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汽輪機潤滑油系統幾則事故案例分析
曹荘
(江蘇大唐呂四港電廠)
摘 要:汽輪機潤滑油系統作為重要的輔機系統,對機組的安全運行起著至關重要的作用。通過案例分析,吸取他人的教訓,在潤滑油系統的監視、消缺等工作上切實提高認識,保證機組安全運行。
關鍵詞:潤滑油、斷油燒瓦
一、潤滑油系統日常注意事項
1、潤滑油系統的作用:
為機組各個軸承提供潤滑和冷卻用油,為汽輪機的盤車裝置提供潤滑,為氫密封系統供備用油以及為操縱機械超速脫扣裝置供壓力油,7、8瓦的回油還為空側密封油箱提供油源。潤滑油系統的安全運行對主機的正常運行起著至關重要的作用。
2、潤滑油系統日常應注意事項:
(1)油質
外觀:透明;
粘度:E,與新油原始值偏離≤20%;
顆粒度:≤NAS8級;
酸值:≤0.3mgKOH/g;
破乳化時間:≤60分鐘;(即規定條件下油、水分離的時間)
潤滑油水份:≤100mg/L;
密封油水份:≤50mg/L。
二十五項反措明確指出:在油質不合格的情況下,嚴禁機組啟動。因此,機組啟動前,一定要關注主機油質指標。
(2)應掌握的潤滑油系統參數
正常運行中,應掌握本機組的潤滑油正常油位、油壓,監盤時對參數的波動要敏感,及時查找原因,以免發生潤滑油泄露的異常事件;
應掌握潤滑油系統的相關連鎖保護定值,嚴格按規程規定進行處置;
應掌握本機組交流潤滑油泵、直流潤滑油泵在機組正常運行時的電流和機組跳閘后的電流。以便在緊急情況下,通過電流就能準確判斷泵是否出力;
二、有關潤滑油系統的事故案例
1、某廠潤滑油六通閥噴油導致斷油燒瓦事件
事件經過:
2010年7月26日9點37分,2號機組負荷177MW,主汽壓力12.19MPa,主汽溫度532℃,主油箱油位-39mm。主機潤滑油壓突降至0.03Mpa,主機交、直流潤滑油泵同時聯啟,潤滑油壓升至0.093MPa。檢查發現潤滑油冷油器六通閥上端蓋螺栓全部脫落,潤滑油大量噴出。9點37分58秒,潤滑油壓低保護動作汽輪機跳閘,大聯鎖保護動作,發電機跳閘。
9點39分,汽輪機轉速降至2470rpm,各瓦振、瓦溫表計均顯示最大值。
9點41分,汽輪機轉速降至0rpm。盤車無法投入。
9點43分,空氫側直流密封油泵聯動,油氫壓差下降到28KPa,氫壓0.30MPa。
9點44分,發電機氫壓開始下降,9點49分發電機氫壓降至0.08MPa,就地發現發電機漏氫著火。立即向發電機內充CO2,排氫置換,于10點整將著火撲滅。
10點03分,組織對整個事故現場進行保護,并對現場做好防火措施。同時,立即對零米積油進行清理。
13點20分,將現場積油全部清理完畢。
13點30分,成立事故調查處理領導小組,并召開事故調查組第一次會議。
經檢查發現,事故造成汽輪發電機軸瓦磨損、轉子彎曲,汽輪機軸封及通流部分碰磨嚴重。
(部分設備損壞部件見下圖)
事故的直接原因:
潤滑油冷油器六通閥是某汽輪機廠配套設備,存在嚴重的質量問題,上端蓋緊固螺栓在運行中突然全部脫開,大量潤滑油漏泄,是造成本次機組斷油跳機事故的直接原因。
經檢查發現六通閥存在的主要質量問題有:
1)切換閥上法蘭蓋緊固螺栓咬合深度不符合設計標準。
2)螺紋有效旋合長度不夠。
3)上端蓋緊固螺栓未按圖紙要求安裝彈簧墊圈。
事故的間接原因:
1)潤滑油冷油器六通閥到貨后沒有嚴格按照技術資料組織檢查驗收。
2)潤滑油冷油器六通閥未按《電力建設施工及驗收技術規范》規定,在基建安裝期間解體檢查。
3)設備點檢和運行巡檢及維護檢查不到位,未能及時發現設備存在的隱患。
4)運行人員未及時手動打閘停機。停機后未及時手動排氫。
2、某廠潤滑油消缺隨意導致斷油燒瓦
事件經過:
2003年5月31日15時42分,2號機組負荷300MW,2號爐A、B、C、D磨煤機運行,E磨煤機備用。5月30日17時10分,運行人員巡檢發現2號機主機冷油器切換閥手輪密封套漏油嚴重,記缺陷,要求檢修消缺。5月31日7時52分,檢修處理后申請驗收該缺陷。15時09分,運行人員發現仍然漏油,沒有同意驗收。檢修繼續處理。15時10分左右,檢修人員繼續處理漏油缺陷。15時42分38秒,#2汽輪機突然跳閘,首出信號“潤滑油壓低”,主機交、直流潤滑油泵聯啟,潤滑油壓回升至0.11Mpa。高中壓主汽門、調門、高排逆止門聯關,鍋爐MFT動作,A、B一次風機、A、B、C、D磨煤機跳閘,燃油速斷閥關閉。爐安全門動作。程跳逆功率、逆功率保護未動作。15時43分左右,檢修人員打電話通知運行人員:快停2號機,同時通知消防隊,另一名檢修人員跑步去集控室告訴運行人員。
15時43分32秒,手啟空側直流油泵。15時43分06秒,手動將6KV廠用電切至1號啟備變帶。15時43分44秒,手動解列2號發電機。15時44分18秒,手動啟電泵。15時45分,值班人員發現主油箱油位急劇下降。從曲線查,15時42分41秒,油位-89mm;15時43分13秒,油位-340mm(熱工測量最低限)。15時44分13秒,主機潤滑油壓開始下降,15時45分37秒,油壓到0mpa。15時45分32秒,轉速2500rpm,瓦溫由60℃開始上升。15時46分02秒,轉速2350rpm,瓦溫上升至160℃(滿檔)。15時45分50秒,主機軸承振動至滿檔(150um滿檔),軸承冒煙,立即進行事故排氫滅火,同時充CO2。15時46分24秒,手動開啟真空破壞門,停B真空泵運行,當時轉速2256rpm,當時真空88.35Kpa。關閉所有通向凝汽器的疏水,因主機真空下降緩慢,退主機汽封。15時48分11秒,氫壓(0.28Mpa)開始下降,15時53分05秒,氫壓到零。15時48分35秒,A空側交流密封油泵聯啟。15時50分10秒,關閉電動主閘門。15時50分14秒,A氫側交流密封油泵聯啟。15時51分42秒,汽機轉速到零。15時54分11秒,空側密封油壓到零。15時56分,停止直流潤滑油泵、交流潤滑油泵運行。15時58分,停止空側直流密封油泵、A.B氫側密封油泵、A.B空側密封油泵運行。
事故后立即組織各方力量清理汽機零米及六米積油,對汽機油系統進行全面檢查。17時30分,處理好冷油器切換閥,18時40分,主油箱補至正常油位。20時10分,汽機房內所有積油全部清理完畢。20時30分,處理好集油管上被崩開的窺視窗。21時12分,陸續啟動直流潤滑油泵、密封油泵、頂軸油泵,開始手動盤車,6月1日5時34分,轉子盤轉180度。
事故原因分析:
1、檢修人員在2號汽輪機潤滑油冷卻器切換閥檢修工作時,沒有辦理工作票手續,也沒有與運行人員打招呼,當將潤滑油切換閥上邊備帽松開后,大量的潤滑油從閥桿與軸套之間隙噴出,潤滑油壓降低到零,斷油,造成造成2號汽輪機停機燒瓦。
2、對潤滑油系統的消缺不夠重視,當發現漏油時,僅僅記了一條缺陷,沒有相應的技術措施,消缺也沒有三措一案。并且,07:52消缺完畢,直到15:09才驗收,充分體現了運行人員對重要缺陷不夠關注。消缺時,也沒有運行人員到場監護,為本次事件的發生埋下了隱患。
3、運行人員的處理不夠果斷,排氫不夠及時,通過退軸封來破壞真空的方法也有問題。
本次事故的后果:
從事故過程及事故追憶曲線判斷,2號汽輪發電機組軸系#1~8軸瓦已經燒毀(9、10瓦經檢查完好),汽輪機通流部分的損壞情況需做進一步的確認。
計劃主要檢修項目是:揭高中、低壓缸檢修,對高中壓轉子、低壓轉子、高中壓缸、低壓缸及汽缸通流部分進行全面檢查、檢修,對燒損軸瓦進行處理。發電機、主勵磁機、副勵磁機解體大修。對汽輪機整個潤滑油系統進行徹底清理。
3、一起運行人員誤操作導致的汽輪機斷油燒瓦
XX電廠3號機組于6月25日01:31分停機備用。6月25日08時12分,熱機部汽機本體班工作負責人吳XX、工作班成員兩人進行3號機組潤滑油輸送泵更換工作。09時51分,單元長李XX批準開始工作;6月26日18時54分工作結束。6月26日18時55分單元長謝XX令巡操員周X:拿著3號機潤滑油輸送泵更換工作票去現場恢復安措;周X拿著扳鉤到達現場后,先打開3號機主油箱至主機潤滑油輸送泵進口一次門(打開1\3)、3號機主油箱至主機潤滑油輸送泵進口二次門(打開1\3);再打開3號機凈油箱至主機潤滑油輸送泵進口管道1號放油門(打開2\3);19:10分周X現場收回所有警示標示牌,并告知單元長謝XX安措已恢復。
19:05分,發電部副操陳X接班時現場檢查3號機主油箱油位,當時油位172cm,3號機組6月26日19時51分27秒汽機沖轉,20:13分并網運行,21:38分機組負荷349MW,21:38分21秒3號機交流潤滑油泵自啟動,21:39分03秒3號機直流事故油泵自啟動,3號機組跳閘,首出潤滑油壓低低;經現場檢查發現,主機油箱油位65cm,凈油箱油位從0升至130cm,汽機斷油跳機。
事故發生后,23點30分公司總經理林X立即趕到現場,召開現場會,采取緊急措施,用行車對3號汽輪機轉子進行盤車,每半小時盤180°;同時對三號汽輪機進行悶缸處理。
6月27日,公司邀請試驗院專家到現場對3號機進行檢查,經過討論制定了《防止汽輪機大軸彎曲后續處理方案》,并按方案進行處理。
事故發生后,公司總經理立即召開現場會,成立以總經理為組長的事故調查組,對事故進行調查。從26日晚開始共對12人進行問話調查,27日巡操周X主動承認其操作錯誤,并對整個操作過程如實交代。事情真相清楚之后,又對8人進行單獨問話調查,通過對整個過程的了解,把技術培訓、運行管理,人員結構等方面存在的問題充分暴露出來。
調查組到現場進行調查,3號機主油箱至主機潤滑油輸送泵進口一次門打開1\3;3號機主油箱至主機潤滑油輸送泵進口二次門打開1\3;3號機凈油箱至主機潤滑油輸送泵進口管道1號放油門打開2\3;3個門上均未懸掛“禁止操作”警示牌。調查組對主油箱油位報警裝置進行檢查,主油箱油位低及低低報警信號未發;檢查主油箱油位報警發信開關,該開關型號:UQK-66C-3-F966,廠家:上海國泰凈化儀表工程有限公司。主機潤滑油箱液位低低液位低低定值:距油箱頂部1896mm。潤滑油箱液位低,液位低低接線為串聯型:
檢查發現潤滑油箱液位低、液位低低各有一個微動開關壞,由于每組信號由兩個液位開關串聯后發信,由于其中一個液位微動開關故障,液位低及低低信號未發出油位低信號報警。潤滑油箱液位開關為浮球式液位控制器,正常情況下只能與磁翻板比較,核查信號是否發出;3號機組從投運以來,由于油箱油位從未達到低報警值,因而未能發現微動開關存在故障。這種浮球式液位控制器在機組運行時,不能進行實際液位傳動試驗;液位開關校驗檢查工作,只能在機組等級檢修時才能進行。
調查組對巡檢記錄進行檢查,發現6月26日,發電部運行人員只進行了兩次巡檢,19點05分接班人員檢查油位后,未再巡檢油箱油位。巡檢主油箱油位,未按2小時巡檢一次的要求進行巡檢。
(1)直接原因
1、巡操周X誤將3號機主油箱至主機潤滑油輸送泵進口一次門、3號機主油箱至主機潤滑油輸送泵進口二次門、3號機凈油箱至主機潤滑油輸送泵進口管道1號放油門打開,3號機主油箱潤滑油自流到凈油箱,導致主油箱油位低,潤滑油打空泵,造成潤滑油油壓低低,汽機跳閘,是本次事故的直接原因。
(2)間接原因
1、單元長謝XX,未認真對巡操周X進行交代,對此重要系統,未引起高度重視,派人進行監護,并且違章指揮,直接下令給巡操;
2、對重要油系統工作恢復后,發電部在開機前未認真進行系統檢查,造成操作人員誤操作后,未發現閥門被打開;
3、3號機組主油箱油位發信器故障,未發油位低報警,從而未讓運行人員及時發現油位降低,及時采取應對措施;
4、運行人員未按時巡檢,未及時發現油位降低,監盤不到位,對潤滑油箱油位這么重要的參數不掌握,不監視。
這三則案例,都是潤滑油系統引起的。作為關系到主機安全運行的重要系統,潤滑油系統在平時運行中一定要提高重視程度,從巡檢監盤到異常處置,都要謹慎細致,及時發現參數的變化,及時采取措施。因潤滑油泄漏停機時,一定要立即停機,并破壞真空,同時進行發電機排氫,將保設備的觀念貫穿始終。
(來源:電力鷹)
2019-12-18

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