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軸承知識(shí)
印度某電廠(chǎng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子抱軸事故案例分析

1、抱軸事故概述

事故發(fā)生時(shí),機(jī)組在試運(yùn)行過(guò)程中汽機(jī)ETS保護(hù)動(dòng)作,查跳機(jī)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(jī)組跳閘,汽機(jī)轉(zhuǎn)速惰走下降。在汽機(jī)跳機(jī)后約12min,鍋爐過(guò)熱器出口電動(dòng)主汽門(mén)被操作員關(guān)閉。隨后盤(pán)車(chē)電機(jī)電流異常增加,且波動(dòng)加大,Z大電流至34.7A,此時(shí)前汽缸上缸溫度402℃,下缸溫度364℃。操作員在盤(pán)車(chē)電機(jī)電流不正常的情況下連續(xù)多次投運(yùn)盤(pán)車(chē)裝置。在真空為0、軸封壓力為6.3kPa情況下,操作員投人啟動(dòng)抽氣器開(kāi)始抽真空。在軸封蒸汽未正常工作、汽機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為0時(shí)開(kāi)始抽真空屬于不當(dāng)操作,會(huì)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(jī)轉(zhuǎn)子徹底抱死。

2、處理措施

(1)事故現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行緊急措施,打開(kāi)凝汽器真空破壞閥,停啟動(dòng)抽氣器,真空回零。

(2)在盤(pán)車(chē)裝置無(wú)法正常工作、前汽缸上下缸溫差持續(xù)加大并且無(wú)法人工盤(pán)車(chē)的情況下,使用行車(chē)對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行強(qiáng)制盤(pán)車(chē)180°。

(3)為避免汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子大軸因汽缸上下缸溫差大而彎曲變形,定時(shí)利用行車(chē)對(duì)汽機(jī)進(jìn)行間斷性連續(xù)盤(pán)車(chē),直到汽缸完全冷卻。

(4)檢查汽輪機(jī)1#、2#軸瓦,檢測(cè)轉(zhuǎn)子徑向跳動(dòng)、軸向推力位移,均符合汽輪機(jī)廠(chǎng)家要求。啟動(dòng)頂軸油系統(tǒng),手動(dòng)盤(pán)車(chē)正常自如。隨后啟動(dòng)電動(dòng)盤(pán)車(chē),電流平穩(wěn),但在汽機(jī)后缸發(fā)現(xiàn)有不均勻異響;在前軸承位置處,有問(wèn)或的清脆金屬擦碰聲音;打開(kāi)低壓缸空氣門(mén)進(jìn)入汽缸,確認(rèn)有嚓音,對(duì)汽機(jī)進(jìn)行開(kāi)缸全面檢查。

(5)對(duì)開(kāi)缸后轉(zhuǎn)子、上下隔板汽封、動(dòng)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(jí)葉頂摩擦較重,0~17級(jí)葉頂均有摩擦;2)轉(zhuǎn)子隔板汽封城墻:9~14級(jí)摩擦過(guò)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(jí)動(dòng)葉頂汽封摩擦較重;5)下隔板部分:1~17級(jí)動(dòng)葉頂汽封均有摩擦痕跡,發(fā)現(xiàn)大量金屬屑。

(6)對(duì)轉(zhuǎn)子、上下隔板汽封、動(dòng)葉頂汽封進(jìn)行修復(fù)處理后,對(duì)汽機(jī)轉(zhuǎn)子的彎曲度進(jìn)行確認(rèn)檢測(cè),測(cè)量數(shù)據(jù)如表1所示。

轉(zhuǎn)子彎曲度測(cè)量結(jié)果表明,汽機(jī)轉(zhuǎn)子經(jīng)過(guò)這次抱軸事故后,彎曲度未發(fā)生明顯變化,經(jīng)廠(chǎng)家技術(shù)人員確認(rèn)符合要求后對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行回裝。

(1)汽機(jī)本體全部回裝完成后,對(duì)轉(zhuǎn)子與汽缸中心進(jìn)行復(fù)測(cè)檢驗(yàn)。測(cè)量檢查汽機(jī)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(chǎng)家要求后,完成汽機(jī)本體安裝工作。

(2)在完成汽機(jī)本體與附屬設(shè)備的復(fù)裝及檢查工作后,制定汽機(jī)重啟沖轉(zhuǎn)方案,順利完成汽機(jī)的盤(pán)車(chē)、沖轉(zhuǎn)、帶負(fù)荷運(yùn)行等一系列工作,所有在線(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)正常,機(jī)組開(kāi)始正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、事故原因分析

汽輪機(jī)抱軸事故發(fā)生后,項(xiàng)目部組織設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試以及廠(chǎng)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(jī)主軸卡死事故發(fā)生前后DCS系統(tǒng)記錄的機(jī)組運(yùn)行參數(shù)曲線(xiàn)。

(1)機(jī)組跳機(jī)后,運(yùn)行人員違規(guī)關(guān)閉鍋爐主蒸汽出口電動(dòng)門(mén),導(dǎo)致機(jī)組軸封系統(tǒng)失效。

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

(3)在盤(pán)車(chē)電機(jī)發(fā)生故障、無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)盤(pán)車(chē)時(shí),未及時(shí)對(duì)汽輪機(jī)采取人工盤(pán)車(chē)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(guò)對(duì)此次汽機(jī)主軸抱死事故原因的全面分析和研究,得到以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn):

(1)汽機(jī)跳閘后,正常情況下嚴(yán)禁直接關(guān)閉鍋爐過(guò)熱器出口電動(dòng)主汽門(mén),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(pán)車(chē)電機(jī)無(wú)法正常工作時(shí)宜采取悶缸措施,以防止汽缸上下溫差繼續(xù)擴(kuò)大,同時(shí)排放下缸的沉積疏水。

(3)在盤(pán)車(chē)電機(jī)無(wú)法正常工作時(shí),應(yīng)對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行人工連續(xù)盤(pán)車(chē),以確保汽機(jī)轉(zhuǎn)子不受彎曲損傷。

(4)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行人員的技術(shù)培訓(xùn),提高運(yùn)行人員的安全意識(shí),杜絕誤操作的發(fā)生。

(來(lái)源:汽機(jī)人)

發(fā)布時(shí)間:2022-04-07


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