一起汽轮机高压转子弯曲事故原因分析及防范措施

电力18讯：    
　　〔摘  要〕  介绍了一起火电厂机组B级检修后，机组开机并网，在加负荷的过程中，汽轮机切缸运行后蜂窝式汽封与高压转子产生轴向摩擦，汽轮机高压转子弯曲，振动保护动作的停机事故。分析了事故的发生原因，总结了事故教训，提出了防范对策。
  
　　〔关键词〕汽轮机；转子；弯曲；事故；分析

1.前 言

　　2013年10月26日，某火电厂4号机组B级检修后启机。26日03时43分,机组与系统并列，07时25分,1瓦Y方向轴振达到260μm，振动保护动作停机。

2.事故经过

　　2013年10月25日13时30分，当值值长接省调命令：4号机26日9时00分与系统并列。15时38分，4号炉点火。26日00时12 分，4号机达到冲转参数，值长令4号机冲转。00时25分，汽轮机转速1000r/min，做发电机交流阻抗试验并暖机共56分钟。01时38分，转速升至3000 r/min，各瓦轴振无明显变化，做发电机零起升压试验、空载试验、假同期试验2小时5分钟，同时进行暖机。03时43分，4号机组与系统并列，加负荷至15MW，暖机34分钟。04时25分，负荷33MW，自动切缸。05时12分，负荷45MW暖机结束。05时26分，负荷升至72MW，集控副主值班员发现高压胀差升至6.6mm且有继续上升趋势，值长令降低机组负荷，控制胀差上升趋势。06时10分，负荷减至30MW，高压胀差8.14mm，自动切至中缸运行。高压胀差开始逐渐下降。07时18分，4号机组负荷29MW，一瓦轴振振动加剧。07时21分，最大一瓦轴振X方向200.8μm，Y方向166μm。07时25分，1瓦Y方向轴振达到260μm，振动保护动作停机。转子惰走时间41分钟，较上次55分钟减少14分钟。21时18分，TSI显示偏心值增大，最大达94.6μm，测量二瓦轴颈处弯曲最大0.25 mm，三瓦轴颈处最大0.06 mm，停止4号机电动盘车，进行手动盘车。将高点放在顶部45分钟，测量二瓦轴颈处转子没有明显下沉迹象，间隔30分钟手动盘车180°，手动盘车直到缸温降至120℃停止。

3.原因分析

　　3.1 蜂窝式汽封齿的厚度偏差不满足设计最小允许值，造成电侧齿根间隙减小，汽轮机切缸运行后蜂窝式汽封与高压转子产生轴向摩擦，是造成此次事故的直接原因。

　　3.2中压缸切至高压缸时，未控制好主汽温度，主汽温度高于启动曲线上限6.9℃，导致高压胀差增大，且高压胀差达到紧急停机值（7.4mm）时，运行人员未立即破坏真空紧急停机，加剧了轴封磨损，是造成此次事故的直接原因。

　　3.3 运行规程及修后启动方案中编制的振动保护报警值和动作值为120μm 和260μm，较厂家给定的偏高，且机组启动过程中，在转速升速至2015 r/min时一瓦轴振最大达到248μm，运行人员未及时采取有效措施乃至振动保护动作后未及时破坏真空紧急停机，是造成此次事故的间接原因。

　　3.4 对集团公司揭缸提效工作认识不足，更换汽封工作重视不够，准备不充分，没有详细论证和及时汇报上级有关部门。当检修项目发生变更时没有及时组织专业技术人员进行深入分析，是造成此次事故的间接原因。

　　3.5 在安装及验收过程中，过分依赖厂家安装人员，没有实际测量高压转子窜轴，是造成此次事故的间接原因。

4.防范措施

　　4.1 尽快组织各级技术人员核对新增设计或变更原设计的技术方案，必须经过上级部门审核通过，方可执行，对所有技术改造项目的技术管理、检修管理和技术监督管理实行全过程监督，防止违反技术标准项目事件重复发生。

　　4.2加强检修管理，各项作业必须制订详细的施工组织方案或作业指导书，经审批后执行。执行过程中如发现内容不符或项目增减，必须重新执行审批制度。杜绝作业人员私自更改或删减工序、工艺。所有更换部件必须严格执行三级验收制度，经验收合格方可使用。验收内容必须有依据，符合国家行业标准。

　　4.3 完善330MW汽轮机组本体作业指导书，重新进行修订细化，对汽轮机通流间隙、大轴晃度、对轮中心组合晃度、轴向推力间隙测量的停工待检点及见证点全部执行三级验收。在检修过程中，严格执行检修工艺质量标准。

　　4.4 进一步认真落实《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施导则》，把各项“反措”内容严格细化，切实落实到运行、检修的日常工作中，通过有效的组织措施和技术措施防止各类恶性事故的发生。

　　4.5 加强运行人员守制观念管理，严格执行运行规程，机组启动时，必须严格按照升温升压曲线进行滑升主、再热蒸汽参数，启动过程中，应严密监视汽机轴振、高、中、低压缸胀差、轴向位移、汽缸金属温度变化及上下缸温差参数，当上述参数达到停机值时，必须立即打闸停机。加强运行参数调整，控制运行参数正常，加大对参数超限考核力度。

　　4.6完善运行规程, 细化异常控制措施。加强运行人员技能培训，组织有针对性反事故演习，提高运行人员异常及事故处理能力和综合素质，强化遵章守制意思和操作技能，使安全生产始终在控、可控。

　　4.7根据省发电公司安生部、省电科院、生产厂家以及厂专业技术人员共同讨论确定机组启动及运行报警值和动作值，修改并完善运行规程。

　　4.8加强运行专业管理，落实运行岗位职责，加强汇报制度，对检修后的设备检修情况及变更进行认真分析，有针对性的编制相关运行操作方案及事故处理预案。（大唐华银攸县能源有限公司    何铁光）