【導(dǎo)讀】300MW機(jī)組典型事故匯編。綜觀國(guó)內(nèi)外電力事故，從發(fā)生的事故原因來看，有相當(dāng)多的。事故原因是由于人員安全意識(shí)不高、責(zé)任心不強(qiáng)、不能很好地遵。守規(guī)章制度造成的。質(zhì)，搞好崗前培訓(xùn)，增強(qiáng)工作人員的操作水平和事故處理能力，在工作中舉一反三，摸清事故規(guī)律，制定防范措施，防患。低壓缸嚴(yán)重變形事故47. 兩次發(fā)生端部嚴(yán)重?zé)龘p事故130

　　

【正文】 擴(kuò)展，形成了疲勞斷裂過程；當(dāng)疲勞裂紋發(fā)展到斷口只剩下較小面積時(shí)，才發(fā)生最終斷裂，形成典型的疲勞斷口。由斷口的最終斷裂區(qū)小，說明該螺栓所承受的應(yīng)力相對(duì)較小。 根據(jù)資料介紹，機(jī)組設(shè)計(jì)時(shí)，每側(cè)的高壓內(nèi)卸螺栓，除了二根定位螺栓外中間六根雙頭螺栓中 4 號(hào)螺栓的應(yīng)力最大，在相同條件， 4 號(hào)螺栓可能先發(fā)生損壞。所以分析認(rèn)為該西 4 號(hào)螺栓屬于首先斷裂的螺栓。 （ 3）由于西 4 號(hào)螺栓的斷裂，導(dǎo)致其它螺栓所承受的應(yīng)力聚然升高，在 高應(yīng)力作用下，其它螺栓在產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋的應(yīng)力集中區(qū)或薄弱區(qū)發(fā)生脆性斷裂。 （ 4） GH4145／ SQ 鋼螺栓為高強(qiáng)度螺栓，本次發(fā)生了大量螺栓斷裂，說明運(yùn)行中螺栓承受極高的應(yīng)力，除了運(yùn)行工況的附加應(yīng)力和起動(dòng)階段的附加溫差應(yīng)力外，還可能是由于熱緊應(yīng)力過大所致。 （ 5）本次螺栓斷裂的斷口發(fā)生了氧化現(xiàn)象，氧化產(chǎn)物主要是紅棕色的氧化鐵，說明是由于螺栓檢斷裂后，高溫高壓蒸汽泄漏，造成斷口發(fā)生氧化。 （ 6） GH4145／ SQ 螺栓的化學(xué)成份和硬度值附合廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)要求。常溫機(jī)械性能試驗(yàn)結(jié)果，由于無廠家的標(biāo)準(zhǔn)要求，無法進(jìn)行分 析。 結(jié)論 根據(jù)以上分析，石橫電廠 3 號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)高壓內(nèi)缸螺栓斷裂，是由于結(jié)構(gòu)不合理、安裝工藝不當(dāng)?shù)仍?，造成螺栓承受較高的附加應(yīng)力，并在腐蝕介質(zhì)的共同作用下，于螺栓表面形成應(yīng) 34 力腐蝕裂紋；在交變應(yīng)力作用下，受力較大的西 4 號(hào)螺栓首先發(fā)生疲勞斷裂，然后發(fā)生了其它螺栓的斷裂。同時(shí)該機(jī)組高壓內(nèi)缸螺栓使用的 GH4145／ SQ 鎳基高溫合金，材料本身存在的抗疲勞性能低，應(yīng)力腐蝕敏感等性能上的不足，也是促進(jìn)螺栓斷裂損壞的一個(gè)重要因素。 防止對(duì)策 該引進(jìn)型 300MW 機(jī)高壓內(nèi)缸螺栓材料為 GH4145／ SQ(鎳 基高溫合金 )，它替代了西屋技術(shù)設(shè)計(jì) WR26 材料。在我省青島、威海兩電廠新機(jī)組中也使用了 HG4145／ QS 材料的螺栓，且 96 年 6月青島電廠 1 號(hào)機(jī)高壓螺栓斷了 3根；在全國(guó)其他地區(qū)的多個(gè)電廠也發(fā)生了斷裂事故，如上海吳涇電廠斷了 9 根持環(huán)螺栓、浙江加興電廠斷了 5 根、安徽馬鞍山電廠斷了 11 根、秦皇島熱電廠等。 逐步更換 GH4145／ SQ 材質(zhì)的螺栓為 20CrlMolVNbTiB 材質(zhì)。 對(duì)于仍在使用 GH4145／ SQ 材料螺栓的機(jī)組，降低 20％預(yù)緊力，使用專用螺栓潤(rùn)滑劑，避免兩種以上材料的螺栓同時(shí)使用。 放大雙頭 螺栓縮徑尺寸，使螺栓應(yīng)力水平降低 8． 66％。 對(duì)于在用的 GH4145／ SQ 材質(zhì)的螺栓，加強(qiáng)監(jiān)督檢查。 1沙嶺子電廠 300MW 新機(jī)組啟動(dòng)中燒瓦事故 設(shè)備及事故概況 沙嶺子發(fā)電廠一期工程采用東方汽輪機(jī)廠制造的 3 缸 2 排汽、 300MW 機(jī)組。該機(jī)組自 1990 年 8月 17日第一次啟動(dòng)到 1991年 1月 19日因機(jī)組運(yùn)行不正常，暫停試運(yùn)。其間共啟動(dòng) 17次， 35 短時(shí)帶過 300MW， 280MW 負(fù)荷，運(yùn)行約 22h。 設(shè)備損壞情況 1991 年 1 月 16 日至 5 月 7 日進(jìn)行揭瓦、揭缸檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)組損壞十分嚴(yán)重。主要為： (1)發(fā) 電機(jī) 7 瓦軸頸、軸瓦、密封瓦損壞嚴(yán)重， 7 瓦下瓦鎢金處取出焊渣， 7瓦軸頸磨損最深處約 0． 3mm。 (2)汽機(jī)低壓缸 5 瓦的軸頸磨損嚴(yán)重，特別是 5 瓦軸頸拉槽最深處至少有 0． 3mm， 5 瓦下瓦鎢金已完全損壞， 4 瓦下瓦有一條槽溝寬 5mm、深 0． 1mm；中壓缸 3瓦下瓦面磨損嚴(yán)重，瓦的左右兩側(cè)溫度計(jì)插入處的鎢金已下陷； 3瓦軸頸磨損較輕。 (3)中壓轉(zhuǎn)子的葉片 1～ 3 級(jí)，每個(gè)葉片均被打有不同深度、直徑不等的坑點(diǎn)。中壓第 1 級(jí)靜葉噴嘴已被焊渣打擊變形報(bào)廢，從 1 級(jí)靜葉噴嘴處取出焊渣、三角銼 (45mm)金屬余物 24 塊。 3 級(jí)靜葉噴嘴也有不同程度的坑點(diǎn)。中壓自動(dòng)主汽的濾網(wǎng)完好無損且干凈。 事故原因分析 (1)汽機(jī)中壓轉(zhuǎn)子及靜葉噴嘴損壞原因是焊渣打擊，取出焊渣進(jìn)行分析為碳鋼；從中壓缸與導(dǎo)汽管彎頭焊接處取出的焊瘤(用人工取出 )分析為合金鋼，說明焊渣并非錯(cuò)用焊條所致。導(dǎo)汽管安裝焊接前，甲、乙雙方共同進(jìn)行過檢查，確認(rèn)無雜物，中壓缸內(nèi)如何進(jìn)入碳鋼焊渣，有待進(jìn)一步查找原因。 (2)轉(zhuǎn)子軸頸及軸瓦的磨損其主要原因是油臟造成的。油系統(tǒng)內(nèi)存在 4個(gè)薄弱環(huán)節(jié)： a 套裝油管：制造、施工管理不善，無法清理焊瘤。 36 b 油箱結(jié)構(gòu)：油箱的濾網(wǎng)下部與油箱底部之間有 150mm 的通道，不易將機(jī)械雜物隔離在濾網(wǎng)之前。 c 冷油器：這次事故后將冷油體檢查，在 1 號(hào)機(jī)冷油器中清理出許多焊渣； 2 號(hào)機(jī)冷油器安裝前也解體檢查，同樣清理出許多焊渣。這說明設(shè)備制造工藝管理不善，安裝就位未進(jìn)行解清理。 d 調(diào)節(jié)部套主軸承鑄件：發(fā)現(xiàn)有原來殘留的雜物。 綜上所述，油臟問題需由施工、制造部門共同解決，單靠現(xiàn)場(chǎng)采用油循環(huán)沖洗的辦法是不能解決的。 (3)3號(hào)軸承箱死點(diǎn)不死。 (4)凝結(jié)器的膨脹吸收問題： 為了吸收機(jī)組啟停前抽真空，啟動(dòng)后及帶負(fù)荷時(shí)的熱膨脹，引進(jìn)的 250MW 以上的機(jī)組凝結(jié)器喉部采用高性能橡膠波紋帶或不銹鋼波紋帶連接。 東方汽輪機(jī)廠 300MW 分缸機(jī)組 3 號(hào)軸承箱為死點(diǎn)，凝結(jié)器喉部為硬性連接，底部為彈簧與 200MW 機(jī)組相同。 (5)大型軸承停機(jī)過程低速燒瓦問題：這個(gè)問題國(guó)內(nèi)外均發(fā)生。據(jù)廠家介紹，大型軸頸 400～ 500mm，球面直徑在 1m 以上時(shí)，停機(jī)過程中轉(zhuǎn)速在 1200— 50r／ min，特別是在 700～ 200r／min 時(shí)，易出現(xiàn)軸瓦磨損。沙電 1 號(hào)機(jī)第 17 次啟動(dòng)后停機(jī)過程中轉(zhuǎn)速在 560r／ min 時(shí)， 6 瓦溫度上升到 96． 7℃；轉(zhuǎn)速到 229r／ min 時(shí)， 5 瓦溫度 95． 1℃； 205r／ min 時(shí)，溫度上升98． 5℃。 防止事故措施 (1)發(fā)電機(jī) 7瓦由廠家處理，配制軸瓦及密封瓦。 37 (2)汽機(jī)低壓缸轉(zhuǎn)子處理軸頸處，然后根據(jù)軸頸處理結(jié)果，由廠家重新配制軸瓦。 (3)汽機(jī)中壓缸： a 由廠家對(duì) 3 號(hào)軸承箱進(jìn)行死點(diǎn)加固，重新配瓦，廠家要求將球面間隙放大到 0． 08～ 0． 12mm，以提高自控能力。 b 3 瓦軸頸磨損輕微，由現(xiàn)場(chǎng)處理。 c 中壓第 1 級(jí)靜葉噴嘴 由廠家新制作， 3 級(jí)靜噴嘴現(xiàn)場(chǎng)處理。 (4)高壓缸 2號(hào)瓦及其軸頸現(xiàn)場(chǎng)處理。 (5)大型軸承停機(jī)過程中低速燒瓦問題，應(yīng)控制停機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)的油溫，以在 35～ 40℃為宜，廠家建議：停機(jī)時(shí)早開頂軸油泵。 (6)調(diào)速器不穩(wěn)的改進(jìn)措施： a 將調(diào)速泵由靜壓供油改為壓力供油。 b 各滑閥形位公差問題，由廠家另供一套合格部件更換。 c 為解決油臟問題，在冷油器出口加一反沖洗過濾裝置。 (7)中壓缸膨脹慢，影響升負(fù)荷速度的改進(jìn)措施： a 將中壓缸脹差 由 +3． OOmm 放大至 3． 8mm。 b 從 3 段抽汽逆止門前增加 ?76 管至疏水?dāng)U容器，以增加中壓缸殼體的傳熱效果。 c 將中壓缸前貓爪上的法蘭加保溫，以防其散熱。 (8)凝結(jié)器的膨脹吸收問題：因凝結(jié)器喉部為硬性連接，在機(jī)組啟動(dòng)及帶負(fù)荷后， 5 瓦將抬高。抬高后比壓增加多少，需經(jīng)廠家計(jì)算。 38 1珠江電廠 300MW 機(jī)組斷油燒軸瓦事故 事故經(jīng)過 1994 年 3 月 30 日，珠江電廠 2 號(hào)機(jī)在事故緊急停機(jī)過程中，發(fā)生一起汽輪機(jī)斷油燒軸瓦事故。事故前 2 號(hào)機(jī)組負(fù)荷300MW，各運(yùn)行參數(shù)正常 。 15； 06， 2 號(hào)機(jī)發(fā)出?發(fā)電機(jī)定子冷卻水?dāng)嗨?信號(hào)，汽機(jī)司機(jī)、班長(zhǎng)、值長(zhǎng)檢查定子冷卻水泵，冷卻水流量正常，判斷為誤發(fā)信號(hào)。 15； 08， 2 號(hào)爐 BTG 盤發(fā)出MFT(主燃料切除 )動(dòng)作信號(hào)，鍋爐滅火，汽機(jī)跳閘，發(fā)電機(jī)解列，廠用電自投成功。解列后，汽機(jī)值班員開啟有關(guān)旁路、切換軸封汽源、啟動(dòng)備用真空泵、停凝結(jié)水泵等操作。 15： 17，轉(zhuǎn)速降到 1550r／ min，司機(jī)啟動(dòng)頂軸油泵。 15， 25，轉(zhuǎn)速?gòu)?1000r／ min 迅速降到 0。司機(jī)、班長(zhǎng)到機(jī)旁投盤車不成功，檢查發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油壓表顯示接近于 0，即啟動(dòng)交流潤(rùn) 滑油油泵，油壓上升到 0． 14MPa 后再投盤車也不成功。全部惰走過程僅 17min，比平常少 38min。惰走期間潤(rùn)滑油中斷，致使軸瓦燒毀。 事故原因分析 (1)2 號(hào)機(jī)出現(xiàn)?手動(dòng) MFT?跳閘，查實(shí)為鍋爐保護(hù)裝置誤動(dòng)，是事故的誘發(fā)原因。 (2)機(jī)組解列后，主汽門關(guān)閉，潤(rùn)滑油壓隨轉(zhuǎn)速下降而降低，當(dāng)油壓降到 0． 07MPa 和 0． 06MPa 時(shí)，交、直流潤(rùn)滑油泵應(yīng)自起動(dòng)，但實(shí)際沒有起動(dòng)，是事故的主要原因。 (3)運(yùn)行人員在汽機(jī)解列后，沒有按運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：嚴(yán)密監(jiān) 39 視潤(rùn)滑油壓，而是當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速下降到 2700r／ min，潤(rùn)滑油壓降到 77～ 84kPa，交、直流潤(rùn)滑油泵未能自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，才手動(dòng)啟動(dòng)交，直流潤(rùn)滑油泵，致使汽機(jī)轉(zhuǎn)速降低到主油泵不能正常供油的情況下，機(jī)組斷油燒瓦，轉(zhuǎn)子下沉，高壓缸下部動(dòng)靜徑向間隙消失，摩擦卡死。這是事故的重要原因。 (4)汽機(jī)解列，出現(xiàn)潤(rùn)滑油壓低之后， BTG 盤沒有發(fā)出低油壓低 I 值、低Ⅱ值、低Ⅲ值 3 個(gè)聲光報(bào)警信號(hào)，以及時(shí)提醒運(yùn)行人員立即處理。這也是未能及時(shí)手動(dòng)啟動(dòng)交、直流潤(rùn)滑油泵的原因之一。 事故暴露的問題 (1)機(jī)組在基建調(diào)試階段，對(duì)汽機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)這樣重要的設(shè)計(jì)變更，未經(jīng)會(huì)簽和 審批就予以實(shí)施，暴露了管理不嚴(yán)。 (2)調(diào)試工作不完善，如潤(rùn)滑油系統(tǒng)在靜態(tài)、動(dòng)態(tài)低油壓試驗(yàn)中，均沒有發(fā)現(xiàn)機(jī)組解列、主汽門關(guān)閉后，交、直流潤(rùn)油泵低油壓不能自起動(dòng)的重大隱患。 (3)機(jī)組移交生產(chǎn)后，未能及時(shí)組織人員復(fù)核圖紙和設(shè)計(jì)變更單，以致潤(rùn)滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)變更錯(cuò)誤一直沒有發(fā)現(xiàn)，釀成重大設(shè)備事故。 (4)運(yùn)行崗位新人員多，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，事故處理能力較差。 防止事故措施 (1)設(shè)計(jì)部門必須切實(shí)加強(qiáng)設(shè)計(jì)工地代表的管理，對(duì)工地代表在現(xiàn)場(chǎng)變更重要設(shè)計(jì)，主要的自動(dòng)裝置和保護(hù)，必須嚴(yán)格審批，加強(qiáng) 管理。 40 (2)新設(shè)備投產(chǎn)前的調(diào)試、運(yùn)行和驗(yàn)收工作，必須按《電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)》有關(guān)規(guī)定，對(duì)設(shè)備的主保護(hù)、自動(dòng)裝置、重要保護(hù)及自動(dòng)裝置尚未投入或不完整的，不準(zhǔn)起動(dòng)，不予驗(yàn)收。 (3)運(yùn)行中的汽輪機(jī)交、直流潤(rùn)滑油泵及其低油壓自起動(dòng)裝置，必須經(jīng)常處在良好狀態(tài)。沒有自起動(dòng)裝置或自起動(dòng)裝置不完善的機(jī)組，不允許起動(dòng)，運(yùn)行中的機(jī)組必須立即安排處理。 (4)運(yùn)行中汽輪機(jī)的交、直流潤(rùn)滑油泵，其低油壓聯(lián)鎖起動(dòng)開關(guān)必須在投入位置，不得隨意退出。 (5)運(yùn)行中交、直流潤(rùn)滑油及其低油壓自起動(dòng)裝置應(yīng)每 周試驗(yàn)一次。每次正常停機(jī)前要進(jìn)行試驗(yàn)；停機(jī)后，在主汽門關(guān)閉工況下也要進(jìn)行試驗(yàn)，以檢查自啟動(dòng)功能是否正常。 (6)停機(jī)時(shí)，應(yīng)設(shè)專人監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油壓和軸瓦溫度，隨轉(zhuǎn)速的下降及時(shí)投入交、直流潤(rùn)滑油泵。運(yùn)行人員必須熟悉交、直流潤(rùn)滑油泵失常情況下的緊急處理方法。 (7)新投產(chǎn)及大修后的機(jī)組，專業(yè)技術(shù)人員要全面審核圖紙和設(shè)備變更情況，查核各種保護(hù)完備，各自動(dòng)裝置可靠，各定值準(zhǔn)確，一旦發(fā)現(xiàn)隱患，立即消除，防患未然。 1 300MW 汽輪發(fā)電機(jī)組大軸彎曲事故 事故經(jīng)過 1993 年 11月 4日 20： 00， 洛河電廠 2號(hào)機(jī)乙側(cè)調(diào)門前主蒸汽溫度測(cè)點(diǎn)嚴(yán)重泄漏，消缺啟動(dòng)過程中，當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá) 1500r／min 時(shí)，發(fā)現(xiàn)機(jī)組振動(dòng)大，于 11 月 5 日 4： 52 停機(jī)。經(jīng)檢查，測(cè)量高壓轉(zhuǎn)子大軸晃動(dòng) 180μ m，并保持不變，確認(rèn)為永久變 41 形，決定解體檢查。又測(cè)得高壓轉(zhuǎn)子彎曲度為 320μ m，經(jīng)省局同意，決定進(jìn)行直軸處理。 7日～ 22 日直軸處理，于 11 月 24 日13： 14并網(wǎng)發(fā)電。 事故原因分析 (1)經(jīng)多次分析認(rèn)為大軸彎曲的原因是汽缸進(jìn)水，上下缸溫差達(dá) 200℃，使汽缸產(chǎn)生變形，轉(zhuǎn)子與軸封、阻汽片間隙消失，進(jìn)行摩擦，轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動(dòng)。上下缸溫差 大，轉(zhuǎn)子下部冷卻部位熱應(yīng)力超過屈服應(yīng)力極限，產(chǎn)生拉伸塑性變形，轉(zhuǎn)子內(nèi)部溫度均勻后，冷卻部位由凹變凸。汽缸解體后復(fù)查，彎曲方向與理論完全相符，大軸彎曲曲線呈圓弧形狀，彎曲的弧也比較長(zhǎng)。 (2)高壓缸進(jìn)水是由高壓缸旁路系統(tǒng)進(jìn)入缸內(nèi)的。高排逆止門系主汽門聯(lián)動(dòng)逆止門，由于本身結(jié)構(gòu)存在問題，又長(zhǎng)期存在隔絕門不嚴(yán)和開關(guān)不到底的缺陷一直未能解決。 (3)高排逆止門控制系統(tǒng)不靈。 (4)爐點(diǎn)火后，高排逆止門處在開的狀態(tài)，未及時(shí)關(guān)閉。 (5)高壓缸上下溫差開始逐漸增大時(shí)未引起重視，待溫差驟增時(shí) 已來不及處理。 300MW 汽輪機(jī)徑向軸承損壞分析 概況 1988～ 1990 年相繼投產(chǎn)的石洞口