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軸承知識
防止汽輪機軸瓦損壞

防止汽輪機軸瓦損壞,在25項反措(部分)這樣要求的:

一、條文“油系統(tǒng)嚴禁使用鑄鐵閥門,各閥門不得水平安裝。主要閥門應掛有“禁止操作”警示牌。潤滑油壓管道原則上不宜裝設濾網(wǎng),若裝設濾網(wǎng),必須有防止濾網(wǎng)堵塞和破損的措施。” 汽輪機油系統(tǒng)的管材要符合要求,變徑管應采用鍛制式,大管徑可采用鋼板焊制,禁止使用抽條冷作變徑管。油系統(tǒng)的法蘭應盡可能使用對焊短管法蘭,使法蘭焊接時不變形。為了防止由于閥門損壞造成斷油事故,要求油系統(tǒng)嚴禁使用鑄鐵閥門。油系統(tǒng)閥門不得在水平管道上立式安裝,以防止由于門芯脫落導致油管道堵塞。為了防止誤操作和在緊急情況下能迅速找到閥門,要求主要閥門要有明顯的標志牌和掛有“禁止操作”警告牌。為了防止由于濾網(wǎng)堵塞而造成斷油事故,在潤滑油管道上不宜裝設濾網(wǎng)。如果要裝設濾網(wǎng),則必須要有可靠的防止濾網(wǎng)堵塞和破損的安全措施。

二、條文“安裝和檢修時要徹底清理油系統(tǒng)雜物,并嚴防檢修中遺留雜物堵塞管道。”汽輪機起動前,油質必須合格。油質不合格或油中含有雜質和含水量超標時,禁止向各軸承、密封油系統(tǒng)充油,并且應連續(xù)投入油過濾設備直至油質合格。油凈化裝置必須伴隨機組連續(xù)運行。在油質不合格時,如果起動汽輪機,可能導致重大設備事故的發(fā)生。 

例如:1991年1月,沙嶺子發(fā)電廠發(fā)生300MW機組軸承損壞事故。在機組試運行過程中,4—7號軸承軸頸、軸承發(fā)生嚴重磨損,其原因是油質太臟所致。事故后,將冷油器解體檢查中清理出很多焊渣,調節(jié)部套和軸承箱中發(fā)現(xiàn)有殘留雜物。因此,為了防止由于油質不合格引起的軸承損壞事故,要求安裝和檢修時要徹底清理油系統(tǒng),確保油系統(tǒng)清潔和無雜物。

三、條文“油系統(tǒng)油質應按規(guī)程要求定期進行化驗,油質劣化及時處理。在油質及清潔度超標的情況下,嚴禁機組起動。” 

四、條文“應避免機組在振動不合格的情況下運行。” 機組在振動不合格的情況下運行危害很多。比如:轉子和軸承由于長期處于振動狀態(tài)下運行,其本身金屬材料會產(chǎn)生疲勞,從而降低了其使用壽命。由于轉子振動大會使軸承表面的鎢金受到損害,輕者會出現(xiàn)鎢金碾損現(xiàn)象,重者會發(fā)生軸承鎢金脫胎甚至軸承燒損事故。而且轉子振動過大,也易發(fā)生動、靜部分摩擦。

五、條文 “潤滑油壓低時應能正確、可靠的聯(lián)動交流、直流潤滑油泵。為確保防止在油泵聯(lián)動過程中瞬間斷油的可能,要求當潤滑油壓降至0.08MPa時報警,降至0.07-0.075MPa時聯(lián)動交流潤滑油泵,降至0.06-0.07MPa時聯(lián)動直流潤滑油泵,并停機投盤車,降至0.03MPa時停盤車。”

 某200MW機組曾發(fā)生過數(shù)起在潤滑油壓低聯(lián)動交流、直流潤滑油泵的過程中,軸承溫度升高、機組強烈振動的事故。在其他類型的機組上也發(fā)生過類似現(xiàn)象。通過對事故過程分析和模擬試驗的結果表明,按照原聯(lián)動定值,在潤滑油泵聯(lián)動的過程中,軸瓦確實存在有瞬時斷油和少油的時間段。為了確保在各種異常工況下軸承能正常工作,有必要提高其聯(lián)動油壓值。本措施已在部分100MW和200MW機組上進行了實施。對于潤滑油壓較低的機組,可根據(jù)機組的具體情況盡量提高聯(lián)動油壓。低油壓聯(lián)鎖保護是汽輪機的Z重要的保護之一,要求在每次機組起動前,必須進行該項保護試驗,如發(fā)現(xiàn)問題,就不允許起動,否則將會造成嚴重后果。

例如:1994年3月,珠江電廠發(fā)生2號300MW機組軸承燒損事故。它就是由于聯(lián)鎖保護系統(tǒng)存在問題,在發(fā)電機解列并出現(xiàn)潤滑油壓低之后,潤滑油泵沒有自動聯(lián)動,BTG盤也沒有發(fā)出低油壓的聲光報警信號來提醒運行人員,因而導致軸承燒損事故的發(fā)生。 

六、條文 “直流潤滑油泵的直流電源系統(tǒng)應有足夠的容量,其各級熔斷器應合理配置,防止故障時熔斷器熔斷使直流潤滑油泵失去電源。”

七、條文“交流潤滑油泵電源的接觸器,應采取低電壓延時釋放措施,同時要保證自投裝置動作可靠。” 由于交流、直流潤滑油泵電源不可靠或聯(lián)動邏輯設計不合理,而造成了數(shù)起300MW機組軸承燒損事故。 

例如:1994年一臺引進型300MW機組,在事故緊急停機的?程中,由于設計變更有誤(在調試過程中未能發(fā)現(xiàn)設計失誤的隱患),當潤滑油壓下降到0.084-0.077MPa時,交、直流油泵未能自動起動,運行人員又未能嚴密監(jiān)視潤滑油壓,從而導致了軸承燒損事故的發(fā)生。

又如:1999年寶雞二電廠一臺300MW機組,由于送風機事故按鈕觸點絕緣低跳閘,造成機組跳閘、解列,保安段電源低電壓保護動作,由于供電方式設計的不合理使交流潤滑油泵失電,而直流潤滑油泵因開關合閘回路故障又未能成功開啟,從而造成了軸承燒損事故的發(fā)生。

又如:1990年8月,遼寧發(fā)電廠發(fā)生14號200MW機組軸承燒損事故。其事故起因是由于6kV廠用電差動保護誤動作,造成了正在運行的硅整流電源中斷,而蓄電池又斷電,致使14號機組單元室直流系統(tǒng)電源中斷,高壓油泵和交、直流油泵無法起動,造成了軸承燒損事故的發(fā)生。因此,要求交流、直流潤滑油泵應有可靠的電源,直流潤滑油泵的直流電源系統(tǒng)應有足夠的容量,各級熔斷器應合理配置,以防止故障時因熔斷器熔斷而使直流潤滑油泵失去電源。

八、條文“油位計、油壓表、油溫表及相關的信號裝置,必須按規(guī)程要求裝設齊全、指示正確,并定期進行校驗。” 油箱的油位、油壓、油溫是運行人員需要監(jiān)視的重要表計,并且油位、油壓、油溫的報警、聯(lián)鎖和保護裝置必須安裝齊全,指示正確,并定期進行校驗,如發(fā)現(xiàn)缺陷應立即處理好,以免留下事故隱患。

九、條文“汽輪機的輔助油泵及其自起動裝置,應按運行規(guī)程要求定期進行試驗,保證處于良好的備用狀態(tài)。機組起動前輔助油泵必須處于聯(lián)動狀態(tài)。機組正常停機前,應進行輔助油泵的全容量起動、聯(lián)鎖試驗。"

汽輪機的調速油泵、交流潤滑油泵、直流潤滑油泵應定期進行試驗,以確保能處于良好的備用狀態(tài)。所有油泵的聯(lián)動裝置必須定期進行試驗,以確保停機或發(fā)生異常情況時能及時聯(lián)動,保證機組不發(fā)生斷油燒瓦事故。沒有同軸主油泵的汽輪機組,作為主泵的潤滑油泵和作為備用的潤滑油泵要定期輪換運行,聯(lián)鎖開關必須在投入狀態(tài),并且直流油泵嚴禁設置任何保護。

例如:1994年3月,珠江電廠發(fā)生2號300MW機組的軸承燒損事故。其事故原因是由于保護誤動作,使發(fā)電機解列,主汽門關閉,潤滑油壓隨轉速下降而降低,當油壓降至0.07MPa和0.06MPa時,交、直流潤滑油泵沒有聯(lián)動,而運行人員也沒有嚴密監(jiān)視潤滑油壓,手動開啟交、直流潤滑油泵不及時,導致了機組軸承嚴重燒損事故的發(fā)生。

又如:青島電廠300MW機組的直流油泵,在系統(tǒng)設計時未設任何保護,但在制造廠家出廠時自帶有保護電機過熱的熱偶保護,在緊急狀態(tài)下直流油泵在運行中熱偶保護動作,直流油泵跳閘,造成了機組軸承燒損事 故的發(fā)生。

十、條文“油系統(tǒng)進行切換操作(如冷油器、輔助油泵、濾網(wǎng)等)時,應在指定人員的監(jiān)護下按操作票順序緩慢進行操作,操作中嚴密監(jiān)視潤滑油壓的變化,嚴防切換操作過程中斷油。” 為了防止在油系統(tǒng)切換過程中發(fā)生斷油,要求在汽輪機油系統(tǒng)進行切換操作時,應嚴格按照運行規(guī)程規(guī)定的操作順序緩慢進行操作,嚴密監(jiān)視潤滑油壓是否發(fā)生變化,并且操作應該在指定監(jiān)護人的監(jiān)護下進行,嚴防由于誤操作而引起的機組軸承燒損事故。

例如:1986年4月,佳木斯發(fā)電廠7號機組起動并網(wǎng)后,在投入1號冷油器時由于運行人員誤操作,即誤將冷油器油側出口門關死,造成了機組軸承燒損事故的發(fā)生。

十一、條文“機組起動、停機和運行中要嚴密監(jiān)視推力瓦、軸瓦鎢金溫度和回油溫度。當溫度超過標準要求時,應按規(guī)程規(guī)定的要求果斷處理。” 

十二、條文“在機組起停過程中應按制造廠規(guī)定的轉速停起頂軸油泵。”

十三、條文“在運行中發(fā)生了可能引起軸瓦損壞(如水沖擊、瞬時斷油等)的異常情況下,應在確認軸瓦未損壞之后,方可重新起動。”

在機組運行中,各支持軸承,推力軸承和密封瓦的金屬溫度,均不應高于制造廠規(guī)定值,一般在90℃以下,主軸承溫度測點緊貼鎢金面的允許金屬溫度到95℃。引進型機組一般為107℃報警,112℃應緊急停機。回油溫度不宜超過65℃,超過75℃時應立即打閘停機。在機組起停過程中,要嚴格按照制造廠的規(guī)定起停頂軸油泵。如果出現(xiàn)可能引起軸承損壞的異常情況時,必須查明原因,并確認軸承沒有損壞后,方可起動 汽輪機。 

十四、條文“檢修中應注意主油泵出口逆止門的狀態(tài),防止停機過程中斷油。” 主油泵出口逆止門不嚴或卡住,是造成停機過程中斷油的主要原因。在運行中,如果出現(xiàn)主油泵出口逆止門不嚴或卡住現(xiàn)象,則會造成高壓油經(jīng)主油泵出口逆止門回流,使油壓大幅度下降而導致斷油事故的發(fā)生。因此,為了防止停機過程中斷油,特別強調檢修中要認真檢查主油泵出口逆止門的狀態(tài),以確保其靈活、關閉嚴密,以防止停機過程中斷油事故的發(fā)生。

十五、條文“嚴格執(zhí)行運行、檢修操作規(guī)程,嚴防軸瓦斷油。” 嚴格執(zhí)行運行、檢修規(guī)程,是防止汽輪機軸承燒損事故的重要措施之一。因為機組在運行中出現(xiàn)異常情況時,如果采取的措施得當,可能就會避免一次重大事故的發(fā)生。反之,就會造成一次重大事故。而且,事故時如果采取的措施不當,往往還會擴大事故的發(fā)展。因此,要求生產(chǎn)指揮和運行人員一定要嚴格遵守運行規(guī)程,按運行規(guī)程規(guī)定的程序進行操作,以避免重大事故的發(fā)生。

(來源:青能汽輪機)

發(fā)布時間:2022-09-14


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