汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾解读

B3.2.3汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾处置方案前 言本处置方案根据国电泰州发电有限公司标准化工作的需要，结合我公司实际而制定。制定依据为中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国消防法、关于特大安全事故行政责任追究的规定、电业安全工作规程（热机和机械部分）、电力行业紧急救护工作规范、防止电力生产重大事故的二十九项重点要求、国电集团安全规程制度汇编、电力设备典型消防规程、中国国电集团公司事故调查规程（修订版）、中国国电集团公司重大事故预防措施、中国国电集团公司处理重大突发性事件应急预案（国电集总【2004】513号文件）、应急准备与响应管理标准、集控运行规程等法律法规和规程规范要求。本处置方案的意义是在于公司所辖汽轮机设备及系统发生汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾时，能快速做出正确反应，有效做好上述突发事件的应急救援工作，最大限度地预防和减少上述突发事件所造成的损害和影响，保障员工的健康与人身安全，维护正常的生产秩序。本处置方案由国电泰州发电有限公司设备管理部提出。本处置方案由国电泰州发电有限公司设备管理部归口管理并负责解释。本处置方案起草部门：国电泰州发电有限公司设备管理部。本处置方案起草人：刘跃东本处置方案初审人：高杰 本处置方案会审人：利 森 刘建平 徐福斌 龚海艇 何利军 潘玉松 陈宏伟 孙曙阳 薛伟平 王宁本处置方案审核人： 马骏驰本处置方案批准人： 杨宏强1 总则1.1 编制目的根据中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国消防法、关于特大安全事故行政责任追究的规定、电业安全工作规程（热机和机械部分）、电力行业紧急救护工作规范、防止电力生产重大事故的二十九项重点要求、国电集团安全规程制度汇编、电力设备典型消防规程、中国国电集团公司事故调查规程（修订版）、中国国电集团公司重大事故预防措施、中国国电集团公司处理重大突发性事件应急预案（国电集总【2004】513号文件）、集控运行规程等法律法规和规程规范要求，结合我公司实际，为有效防止汽轮机超速、转子弯曲、大轴断裂、汽轮机轴瓦烧损、汽轮机油系统着火等突发事件，尽量减上述突发事件造成的人员伤亡和财产损失，及时疏散人员，以及防止火灾后的次生灾害所造成的损失，特制定本处置方案。1.2 编制依据中华人民共和国消防法中华人民共和国安全生产法电力设备典型消防规程电业安全工作规程中国国电集团公司事故调查规程（修订版）中国国电集团公司重大事故预防措施中国国电集团公司处理重大突发性事件应急预案（国电集总【2004】513号文件）综合应急预案电力设备事故应急预案火灾应急预案国电泰州电有限公司集控运行规程国电泰州电有限公司汽轮机检修规程1.3 适用范围1.3.1 本方案适用于我公司所属设备范围内可能发生的汽轮机超速、转子弯曲、大轴断裂、汽轮机轴瓦烧损、汽轮机油系统着火等突发事件。1.3.2 本方案规定了汽轮机超速、轴系断裂、油系统着火后，相关部门应做的准备、设备试转、检查工作、应采取的措施和做好事故预想。 1.3.3 本方案适用于泰州发电厂汽轮机超速、轴系断裂、油系统着火时应急措施与响应工作。2 事件特征2.1 基本情况2.1.1 一、二号机组一、二号汽轮机由哈尔滨汽轮机厂与日本东芝公司共同研制、生产。机组为一次中间再热、四缸、四排汽（双流低压缸）单轴、带有48英寸末级叶片的1000MW超超临界冲动凝汽式汽轮机，哈汽型号为“CCLN1000-25/600/600”，东芝型号为“TC4F-48”。机组设计寿命不少于30年。机组采用滑压运行方式，汽轮机的额定转速为3000转/分。汽轮发电机组轴系中，14号轴承采用可倾式轴承，510号轴承采用椭圆轴承，具有良好的稳定性，可防止油膜振荡。汽轮发电机组的油系统分为：润滑油系统、密封油系统、EH供油系统、润滑油输送系统。其中润滑油系统、密封油系统、润滑油输送系统使用的是32号透平油， EH供油系统及旁路系统使用的是磷酸脂抗燃油。每台机组汽轮机组各有8处储油设备。主机油箱的容量为40m，安装在机组8.6米。2台小机主油箱容量各为6m，安装在机组0米。2台循泵控制油箱容积各为0.4 m，安装在循泵房。EH油箱容量为2m，安装在机组零米。密封油箱容量为0.12 m，安装在机组零米。脏净油箱各1台，每台油箱容积为25m (两台机组公用)。2.1.2三、四号机组三、四号汽轮机由上海汽轮机厂研制、生产。机组为二次中间再热、五缸、四排汽（双流低压缸）单轴、带有48英寸末级叶片的1000MW超超临界反动凝汽式汽轮机，上汽型号为“N1000-31/600/610/610”。机组设计寿命不少于30年。机组采用滑压运行方式，汽轮机的额定转速为3000转/分。汽轮发电机组轴系中，18号轴承采用椭圆轴承，具有良好的稳定性，可防止油膜振荡。汽轮发电机组的油系统分为：润滑油系统、密封油系统、EH供油系统、润滑油输送系统。其中润滑油系统、密封油系统、润滑油输送系统使用的是46号透平油， EH供油系统及旁路系统使用的是磷酸脂抗燃油。每台机组汽轮机组各有9处储油设备。主机油箱的容量为50m，安装在机组8.6米。2台小机主油箱容量各为10m，安装在机组0米。3台循泵控制油箱容积各为0.4 m，安装在循泵房。EH油箱容量为1m，安装在机组8.6米。密封油箱容量为3m，安装在机组零米。脏净油箱各1台，每台油箱容积为50m (两台机组公用)。2.2 风险分析2.2.1 汽轮机超速事故是指汽轮机启停和正常运行中由于操作不当、设备存在缺陷等情况下，汽轮机转速不正常升高。汽轮机的最高转速超过危急保安器动作转速至3600r/min称事故超速，大于3600r/min称严重超速。其特征为机组负荷到零，汽轮机转速超过3300r/min，超速保护未动作并继续升速，同轴拖动的主油泵出口压力上升，机组振动明显增大、声音异常，轴瓦金属温度上升。严重超速可以导致汽轮发电机组通流部分磨擦损坏，汽轮机轴瓦磨损，甚至毁坏报废，是汽轮发电机组设备破坏性巨大的事故，具有事故发展迅速、机组主设备损坏严重，事故后恢复时间较长，经济损失大等特点。2.2.2 汽轮机断轴事故是指汽轮机启停和正常运行中由于设计不当、设备制造存在缺陷、操作不当等情况下，汽轮机组轴系发生断裂。其特征为汽轮机跳闸，轴系振动超限，运行声音异常，轴瓦金属温度上升，轴瓦磨损，汽轮发电机组通流部分磨擦损坏，甚至毁坏报废，是汽轮发电机组设备破坏性最大的事故，具有事故发展迅速、机组主设备损坏严重，事故后恢复时间长，经济损失大等特点。2.2.3 汽轮机轴瓦烧损是指汽轮机主轴瓦因断油、温度超限、振动等原因造成损坏事故，特征为轴瓦温度及回油温度急剧升高、油压下降、机组振动明显增大、声音异常、损坏轴瓦处有大量油烟冒出，除造成轴瓦损坏、汽轮机被迫停运外，还可能造成汽轮机大轴弯曲、通流部分磨损、油系统着火等恶性事故，具有破坏性大、事故发展迅速、设备损坏严重、事故后恢复时间长等特点。2.2.4 汽轮机油系统火灾事故是指包括汽轮发电机组油系统所属设备、管道由于泄漏而引发时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害事故。汽轮机油系统发生火灾事故，如不及时控制就会产生沸溢、喷溅现象，在热辐射的作用下，容易发生物理性爆炸。汽轮机油系统发生火灾事故会造成一般或重大设备损坏事故，直接威胁机组安全稳定运行，会带来不可预测的经济损失。3 应急组织及职责3.1 应急机构和人员3.1.1 公司应急领导小组组 长：生产副总经理（总工）副组长:设备管理部、运行部、安健环部主任。成 员：设备管理部、运行部、安健环部副主任及各部门主任工程师。指挥部： 机组集控室电 话：7900、7901 3.1.2 现场应急工作小组组 长：当班值长成 员：运行值班人员、运行各专业主管、设备管理部各专业主管及点检员指挥部：机组集控室电 话：7900、79013.2 应急机构的职责3.2.1 应急领导小组3.2.1.1 负责、协调全厂事故处理的队伍、物资和车辆，做好事故处理工作。3.2.1.2 审定事故处理方案和措施。3.2.1.3 在事件无法控制时，应及时启动设备事故应急预案。3.2.2 安健环部3.2.2.1 负责监督方案执行过程中安全措施的正确性和完整性，保证所有参加事故处理的人员熟悉并认真执行相关事故处理工作程序，并做好事故预想，防患于未然。3.2.2.2 在方案执行过程中负责各相关专业人员的工作协调，保证事故处理工作正常有序进行，组织检查、分析事故原因，确定具体处理方案。3.2.3 运行部3.2.3.1 采取有效措施，预防事故发生。3.2.3.2 在事故发生时，迅速组织力量赶赴现场进行事故处理，优先保证人员安全，保护主设备安全，使损失降到最低限。3.2.3.3 负责对机组运行方式提供技术指导、分析，根据事故情况对设备采取相应保护、隔离措施，做好事故预想。3.2.3.4 负责机组运行方式的调整和按照运行规程的相关规定及调度命令进行事故处理。3.2.3.5 组织相关人员进行事故处理后的恢复工作，争取尽快恢复相关设备运行。3.2.3.6 负责在方案启动时按相关规定及时上报有关领导和上级部门。 3.2.3.7 对本处置方案进行定期演习（每年一次）。3.2.3.8 完成汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事故调查报告的编写和上报工作（发生原因、处理经过、设备损坏和经济损失情况）。3.2.4 设备管理部3.2.4.1 负责事故后的抢修及恢复配合工作。3.2.4.2 组织和提供事故恢复所需要的备品备件。3.2.4.3 完成汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事故调查报告的编写和上报工作（发生原因、处理经过、设备损坏和经济损失情况）。3.2.5 总经理工作部3.2.5.1 组织事故恢复所必需的消防、救护及生产车辆。4 应急处置4.1 事件报告流程厂用电中断事故接警电话为值长值班电话：0523-（电话） 7900（内线） 当值值长接到事故报警后，应准确地询问判断和掌握事故的以下信息：（1）事故的类型、发生时间、发生地点； （2）事故的原因、性质、范围、严重程度；（3）报告部门、联系人员及通讯方式等。4.2 应急处置程序4.2.1 本方案的启动条件当国电泰州电厂#14机机组任一汽轮机发生超速、轴系断裂及油系统着火时。巡 检运行部领导领导电网调度员机组长值 长公司领导设管部相关人员值班员4.2.2 本方案的启动程序（1）当符合本方案的启动条件时，运行部立即启动本方案，确立以当班值长为中心的临时指挥系统，各当班运行人员应听从值长的统一、正确指挥。（2）值长应同时将事故的时间、范围、地点、严重程度、机组运行情况，事故初步原因、事故初步损失，人员伤亡、环境破坏等情况尽快汇报给应急领导小组。（3）应急领导小组在接到有关事故报告之后，根据事故影响范围、严重程度、可能后果和应急处理的需要等，就有关重大应急问题做出决策和部署，并通知给应急处置工作组成员。4.2.3 方案启动后，运行部、设备管理部、安健环部等部门的领导、各专业主管、运专工及各部门安全员需及时到达相应机组，进行现场指挥协调。各生产部门、管理部室主任接值长通知后，负责通知本部门相关人员立即到岗。各级人员必须按规定上班时间15分钟内到岗，非上班时间45-75分钟内到岗。4.2.4 方案应急报告发生汽轮机超速、轴系断裂及油系统着火后，应按照以下要求汇报：（1）值长应立即汇报省调、网调值班员，将事故特征及现象描述清楚，为事故处理赢得时间。（2）值长应将方案启动的时间、范围、严重程度、机组运行情况、事故原因、发生过程、恢复情况、事故损失立即汇报公司应急领导小组。4.2.5 事态监测与评估由当班值长负责对事故的发展势态及影响及时进行动态的监测，并对监测信息做出初步评估，将各阶段的事态监测和初步评估的结果快速反馈给公司应急领导小组，为整体的应急决策提供依据。4.3 应急处理4.3.1 事故处理原则坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的科学发展观。建立汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事故风险防范体系，积极预防、及时控制、消除隐患，提高汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事故防范和处理能力，减少汽汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事故的中长期影响，消除或减轻突发汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事件的负面影响，最大程度地保障企业安全生产。建立健全公司统一领导，加强部门之间协同与合作，提高快速反应能力。在公司的领导下，各有关职能部门分工负责，密切配合，充分发挥部门专业优势，形成快速反应能力。 分类管理，分级负责。针对汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事故的特点及其影响的范围和程度，实行分类管理、分级响应，使采取的措施与突发汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事故造成的危害范围和社会影响相适应。4.3.2 应急响应4.3.2.1 指挥与控制4.3.2.1.1 应急领导小组根据当值值长汇报的情况，由应急领导小组组长发布命令，启动本处置方案，同时启动最初应急组织，立即通报汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事故的具体地点4.3.2.1.2 启动应急预案命令一经发布，最初应急组织、现场应急指挥部、应急办公室、各应急专业组相关人员，应立即进入工作状态，履行各自职责。4.3.2.1.3 当值值长在第一时间为最初应急组织指挥，全权负责应急处理及救援工作；现场应急指挥部启动后权力移交。4.3.2.2 先期处置4.3.2.1 发现受伤人员后，应立即将伤员脱离险境，按“紧急救护法”分情况进行救援。紧急救护要争分夺秒，动作迅速、果断，方法正确。及时发出求救信号，说清楚伤亡人数、受伤状况、类型，如触电、烧烫、坍塌挤压、爆炸、坠落等。4.3.2.2 救援人员到达后，应立即投入救援行动，控制事故发展，并做好将伤员救治、转移工作。4.3.2.3 确定有人员未脱离事故现场或失踪，应立即展开搜寻和营救行动，进行搜寻和营救的人员要保持同指挥人员的通讯联系，搜寻和营救行动在完成任务或总指挥下达终止命令后停止。4.3.2.4 发生重大人身伤亡事故时，应同时启动人身事故应急预案。4.3.3 现场应急处置方案4.3.3.1 汽轮机超速的应急救援4.3.3.1.1 当汽轮机发电机组发生超速事故时，当值运行人员应立即通知现场有关人员撤离现场，现场人员疏散时应沿转子轴向快速撤离。4.3.3.1.2 现场事故处理及抢险时，禁止单独行动，并做好防落物、防烫伤、防触电等安全措施。4.3.3.1.3 紧急破坏真空，使转子尽快停转；紧急灭磁，防止机端电压升高造成绝缘击穿；确认各抽汽隔离阀、抽汽逆止阀关闭到位，主再热蒸汽管道疏水、各抽汽管道疏水已打开，否则及时进行调整；手动打开低压旁路，尽快将再热蒸汽压力降至零。4.3.3.1.4 汽轮机超速后，本体有关部件飞出打破汽水管道时，应立即调整有关设备运行方式，并对受到汽水威胁的电气设备做好防护措施，必要时紧急停电。4.3.3.1.5 汽轮机组超速后造成发生火灾，执行火灾应急预案。火势威胁主油箱或贮油箱安全时，开启事故放油阀，但必须使机组静止前和发电机内氢气压力到零前润滑油或密封油不中断。4.3.3.1.6 由于漏氢而爆炸着火，氢气系统无法稳定运行时，确认关闭发电机补氢隔离阀，开启全部通风设备，降低环境氢气浓度。停止发电机组定子冷却水系统运行，发电机紧急排氢，并紧急通知制氢站做好相关方式的调整。4.3.3.1.7 当出现人员受伤时，应立即通知医院进行抢救。4.3.3.1.8 超速故障发生后，由设备管理部负责联系电科院、相应的主汽轮机生产厂家，对设备损坏情况进行鉴定评估、调查取证以及保险索赔等相关事项。4.3.3.2 大轴断裂的应急救援4.3.3.2.1 当机组轴向位移异常，差胀异常、机组振动异常，声音异常，应立即紧急故障停机。4.3.3.2.2 若大轴断裂，应切断与汽轮机相关的汽、水源，开启管道疏水，保证润滑油泵正常运行，切断与公用系统相连的汽、水源。4.3.3.2.3 轴封及轴瓦磨损起火，立即破坏真空紧急停机。汇报消防队，同时组织人员进行灭火。消防队员到达时，协助消防队员进行灭火。如火势蔓延很快，对主油箱构成威胁时，应开启事故排油门排油，并保证机组惰走时间内用油。4.3.3.2.4 汽轮机大轴断裂后，本体有关部件飞出打破汽水管道时，应立即调整有关设备运行方式，并对受到汽水威胁的电气设备做好防护措施，必要时紧急停电。4.3.3.2.5 转子未静止前，对机组进行全面检查听音。4.3.3.2.6 转子静止后，应盘车测取机组大轴晃度，确认机组大轴弯曲及通流部分磨损情况，如盘车盘不动，禁止强行盘车。4.3.3.2.7 汽轮机转子静止后，检修立即对机组进行全面检查，对事故情况进行分析，确认机组可能损坏程度，制定抢修方案。4.3.3.2.8 当出现人员受伤时，应立即启动公司人身事故应急预案。4.3.3.2.9 大轴断裂事故发生后，由设备管理部负责联系电科院、相应的主汽轮机生产厂家，对设备损坏情况进行鉴定评估、调查取证以及保险索赔等相关事项。4.3.3.3轴瓦烧损的应急救援4.3.3.3.1 发生机组轴瓦烧损时，应立即破坏真空紧急停机，汇报值长。4.3.3.3.2 发生机组轴瓦烧损时，应保持润滑油系统运行。4.3.3.3.3 如厂用电中断，应检查直流事故润滑油泵自启动，否则手动抢投直流事故润滑油泵。调整直流用户，保证直流油泵正常运行。4.3.3.3.4 因主油箱油位过低，油压下降引起轴瓦烧损，应破坏真空紧急停机，迅速对主油箱进行补油，保证交流润滑油泵运行正常。4.3.3.3.5 轴瓦油挡与大轴摩擦引起着火或爆燃时应紧急排油，尽量保证机组惰走时间内用油；及时通知消防队，根据火灾情况组织扑救工作。4.3.3.3.6 汽轮机轴瓦烧损造成动静磨擦，严禁强行盘车，避免加重设备损坏程度。立即联系检修对机组进行检查，确认损害程度，并根据损坏情况决定抢修范围。4.3.3.4 汽轮机油系统火灾事故的应急救援4.3.3.4.1 如果汽轮机油系统发生火灾时，当班运行人员应立即组织人员进行初期的扑救工作，并迅速启动火灾应急预案。4.3.3.4.2 如果汽轮机油系统发生火灾时，设备管理部汽机专业、检修部汽机班组应迅速组织人员对漏油处进行封堵，改变油方向，使油流不向高温热体喷射，或采取相应的隔离措施，防止火势漫延，确保相邻机组安全运行。4.3.3.4.3 如果汽轮机油系统发生火灾时，设备管理部仪控专业应迅速组织人员根据着火部位，采取措施保护热工控制电缆的安全。4.3.3.4.4 现场各级应急人员正确使用消防器材进行灭火，油系统着火应使用干粉式灭火器、1211灭火器灭火，根据火场情况合理使用消防水灭火。并保证消防水的压力。4.3.3.4.5 消防员根据火场的情况、燃烧性质，应佩戴好消防专用器具，迅速进行扑救。首先控制火势发展，防止火势威胁比邻的重要设备。启动水喷淋消防系统进行冷却。防止水流喷溅到附近的电源上，造成人员伤亡。4.3.3.4.6 汽轮机油系统火灾事故发生后，若火势漫延且不能很快扑灭，威胁机组运行时，当值值长应立即命令运行人员紧急停机并破坏真空。4.3.3.4.7 汽机打闸后，火势仍不能扑灭且漫延至主油箱时，应开启主油箱事故放油阀，控制放油速度，机组静止前润滑油不中断。4.3.3.4.8 开启汽轮机主油箱事故放油阀的同时，当班运行人员应进行发电机排氢和将发电机内气体置换为二氧化碳工作，化学运行人员进行气体化验，气体置换完毕前发电机不得开放，密封油不得中断。4.3.3.4.9 如果汽轮机润滑油、EH油发生大量漏泄时，在消除火灾的同时，应启动环境污染事故应急预案。4.4 应急终止及恢复4.4.1 应急领导小组组长，为决定终止事故应急预案、恢复正常的负责人。4.4.2 应急领导小组组长下达终止事故应急预案命令现场应急指挥部现场应急工作组。4.4.3 在应急救援行动已经有效控制了汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾事故，现场应急指挥部总指挥应对下列事项检查无误后方可宣布预案终止，同时宣布系统开始恢复。4.4.4 现场明火全部扑灭。4.4.5 清点人员，并全部撤出警戒区。4.4.6 受伤人员全部送往医院救治。4.4.7 现场勘查、拍照、录像、测量全部结束。 4.4.8 及时对受损的设备进行处理或更换，尽快恢复正常生产秩序。4.4.9 及时收回应急人员的防护用品，对防护用品的破损情况进行统计，完好无损的防护用品应放回到指定地点，对缺损的防护用品进行补足。4.4.10 对发生的设备和人身、环境污染事故，按照公司安全生产日常管理标准中“事故调查的组织、分析和报告的规定”，开展事故报告与调查处理。5 注意事项5.1 在布置抢险时一定要布置保障人身安全的措施，确保人身不受伤害；现场应急人员必须正确佩戴合适的个人防护用品。5.2 如果发生汽轮机油系统火灾事故，应急人员根据火场的情况、燃烧性质，应佩戴好消防专用器具。5.3 润滑油、EH油系统发生大量漏泄，应急人员必须穿防滑工作鞋，以防地面油滑而摔伤。5.4 当发生异常时抢险人员必须在保卫处的指挥下按规定路线进入及撤离。5.5 各单位组成的事故抢险突击队随时听从指挥部的调遣. 抢险突击队队长接到指挥部的命令后，立即组织事故抢修突击队员赶到事故现场，对人员和设备立即实施最有效抢救和抢修5.6 设备损坏比较严重，抢修工作专业性质较强时，由设备管理部上报上级技术部门，共同制订有效措施。在积极做好抢修工作的同时，由设备管理部联系生产厂家，来技术人员共同协助处理。5.7 现场保护5.7.1 保卫处应将汽轮机油系统火灾事故发生场所用安全警戒围起，确定安全警戒区，未经调查和记录之前，不得任意变动现场事故。5.7.2 总经部安保负责将汽轮机油系统火灾事故发生地周围路段进行交通管制，以保证事故现场道路畅通。5.7.3 因紧急抢险、防止事故扩大等，需要变动现场的，必须经指挥部同意，并做出标志、绘制现场简图（指事故现场示意图，受害者位置图等，并标明尺寸）写出书面记录，保存必要的痕迹、物证。5.7.4 事故发生后，应立即对事故现场和损坏的设备进行照相，录像，绘制草图，收集资料。6 附件6.1 有关应急部门、机构或人员的联系方式建立健全应急通讯保障工作体系，确保通讯畅通。6.1.1 公司内部电话副总经理 马骏驰 7606 6915（手机）总工程师 张苏闽 7609 5670（手机）运行部 7670 6599（手机）设备管理部 7630 5693（手机）安健环部 7880 5681（手机）当值值长 7900 7901a) 紧急救治： 7070（厂医务室） （厂内短号拨打）0523- （厂内程控电话机拨打） b) 应急中心： 7900（一期值长） （厂内短号拨打）0523- （厂内程控电话机拨打） c) 应急救援： 7062/5619 （厂内短号拨打）0523-/ （厂内程控电话机拨打）6.1.2 上级单位的联系方式：1）中国国电集团公司总值班室： 010-， 010-， 010-（传真） email: zhibanshicgdc.c