汽机超速的危害

1汽轮机超速1.1主要危害严重时导致叶轮、叶片及围带松动变形脱落、轴承损坏、动静摩擦甚至断轴。

1.2现象1）机组突然甩负荷到零，转速超过3000rpm并继续上升，可能超过危急保安器动作转速。

2）DEH电超速、OPC超速、TSI电超速、机械超速保护动作、报警发出。

3）机组发出异常声音、振动变化。

1.3原因1）DEH系统控制失常。

2）发电机甩负荷到零，汽轮机调速系统工作不正常。

3）进行超速保护试验时转速失控。

4）汽轮机脱扣后，主汽门、调速汽门、高压缸排汽逆止门及抽汽逆止门、供热快关阀等卡涩或关不到位。

5）汽轮机主汽门、调速汽门严密性不合格。

1.4处理1）汽机转速超过3330rpm而保护未动作应立即手动紧急停机，并确认主机高、中压主汽门，高、中压调门，各抽汽逆止门、供热快关阀应迅速关闭。

2）破坏凝汽器真空，锅炉泄压。

汽机跳闸后，检查主机主汽门、调门和抽汽逆止门应关闭严密。

若未关严，应设法关严若发现转速继续升高，应采取果断隔离及泄压措施。

4）当超速保安系统各环节部套设备，未发现任何明显损坏现象，且停机过程中未发现机组异常情况时，则在超速跳闸保护系统调整合格（包括危急遮断器调整），且主汽门、调门、抽汽逆止门等关闭试验合格后，方可重新启动机组。

并网前必须进行危急遮断器注油试验，并网后，还须进行危急遮断器升速动作试验，试验合格后，方允许重新并网带负荷。

5）重新启动过程中应对汽轮机振动、内部声音、轴承温度、轴向位移、推力轴承温度等进行重点检查与监视，发现异常应停止启动。

6）由于汽轮机主汽门、调速汽门严密性不合格引起超速，应经处理且严密性合格后才允许启动。

1.5防范措施1）启动前认真检查高、中压主汽门、调速汽门开关动作灵活，调节系统存在调节部套卡涩、调整失灵或其他工作不正常时，严禁启动。

2）机组启动前的试验应按规定严格执行。

3）机组主辅设备的保护装置必须正常投入，汽轮机安全监控系统各参数显示正确，否则禁止启动，运行中严禁随意退出保护。

汽轮机超速的原因及安全防范措施作者：冯义辉来源：《中国新技术新产品》2011年第08期摘要：汽轮机超速是对人身安全和设备危害极大的恶性事故，严重影响安全生产。

关键词：汽轮机；超速；安全；防止措施中图分类号: TK264.2+1 文献标识码:A汽轮机作为原动机，具有强大的动力矩，超速时转子零件的应力将达到不允许的数值，可能使叶片甩脱、轴承损坏、转子断裂，甚至整个机组报废。

因此，汽轮机超速是对人身安全和设备危害极大的恶性事故。

严重影响安全生产。

下面就汽轮机超速的原因和防范措施做一讨论。

一、汽轮机超速的主要原因汽轮机超速原因大致可分为汽轮机调速和保护系统故障，运行操作维护不当。

按不同的事故起因和故障环节，分别讨论。

1. 调速系统有缺陷：汽轮机调速系统的任务之一，就是保证在汽轮机甩负荷以后转速升高不超过规定的允许值。

当调速系统有缺陷时就可能引起超速。

原因有以下几个方面。

（1）调速汽门不能关闭或漏汽量大。

（2）抽汽逆止门不严或拒绝动作。

（3）调速系统迟缓率过大或调节部件卡涩。

（4）调速系统速度不等率过大。

（5）调速系统动态特性不当。

（6）调速系统整定不当，如同步器调整范围、配汽机构膨胀间隙不符合要求等。

2. 汽轮机超速保护系统故障：（1）危急保安器不动作或动作转速过高危急保安器的动作转速一般规定在高于额定转速的10-12%,这是保护汽轮机使其转速不至过分升高的主要保护设备。

造成危急保安器不动作或动作过迟的原因主要有：①重锤或飞环导杆卡涩。

②重锤或飞环动静部件不同心，在运行时憋劲。

③弹簧在受力产生过大的径向变形，以致与孔壁产生磨擦。

④接吻扣或打击板间隙过大，撞击子飞出后不能使危急保安器滑阀动作。

（2）电磁遮断超速保护装置故障。

（3）危急保安器滑阀卡涩，无法动作。

（4）自动主汽门和调速汽门卡涩。

3. 运行中操作调整不当：（1）油质管理不善，进油时是劣质油或标号不同，领回时未化验加入主油箱运行，再者是检修质量不良，轴封间隙调整未在标准范围内，调整不当，运行中轴封压力调得过大，漏汽到油档，造成油中进水，引起调速和保护部件卡涩。

汽轮机超速原因分析及预防措施汽轮机超速严重威胁发电厂设备和人身安全，特别是发生严重超速造成的事故，更会引起整个机组的运行瘫痪，导致重大的经济损失，是能够造成汽轮发电机组毁灭性事故之一。

汽轮机超速是汽輪机运行过程中的重大故障。

文章旨在通过对汽轮机超速的原因分析，提出对应的预防措施，防止超速事故的发生。

标签：汽轮机；超速原因；预防措施汽轮机在高速旋转过程中，转子、叶片等转动部分所受的离心力和转速的平方成正比，转速即使升高不大，但转子所承受的离心力成几何倍数增长。

超速会使转子承受的离心力超过设计值，严重时会导致叶轮、叶片及围带等部件松动脱落，造成轴承损坏、动静摩擦甚至断轴。

在发电厂生产过程中，应高度重视预防汽轮机超速，进行及时的故障处理，杜绝发生严重超速事故。

1 产生超速的主要原因一般来说，汽轮机超速主要是由于汽轮机调保系统故障及本身的缺陷、运行操作维护不当引起的。

按上述不同的事故起因和故障环节，进行具体的分析和讨论如下。

1.1 调速系统自身缺陷汽轮机调速系统的主要任务首先是要能够保证汽轮机维持在额定转速稳定运行，并且还能保证机组甩负荷以后转速升高不超过规定的允许值，因而调速系统的稳定可靠是防止汽轮机超速的首要措施。

机组在甩负荷时后汽轮机应能维持额定转速运行，否则就可能引发超速问题。

（1）调速系统迟缓率超出规定值或调节系统部件发生卡涩。

（2）调速系统转速不等率或局部转速不等率超出规定值。

（3）调速系统动态特性不当。

（4）调速系统整定不当，如同步器调整范围、配汽机构膨胀间隙、DEH控制参数整定不符合要求等。

（5）调速汽阀不能完全关闭到位或泄露量大。

（6）抽汽逆止门未动作或泄漏。

1.2 危急保安器动作转速值过高或者不动作危急保安器的动作转速应设定为额定转速的109%-111%。

这一动作转速的设定充分考虑了转动部件设计机械强度，并留有一定的安全裕度，在该转速下可靠动作不会对转动部分造成危害。

但由于保安器自身机械部件卡涩或调整不当，将会发生拒动而失去应有的保护功能。

汽轮机超速原因及预防策略探讨发布时间：2022-07-13T00:36:23.796Z 来源：《中国科技信息》2022年5期3月作者：林继金[导读] 汽轮机的超速不仅会引起汽轮机的损坏和报废，而且还会产生潜在的飞溅，对电厂和设备产生损害，从而造成重大的经济损失。

林继金中核国电漳州能源有限公司福建漳州 363300摘要：汽轮机的超速不仅会引起汽轮机的损坏和报废，而且还会产生潜在的飞溅，对电厂和设备产生损害，从而造成重大的经济损失。

本文就汽轮机超速保护的设计特点、超速产生的主要原因进行了论述，并提出了防止汽轮机超速的方法。

关键词：汽轮机；超速原因；预防策略前言汽轮机是一种在高温和压力下工作的机器，其转动部分会承受较大的压力，其离心力与超速呈正相关，因此其超速越快，其离心压力就越大。

汽轮机的转子一般以120%的额定超速为标准，如果转子超速超过了设计极限值，将造成叶片断裂、静摩擦甚至折断等严重的故障。

1汽轮机超速保护特点1.1OPC超速保护OPC就是在汽轮机超速突然上升的情况下，迅速关掉主调阀和再热汽阀，避免了汽轮机的超速跳闸，从而实现了在出现暂态运行时向稳定状态的过渡。

OPC超速保护是利用实际提高的汽轮机超速或不均衡的汽轮汽轮机组的机械和电力的不均衡来达到超速的预保护，利用汽轮机的定子电流来表示汽轮机的动力，用低压缸的进口压力来表示汽轮机的动力[1]。

1.2机械超速保护(MO ST)采用一个带有弹力的偏心飞块来实现机械的过载保护。

在汽轮机超速达110的标称超速时，因离心力而使铁块脱开，导致紧急遮断阀打开，AST和OPC母管卸载，所有的蒸汽阀都关闭，以达到停机的目的。

2汽轮机超速的原因分析通过对机组的实际分析，认为机组的调速、保护等问题是导致机组超速的主要原因，与其运行、维修有一定的联系。

2.1调速系统缺陷对汽轮机超速的影响汽轮机的调速控制不仅要确保其在额定速度下工作，而且要确保其在甩负荷后的速度不能超出机械超速保护的工作范围，而控制系统则是预防汽轮机超速的首要因素，当机组甩负荷后无法保证其空载时，将会造成机组超速。

汽轮机典型事故处理9.6.1汽轮机超速9.6.1.1主要危害：a)严重时导致叶轮松动变形、叶片及围带脱落、轴承损坏、动静摩擦甚至断轴。

9.6.1.2主要象征：a)发电机负荷突然甩到“0”。

b)DEH、就地转速表转速上升至危急保安器动作值，并继续上升。

c)汽轮机发出异常的声音。

d)润滑油压、隔膜阀油压上升。

e)机组明显振动增大。

9.6.1.3主要原因：a)甩负荷到零，汽轮机调速系统工作不正常。

b)危急保安器超速试验时转速失控。

c)发电机解列后高中压主汽门、调门、各抽汽逆止门等卡涩或关闭不到位。

9.6.1.4处理要点：a)破坏真空，紧急停机，确认转速应下降，并启动交流润滑油泵。

b)检查高、中压主汽门、调门、各抽汽逆止门、电动门、高排逆止门关闭，高缸排放阀开启。

c)若发现转速继续上升，应立即停炉，打开对空排汽锅炉泄压，禁止开高、低压旁路系统。

d)对机组进行全面检查，必须待超速原因查明，故障排除确认机组处于正常状态后，方可重新启动。

全速后，应校验危急保安器超速试验及各超速保护装置动作正常后方可并网带负荷。

e)重新启动时，应对汽轮机振动、内部声音、轴承温度、轴向位移、推力瓦温度等进行重点检查与监视，发现异常应停止启动。

9.6.2汽轮机强烈振动9.6.2.1主要危害：a)造成轴承损坏，动静摩擦甚至毁机。

9.6.2.2主要象征：a)振动大报警。

b)机组发出不正常声音。

9.6.2.3主要原因：a)机组负荷、参数骤变。

b)滑销系统卡涩造成汽缸两侧膨胀不均。

c)润滑油压、油温变化。

d)汽轮发电机组发生动静摩擦或大轴弯曲。

e)汽缸进水或冷汽造成汽缸变形。

f)汽轮机断叶片引起转子不平衡。

g)发电机定、转子电流不平衡。

h)轴承工作不正常或轴承座松动。

i)中心不正或联轴器松动。

9.6.2.4处理要点：a)当机组任一轴承振动增大至0.05mm以上或任一轴振达0.125mm时，应立即汇报值长、要求减负荷直至振动恢复到正常值，并对照表计查找原因。

汽轮机超速、轴系断裂处置方案
1 事故风险分析
1.1 危险性分析及事件类型
1.1.1 汽轮机发生超速和轴系断裂
（1）汽轮机危机保安器故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

（2）汽轮机振动值超过保护动作值而保护拒动时,将会造成设备损坏。

（3）汽轮机轴系统联轴节脱开,可能造成汽轮机轴系设备损坏。

（4）高(中)压主汽门阀杆断裂、卡涩、关闭不严,可能造成汽轮机超速和轴系断裂事故。

（5）调节汽门阀杆断裂、卡涩、关闭不严,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

（6）油动机卡涩,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

（7）转速传感器故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

（8）主油泵与汽轮机间的联轴器脱开,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

（9）汽轮机保护装置故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

（10）EH 油系统故障,可能造成汽机超速事故和轴系断裂事故。

（11）机组检修后做超速试验时,操作不当可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

（12）机组带负荷发电机解列时,可能造成汽轮机超速事故。

（13）运行人员操作不当使主汽温度急剧下降时,引起汽轮机突然冷却汽缸变形,可能造成汽轮机轴系断裂事故。

（14）透平油和抗燃油的油质不合格或油系统长期油中带水时,使部件生锈,调节保安系统失灵,可能造成超速和轴系断裂事故。

（15）汽轮机转子材料存在缺陷,运行中在交变应力作用下造。

汽轮机超速飞车损毁2015年6月11日20点11分许，位于海盐县沈荡镇工业园区的浙江恒洋热电有限公司汽轮机厂房内2号汽轮机设备爆炸引发厂房内发生重大火灾，接到报警后，消防人员迅速赶赴现场奋力扑救将大火扑灭。

2015年6月12日海盐县安全生产监督管理局牵头组织了事故调查组，开展事故现场查勘和人员访谈，了解事故发生、现场施救和企业损失情况。

事故发生经过：电站DCS系统记录的历史数据显示，2015年6月11日20点10分09秒在2#机组发电机带21MW左右负荷运行中的2#循环水泵发生断电，备用的循环水泵没有自动联锁启动，造成2#机组凝汽器循环冷却水中断，凝汽器压力从－80KPa开始上升，20点10分50秒凝汽器压力上升到－64.63KPa 触发停机信号，停机信号同时送2#汽轮机关闭主汽门和发电机出口油开关跳闸。

20点10分54秒发电机负荷从21MW甩至零，2#汽轮机的转速从2993.73rpm开始上升，20点10分57秒转速到3300rpm电超速保护动作信号送出，但保安油压没有释放，汽轮机主汽门和调节汽门没有关闭。

20点11分08秒转速继续飞升至4490rpm（超出转速表量程）以上，转速飞升过程中机械超速保护（120%机械超速保护装置）也没有起作用，保安油压始终没有释放，造成主汽门和调节汽门不能关闭切断汽轮机进汽，发生严重超速事故。

20点11分12秒保安油压小于1MPa报警信号才出现，此时2#汽轮机前后轴承箱已发生剧烈爆炸。

根据电厂汽轮机厂房监视录像记录，2015年6月11日20点09分29秒（显示时间与DCS时间不同步）控制室运行人员发现2号发电机负荷瞬间甩至零，其中一名运行主值跑出主控室到就地检查，在接近2号汽轮机头时前轴承箱就发生剧烈爆炸，所幸未伤及人员性命。

一、事故经过2018 年5月1日22:34分，贵定公司因雷击造成外供电线路失电，导致余热发电1#、2#机组同时跳停，当班操作员立即通过中控按钮启动应急油泵，并电话通知相关领导。

浅谈汽轮机超速的危害＼原因及防治摘要介绍汽轮机超速现象的危害,分析超速的主要原因,并提出防止超速的有效措施。

关键词汽轮机;超速;危害;原因;措施1汽轮机超速的危害1)汽轮机在运行过程中,叶片所受的离心力和转速的平方成正比,即是说,转速虽然上升不大,但转子上所承受的离心力就成几何倍的增长,这在汽轮机设计的时候就考虑到的,所以超速现象对汽轮机是极为危险的。

2)转机的转子在设计、制造过程中,都会有一个自身的自震频率,也就是我们冲转的时候要注意的临界转速所对应的频率。

所以,汽轮机正常的工作转速都不在临界转速范围内。

但当汽轮机转速超过工作转速,达到转子自身频率的两倍,这时机组的震动将大大增加,甚至比机组过临界转速的震动还要大的多,由于机组震动大所造成的动静部分的摩擦,使得机组震动继续增大,这就导致了一个恶性的循环。

严重时,会使汽轮机彻底的报废。

3)如果是用于发电的机组,由于我国的电网频率定为50Hz,那么对应的,汽轮机转速也应该是3000rpm,如果机组不在额定转速下工作,那么将无法与电网并列运行。

即使是孤网运行,如果频率升高,将直接导致转动机械的转速也对应升高,破坏电机的正常工作,造成泵或风机的出力异常增加,使电机发热,泵或风机震动增大,容易导致烧瓦事故。

同时还会影响滤波器的正常工作,降低用电质量。

2汽轮机超速的主要原因汽轮机超速事故是由于汽轮机在调速和保护系统故障及本身的缺陷造成的,但往往和运行操作维护有着直接的关系,我们按不同的事故起因和故障环节,分析讨论。

2.1调速系统有缺陷汽轮机调速系统任务,不但要保证汽轮机在额定转速下正常运行,而且还保证在汽轮机甩负荷以后转速升高不超过规定的允许值,所以调速系统是防止汽轮机超速的第一措施。

如果在汽轮机甩掉负荷以后不能保持空载运行,就可能引起超速。

汽轮机甩负荷后,转速飞升过高的原因有以下几个方面:1)调速汽门不能关闭或漏汽量大。

2)抽汽逆止门不严或拒绝动作。

3)调速系统迟缓率过大或调节部件卡涩。

汽轮机超速象征1．1机组负荷突然甩到零，机组发出不正常声音。

1．2机组转速或频率指示超过规定值并继续上升。

1．3主油泵出口压力，调速油压，及润滑油压增加。

1．4机组振动增大。

1．5 OPC保护动作，机组机械超速保护，电磁超速保护可能动作。

原因2．1汽轮机调节系统工作不正常，存在缺陷。

2．2汽轮机油质不良，使调节系统和保安系统拒动，失去了保护作用。

2．3未按规定的时间和条件进行危急保安器的试验，危急保安器动作转速发生变化。

2．3因蒸汽品质不良，主汽门和调门门杆结垢，造成汽门卡涩而不能关闭。

2．4抽汽逆止门，高排逆止门失灵，造成高加疏水汽化或公用系统蒸汽进入汽轮机。

处理3．1机组负荷甩到零后，转速达到3090r/min，检查高中压调门应关闭，若有没关闭的应设法将其关闭，将机组转速降至3000r/min左右，在15分钟内查清甩负荷原因并消除，将机组并列，15分钟后不能并列应故障停机。

．2机组转速升至3345r/min，检查机械超速保护或电磁阀超速保护应动作。

否则应手动打闸停机，确认高中压主汽门应关闭、各抽汽逆止门关闭，并检查各抽汽电动门以及三抽至三抽母管电动门，四抽至四抽管电动门。

切断汽轮机各种可能进汽，立即开启真空破坏门紧急停机。

3．3汽轮机与外界系统隔绝后，汽机转速仍没有降至脱离危险的程度或不再下降时，应开启锅炉向空排汽，关闭临机至三抽母管四抽母管的汽，彻底消除汽轮机的各种进汽。

3．4汽轮机超速停机后应消除引起超速的原因，并经校验合格后方可重新启动，再次启动时应加强对机组的全面检查，发现异常应立即查明原因并加以消除。

预防措施4．1机组大修后进行汽轮机调节系统的静止试验或仿真试验确认调节系统工作正常各参数符合要求。

4．2按要求进行机械超速试验，喷油试验，汽门严密性试验，汽门门杆灵活试验，汽门关闭时间测试，抽汽逆止门关闭时间测试。

汽轮机调节系统经重大改造后必须进行甩负荷试验。

4．3加强蒸汽品质及汽轮机油质的化学监督，品质不合格应采取相应措施。

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。

汽轮机超速典型事故处理1、项目概述机组的最高转速在汽轮机的调节系统动态特性允许范围内称正常转速飞升；超过危急保安器动作转速至3600r/min称事故超速；大于3600r/min 称严重超速。

超速是汽轮发电机组设备的破坏性事故。

2、潜在风险2.1设备损坏方面⑴汽轮机超速造成汽轮发电机组设备损坏。

⑵事故情况下，操作不当，造成汽轮机超速。

3预控措施3.1防设备损坏方面的措施⑴防汽轮机超速造成汽轮发电机组设备损坏的措施①在额定蒸汽参数下，调节系统应能维持汽轮机在额定转速下稳定运行，甩负荷后能将机组转速控制在危急保安器动作转速以下。

②各种超速保护均应正常投入运行，超速保护不能可靠动作时，禁止机组启动和运行。

③机组重要运行监视表计，尤其是转速表，显示不正确或失效，严禁机组启动。

运行中的机组，在无任何有效监视手段的情况下，必须停止运行。

④透平油和抗燃油的油质应合格。

在油质及清洁度不合格的情况下，严禁机组启动。

⑤机组大修后必须按规程要求进行汽轮机调节系统的静态试验或仿真试验，确认调节系统工作正常。

在调节部套存在有卡涩、调节系统工作不正常情况下，严禁启动。

⑥正常停机时，在打闸后，应先检查有功功率是否到零，千瓦时表停转或逆转以后，再将发电机与系统解列，或采用逆功率保护动作解列。

严禁带负荷解列。

⑦在机组正常启动或停机的过程中，应严格按运行规程要求投入汽轮机旁路系统，尤其是低压旁路；在机组甩负荷或事故状态下，旁路系统必须开启。

机组再次启动时，再热蒸汽压力不得大于制造厂规定的压力值。

⑧在任何情况下绝不可强行挂闸。

⑨机械液压型调节系统的汽轮机应有两套就地转速表，有各自独立的变送器（传感器），并分别装设在沿转子轴向不同的位置上。

⑩抽汽机组的可调整抽汽逆止门应严密、联锁动作可靠，并必须设置有快速关闭的抽汽截止门，以防止抽汽倒流引起超速。

⑾对新投产的机组或汽轮机调节系统经重大改造后的机组必须进行甩负荷试验。

对已投产尚未进行甩负荷试验的机组，应积极创造条件进行甩负荷试验。