印度某電廠汽輪機轉(zhuǎn)子抱軸事故案例分析

1、抱軸事故概述

事故發(fā)生時，機組在試運行過程中汽機ETS保護(hù)動作，查跳機原因首出為推力瓦回油溫度高／汽包水位高HHH，汽輪發(fā)電機組跳閘，汽機轉(zhuǎn)速惰走下降。在汽機跳機后約12min，鍋爐過熱器出口電動主汽門被操作員關(guān)閉。隨后盤車電機電流異常增加，且波動加大，Z大電流至34.7A，此時前汽缸上缸溫度402℃，下缸溫度364℃。操作員在盤車電機電流不正常的情況下連續(xù)多次投運盤車裝置。在真空為0、軸封壓力為6.3kPa情況下，操作員投人啟動抽氣器開始抽真空。在軸封蒸汽未正常工作、汽機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為0時開始抽真空屬于不當(dāng)操作，會導(dǎo)致大量冷空氣被抽吸人汽缸，上下缸溫差驟然加大，收縮不勻，導(dǎo)致汽輪機轉(zhuǎn)子徹底抱死。

2、處理措施

(1)事故現(xiàn)場執(zhí)行緊急措施，打開凝汽器真空破壞閥，停啟動抽氣器，真空回零。

(2)在盤車裝置無法正常工作、前汽缸上下缸溫差持續(xù)加大并且無法人工盤車的情況下，使用行車對轉(zhuǎn)子進(jìn)行強制盤車180°。

(3)為避免汽輪機轉(zhuǎn)子大軸因汽缸上下缸溫差大而彎曲變形，定時利用行車對汽機進(jìn)行間斷性連續(xù)盤車，直到汽缸完全冷卻。

(4)檢查汽輪機1#、2#軸瓦，檢測轉(zhuǎn)子徑向跳動、軸向推力位移，均符合汽輪機廠家要求。啟動頂軸油系統(tǒng)，手動盤車正常自如。隨后啟動電動盤車，電流平穩(wěn)，但在汽機后缸發(fā)現(xiàn)有不均勻異響；在前軸承位置處，有問或的清脆金屬擦碰聲音；打開低壓缸空氣門進(jìn)入汽缸，確認(rèn)有嚓音，對汽機進(jìn)行開缸全面檢查。

(5)對開缸后轉(zhuǎn)子、上下隔板汽封、動葉頂汽封及缸內(nèi)情況進(jìn)行徹底檢查，結(jié)果如下：1)轉(zhuǎn)子葉輪：21級葉頂摩擦較重，0～17級葉頂均有摩擦；2)轉(zhuǎn)子隔板汽封城墻：9～14級摩擦過熱發(fā)藍(lán)；3)前汽封有輕微摩擦和發(fā)藍(lán)現(xiàn)象；4)上隔板部分：第1、4、6級動葉頂汽封摩擦較重；5)下隔板部分：1～17級動葉頂汽封均有摩擦痕跡，發(fā)現(xiàn)大量金屬屑。

(6)對轉(zhuǎn)子、上下隔板汽封、動葉頂汽封進(jìn)行修復(fù)處理后，對汽機轉(zhuǎn)子的彎曲度進(jìn)行確認(rèn)檢測，測量數(shù)據(jù)如表1所示。

轉(zhuǎn)子彎曲度測量結(jié)果表明，汽機轉(zhuǎn)子經(jīng)過這次抱軸事故后，彎曲度未發(fā)生明顯變化，經(jīng)廠家技術(shù)人員確認(rèn)符合要求后對汽輪機進(jìn)行回裝。

(1)汽機本體全部回裝完成后，對轉(zhuǎn)子與汽缸中心進(jìn)行復(fù)測檢驗。測量檢查汽機軸向間隙、徑向間隙、汽缸嚴(yán)密性等，全部安裝數(shù)據(jù)符合廠家要求后，完成汽機本體安裝工作。

(2)在完成汽機本體與附屬設(shè)備的復(fù)裝及檢查工作后，制定汽機重啟沖轉(zhuǎn)方案，順利完成汽機的盤車、沖轉(zhuǎn)、帶負(fù)荷運行等一系列工作，所有在線檢測數(shù)據(jù)正常，機組開始正常運轉(zhuǎn)。

3、事故原因分析

汽輪機抱軸事故發(fā)生后，項目部組織設(shè)計、安裝、調(diào)試以及廠家技術(shù)服務(wù)相關(guān)人員就抱軸事故的起因及處理方案進(jìn)行分析和研究。圖1為本次汽機主軸卡死事故發(fā)生前后DCS系統(tǒng)記錄的機組運行參數(shù)曲線。

(1)機組跳機后，運行人員違規(guī)關(guān)閉鍋爐主蒸汽出口電動門，導(dǎo)致機組軸封系統(tǒng)失效。

(2)運行人員在軸封系統(tǒng)未正常投運的情況下，啟動抽真空系統(tǒng)，大量冷空氣被吸入缸體，導(dǎo)致汽機轉(zhuǎn)子與汽缸的快速、不均衡冷卻，汽機軸封與轉(zhuǎn)子發(fā)生卡澀。

(3)在盤車電機發(fā)生故障、無法實現(xiàn)電動盤車時，未及時對汽輪機采取人工盤車措施。導(dǎo)致上下汽缸、轉(zhuǎn)子、軸封間的卡澀現(xiàn)象加重。通過對此次汽機主軸抱死事故原因的全面分析和研究，得到以下幾點經(jīng)驗教訓(xùn)：

(1)汽機跳閘后，正常情況下嚴(yán)禁直接關(guān)閉鍋爐過熱器出口電動主汽門，需確保軸封蒸汽及真空系統(tǒng)用汽的正常連續(xù)供應(yīng)。

(2)在盤車電機無法正常工作時宜采取悶缸措施，以防止汽缸上下溫差繼續(xù)擴大，同時排放下缸的沉積疏水。

(3)在盤車電機無法正常工作時，應(yīng)對汽輪機轉(zhuǎn)子進(jìn)行人工連續(xù)盤車，以確保汽機轉(zhuǎn)子不受彎曲損傷。

(4)應(yīng)加強對運行人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高運行人員的安全意識，杜絕誤操作的發(fā)生。

（來源：汽機人）