大型汽轮机事故分析与处理

随着汽轮机技术的不断发展,汽轮机组在规模、进汽参数、工作效率上得到了极大的提升。由于大型汽轮机得到越来越广泛的应用,所以本文对大型机组在运行时发生的常见事故进行了分析,提出一些解决措施,希望能对电厂的安全生产有所帮助。

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科技一向导

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大型汽轮机事故分析与处理司彦臣 (哈尔滨市哈汽实业开发总公司黑龙江

哈尔滨

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【要】摘随着汽轮机技术的不断发展，汽轮机组在规模、汽参数、进工作效率上得到了大的提升。由于大型汽轮机得到越来越广泛的应极用，所以本文对大型机组在运行时发生的常见事故进行了分析，出一些解决措施，提希望能对电厂的安全生产有所帮助。 【关键词】振动分析；叶片损伤；阀门事故分析

1大型汽轮机简介 .大型汽轮机是指单机功率较大的汽轮机。目前 .最大功率的单轴全速汽轮机是俄罗斯斯科斯特罗姆电站的 1 0 MW机组 (3 MP .41 20 2 . a50 5 5 0,双轴汽轮机是美国阿摩斯电站的 10 MW机组 (4 MP、3/ 4℃) 30 2 . a5 8 7

系。叶片损伤的原因蒸汽杂质打伤叶片

5 8。近年来， 3℃)我国电力工业以发展亚l界压力、}临超l界压力 3 0 W缶 0M和 60 W机组为主 . 0M也生产出了超超临界 I0 M O0 W等级汽轮机。随着汽轮机的飞速发展，汽轮机已由传统的火力发电延伸到了更多的领域： 风力汽轮机、电汽轮机、核工业汽轮机、船舶汽轮机等孕育而生，这标志着汽轮发电机组已进入一个崭新的时代

汽缸内零件脱落 .打伤叶片机械损伤动静发生摩擦 .打伤叶片

发生水击 .改变叶片振动频率 .使叶片发生共振蒸汽干、湿交替变化，使腐蚀介质易浓缩，引起叶片腐蚀

2大型汽轮机事故分析与处理 .汽轮机组连续长期在高温、高压、高转速条件下工作，又与众多辅助设备和复杂的汽、、、系统有机地联合工作，水油气不可避免地会发生一些事故和故障。大型汽轮机和特种汽轮机由于在结构、材料、蒸汽参数上与我国传统汽轮机有着本质的不同.以该汽轮机组在事故处所理原则与方法上与传统汽轮机也略有不同21组的振动 .机

叶片的腐蚀和锈蚀

空气中的潮气或蒸汽漏人汽轮机内 .造成叶片腐蚀湿蒸汽中分离出来的水滴腐蚀叶片设计应力过高 .或结构不合理

叶片振动特性不合格 .产生共振叶片本身存在的缺叶片材质不良.陷导致叶片经过长期运行后材料疲劳性能和振动衰减性能降低叶片加工后，表面粗糙、留有刀痕，导致应力集中，从而损害叶片电

网频率变动超出允许范围.叶片产生共振而断裂使

机组振动是汽轮机运行状况优劣的重要标志之一 .也是机组设计、制造、安装、检修质量的综合反映。 机组振动的主要原因及处理方法振动的原因处理方法

运行维护的原因

机组超负荷运行 .使叶片的工作应力增大主蒸汽纯度不合格或主蒸汽参数频繁而较大幅度的波动暖机不充分，使蒸汽中存在汽水混合物，导致叶片损害

动静间 () 1动静间隙安装、检修调整不当 ()机 . 1停揭缸检查 .调整动静隙发生摩擦间隙 () 2机组受热膨胀不均 () 2运行时充分暖机 () j个别部件松动有位移 (1 3严格控制汽轮机的蒸汽纯 ()别部件损坏或有杂质进入度 4个可在进汽 E之后向蒸汽注 l人化学药物或补充水

如果发生叶片断裂事故，紧急停机，应准确几下惰走时间.揭缸检查，更换新的叶片。

23 .阀门的常见故障阀门不但是保证机组起机、停机和运行的关键部件 .而且可以用来调节机组的进汽量，以保证机组的运行功率。阀门要求在高温、高压的条件下连续运行，气动性良好，不产生卡涩，能很好的隔热、防火、防泄漏阀门的常见故障工艺或材质缺陷.阀杆存在较大的内应力使

() 1运行控制不当，形成热冲击 . 转子质发生热变形 .进而产生热弯曲 量不平 () 2转子几何旋转中心与轴系回 () 1现场进行动平衡试验衡转中心不一致 () 2消除转子的变形或弯曲。对 () 3汽水品质控制不当 .叶片结结垢的地方进行清洁处理使垢导致转子质量增加

() 1联轴器安装不佳，造成联轴器 ( ) 1清理联轴器螺栓及螺孔，去轴系引端面瓢偏除铁屑、毛刺和油垢起的振 ()中心标高调整不当. 2轴承导致 () 2反复测量联轴器端面瓢偏轴 _瓦载荷分配不合理 .瓦温值使端口值及错位值 .使之符合动度偏高或转子失稳设计值 () 3框架结构的不均匀下沉 f) 3调整轴系中心

阀杆卡涩

阀杆和导套的材料选配不合理 .配合面产生拉毛或卡涩没有定期做阀杆活动试验

水质不良，阀杆上结垢严重；油质不良，使操纵机构卡涩

阀碟和阀座型线不良，时汽流脉动力大，运行阀碟产生随机振动阀杆断裂阀杆安全裕度不够。能够承受快速开、不关时的动载荷阀杆与操纵机构间

的联结结构阀体产生热变形 .导致阀碟密封面接触不良 阀门泄漏

() 1投入油净化装置， .滤更换新的网.对油进行密过滤 () 2油质、油温影响油的黏度 .使 () 2采用稳定性好的轴承 .如可起的振轴瓦稳定性降低倾瓦、圆瓦等椭动 () 3润滑油选用不当.或油质不良 ( ) 3提高轴承比压.增大轴承单 () 4轴承座本身刚性连接位面积的负载 .保证轴承负荷分配合理() 1转子与静止部分径向间隙不 ( ) 1调整转子中心.减少径向间蒸汽汽均匀 .汽流力激发振动隙不均匀流激振 ( ) 2高压调节阀顺序开启引起间 ( ) 2改变调节f控制方式。困避免隙汽流力不平衡过大的汽流激振力

轴承引

() 1轴承顶隙变大

装配不当 .阀碟和阀座不能紧密接触管道中的残留焊渣、铁屑等杂物破坏密封面

22叶片损伤 .大型机组多采用弯扭叶片结构，更加耐冲击、抗腐蚀 .使机组效率

扩散器装配过盈量太小阀座扩散器松扩散器与阀壳采用密封焊固定.焊缝由于热应力的反复作用而被拉裂脱定位销不起定位作用 .以致发生旋转而严重磨损

阀门故障是汽轮机恶性事故之一 .阀门泄漏甚至会导致工作人员 生命危险。所以若发生阀门故障，应果断打闸，破坏真空停机，对产生 (下转第 1 4 ) 9页

得到明显提高。但在高温、高压的环境下，也会发生叶片断裂或脱落的 现象，它与设计、制造、材质、安装、检修工艺和运行维护等因素均有关故障的阀门进行相应的修理。

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