凝汽式汽轮机设备及其系统主要危险因素分析

凝汽式汽轮机设备及其系统主要危险因素分析凝汽式汽轮机设备及其系统主要危险因素分析 1 油系统火灾 汽轮机组的火灾危险性主要在于 汽轮机油在明火和较高的外界温度时 可能被燃着而成为大火 汽轮机油系统管路长 分布广 与高温蒸汽管路纵 横交错敷设 且管路的阀门多 法兰对接口多 焊口多 如果工艺差 质量差 容易泄漏 油系统火灾事故统计表明 油管道 法兰垫在运行中破裂 喷油到 未保温或保温不良的高温蒸汽管道 或疏水管道 等热体上引起火灾的 约占火 灾事故的 60 以上 调速油管和油压表管断裂 喷油引起火灾的约占 15 左右 检修质量不良 维护不当而漏油起火的占 20 左右 其他原因约占 5 油系 统着火后 由于机组供油失常或中断造成轴瓦断油而损坏轴瓦 调节系统油压 失常或断油造成机组调节失控 高温蒸汽管路 疏水管路本身温度很高 油 管路有接头或强度不够造成泄漏或喷油至裸露或保温不良的高温蒸汽管道或高 温热体表面 可立即燃起大火 在汽轮机油系统附近特别是机头敷设有较为 集中的电力电缆 控制电缆 保护电缆 油系统着火后 会引燃电缆 使火灾 事故进一步扩大 油管路压力高 着火后 如不及时将油源切断 喷油可使 燃烧更加猛烈 油系统着火后 火势发展很快 有时将公用系统电缆 如消防 系统电缆 烧坏 消防水泵开不起来或者消防水压力低 消防设施 器材不齐全 消防人员技术素质低 以致不能及时控制火势 将使火灾事故扩大 2 汽轮机超速事故原因包括 调节系统有缺陷 汽门卡涩导致汽机飞 车 汽机打闸后因阀门不严或关闭时间过长超速 危急保安系统失灵 抽汽逆止门卡涩 运行操作不当 无转速表启动等 热网抽汽管路的容积 蒸汽加大后 抽汽逆止门不严 3 汽轮机轴系断裂事故 汽轮机严重超速 动静部分发生碰磨 轴系失去稳定 未控制转子材 质及其裂纹发展 汽轮发电机组运行时振动严重超标或动静部分发生严重摩 擦导致断轴 冷启动没能按 25 载荷运行足够时间 新投产机组和大修机组 平衡块 轴承 轴承座 定子支架等螺丝有松动 隔板严重变形 发电机非同 期并网等可引起汽轮机轴系断裂事故 设计选型时制造厂未作出轴系稳定性 分析 轴承失稳转速计算值不大于 3750rpm 运行中未采取防止共振 控制 大轴 FATT 措施 4 汽轮机大轴弯曲事故 起动过程中暖机不充分 大轴晃动和振动超限 高压外缸及内缸上 下缸 温差超限 膨胀滑块卡涩 汽缸或轴承箱膨胀受阻跑偏 主蒸汽温度超限或主 蒸汽温度与汽缸温差不匹配 机组启时盘车时间不足 汽轮机进水 进冷汽等 可引起汽轮机轴封摩擦 导致大轴弯曲事故 5 汽轮机转子叶片断裂事故 1 由于设计 制造 材质 安装不合要求 汽轮机转子叶片带 病 运 行 2 积水进入汽轮机内部 转子叶片受到积水的巨大冲击 3 外来的机械杂质随蒸汽进入汽轮机内打伤叶片 4 汽缸内部固定零部件脱落 如阻汽片 导流环等 造成叶片严重损伤 5 叶片受到侵蚀削弱后 不但强度减弱 而且叶片被侵蚀的缺口 孔洞 还将产生应力集中现象 侵蚀严重的叶片 还会改变叶片的振动频率 从而使 叶片因应力过大或共振疲劳而断裂 6 汽轮机发生水击时 前几级叶片的应力会突然增加 并骤然受到冷却 使叶片过载 末几级叶片则冲击负荷更大 叶片遭严重水击后会发生变形 其 进汽侧扭向内弧 出汽侧扭向背弧 并在进 处汽侧产生细微裂纹 成为叶片 振动断裂的根源 水击有时会使叶片拉金断裂 改变了叶片连接形式 甚至原 来成组的叶片变成单个叶片 改变了叶片振动频率降低叶片的工作强度 致使 叶片发生共振 造成断裂 汽轮机转子断掉的叶片会打坏凝汽器铜管 导致凝结水硬度 导电率上升 进而造成严重的设备损坏事故 5 断油烧瓦 汽轮机的辅助油泵及其自起动装置 未按运行规程要求定期进行试验 机 组起动前辅助油泵未处于联动状态 油系统进行切换操作 如冷油器 辅助油 泵 滤网等 时 未在指定人员的监护下按操作票顺序缓慢进行操作 操作中 未严密监视润滑油压的变化 机组起动 停机和运行中未严密监视推力瓦 轴 瓦钨金温度和回油温度 在机组起停过程中未按制造厂规定的转速停起顶轴油 泵 油位计 油压表 油温表及相关信号装置 未按规程要求装设齐全 检修 中未注意主油泵出口逆止门的状态以及未严格执行运行 检修操作规程等均可 造成断油烧瓦 造成设备的损坏 6 中压汽缸过热闷缸 中压缸启动 即带旁路启动的启动工况全关闭时间较长 致使中压缸超温 引起缸内部件损坏 7 凝汽器泄漏 凝汽器泄漏会直接导致外面空气进入凝汽器中 凝汽器真空度降低 会导 致 1 汽轮机输出功率降低 2 凝结水温度升高 3 如果换热管发生泄 漏 冷却水会混合到凝结水中 导致凝结水中含氧和杂质增加 影响安全运行 如果泄漏量很大 会导致凝结水泵能力不足 热井液位上升 严重影响凝汽器 安全运行 8 压力容器及压力管道爆炸 本工程多数主汽管道 再热管道 除氧器等布置在汽机房内 其内部主要 盛装的是蒸汽和水 一旦容器的安全附件失灵 超温超压使材料机械强度下降 管系振动 管道外壁腐蚀 水冲刷 管材缺陷 错用管材和焊接质量不良等因 素造成泄漏甚至爆炸 将会造成汽轮发电机组损坏及对汽机房内现场作业人员 的伤害 汽轮机外管道存在爆破 泄漏事故 主要是由管道超温超压使材料机械强 度下降 支吊架失效 管系膨胀受阻 管系振动 管道外壁腐蚀 水冲刷 管 材缺陷 错用管材和焊接质量不良等因素造成的 汽轮机外管的爆破具有损失大 杀伤力强 后果难以预料和控制 严重威 胁现场工作人员的生命安全 同时 由于管道 阀门 法兰安装 检修 材质 不合要求 也会发生蒸汽泄漏或设备管道保温损坏 因此很易造成高温蒸汽射 溢 灼烫伤人 引发事故 3 3 3 3 主要有害因素主要有害因素 1 汽轮机系统中存在大量的高温管道 产生大量热量 管道编织在一起形 成装置区高温环境 加之当地为亚热带季风气候区外界气温较高 易使在此处 工作人员产生中暑 2 存在机械性噪声