摘要:火力發電機組油系統是保障機組正常運行的關鍵組成部分。然而,由于設備故障、油品質量問題、操作失誤及外部環境因素等原因,油系統火災事故時有發生。本文分析了火力發電機組油系統火災的主要原因,并針對這些原因提出了相應的防范措施,包括定期檢查與維護設備、優化油品管理、加強操作人員培訓和應急演練等。通過這些措施,可以有效地減少火災風險,保障發電機組安全穩定運行。
關鍵詞:火力發電機組;油系統;火災事故;原因;措施
引言
火力發電機組作為能源生產的重要設備,其油系統承擔著關鍵的潤滑和燃料供應任務。然而,油系統一旦發生火災,不僅會對設備造成嚴重損害,還將影響整個發電機組的安全運行。油系統火災的發生,通常與設備故障、油品問題、操作失誤及外部環境等因素密切相關。為了有效減少油系統火災風險,采取切實可行的防范措施顯得尤為重要。本文將分析火力發電機組油系統火災的原因,并提出有效的防范措施,旨在提高機組的安全性和穩定性。
一、火力發電機組油系統的概述
火力發電機組油系統是保障機組安全、高效運行的重要組成部分,主要功能包括潤滑、冷卻、燃料輸送等。具體由油路系統、潤滑油系統和燃料油系統構成。其中,油路系統是油系統的核心結構,用于輸送潤滑油和燃料油至機組的各關鍵部件。油路的設計與布局直接影響油品流通效率和設備運行穩定性。潤滑油系統負責為發電機組提供潤滑油,減少機械摩擦和磨損,防止設備過早老化。潤滑油還具備散熱功能,可將運轉過程中產生的熱量及時帶走,確保機組各部件的溫度維持在正常范圍內。潤滑油還能對設備表面起到清潔作用,防止雜質堆積。燃料油系統用于儲存和輸送燃料油,是機組動力來源的保障。通過燃料油系統,燃料被持續、穩定地輸送至燃燒裝置,確保機組高效燃燒和電力生產[1]。在火力發電機組的運行中,油系統不僅能夠保障機械部件的正常運轉,還有助于優化設備性能,延長使用壽命,其可靠性和效率直接影響發電機組的整體運行狀態和發電質量。
二、油系統火災事故的原因分析
(一)設備故障
火力發電機組油系統的設備故障是引發火災事故的主要原因之一,尤其是在運行時間較長、維護不到位的情況下,這類問題尤為突出。潤滑油泵或油管破裂是常見的故障形式之一。潤滑油泵長期運行,會因內部磨損或壓力異常而失效,而油管容易因老化、腐蝕或外力損傷,出現裂紋和泄漏。一旦高溫油品泄漏到機組表面或接觸明火,極易引發火災。在高溫環境下,設備老化也是不可忽視的隱患。機組在高溫高負荷環境中長期運行,金屬部件和密封材料會逐漸老化、脆化,導致設備性能下降甚至失效。例如,老化的密封件無法有效防止油品泄漏,而老化的絕緣材料容易引發電氣短路問題[2]。另外,電氣設備故障導致火花也是火災的一個觸發因素。發電機組中廣泛分布著各種電氣設備,如開關、繼電器等,如果這些設備的接線不牢或絕緣層受損,在運行過程中會因短路或過載而產生電弧或火花。特別是在油品泄漏的情況下,火花極易成為點燃油品的火源,從而導致火災事故的發生。由此可見,設備故障的存在,不僅會影響機組的正常運行,還會成為油系統火災的直接誘因。因此,及時發現和處理設備隱患是預防火災事故的關鍵。
(二)油質問題
油質問題是導致火力發電機組油系統火災的重要原因之一,主要表現為燃料油品質不佳、油品劣化,這些問題不僅影響機組的運行效率,還會帶來火災隱患。如果燃料油中含有較多的水分或雜質,在高溫環境下,這些雜質會導致不完全燃燒,產生高溫熾熱的油煙或積碳,增加燃燒系統著火的可能性。含水的燃料油會導致機組內部腐蝕,進一步損害油路系統的密封性和穩定性,增加泄漏風險。一旦泄漏的燃料油接觸到高溫部件或明火,就會導致火災事故。油品劣化、粘度變化同樣是關鍵隱患。潤滑油或燃料油在長期使用或儲存不當時,發生氧化或變質,表現為粘度下降或成分失效。潤滑油粘度變化會削弱潤滑效果,導致機械部件過度摩擦并產生高溫,而這些高溫區域很可能成為火源。燃料油劣化會導致燃燒不完全,生成大量易燃物質,從而增加火災風險。因此,油質問題不僅影響發電機組的性能,還直接威脅系統的安全性。定期檢測油品質量、確保使用合格油品,是預防火災的重要環節[3]。
(三)操作失誤與環境影響
在火力發電機組的運行過程中,操作失誤和外部環境因素是誘發油系統火災事故的重要原因。錯誤的操作流程往往源于人員對設備運行規范的理解不足或安全意識薄弱。例如,在機組啟動或停機時,如果未按照正確的操作規程逐步進行,會導致油壓異常、燃料油供給失控或潤滑油流量不穩定,進而引發系統異常,形成火災隱患。錯誤的操作會導致高溫油品泄漏至周圍設備,極易遇火燃燒。設備維修和操作不當同樣是潛在風險。在設備維護過程中,如果未對油路進行妥善隔離或操作不慎,會導致燃料油或潤滑油泄漏。在設備檢修后,若未嚴格檢查設備狀態便投入運行,殘留的油品或未清除的易燃物質會成為火災導火索。外部環境因素也會對油系統安全構成威脅。過高的環境溫度會導致油品蒸發或局部過熱,而過低的溫度會導致油路凍結或設備潤滑不足。此外,雷電、明火等突發事件也可能直接點燃泄漏的油品,從而引發火災事故。因此,嚴格規范操作流程、加強人員培訓,并根據外部環境因素優化設備運行條件,是有效預防此類事故的重要措施。
三、火力發電機組油系統火災防范措施
(一)設備管理與維護
設備管理與維護是防范火力發電機組油系統火災的關鍵環節。采取科學的管理措施和定期維護,可以有效地減少設備故障發生概率,減少火災風險。第一,定期檢查與維護油系統設備。油系統設備運行時間長,容易出現磨損、老化等問題。因此,定期檢查和維護至關重要。維護工作應覆蓋潤滑油泵、油管、閥門等關鍵部件,確保其處于良好工作狀態。特別是油泵和油管的密封性、潤滑效果和流通性能,應作為重點檢查項目。一旦發現異常現象,如泄漏、振動或溫度異常,應立即采取修復或更換措施,防止因小問題積累而導致事故。需定期校準設備運行監測系統,確保數據采集的準確性,以便及時預警設備的潛在故障[4]。第二,更換老化或受損部件。高溫高壓環境會加速設備部件的老化,而老化部件往往是火災的隱患。例如,密封墊片、油管及接頭等部件長時間運行后易失去彈性或產生裂紋,導致油品泄漏。因此,在設備管理方面,應制定明確的部件更換計劃,根據部件使用壽命和實際磨損情況,及時更換老化或受損零件。應建立部件追溯制度,確保所更換部件符合質量標準,避免因劣質零件導致新的隱患。第三,強化電氣設備檢查與維修。應定期對電氣設備進行全面檢查,包括電纜老化、絕緣性能、電氣連接處的松動等,及時發現和處理潛在隱患。加強設備清潔工作,防止灰塵、油污等覆蓋設備表面,影響散熱或引發短路。應重點檢測高壓開關、繼電器等關鍵部件的運行狀態,確保靈敏度和穩定性。引入先進的監測技術,如熱成像檢測、電流異常監控等,對設備運行狀態進行實時監控。在維修過程中,嚴格按照操作規范,避免人為失誤造成新的風險。第四,電線電纜的合理布置與防護。火力發電機組中廣泛分布著電線電纜,因其與油系統相鄰布置,一旦發生短路或電火花,很容易成為引發火災的導火索。因此,電纜的布置必須符合防火規范,避免與油管、油泵等設備直接接觸。關鍵區域的電纜應選用耐高溫、防火材料,并采用保護套管隔離油品可能泄漏的路徑。同時,應在電纜布線處設置防護裝置,如電纜橋架和隔離墻,以減少意外風險。要定期檢查電纜的外觀和絕緣性能,發現老化、破損或異常加熱的電纜,應立即進行更換和處理,杜絕隱患擴散。
(二)加強油品管理
油品管理是火力發電機組運行中的核心環節,直接關系設備的性能和安全性。通過科學合理的油品選擇、維護,可以有效地減少油系統火災事故的發生。第一,選擇合格的油品,確保油品質量。對于燃料油和潤滑油,應選擇經過嚴格檢驗、符合國家或行業標準的合格產品,確保其具有穩定的理化性能和燃燒特性。在采購過程中,需加強對供應商的資質審查,選擇信譽良好的供應商,避免劣質油品進入系統。不同型號的機組對油品的要求各不相同,應根據設備的運行條件和技術參數,選用匹配的油品,避免因油品性能不達標導致系統異?;蚧馂碾[患。第二,防止油品污染,定期檢測油品質量。油品污染是引發油系統故障和火災的重要原因之一。為防止油品污染,需嚴格控制油品的存儲和運輸條件。油品儲存容器應保持密封良好,并定期清理油罐內部沉積物,防止水分、雜質混入。在油品加入系統前,應進行過濾處理,確保其清潔度符合要求。在機組運行過程中,應定期抽樣檢測油品的理化性能,包括黏度、閃點、水分含量等指標。一旦發現油品質量下降或存在劣化趨勢,應及時處理或更換,避免因劣質油品引發設備問題或火災事故。第三,油品使用期限控制與替換。油品在使用過程中會因高溫、高壓、氧化等因素逐漸劣化,性能會顯著下降。因此,應根據設備運行情況和油品種類,制定科學的使用期限,并嚴格控制油品的更替周期。對于長期未使用的油品,應重新檢測其性能指標,確保符合使用要求后方可投入使用。對于潤滑油系統,可采用在線監測技術,實時評估油品的劣化程度,合理安排更換時間,避免油品過期使用。應建立完善的油品管理檔案,對油品的采購、檢測、使用和更換全過程進行記錄,確保管理工作的可追溯性[5]。
(三)優化操作流程與培訓
優化操作流程和加強人員培訓,能夠最大程度地減少因人為失誤導致的事故。第一,規范操作程序,確保人員按規程操作。火力發電機組油系統涉及多個環節,每個環節都有嚴格的操作規程。例如,在啟動和停機過程中,需要按照步驟逐步調整油壓、溫度和流量,確保系統穩定運行。操作人員必須熟練掌握相關操作規程,避免因流程錯誤導致設備異?;蛴推沸孤??;鹆Πl電企業應定期對操作規程進行審查,根據設備技術更新和運行環境變化,及時修訂操作手冊。要建立嚴格的操作監控與責任追溯機制,確保人員嚴格按規程操作。第二,提高操作人員的安全意識與應急處置能力。火力發電企業應定期組織系統培訓,包括設備運行原理、常見故障處理及油系統火災風險防控等內容,使操作人員全面了解設備的工作特點和潛在風險。培訓還應重點加強應急處置能力,指導操作人員熟練掌握油品泄漏處置、高溫防護和初期火災撲救等技能。例如,發生油品泄漏時,操作人員應迅速切斷油路并啟動滅火系統,避免火災擴大。第三,定期進行應急演練。應急演練是檢驗人員反應能力和設備安全性能的有效途徑?;鹆Πl電企業應制定詳細的應急預案,涵蓋設備故障、油品泄漏和火災等可能場景,確保每一位操作人員都清楚在緊急情況下的職責分工。演練應注重實戰效果,包括模擬油品泄漏后如何快速控制擴散、如何正確使用滅火器,以及如何安全撤離高風險區域。通過定期演練,操作人員可以熟悉各種應急程序,提高在壓力環境下的冷靜判斷力和協作能力。通過演練,還可以發現應急預案中的漏洞,為優化流程提供參考依據。
結語
總之,火力發電機組油系統的安全性直接關系機組的正常運行和生產安全。通過對油系統火災原因的分析,可以發現設備故障、油品問題和人為失誤都是火災事故的主要誘因。針對這些問題,實施定期檢查與維護、優化油品管理、強化操作培訓等防范措施,可顯著降低油系統火災發生概率,有效保障火力發電機組油系統的安全運行。
參考文獻
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作者簡介:孫姣姣(1992— ),女,漢族,陜西西安人,本科,初級職稱,研究方向:火力發電機組集控運行;賈興貴(1989— ),男,漢族,江蘇連云港人,本科,初級職稱,研究方向:火力發電機組集控運行。