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机组启动过程中违章操作,造成转子永久弯曲

  
评论: 更新日期:2017年12月18日

【简述】
2003年07月20日,某电厂一台300MW机组,在备用后热态启动过程中,因人员违章操作,致使汽轮机高中压转子产生永久性弯曲,被迫停运20余天,进行直轴处理。
【事故经过】
2003年07月20日16时00分,某厂接中调命令2号机组准备开机。当时2号机高中压内缸外上壁温度363.5℃,外下壁温度346.3℃,内壁上下温度测点损坏;中压第一级出口上壁温356.21℃,下壁温测点损坏;高中压胀差-1.78mm。16:20向2号机辅汽联箱送汽。16时45分,锅炉点火。
17时40分高、中、低压轴封进汽门暖管。18时02分,开大轴封进汽门向低压轴封送汽,操作中运行人员去汽机零米层调整循环水出水门,忘记了向高中压轴封送汽。18时03分,真空泵启动抽真空。18时32分,相关运行人员在用餐时才想起高中压轴封未送汽,马上报告机组长,机组长决定吃完晚饭马上去送。18时32分,运行人员发现机组负胀差增大,到现场将高中压轴封送汽。
20时51分,冲转前条件确认:高中压内缸外上壁温度338.21℃,过热汽压力5.17MPa,炉侧过热汽温度455℃,高中压胀差-2.25mm,高中压缸膨胀15.6/15.7mm,转子晃度0.028mm,凝汽器真空-87.1kPa,油温36.5℃。
21时13分,机组冲转,设定目标转速500rpm,升速率100rpm/min。转速升至500rpm,打闸检查正常。
21时18分,挂闸进行第二次升速,设定目标转速3000rpm,升速率300rpm/min。21时22分,转速升至1138rpm,2号轴振X方向达190μm,2号瓦振达70μm,检查顶轴油泵已停。21时23分,转速升至1308rpm时,振动保护跳机,SOE首出为“瓦振大”,在降速过程中因振动上升,立即破坏真空紧急停机。
21时41分,机组转速到零,投入盘车运行。有关技术人员研究分析后认为转子存在热弯曲,决定连续盘车4小时后再开机。21日至23日,经与厂家及省试验研究所有关专家讨论后,试开机4次并在中低压转子对轮上加平衡块499克,均未获成功。判断为转子永久性弯曲,决定开缸检查。08月03日,开缸检查,发现高中压中间汽封梳齿局部轻度磨损,高中压转子弯曲250μm,2号瓦轻微研磨。经直轴处理后。08月16日20时58分,2号机组启动正常。08月17日02时00分,2号机组带满负荷300MW运行正常。
【事故原因】
1. 运行人员违章操作。运行人员在机组热态开机时,违反《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第10.1.3.6条中“机组热态启动投轴封汽时,就确认盘车装置运行正常,先由轴封送汽,后抽真空。”的规定,高中压轴封送汽滞后于抽真空时间近30分钟,致使冷气沿高中压转子轴封处进入汽轮机,转子受到局部冷却,是造成此次事故的直接原因。
2. 机组冲转参数选择不合理。冲转时主蒸汽温度与热态开机要求不匹配,不仅未达到《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第10.1.2.4条中“主蒸汽温度必须高于汽缸最高金属温度50℃,但不超过额定蒸汽温度”的要求,冲转时主蒸汽温度左侧307.43℃、右侧350.4℃,而高中压内缸外上壁温度为338.21℃,启动时出现了负温差,是造成此次事故扩大的直接原因。
3. 振动发现不及时,处理不果断,存在侥幸心理。振动测量、监视不及时,未能严格执行《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施细则》第10.1.4.1条“机组启动过程中,在中速暖机之前,轴承振动超过0.03mm”。和第10.1.4.2条“机组启动过程中,通过临界转速时,轴承振动超过0.10mm或轴振动超过0.26mm立即打闸停机,严禁强行通过临界转速或降速暖机。”的相关规定,机组在启动过程中已出现异常振动,没有及时采取措施予以消除,直至SOE“瓦振大”保护动作停机,惰走过程中没有采取破坏真空缩短惰走时间的果断措施。停机后在未查明原因采取措施的前提下多次开机,是造成此次事故的间接原因。
4. 运行人员责任心不强。当机长接到发现高中压轴封未送汽的报告时,未立即采取送轴封的措施,而是吃完晚饭才去送,拖延了送轴封的时间,是造成此次事故的间接原因。
5. 参数测点布局不合理,消缺不及时。如主蒸汽温度测点、转子晃度表测量点布置不合理,高中压缸内壁上、下温度测点损坏;中压缸第一级出口下壁温测点损坏,使运行人员失去了有效的监视手段,埋下了事故隐患,是造成此次事故的间接原因。
【防范措施】
1. 重大操作管理人员不仅要到位,更要履行职责,及时发现、制止违章违规行为。
  2. 提高班组长(机长)、主值的遵章守纪意识、管理能力和操作技能,消除盲目乐观思想,要严肃认真对待每一项操作,使安全生产始终在控、可控。
3. 对设备缺陷要积极创造条件予以消除,保证设备能够健康运行。对暂时无法消除的缺陷,要制定针对性的防范措施,并具有可操作性,以防止事故的发生、扩大。

 

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