【正文】 防止超速措施： ? 認真進行調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)各項常規(guī)試驗，定期檢查汽門的嚴密性 ? 合理調(diào)整和整定調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)各項定值； ? 加強蒸汽品質(zhì)的監(jiān)督，防止蒸汽帶鹽使汽門門桿結(jié)垢，油中帶水使調(diào)節(jié)、保安部套銹蝕卡澀 ? 加強檢修、運行的維護管理和人員的培訓(xùn)工作 ? 解列發(fā)電機時最好采用先手動脫扣，確認發(fā)電機電流倒進，再解列發(fā)電機，以避免由于汽門不嚴或卡澀造成機組超速或嚴重超速。 超速原因 ?發(fā)電機甩負荷，汽輪機調(diào)速汽門未能及時關(guān)閉或關(guān)閉不嚴，均可引起超速。 ?轉(zhuǎn)速超過汽輪機超速保護動作值仍繼續(xù)飛升的稱：嚴重超速 ?機組超速表明汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)有故障。 水沖擊的征兆： ?蒸汽溫度急劇下降 ?管道振動 ?負軸向推力增大 ?金屬溫度驟降 ?機組異常振動，等。 ? 在可能有水浸入處以及汽輪機內(nèi)缸若干斷面上下裝設(shè)成對的監(jiān)視熱電偶，如發(fā)現(xiàn)上下溫差異常，則表示下部有水 → 立即停機或進行相應(yīng)處理。 ? 選用高質(zhì)量的給水調(diào)節(jié)閥和給水調(diào)節(jié)裝置，防止鍋爐滿水。 ? 水的來源有三： – 鍋爐滿水或減溫用噴水過量，或主蒸汽及再熱蒸汽管道在起動或低負荷時疏水不充分，都會使蒸汽攜帶水份進入汽輪機； – 汽輪機本身在起動過程中的冷凝水或正常運行中溫蒸汽的水滴，因疏水不當(dāng)而滯留在機內(nèi)； – 加熱器、除氧器和凝汽器水側(cè)管子泄漏，或汽側(cè)流水不暢，使水倒灌進入汽輪機。 ?是現(xiàn)代大型汽輪機發(fā)生較多且對設(shè)備損傷較為嚴重的惡性事故之一。 水沖擊 ( water induction ) ?因水或冷蒸汽進入汽輪機而引起的事故。 – 操作把手在機組運行時不宜上鎖 ? 為避免機組軸瓦損壞，在惰走時間內(nèi)，應(yīng)維持潤滑油泵運行，但不得開起高壓油泵。閥門、法蘭接合面必須認真研刮。 ? 油系統(tǒng)盡量遠離或低于高溫管道布置，油系統(tǒng)安裝完畢或大修后，應(yīng)進行超壓試驗。 ? 油系統(tǒng)著火的兩個基本條件 : – 漏油 – 油管路附近有熱源 防止油系統(tǒng)著火的措施： ? 組合油箱，套裝潤滑油管，使用燃點大于 350℃ 的抗燃油。 油系統(tǒng)著火故障 油系統(tǒng)著火 (oil system firing) ? 汽輪發(fā)電機組的調(diào)節(jié)，潤滑、密封油管路及設(shè)備漏油引起的火災(zāi)。為降低這個剛度差，通常在發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體的大齒表面沿軸向銑出一定數(shù)量的圓弧形橫向月牙槽。 ? 轉(zhuǎn)子剛度的不對稱又使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的一周中靜撓曲線改變兩次，這樣，就會產(chǎn)生兩倍頻的激振力，這個激振力與電磁力無關(guān)，是轉(zhuǎn)子的力學(xué)特性決定的。 轉(zhuǎn)子截面剛度不對稱 ? 汽輪發(fā)電機組軸系中可能出現(xiàn)截面剛度不對稱的是發(fā)電機轉(zhuǎn)子。 ? 揭高、中壓缸檢查轉(zhuǎn)子碰摩情況和打開中心孔堵頭檢查有否積油。 ? 將 3號軸承振動和 72h調(diào)試期間的振動比較，得知初始振動是好的。 3號軸承振動有下列特點： – 從沖轉(zhuǎn)升速，過臨界轉(zhuǎn)速，到 3000 rpm，機組振動， 3號軸承振動均正常； – 負荷 50MW以上時（中缸溫度 400℃ 左右）， 3號軸承振動和軸振同時上升，波形為標準的正弦波，主要成分是工頻；而且振動相位發(fā)生變化； – 3號軸承振動隨負荷、缸脹、真空等影響明顯； – 振動一旦大起來，改變負荷和其它參數(shù)都不能使振動降下來，只有停機 – 停機降速過程，過臨界轉(zhuǎn)速時的振動比啟動升速時明顯增大； – 停機后大軸撓度達到 100～ 110mm，在轉(zhuǎn)子完全停止后的 2h內(nèi)可以恢復(fù)到原始值。 某國產(chǎn) 200MW機組中心孔進油的實例 ? 某國產(chǎn) 200MW機組結(jié)束 72h和 24h調(diào)試后移交生產(chǎn)試運行。因此，判斷的一個很重要的依據(jù)是將幾次開機的振動值進行比較。 ? 這種故障的發(fā)現(xiàn)通常在新機調(diào)試階段或機組大修后。 振動的特征 ? 在振動特征上有一點是共同的，即工頻振動增大的現(xiàn)象； ? 工頻振幅隨時間緩慢增大，時間度量大約是數(shù)十分鐘或 1～2小時。 ? 合理設(shè)計軸結(jié)構(gòu)，減小應(yīng)力集中 ? 改善機組的設(shè)計和運行，防止軸系失穩(wěn)、超速和汽缸進水，還要防止導(dǎo)致軸頸損傷的電氣故障和斷路器誤操作 ? 采用高靈敏的探傷方法，定量顯示軸內(nèi)部的缺陷及其發(fā)展，并用斷型力學(xué)評估 ? 對汽輪發(fā)電機組的軸系進行壽命在線監(jiān)測 轉(zhuǎn)子中心孔進油 ?汽輪機轉(zhuǎn)子中心孔進油在現(xiàn)場時有發(fā)生。 – 過載損壞主要發(fā)生于聯(lián)軸器螺栓和軸頸處，斷口周圍有明顯的宏觀塑性變形。 – 過載損壞：因?qū)嶋H載荷超過材料的屈服極限，使軸進人塑性失穩(wěn)狀態(tài)而斷軸。斷軸往往是從這些薄弱環(huán)節(jié)開始的。 斷軸故障 ? 轉(zhuǎn)子在薄弱環(huán)節(jié)因裂紋等原因，使軸突然折斷的嚴重事故。停泵檢查發(fā)現(xiàn)軸在某些部位存在將近圓周 270176。 發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁端的線槽底部裂紋 機組轉(zhuǎn)子報廢前最后一次停機過程（ 1981年1月 31日）軸振波特圖和極坐標圖 裂紋轉(zhuǎn)子案例（ 3） ? 美國 Grang Gulf 核電站反應(yīng)堆再循環(huán)泵轉(zhuǎn)子裂紋 – 1991年 12月 29日對轉(zhuǎn)子升速振動測試波特圖與一年前的振動響應(yīng)相比，二階共振發(fā)生轉(zhuǎn)速降低了 190 rpm。 ? 另一臺從 1981年 3月 11日開機運行（當(dāng)時它的裂紋深度是 45mm），運行不到兩個月， 5月 1日停機檢查發(fā)現(xiàn)裂紋為 50~55mm。 – 1981年兩臺機組均投入正常運行。立即對另一臺相同的發(fā)電機進行超聲波檢查，尚沒有發(fā)現(xiàn)裂紋。 裂紋轉(zhuǎn)子案例（ 2） ? 瑞士芬斯堡的 StalLaval Turbine AB兩臺 700MW發(fā)電機轉(zhuǎn)子均發(fā)現(xiàn)了裂紋。 裂紋轉(zhuǎn)子案例（ 1） ? 廣西合山電廠 4號 50MW機組汽輪機轉(zhuǎn)子裂紋 – 廣西合山電廠 4號機組運行四萬小時后于 1986年 11月在汽輪機轉(zhuǎn)子前汽封發(fā)現(xiàn)十多條裂紋，其中最深的一條在軸肩凹槽處，深 10mm。 ? 扭轉(zhuǎn)振動測量可用來診斷軸裂紋的擴展。 ? 發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體剛度不對稱產(chǎn)生的兩倍頻振動特征應(yīng)該出現(xiàn)在發(fā)電機支撐或鄰近結(jié)構(gòu)部件上，兩倍頻振幅、相位不會隨時間變化； ? 聯(lián)軸器產(chǎn)生的兩倍頻特征，在消除或調(diào)整了聯(lián)軸器的對中之后，應(yīng)該隨之有所變化。 – 發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體剛度不對稱和聯(lián)軸器不對中在升降速過程和裂紋產(chǎn)生完全相同的特征。在極坐標圖中可以給出一個振動容許變化的范圍，考慮到振幅和相位的變化，這個變化區(qū)應(yīng)該是一個扇形區(qū)。除非裂紋發(fā)展的后期，振動可能逐日有所變化。 軸裂紋的監(jiān)測內(nèi)容（ 1） ? 定轉(zhuǎn)速下的工頻和兩倍頻振幅及相位 – 在機組穩(wěn)態(tài)運行條件下，如果有一或兩個軸承（轉(zhuǎn)軸）的工頻和兩倍頻振幅出現(xiàn)十分緩慢地增加，相位也發(fā)生緩慢地變化，在排除了轉(zhuǎn)軸中心孔進油、軸承標高變化、聯(lián)軸器中心變化、轉(zhuǎn)動部件位置緩慢偏移等可能性之后，可以將其作為懷疑轉(zhuǎn)子出現(xiàn)裂紋的一條根據(jù)。 軸裂紋的檢查 amp。這種彎曲后的轉(zhuǎn)子會引起低速轉(zhuǎn)動時原始晃度發(fā)生變化，升降速過程和帶載荷時工頻分量（ 1X）振動增大。這個兩倍頻振動使得轉(zhuǎn)子不再做弓形回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子因此要承受交變應(yīng)力，反向應(yīng)力加大，轉(zhuǎn)子在低周或高周應(yīng)力作用下產(chǎn)生疲勞，會進一步促使裂紋迅速擴展。 裂紋轉(zhuǎn)子的振動特點 ? 裂紋實際上造成了轉(zhuǎn)軸徑向剛度不對稱，這樣它應(yīng)該具有剛度不對稱轉(zhuǎn)軸的特點。 ? 隨著機組使用壽命的延長和很多機組被用做調(diào)峰，轉(zhuǎn)軸疲勞損傷急劇，裂紋出現(xiàn)的可能性在增加。 – 運行時間長的老機組，由于應(yīng)力腐蝕，會在轉(zhuǎn)子原本存在誘發(fā)點的位置產(chǎn)生微裂紋，其后隨著環(huán)境因素的持續(xù)作用，微裂紋逐漸擴展，發(fā)展為宏裂紋。 ? 近些年來，國外已經(jīng)發(fā)生了 30多臺大型汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)軸裂紋事故，其中有些是災(zāi)難性的。