汽輪機(jī)超速的原因及安全防止措施

孟新峰

【摘要】汽輪機(jī)超速是汽輪機(jī)組設(shè)備損壞的重大惡性事故，它能使設(shè)備損壞，對(duì)發(fā)電安全威脅極大，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī)組超速 安全防止措施

一、汽輪機(jī)超速的主要原因

汽輪機(jī)超速事故是由于汽輪機(jī)在調(diào)速和保護(hù)系統(tǒng)故障及本身的缺陷造成的，但往往和運(yùn)行操作維護(hù)有著直接的關(guān)系，按不同的事故起因和故障環(huán)節(jié)，分析討論。

1.調(diào)速系統(tǒng)有缺陷

汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)任務(wù)，不但要保證汽輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下正常運(yùn)行，而且還保證在汽輪機(jī)甩負(fù)荷以后轉(zhuǎn)速升高不超過規(guī)定的允許值，所以調(diào)速系統(tǒng)是防止汽輪機(jī)超速的第一措施。如果在汽輪機(jī)甩掉負(fù)荷以后不能保持空載運(yùn)行，就可能引起超速。汽輪機(jī)甩負(fù)荷后，轉(zhuǎn)速飛升過高的原因有以下幾個(gè)方面：調(diào)速汽門不能關(guān)閉或漏汽量大；抽汽逆止門不嚴(yán)或拒絕動(dòng)作；調(diào)速系統(tǒng)遲緩率過大或調(diào)節(jié)部件卡澀；運(yùn)行方式不合理或調(diào)整不當(dāng)；調(diào)速系統(tǒng)速度變動(dòng)率、遲緩率過大；調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性不當(dāng)。

2.汽輪機(jī)超速保護(hù)系統(tǒng)故障

（1）危急保安器不動(dòng)作或動(dòng)作轉(zhuǎn)速過高。危急保安器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速一般規(guī)定在高于額定轉(zhuǎn)速的10-12%，這是保護(hù)汽輪機(jī)使其轉(zhuǎn)速不臻過分升高的主要保護(hù)設(shè)備，另外不同的機(jī)組還沒有規(guī)定動(dòng)作轉(zhuǎn)速稍高于危急保安器的附加保護(hù)或電超速裝置。如果在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，造成危急保安器不動(dòng)作或動(dòng)作過尺原因主要有：重錘或飛環(huán)導(dǎo)桿卡澀；重錘或飛環(huán)動(dòng)靜部件不同心，在運(yùn)行時(shí)憋勁；彈簧在受力產(chǎn)生過大的徑向變形，以致與孔壁產(chǎn)生磨擦；接吻扣或打擊板間隙過大，撞擊子飛出后不能使危急保安器滑閥動(dòng)作。

（2）危急保安器滑閥卡澀，無(wú)法動(dòng)作。

（3）自動(dòng)主汽門和調(diào)速汽門卡澀。

3.運(yùn)行中操作調(diào)整不當(dāng)

（1）油質(zhì)管理不善，進(jìn)油時(shí)是劣質(zhì)油或標(biāo)號(hào)不同，領(lǐng)回時(shí)未化驗(yàn)加入主油箱運(yùn)行，再者是檢修質(zhì)量不良，軸封間隙調(diào)整未在標(biāo)準(zhǔn)范疇內(nèi)，調(diào)整不當(dāng)，運(yùn)行中軸封壓力調(diào)得過大，漏汽到油檔，造成油中進(jìn)水，引起調(diào)速和保護(hù)部件卡澀。

（2）運(yùn)行中蒸汽品質(zhì)不良，化學(xué)監(jiān)未執(zhí)行部頒標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)造成主汽門和調(diào)速汽門卡澀。

（3）大、小修后或2000小時(shí)后和調(diào)速系統(tǒng)解體后，開機(jī)做超速試驗(yàn)，升速未執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，操作不當(dāng)，造成轉(zhuǎn)速飛升過快。

二、防止汽輪機(jī)超速事故的措施

在停機(jī)時(shí)，采用先打危急保安器關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門，確保發(fā)電機(jī)有功，功率為零，電流倒送后，再解列發(fā)電機(jī)，這樣就可避免發(fā)電機(jī)解列時(shí)間不能拖延得太長(zhǎng)，因這時(shí)機(jī)組處于無(wú)法運(yùn)行，時(shí)間過長(zhǎng)，在鼓風(fēng)作用下會(huì)使排汽溫度升高，低差脹會(huì)增大，造成對(duì)電網(wǎng)影響大。

化學(xué)嚴(yán)格執(zhí)行部汽水標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)汽水的品質(zhì)監(jiān)督化驗(yàn)，防止汽水品質(zhì)不合格，運(yùn)行中蒸汽帶鹽使主汽門桿，調(diào)速汽門桿，各段抽汽逆止門桿結(jié)垢，開、關(guān)不靈活、卡澀。

化學(xué)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)油質(zhì)的監(jiān)督，執(zhí)行部頒標(biāo)準(zhǔn)，定期抽樣化驗(yàn)，有報(bào)告，防止油中帶水或雜物造成調(diào)節(jié)部套卡澀和腐蝕。

自動(dòng)主汽門，調(diào)速汽門要開、關(guān)靈活，嚴(yán)密性合格，每天定期自動(dòng)主汽門桿活動(dòng)。每周變負(fù)荷30%，以便活動(dòng)調(diào)速汽門及油動(dòng)機(jī)滑閥。機(jī)組大修后，甩負(fù)荷試驗(yàn)前，必須進(jìn)行主汽門、調(diào)速汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)，保證符合技術(shù)要求，執(zhí)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及制造廠的要求，主汽門和調(diào)速汽門單獨(dú)關(guān)閉時(shí)，在額定參數(shù)下，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速最高不得超過1000轉(zhuǎn)/分，但試驗(yàn)汽壓在額定汽壓下進(jìn)行，以求得甩負(fù)荷時(shí)或事故情況甩負(fù)荷后主汽門、調(diào)速汽門關(guān)閉的嚴(yán)密性。

運(yùn)行中，當(dāng)汽、水品質(zhì)不合格時(shí)，要適當(dāng)增加活動(dòng)主汽門、調(diào)速汽門活動(dòng)次數(shù)和范圍，做好安全措施。

運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)主汽門、調(diào)速汽門、抽汽逆止門卡澀時(shí)，要及時(shí)消除，消除前要有防止超速的安全措施，必要時(shí)要加裝快速關(guān)斷閥，主汽門卡澀不能立即消除時(shí)，要停機(jī)處理。

運(yùn)行中定期抄表和巡回檢查及微機(jī)監(jiān)視儀表變化時(shí)，密切注意調(diào)速汽門開度和負(fù)荷關(guān)系，根據(jù)調(diào)速汽門的壓力變化情況，防止門座升起或瓦拉下移，使調(diào)速汽門不能嚴(yán)密關(guān)閉，發(fā)生甩負(fù)荷時(shí)超速。

運(yùn)行人員要熟知超速時(shí)的征象（負(fù)荷到零或僅帶廠用電，聲音突變異常，轉(zhuǎn)速表連續(xù)上升，油壓升高，振動(dòng)增大等），遇到超速情況時(shí)，果斷采取措施，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程打閘停機(jī)，防止事故擴(kuò)大。

機(jī)組長(zhǎng)期停運(yùn)時(shí)，做好停機(jī)中保養(yǎng)工作，每月進(jìn)行干燥一次，防止汽水或其它腐蝕物質(zhì)進(jìn)入或殘留在汽機(jī)及調(diào)節(jié)供油系統(tǒng)引起汽門及調(diào)節(jié)部套腐蝕。

在機(jī)組滑參數(shù)起動(dòng)過程中，或采用滑壓運(yùn)行的機(jī)組，調(diào)速汽門開度要留有富裕度，不應(yīng)開度過大，以防止調(diào)速系統(tǒng)超過正常調(diào)節(jié)范圍或使甩負(fù)荷時(shí)飛升轉(zhuǎn)速升高。

堅(jiān)持調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗(yàn)，汽輪機(jī)大修后或處理調(diào)速系統(tǒng)缺陷更換調(diào)速部套和重新整定以后均應(yīng)做汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)，調(diào)速系統(tǒng)的速度變動(dòng)率和遲緩率應(yīng)符合技術(shù)要求，一般規(guī)定速度變動(dòng)率為額定轉(zhuǎn)速的3-6%，遲緩率不大于額定轉(zhuǎn)速的的0.5%。

汽輪機(jī)的各項(xiàng)附加保護(hù)，如電超速保護(hù)、磁力斷路油門等，要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查試驗(yàn)，保證符合技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)，正常正常投入運(yùn)行，不得在運(yùn)行中隨意切除，如因設(shè)備存在缺陷，需要處理時(shí)，應(yīng)經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，制定出切實(shí)可行的安全措施和技術(shù)措施，處理好后加入運(yùn)行。

對(duì)新安裝機(jī)組和對(duì)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造以后，進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)，保證汽輪機(jī)甩負(fù)荷后，動(dòng)態(tài)飛升轉(zhuǎn)速不超過規(guī)定值，汽輪機(jī)甩負(fù)荷后應(yīng)能保持空負(fù)荷運(yùn)行，一般要求甩掉額定負(fù)荷后的飛升轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速的8%，發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷要及時(shí)消除。

加強(qiáng)運(yùn)行崗位的責(zé)任制和技術(shù)培訓(xùn)，為了提高運(yùn)行人員的技術(shù)素質(zhì)和應(yīng)變能力，應(yīng)采取如下措施，擇優(yōu)競(jìng)爭(zhēng)上崗，使那些技術(shù)素質(zhì)高，處理事故能力高的人能在主要崗位上發(fā)揮作用。

（1）加強(qiáng)培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)考核。

（2）結(jié)合設(shè)備大、小修時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)速系統(tǒng)部件構(gòu)造進(jìn)行講解，使運(yùn)行人員掌握其設(shè)備特性和性能，避免人為造成不安全因素。

（3）每班要進(jìn)行事故預(yù)想，以提高處理事故的能力。endprint