超速试验油膜失稳导致轴系断裂

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2017年06月26日

【案例简述】
2月12日16时06分,某发电厂200MW5号汽轮发电机组,在进行提升转速的危急保安器动作试验时,发生了轴系断裂的特大事故,轴系的7处对轮螺栓、轴体5处发生断裂,共断13处,主机基本毁坏。
该机组的汽轮机系东方汽轮机厂1983年生产,出厂编号14,为DO5向DO9过渡的产品,调节部套也作了改动;发电机系东方电机厂1984年生产,出厂编号84-12-6-20。
机组于1985年12月13日开始试运行,1988年2月正式移交生产。截止1988年2月12日事故前,机组累计运行12517h,检修5988h,停运461 h,自停59次,危急保安器提升转速试验6次共31锤次,机组转速最高达到3373r/min。
这次提升转速的危急保安器动作试验是在机组于2月12日5时52分与电网解列后,用超速试验滑阀,在接近额定主蒸汽参数及一级旁路开启的情况下进行的。
做1号飞锤提升转速试验时,6号机主值班员将5号机盘上转速表显示3228r/min误看为3328r/min,并手按集控室的停机按钮,使机组跳闸,但并未与机头的试验人员联系,致使他们误认为1号飞锤已经动作。
在场人员提供,在做2号飞锤提升转速试验过程中,当机组转速升到3302r/min时,听到有类似于汽门动作的声音,试验人员误认为2号飞锤已动作,将超速试验手柄放开,后确认2号飞锤并未动作。当转速降至3020r/min时,未发现异常,请示在场总工程师后,继续进行2号飞锤动作试验。
根据在场人员的回忆,先听到升速叫声,看到副励磁机喷出灰尘,然后听到一声闷响,发电机端部着火,此时一名民工腰部被残片击中,在东头的人员听到一声闷响后随即看到1号瓦盖翻起,高压后汽封喷出蒸汽,试验人员跌倒。从听到升速叫声到发电机端部着火时间约6~8s,在此期间,据在场人员称并未感到剧烈振动,个别人反映发电机端部着火后又有一声响。
电厂有关领导指挥广大职工和消防队员奋力扑火,火焰于16时28分扑灭,一人被残片击伤。
【案例评析】
这次事故是由油膜失稳开始的,突发性、综合性强烈振动造成的轴系严重破坏。该机组的轴系稳定性裕度偏低和机组转速飞升超速到3500~3600r/min是酿成这次事故的主要起因。它是一次综合原因引起的技术事故。
【案例警示】
1.改进调速系统设计,使其工作范围上限适当提高;改进超速试验,便于准确操纵,尽快对同类机组的调整器滑阀和超速试验进行一次普查,解决危急保安器的试验问题;提高超速保安装置的动作可靠性;重视热工检测系统的配备,保证仪表的工作完好率,加强机组关键运行参数的监测、保护、记录和记忆。
2.研制稳定性良好的轴承,确定各轴承的合理相对标高,提高轴瓦的制造质量及安装工艺,研究轴系重要螺栓的必要预紧力与防松措施,提高中低压转子接长轴的制造和安装质量,制定运行机组的合理许可值。
 

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