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汽轮机|机组严重超速损坏事故

2018-09-29 16:31:19 来源:网络 评论:0 点击:

事故经过:

1993年11月25日9时30分,电机检修人员在二号机处理励磁机整流碳刷冒火缺陷,处理的方法是每取下一只碳刷,采用压缩空气清扫,开始时,在最后一圈刷握下有两只碳刷发出长约100mm细火线3-4束,到9时55分左右,励磁机碳刷突然产生像电焊一样的耀眼火花。高对宋说:“你赶块申请停机”。宋跑到二号机司机值班室对司机助手姜××说:“赶快停机!”,此时二号机负荷在1万千瓦以上范围大幅度摆动,司机即令其一号减温器值班员,加大减温器供汽负荷,令助手姜××速与值长联系。并手按甲管电动一次门关闭按钮后,即解列调压器,再进值班室发现有功负荷突甩到零,又看调速汽门、自动主汽门已关下,危急保安器已动作,马上回值班室关电动主闸门,启动交流润滑油泵,看表盘数字转速表指示4200~4300转/分后,停止该润滑油泵。助手及时手关至除氧器的供汽门,该门关至二分之一行程时,发现盘车处爆炸起火。

当时,从三号机迅速赶到二号机值班室的生技科汽机运行专责工程师,发现有功负荷大幅度摆动几下后突甩至零,见司机已在机头处,并见班长用铁棒砸自动主汽门伺服机连杆,同时确证电动主闸门正在关闭过程中,即欲帮助他人关二号机总汽门,行进中听到一声巨响,回头一看,见低压缸后部大火升起,同时发现调速汽门倾倒。赶到现场的汽机分场运行主任见二号机转速达4200转/分,即去机头摇同步器,并见到班长将自动主汽门砸下,移动行程约10-15mm。有个别同志说:“发现表盘数字式转速表指示曾达5500转/分”。

目击者反映:当时先听到二号汽轮发电机组发出不同寻常的异音,同时看到励磁机处有一团火,发出像电焊一样刺眼的兰光,不到一分钟听到一声较大的震响,随即发现汽机低压缸上部冒汽,之后听到一声沉闷巨响,看到盘车等部件飞了起来,紧接着烟火升腾,直达主厂房房顶,并相继发出一次很清脆的爆炸声,黑色浓烟很快充满整个厂房。

机组二、三瓦及盘车装置等物飞出并爆炸起火后,司机、运行技术员、分场主任等多人马上开启事故放油门,切断至除氧器汽源和发电机氢气源。广大职工和消防人员赶到现场,奋力救火,10时25分,灭火结束。邻机和厂房设施未受到大的损伤,未造成人员伤亡。

9时57分,电气运行值班员张××发现二号发电机无功表突然由5000千乏降到零,紧接着有功表全刻度摆动,转子电压显示由140V下降接近于零,转子电流下降回零,定子电流表指示突然升高并摆动;定子电压表指示降低并摆动;三号机有功负荷表指针也大幅度摆动;无功6000千乏上升到20000千乏。同时二号机强励动作。此时张喊:“快,二号机不行了!”即速减有功负荷。电气运行班长、值长急跑至盘前,由田监视调整三号机。聂按调整负荷把手减有功负荷无效,征得值长同意后,令张拉开关,联跳二号主变压器三侧开关。并向汽机发出“注意”,“已开闸”信号,数秒后即收到汽机发来的“主汽门关闭”信号。此次事故造成一台25MW供热式汽轮发电机组彻底损坏。

原因分析:

1) 这次事故的起因是在处理二号机励磁碳刷冒火缺陷中,因处理工艺水平、技术水平不高,引起环火,导致二号发电机失磁,有功负荷急剧摆动,由于调速汽门失控,为这次事故提供了条件。

2) 当电气运行值班员为控制发电机失步,用同步器减二号机有功负荷时,调整无效,断开了灭磁开关,解列该机。在二号机解列后,调速汽门不但无法关闭,维持机组空转,而且转速势必急速飞升,引起危急保安器动作,自动主汽门关闭(主控室得到“自动主汽门关闭“信号),由于自动主汽门有卡涩缺陷,未关严(有目击者确证自动主汽门尚有10mm多的开度,汽机运行班长等人还用敲击自动主汽门伺服机杆的办法进行紧急处理),造成了这次超速事故。

3) 机组超速,首先造成汽机末三级叶片的断裂损坏,并击穿低压缸“发出第一次爆炸声”,机组强烈振动,串轴加大,轴系稳定破坏,进而损坏发电机密封瓦,氢气溢出发生“第二次爆炸声并着火”,同时引燃汽机透平油及部分电缆。随之,轴系进一步失稳,破坏了全部轴承,扭断主轴,使汽轮发电机组各动静部分严重磨、撞击、机组严重损坏。当关闭主蒸汽管电动主闸门及总汽门后,才完全切断进汽,转子失去转动的动力而停止,整个过程的时间是短暂的。

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