基于安全性評價的火電廠汽機專業安全現狀分析

陳　軍， 李慶林， 閔聿華（.華電電力科學研究院，浙江杭州30030；.中國華電集團公司，北京0003）

基于安全性評價的火電廠汽機專業安全現狀分析

陳軍1， 李慶林2， 閔聿華2
（1.華電電力科學研究院，浙江杭州310030；2.中國華電集團公司，北京100031）

針對“火電廠汽機專業安全性評價”所發現的汽機本體設備、調節與保安系統及汽機輔助設施等方面的問題進行統計及分析，并提出合理可行的改進措施，對汽機專業安全工作具有一定參考價值。

發電廠； 汽機專業； 安全性評價

DOI：10.3969/J.ISSN.2095-3429.2015.02.010

0　引言

火電廠安全性綜合評價目的是查找、分析和預測機組運行中存在的安全隱患，提出合理可行的安全對策措施，指導危險源監控和事故預防，以達到最低事故率、最少損失和最優的安全投資效益。作者近3年來積極參與了30家火電廠的安全性綜合評價工作，收集了大量的安評資料，同時也積累了一定的安評經驗。總體而言，精細化且高要求管理的電廠相對管理粗放的電廠安全隱患少、風險度低。可見提高電廠的管理水平可以有效降低電廠運行的風險度。本文通過對67家火電廠的2013年安全性評價報告進行統計分析，總結出共性問題，從而進一步研究火電廠汽機專業安全現狀。

1　查評得分情況

盡管所查各廠汽機設備存在差異性，但眾多安全隱患具有共性。表1是汽機專業安全性評價各項目平均得分統計，圖1及圖2為平均得分雷達圖。

2　查評分析

由查評的得分統計情況結合各部分權重可知，電廠汽機專業存在問題較多的分別是：汽機本體設備、調節與保安系統及汽機輔助設施。

2.1汽機本體存在的主要問題

汽輪機本體由固定部分（靜子）和轉動部分（轉子）組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯軸器等。查評中發現主要有如下安全隱患：

表1　查評電廠汽機專業安全性查評平均得分統計

圖1　67家電廠平均得分雷達圖

圖2　11家重點查評電廠平均得分雷達圖

（1）汽輪機振動問題突出。較多電廠存在汽輪機軸瓦振動超過優良值，甚至超過報警值的現象。比較典型的有以下兩個方面：一是在啟動過程中振動大，導致開機困難。二是在高負荷時會有振動超標的現象。

（2）機組運行中軸封漏汽嚴重。部分企業存在機組運行中軸封漏汽比較嚴重的現象，造成油中進水，油質尚未劣化。軸封漏汽不僅會增加電廠能耗，如不及時消除，還極有可能造成油質劣化，甚至發生設備損壞事故。主要原因有設計制造、安裝質量造成汽封齒間隙過大；汽封體自身質量存在缺陷。此外也存在不少高壓缸前汽封漏汽、高壓缸接合面漏汽問題。

（3）內缸變形。主要原因有汽缸鑄造后未能得到充分有效的應力釋放處理，導致加工后存在殘余應力，在機組投運后，汽缸受熱殘余應力逐漸釋放，引起汽缸變形；或因運行中汽缸內外壁溫度梯度較大，產生熱應力，時間一長使汽缸發生變形（一般多為內張口）。

2.2調節、保安系統存在的主要問題

（1）部分企業發生主汽門、調速汽門、再熱主汽門、再熱調速汽門卡澀或突然關閉，嚴重時甚至造成緊急停機處理。汽門卡澀常見原因主要有三方面：第一，安裝或制造時的原因，造成門桿與閥門座不配套或安裝時其他原因造成的摩擦；第二，填料選用不合理，造成調料在低溫時硬度過大，摩擦門桿；第三，由于安裝過程或使用過程中的不當，造成門桿彎曲。

（2）防止汽輪機超速的措施執行不嚴。主汽門、調門嚴密性、活動試驗及關閉時間的測量未按規定進行的現象比較普遍。部分企業在機組大修后未進行超速試驗或超速試驗不嚴格；大修后啟動時沒有進行危急保安器注油試驗；未做危急保安器超速試驗等。

2.3汽輪機輔助設備存在的問題

（1）油系統部分設施存在安全隱患。汽機油系統部分設施主要存在以下安全隱患：一是部分閥門為立式安裝（一旦門芯脫落堵塞油路致使斷油化瓦）或使用鑄鐵材料、閥門法蘭使用塑料墊。二是主油箱事故放油門距離主油箱小于5m，不符合反措要求。此外，抗燃油油質不合格及油滲漏現象也較為常見。

（2）軸溫、瓦溫普遍存在超標現象。主要原因有軸系載荷分配不均；軸頸揚度、中心、聯軸器同心度偏差；軸瓦間隙超標以及軸瓦烏金磨損；軸承潤滑油油量不足。

（3）部分機組壓縮空氣管道與氫氣系統管道連接在一起，未完全斷開。壓縮空氣壓力大于氫氣壓力，當隔離門不嚴時會造成壓縮空氣進入機組氫氣系統，嚴重時會發生爆炸事故。

（4）管道介質流向、色環色標方便巡檢和檢修人員查找管線，對具有高溫、高壓、腐蝕等危險工質的管道做出警示，并標明管道內工質的流向。但普遍電廠的設備管道保溫工作不到位，管道及閥門油漆、色環、介質名稱、流向標志有缺漏、不規范，色標不清晰等現象較為普遍。

2.4汽機專業管理上存在的問題

管理上主要是檢修過程質量控制需要加強，應嚴格執行質量標準，若出現不符合質量標準而認為可以放行的，應履行不符合項手續；運行管理特別是各類設備臺賬、技術監督、防范措施以及重大缺陷的跟蹤等有待提升。

（1）部分防范措施尚未制定完善，執行不嚴格。較為普遍的是運行、檢修規程與《二十五項反措重點要求》中的要求不符。

（2）汽機設備臺賬缺項較多、不夠規范，未能起到應有的技術管理作用。主要表現為部分設備臺帳、技術檔案還沒有建立或不完善；設備和運行參數異常記錄不完整等未能將日常維護情況直接記錄到臺帳中，沒有形成設備的故障歷時記錄，為檢修提供依據。

（3）汽機部分重要試驗（主機一年進行一次主汽門、調速汽門嚴密性試驗；高低加安全閥每年進行排汽試驗，除氧器安全閥每季進行一次排汽試驗）未按照要求進行。

（4）汽機本體的技術管理、金屬監督管理不到位。金屬監督工作未能全面開展，沒有對EH油系統開展金屬監督工作，高低加熱器、除氧器、輔汽聯箱等壓力容器既無監督檢驗計劃，也未開展自檢工作等。

3　綜合建議

（1）做好汽機的主要運行數據、運行累計時間、主要運行方式、冷熱態啟停次數、啟停過程中的汽溫汽壓負荷變化率、超溫超壓運行累計時間、主要事故情況的原因和處理等數據記錄，為以后機組故障分析、轉子狀態、壽命評估提供參考。設備、參數若出現異常，應及時組織分析、設法消除。此外需做好停機后的保養工作，按操作規程要求作好設備的維護保養工作，及時恢復設備的最佳工作狀態。

（2）管理要向高標準、高精度、高質量的精細化管理方向發展，拋棄傳統的隨意化、經驗型、粗放式管理模式和觀念。通過精細化管理增值出效，建立精細化的運作機制，完善精細化的管理制度，實施精細化的職能管理。

（3）加強運行、檢修人員的培訓。運行人員需加強“二十五項反措”的學習和執行力度；檢修人員要加強檢修規程的學習，掌握檢修工藝、質量標準；積極開展設備劣化趨勢分析，找出設備損壞周期，做到預防性檢修。同時要加強運行、檢修間的技術交流溝通，建立完整合理的專業管理體系。此外不僅要加強技術人員的業務培訓，也要提高管理人員的管理水平和管理理念。

（4）加強交流，認真開展事故經驗教訓的吸取工作。要創造條件采用“走出去，請進來”的方法，在企業與企業、車間班組與車間班組或員工與員工之間廣泛開展互相交流學習，宣揚預防事故先進的管理經驗、管理方法和管理技術。

4　結語

汽機是火電廠主要設備之一，其安全運行關系著電廠生產運行的總體經濟指標。本文通過對火電廠汽機各系統安全隱患的量化，總結出影響汽機安全的薄弱環節，并進一步給出相應建議。在全面充分辨識和評價的基礎上，真正做到有預見性、有重點地發展反事故工作，提高汽機專業安全生產水平。

［1］中國華電集團公司.發電企業安全性綜合評價［M］.北京：中國電力出版社，2011.

［2］陳軍.基于安全性評價的火電廠鍋爐專業安全現狀分析［J］.發電與空調，2014，35（159）：53～55.

Safety Situation Analysis of Thermal Power Plant Steam Turbine Based on Safety Evaluation

CHEN Jun1， LI Qing-lin2， MIN Yu-hua2
（1.China Huadian Electic Power Research Institute，Hangzhou 310030，China；2.China Huadian Corporation，Beijing 100031，China）

Abstrast：Problems of steam turbine，control and protection system，auxiliary equipment were found through statistical analysis according to safety evaluation of thermal power plant steam turbine.Operational improvements were recommended，which has a certain reference value for the steam turbine safety work.

thermal power plants； steam turbine； safety evaluation

X93，TM621

B

2095-3429（2015）02-0035-03

陳軍（1990-），男，廣西玉林人，工學學士，助理工程師，主要從事發電廠安全性綜合評價、節能評估工作。

2014-11-27

2015-03-17