X幅值趋势图5第一次突变时1X相位趋势在振值突变时刻，波形图清晰地记录了这一时刻的突变过程，频谱图上丰富、活跃的低频成分表征了振动跳变的过程中出现了碰摩（见图6）。

汽轮机事故处理在工业生产中，汽轮机作为一种重要的动力设备，其稳定运行对于生产的连续性和安全性至关重要。

然而，由于各种复杂的因素，汽轮机可能会发生各类事故。

当事故发生时，迅速、准确地进行处理是减少损失、保障安全的关键。

汽轮机常见的事故类型多种多样，其中包括叶片损坏、轴系故障、动静部件摩擦、超速事故以及油系统故障等。

叶片损坏是较为常见的一种事故。

造成叶片损坏的原因有很多，比如叶片本身存在质量缺陷、蒸汽品质不佳导致叶片腐蚀或结垢、运行中偏离正常工况等。

当叶片损坏时，通常会表现出机组振动增大、内部有异常声响等现象。

此时，应立即紧急停机，对损坏的叶片进行检查和修复。

轴系故障也是不容忽视的问题。

可能是由于轴瓦磨损、轴系不平衡、联轴器松动等原因引起。

一旦发生轴系故障，机组的振动会明显加剧，甚至可能导致轴系断裂。

处理这类事故时，需要迅速判断故障的严重程度，如果振动超过规定值，应果断停机，进行全面的轴系检查和维修。

动静部件摩擦是一种较为危险的情况。

可能是由于安装不当、部件变形、间隙调整不合理等原因导致。

当出现动静部件摩擦时，往往会伴随着强烈的振动和异常噪音。

此时，必须立即停止汽轮机运行，查找摩擦部位并进行修复，同时检查相关部件是否受到损伤。

超速事故是极其严重的一类事故。

可能是由于调速系统故障、蒸汽参数突变、误操作等原因造成。

一旦发生超速，会对汽轮机的转子、叶片等部件造成巨大的破坏。

在处理超速事故时，首先要紧急停机，然后检查设备的损坏情况，对受损部件进行更换或修复，同时对调速系统进行全面检查和调试，确保其正常运行。

油系统故障也是影响汽轮机安全运行的重要因素。

例如，油压降低可能导致轴瓦润滑不良，油温过高可能使油质劣化，油中进水可能影响润滑效果等。

当油系统出现故障时，应迅速采取措施，如调整油压、降低油温、排除水分等。

如果故障无法及时排除，应停机处理。

在处理汽轮机事故时，遵循一定的原则和步骤是非常重要的。

首先，要保持冷静，迅速判断事故的性质和严重程度。

汽轮机叶片损坏事故及预防中间再热式汽轮机，参数高、容量大、汽缸数目多，又有内外缸之分，因此汽缸和转子的膨胀关系比较简单。

汽轮机通流部分的磨损，一般发生在机组启、停和工况变化时，产生磨损的主要缘由是：汽缸与转子不匀称加热和冷却；启动与运行方式不合理；保温质量不良及法兰螺栓加热装置使用不当等。

动静部分在轴向和径向磨损的缘由，往往很难肯定分开，但仍旧有所区分。

在轴向方面，沿通流方向各级的汽缸与转子的温差并非全都，因而热膨胀也不同。

在启动、停机和变工况运行时，转子与汽缸膨胀差超过极限数值，使轴向间隙消逝，便造成动静部分磨损，在消逝的时候，便产生汽封与转子摩擦，同时又不行避开地使转子弯曲，从而产生恶性循环。

另外，机组振动大和汽封套变形都会引起径向摩擦。

通流部分磨损事故的征象和处理如下：转子与汽缸的相对胀差表指示超过极值或上下缸温差超过允许值，机组发生特别振动，这时即可确认为动静部分发生碰磨，应马上破真空紧急停机。

停机后，假如胀差及汽缸各部温差达到正常值，方可重新启动。

启动时要留意监视胀差和温度的变化，留意听音和监视机组的振动。

假如停机过程转子惰走时间明显缩短，甚至盘车启动不起来，或得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峻，要揭缸检修。

1常见叶片事故发生时的征象、缘由及预防措施叶片断落的征象汽轮机在运行中发生叶片断落一般有下列现象：汽轮机内部或凝汽器内有突然的响声，此时在汽轮机平台底层常可清晰地听到。

机组发生剧烈振动或振动明显增大，这是由于叶片断落而引起转子平衡破或转与落叶片发生碰撞摩擦所致。

但有时叶片的断落发生在转子的中间级，发生动静部分摩擦时，机组就不肯定会发生剧烈振动或振动明显增大，这在容量较大机组的高、中压转子上有时会遇到。

当叶片损坏较多而且较严峻时，由于通流部分尺寸转变，蒸汽流量、调速汽阀开度监视级压力等与功率的关系部将发生变化。

若叶片落入凝汽器，则会交凝汽器的铜管打坏，使循环水漏入凝聚水中，从而表现为凝聚水硬度和导电度突增。

汽轮机叶片断裂事故预案
1 防止汽轮机叶片断裂的措施
1.1 保持机组在许可周波范围内运行。

1.2 保持机组蒸汽参数正常。

1.3 保证加热器、除氧器运行正常，有关疏水畅通。

1.4 保持机组正常出力，严禁超限运行。

1.5 加强汽水品质监督，防止叶片结垢腐蚀。

2 汽轮机叶片断裂事故处理
2.1 汽轮机叶片在运行中损坏或断落，出现下述现象之一时，应破坏真空事故停机：
2.1.1汽轮机内部发现明显的金属声。

2.1.2机组发出强烈振动。

2.2 正常运行中如发现调节级或某级抽汽压力，抽汽压异常变化，应立即进行综合分析。

如伴随出现在相同工况下负荷下降，轴向位移，推力瓦块温度有明显变化，或相应轴承的振动明显增大时，若判断为叶片断裂，应立即停机。

2.3 汽轮机低压叶片断落打破凝汽器铜管，使凝结水导电率，硬度上升，如凝汽器水位上升，则应启动备用凝结水泵。

2.4 当确认叶片断裂后应揭缸重新安装叶片后才可启动。