一起汽輪機組斷油燒瓦事故的研究與處理

摘 要：潤滑油系統是汽輪機組安全穩定運行極其重要的保障。本文詳細介紹一起汽輪機組潤滑油中斷引起燒瓦的事故，全面分析事故原因，制定防止轉子彎曲、軸瓦檢修、增加就地油位計、潤滑油系統聯鎖裝置優化處理方案。經處理，機組一次啟動成功，各軸瓦溫度及軸系振動情況正常。

關鍵詞：汽輪機;潤滑油系統;斷油燒瓦;反事故措施

引言

某600 MW汽輪機組是東方汽輪機有限公司制造的 N600—25.0/600/600型，超超臨界、中間再熱、三缸四排汽純凝汽式汽輪機組，其潤滑油系統如圖1。該機組在進行潤滑油泵切換操作試驗中，因運行當班負責人違章指揮以及運行人員誤操作，潤滑油壓低時直流潤滑油泵啟動失敗，導致斷油燒瓦事故發生。

1 事故詳細經過

該機組臨修結束后并網成功。12時42分，負荷390MW，汽輪機組ETS跳閘，首出“低潤滑油壓跳機”，機組甩負荷。值班人員立即匯報值長，鍋爐復位MFT，重新吹掃點火啟動。 值長報告中調，同時按規定報告公司有關領導和部門領導，并立即組織機組重新啟動工作。15時06分，2號機組主蒸汽參數正常，汽輪機掛閘沖轉。15時18分，汽輪機轉速定速3000轉/分，值班人員檢查機組軸系振動、汽輪機脹差、油系統參數都正常。此時，有關部門領導和技術專責陸續到達現場指導。經現場領導與技術專責商量，決定在并網前按操作票規定進行主機潤滑油系統油泵切換，檢驗主油泵是否運行正常。

15時17分，某主管領導要求按“先停止啟動油泵、后停止交流潤滑油泵”的順序進行試驗。15時25分，值班人員停止啟動油泵，潤滑油壓穩定在0.24 MPa，隨后值班人員停止交流油泵，直流油泵聯啟正常。此過程中，潤滑油壓最低降至0.13 MPa最終又升高到0.22 MPa。15時30分，運行值班啟動交流油泵，停止直流油泵。此過程中，發現主油泵入口、出口油壓都不正常。

此時，某主管領導要求退出直流潤滑油泵“備用”狀態，再停運交流潤滑油泵，以進一步證實主油泵是否能夠正常工作，當班值長沒有提出反對意見。15時31分57秒，機組轉速3000轉/分，交流潤滑油泵運行，直流潤滑油泵停止，啟動油泵停止且聯鎖在“備用”狀態，主操退出交流潤滑油泵和直流潤滑油泵“備用”狀態，主油泵出口壓力為0.20MPa，潤滑油壓力0.23 MPa。15時33分，值班主操在CRT汽輪機潤滑油系統監控系統上操作，停運交流潤滑油泵后，“潤滑油壓力低跳閘”報警，汽機跳閘，鍋爐保持運行。15時35分45秒，值班員手動操作緊急啟動直流油泵，潤滑油壓瞬間正常。汽輪發電機組潤滑油壓降低至0.01MPa，持續時間15秒，機組各軸瓦溫度持續升高，其中現場可見7號軸瓦冒出濃煙。運行人員迅速啟動交流潤滑油泵，潤滑油壓力低報警消失，主油泵出口壓力恢復至0.30 MPa，潤滑油壓力恢復至0.39MPa，汽輪機破壞真空緊急停機處理。15時42分，汽機惰走14分鐘后轉速到零。

2 事故原因分析

經過現場調查以及對現場相關記錄、資料的分析、論證，事故的原因已調查清楚，具體原因如下。

2.1嚴重違反“二十五項反措”

電廠某主管領導與運行值班人員嚴重違反“二十五項反措”，在未組織進行任何分析研究和做好事故預想的情況下“違章指揮”，運行值班人員對明顯違反規程制度的錯誤指令，沒有拒絕執行或提出異議，違章退出直流潤滑油泵“備用”狀態，是導致汽機潤滑油短時中斷引起軸瓦燒損的主要原因。運行班組技術管理薄弱，現場規章制度不完善，執行反事故措施不嚴肅認真，技術資料不齊全，圖紙管理不規范，這是導致事故發生的重要原因。

2.2主油泵油渦輪吸油失敗

CRT上主油箱油位顯示與主油箱實際油位存在偏差，開機時顯示油位在100-1150 mm范圍內波動，就地油位顯示在835-885 mm，低于油渦輪正常工作時入口要求的最低極限油位900 mm，因此，油渦輪無法正常入油。機組在轉速3000轉/分的情況下，停止交流潤滑油泵和直流潤滑油泵后機組主油泵供油系統不能正常工作，是導致機組斷油燒瓦的直接原因。

2.3主油箱就地未安裝機械油位計

主油箱設計時就地沒有安裝機械油位計，運行人員無法判斷油位計測量值的真實性。 現象缺乏對油位真實性輔助判據，致使主油箱實際油位低于最低報警值1100 mm時運行人員不能及時發現，這是油渦輪供油失敗的直接原因。

2.4潤滑油系統聯鎖裝置隱患

該機組安裝施工期間，電廠提出變更設計圖紙，在控制室操作臺上增加了“汽輪機交流潤滑油泵及汽輪機直流潤滑油泵的油壓低信號硬接線聯鎖開關”。嚴重違反了《火力發電廠設計技術規程》第12.6.1條：“熱工保護有以下強制要求：保護回路中禁止設置供運行人員切、投保護的任何操作設備”的規定。 原設計CRT上已有“熱工聯鎖”，又在盤上增加“電氣聯鎖”硬開關，留下重大的事故隱患。

3 處理方案

3.1防止轉子彎曲處理方案

根據軸瓦溫度、現場的軸瓦冒煙現象以及惰走時間判斷，汽輪機各軸瓦燒損，汽輪機已經無法正常盤車。立即關斷汽缸連接閥門進行悶缸控制缸溫，保證汽缸、轉子的自然冷卻。 檢修人員拆除原有盤車，裝上檢修臨時盤車，在各轉子分別安裝百分表，用臨時盤車方式盤動轉子，詳細記錄軸彎曲最大與最小位置并做好標記。汽缸調節級溫度150℃以上時每30分鐘盤動轉子180°，防止轉子發生永久彎曲。

3.2各軸瓦處理情況

經解體檢查，機組1-6、8-9號軸瓦磨損輕微，軸瓦底部出現約為0.05-0.08 mm的磨損，對1-6、8-9號軸瓦修刮后繼續使用。

7號軸瓦磨損最為嚴重，達到2.5mm，其鎢金脫落情況如圖2。軸瓦鎢金出現熔融塊狀，鎢金被高度軟化，碾壓順著轉子的旋轉方向平鋪在軸頸頂部，下油擋齒完全磨損。7-8號密封瓦內擋環磨損嚴重，瓦殼被碾壓變形，密封瓦卡死在瓦殼內。下瓦兩個頂軸油孔已經全部被封閉，還剩余2-3mm的鎢金層。軸頸狀況良好，磨損輕微，磨損量約為0.02-0.03mm，拋光處理后狀況良好，超聲波探傷檢查合格。對7號軸瓦、7-8號密封瓦進行更換處理。

3.3優化潤滑油系統聯鎖開關

根據有關規定，熱工保護回路當中禁止設置運行人員切、投保護的任何操作設備。該機組違反了該規定，在保護回路中設置了運行人員可隨意切、投的保護聯鎖開關， 熱控專業相關技術人員重新核查設計圖紙，優化潤滑油系統閉鎖裝置，徹底消除事故隱患。熱控專業逐步完善機組的主保護功能、連鎖裝置等，并明確相關技術管理制度。

3.4主油箱加裝就地油位計

對機組加裝主油箱就地油位計，直觀反映主油箱真實油位，便于運行人員監視檢查，提高主油箱的安全運行可靠性。定期校驗就地油位計與CRT油位顯示是否準確無誤，保障就地機械油位計處于良好的狀態。

總結

此次事故造成了軸承燒瓦、密封瓦嚴重磨損、機組非計劃停運等嚴重后果，對電廠造成了較大的經濟損失。經檢修處理后，機組一次啟動成功，各軸瓦溫度及軸系振動情況正常。

參考文獻：

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[2] 張道瑞，孫仰正.一次斷油燒瓦傷軸事故搶修及搶修后的聯想[C].大型發電機組振動和 轉子動力學學術會議，2003.

[3] 黃來，焦慶豐，程貴兵.超臨界600MW機組潤滑油系統斷油燒瓦事故處理[J].熱力發電

作者簡介：

彭勝（1986-），男，湖南汨羅人，工程師。研究方向：發電廠生產技術管理。