防止汽轮机断油烧瓦反事故技术措施

汽轮机事故与预防之汽轮机烧轴瓦

影响轴承故障的因素很多，如设计结构、安装检修工艺等等。这里主要讲轴瓦烧损事故。

多年来，轴瓦烧损事故比较频繁，主要是异常情况下，轴向位移突然超过允许值而烧损工作面或非工作面推力瓦片，和断油烧损承力轴瓦。下面列举几起典型事故案例：

（1）1997年某厂一台100MW机组，启动前未投轴向位移保护，启动中在蒸汽减温水量大，且管道积水致使蒸汽带水，汽温急剧下降，主汽管道、主汽门、调节汽门冒白汽，司机跑到集控室向值长请示汇报，控制盘上轴向位移、胀差满表，值长却怀疑热工电源有问题延误停机，结果推力瓦磨损6mm多，机组严重损坏。

（2）1985年某厂一台200MW机组大修后进行主汽门、调节汽门严密性试验，由于中压自动主汽门关闭超前于高压自动主汽门，刹时负面推力增大，轴向位移保护动作不能继续实验，后现场决策人员决定退出轴向位移保护继续实验，结果造成推力瓦非工作面最大磨损，已磨损部份瓦胎。再如1993年某厂一台300MW机组，投产时低旁不能联动，一次锅炉事故引发停机后，高旁动作低旁未联动，中压转子推力增大，轴向位移保护动作不能挂闸，值长令热工检查轴向位移保护，热工人员将保护电源断开，失去轴向位移保护，致使推力瓦片磨损约4mm。

（3）1994年，某厂一台300MW机组设计时未考虑润滑油泵联动装置，安装中电厂提出后设计代表增加了联动装置，但二次回路设计不合理，调试中未进行实际联动实验，移交生产后也未按期进行实际联动实验，以致在故障停机时，交、直流润滑油泵均未能联动，值班人员也未监视润滑油压并手动开启润滑油泵，致使停机中断油烧瓦。

（4）1986年某厂一台200MW机组，在一次事故中因汽封漏汽量大而使主油箱积水结垢严重，主油泵排气阀被堵塞未能排出空气，致主油泵入口存有空气。停机中热工人员未办理工作票即将热工保护总电源开关断开，工作后又忘记合上，启动前运行人员未按规程规定进行低油压交、直流油泵联动实验。机组启动定速后，操作人员未与司机维持联系而并监视润滑油压，就关闭启动油泵出口门，由于主油泵入口存有空气不上油，致使断油烧瓦，汽封被磨平倒伏，部份叶片铆钉头磨损。

汽轮机油系统着火原因分析及预防

摘要：安全生产是发电厂中的首要工作目标，人民生活、国民经济建设和发电厂安全生产是密不可分的，因此保证发电厂安全生产具有十分重要的意义。实践表明，历年来发电厂汽轮机油系统漏油着火事故，是发电厂危害较为严重的事故。轻则对外停电，造成经济损失，重则造成设备损坏乃至人身伤亡。可见汽轮机的油系统安全尤为重要，从以往汽轮机油系统着火事故案例来看，但归纳起来不外乎运行维护操作有误、安装检修不当、设计制造不良、对油系统缺陷不够重视、在安全管理上存在侥幸的心理等多种原因造成的。本文就汽轮机油系统着火原因进行具体的分析其原因，说明其危害，并提出了相应的预防措施和处理方法。

关键词：汽轮机 油系统着火预防措施 处理原则

近年来发电厂多次发生汽轮机油系统火灾事故，油系统着火往往是瞬时发生且火势凶猛不易控制，如处理不及时，不能及时快速切断油源、热源，火势将迅速蔓延扩大，以至烧毁设备、厂房，危急人身安全，对国家和个人都将产生严重的后果。

1.油系统着火原因分析

油系统着火，一般都是因油系统部件不严密漏油，设备结构上存在缺陷检修处理不及时、安装检修不合标准及法兰质量不佳、运行维护不当，引起油管道振动使管道破裂，油管接头螺纹部分断裂变形、脱落等，造成漏油。漏出的油接触到未隔离好的高温部件，如果处理不及时，往往酿成火灾。

汽轮机油系统火灾事故，大都发生在机头附近高温区，这些地方正是油管道和蒸汽管道密集之处。

2.油系统着火案例 近几年发电厂频繁发生因汽机油系统漏油着火事件，都是因为管理不善、检修消缺不及时，或者运行人员责任心不强，抱着侥幸心理，使机组带病运行，最后导致及其严重的恶性事故。

2006年5月9日9时46分，某热电厂#2汽轮机主油泵出口法兰向外喷油，油喷到主蒸汽和抽汽管道上起火，造成两台机组被迫停运。

经初步检查，#2机组设备损坏情况为：开机盘、盘车电机开关箱、4个压力变送器烧毁；前箱外部油漆全部脱落；本体化装板变形；汽机房顶和三跨彩板变形；汽机天车油漆脱落。事故直接经济损失22万余元。

汽轮机轴瓦损坏分析及预防措施

一.汽轮机轴承故障

汽轮机轴承分为支持轴承（又叫主轴承）和推力轴承两种。支持轴承是用来承受转子的质量和保持转子转动中心与汽缸中心一致，也就是使转子与汽缸、汽封与隔板等静止部分之间保持一定的径向间隙。推力轴承是用来承受转子的轴向推力和固定转子在汽缸中的相对位置，也就是使叶片与喷嘴之间，轴封的动静部分之间以及叶轮和隔板之间保持一定的轴向间隙，在汽轮机运转时，就可保证汽轮机内部动静部件之间不致互相碰撞损坏。汽轮机转子是以3000rpm高速旋转，为了减小转子轴颈与轴承之间的摩擦和保证安全，必须向轴承连续不断地供给压力、温度合乎要求的润滑油。一方面是为了润滑轴承，在轴与轴瓦之间及推力盘与推力瓦之间形成油膜，以避免金属间直接接触，防止轴与轴瓦磨损甚至烧毁；另一方面也是为了冷却轴承，以带走由汽轮机内传到轴颈上的热量和轴承工作时产生的热量，避免轴承内温度过高而发生乌金熔化。由此可见，支持轴承和推力轴承是保证机组安全运行的重要部件，而轴承油膜的稳定性又是保证支持轴承和推力轴承安全运行的重要条件。

二. 轴瓦烧损的事故现象

（1）轴承轴瓦乌金温度、润滑油回油温度明显升高，一旦油膜破坏，机组振动增大，轴瓦冒烟，严重时轴瓦损坏，大轴抱死。

（2）汽轮机轴向位移增大，若超过规程规定值，轴向位移保护或推力瓦磨损保护动作，连锁脱扣汽轮机。

（3）机组振动加剧，严重时伴随有不正常的响声，噪声增大。 三. 汽轮机轴瓦损坏的主要原因

1、在正常运行或启停过程中，由于轴承润滑油油压低、突然中断或油品质恶化，使轴承油膜无法建立或破坏，导致轴瓦损坏。

2、在正常运行或启停过程中，由于轴承内有杂物轴系中心偏移等原因引起转轴与轴瓦之间产生动静摩擦，造成轴瓦损坏。

造成上述原因主要有以下几个方面：

（1）润滑油压过低，油流量减小，轴承内油温将升高，使油的黏度下降，油膜承受的载荷能力也随之降低，于是润滑油将从轴承中挤出，引起油膜不稳定或破坏。原因有：主油泵外壳与齿轮相磨损，使油泵轴向及幅向间隙增大，因而油泵输出油量减小；带动主油泵的传动部件磨损，使主油泵转速下降；油系统逆止门不严密，部分油从辅助油泵倒回入油箱；各轴承的压力进油管及连接法兰漏油等。

汽轮机油系统着火的原因、预防措施及处置方法

一、汽轮机油系统着火处理原则：

1）立即组织灭火，联系消防部门并汇报有关领导。

2）正确使用灭火设备进行灭火，同时防止烧伤及窒息。

3）避免油喷射到高温物体，阻止火势蔓延，有关设备停电。

4）若火势不能很快扑灭且严重威胁机组安全时，应立即破坏真空紧急停机。

5）如润滑油箱附近着火，严重威胁机组安全时，打开油箱事故放油门放油。但应控制放油速度，保证主机转速到零前,润滑油、密封油不中断；在发电机氢气置换完毕前，密封油不中断。

6）油系统着火时，尽量不开高压油泵，设法降低润滑油压。

7）轴承处着火时，不得已时可停止油系统运行。 8）发电机内部失火，应立即紧急停机，并迅速排氢，向发电机充二氧化碳灭火。

9）如果由于密封油压力低、氢气外泄造成发电机两端着火,应迅速提高密封油压，阻止氢气外泄。

10）小机油系统火灾时，应紧急停运小机。

二、汽轮机油系统着火的原因：

1）油系统失火必具备两个条件：一是有油漏出，二是附近有未保温或保温不好的热体。漏油地点，一般为高压油管法兰、启动油泵出油管法兰、油动机、表管接头等。透平油的燃点低的只有200℃,热体或保温层表面温度如达到200℃左右，油喷上即起火。

2）设备的结构或检修、安装有缺点。如：油管布置或安装不良，运行中发生振动；油管法兰与某些热体间没有隔离装置；油动机的法兰中部不好紧；阀门部件或管接头不牢固；法兰结合面使用了胶皮垫或塑料（塑料垫在起火后迅速烧毁）；法兰垫未放正，螺丝未拧紧等。 3）发生事故前，往往是先有漏油现象，甚至已发生冒烟或小火，但未采取措施彻底解决。

4）值班人员事故处理时慌张，发生误操作。主要是：

①打闸停机后，忘了破坏真空，延长了惰走时间。

②没有停高压调速油泵，甚至在停机后反而错误地将调速油泵开启，使压力油继续喷出。

③忘开事故排油门。有的排油门在失火后即被火包围，不能罪逝:。

④停机时启动启动油泵不当，造成超速，油管断裂。