【电力鹰|原创】汽轮机润滑油系统几则事故案例分析

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所属分类:公司新闻

汽轮机润滑油系统几则案例分析
曹 荘 江苏大唐吕四港电厂
摘要:汽轮机润滑油系统作为重要的辅机系统,对机组的安全运行起着至关重要的作用。通过案例分析,吸取他人的教训,在润滑油系统的监视、消缺等工作上切实提高认识,保证机组安全运行。
关键词:润滑油、断油烧瓦
一、润滑油系统日常注意事项
1、润滑油系统的作用:
为机组各个轴承提供润滑和冷却用油,为汽轮机的盘车装置提供润滑,为氢密封系统供备用油以及为操纵机械超速脱扣装置供压力油,7、8瓦的回油还为空侧密封油箱提供油源。润滑油系统的安全运行对主机的正常运行起着至关重要的作用。
2、润滑油系统日常应注意事项:
(1)油质
外观:透明;
粘度:E,与新油原始值偏离≤20%;
颗粒度:≤NAS 8级;
酸值:≤0.3 mgKOH/g ;
破乳化时间:≤60分钟;(即规定条件下油、水分离的时间)
润滑油水份:≤100 mg/L;
密封油水份:≤50 mg/L。
二十五项反措明确指出:在油质不合格的情况下,严禁机组启动。因此,机组启动前,一定要关注主机油质指标。
(2)应掌握的润滑油系统参数
正常运行中,应掌握本机组的润滑油正常油位、油压,监盘时对参数的波动要敏感,及时查找原因,以免发生润滑油泄露的异常事件;
应掌握润滑油系统的相关连锁保护定值,严格按规程规定进行处置;
应掌握本机组交流润滑油泵、直流润滑油泵在机组正常运行时的电流和机组跳闸后的电流。以便在紧急情况下,通过电流就能准确判断泵是否出力;
二、有关润滑油系统的事故案例
1、某厂润滑油六通阀喷油导致断油烧瓦事件
事件经过:
2010年7月26日9点37分,2号机组负荷177MW,主汽压力12.19MPa,主汽温度532℃,主油箱油位-39mm。主机润滑油压突降至0.03 Mpa ,主机交、直流润滑油泵同时联启,润滑油压升至0.093MPa。检查发现润滑油冷油器六通阀上端盖螺栓全部脱落,润滑油大量喷出。9点37分58秒 ,润滑油压低保护动作汽轮机跳闸,大联锁保护动作,发电机跳闸。
9点39分,汽轮机转速降至2470rpm,各瓦振、瓦温表计均显示最大值。
9点41分,汽轮机转速降至0rpm。盘车无法投入。
9点43分,空氢侧直流密封油泵联动,油氢压差下降到28KPa, 氢压0.30MPa。
9点44分,发电机氢压开始下降,9点49分发电机氢压降至0.08MPa,就地发现发电机漏氢着火。立即向发电机内充CO2,排氢置换,于10点整将着火扑灭。
10点03分,组织对整个事故现场进行保护,并对现场做好防火措施。同时,立即对零米积油进行清理。
13点20分,将现场积油全部清理完毕。
13点30分,成立事故调查处理领导小组,并召开事故调查组第一次会议。
经检查发现,事故造成汽轮发电机轴瓦磨损、转子弯曲,汽轮机轴封及通流部分碰磨严重。
(部分设备损坏部件见下图)

事故的直接原因:
润滑油冷油器六通阀是某汽轮机厂配套设备,存在严重的质量问题,上端盖紧固螺栓在运行中突然全部脱开,大量润滑油漏泄,是造成本次机组断油跳机事故的直接原因。
经检查发现六通阀存在的主要质量问题有:
1)、切换阀上法兰盖紧固螺栓咬合深度不符合设计标准。
2)、螺纹有效旋合长度不够。
3)、上端盖紧固螺栓未按图纸要求安装弹簧垫圈。
事故的间接原因:
1)、润滑油冷油器六通阀到货后没有严格按照技术资料组织检查验收。
2)、润滑油冷油器六通阀未按《电力建设施工及验收技术规范》规定,在基建安装期间解体检查。
3)、设备点检和运行巡检及维护检查不到位,未能及时发现设备存在的隐患。
4)、运行人员未及时手动打闸停机。停机后未及时手动排氢。
2、某厂润滑油消缺随意导致断油烧瓦
事件经过:
2003年5月31日15时42分,2号机组负荷300MW,2号炉A、B、C、D磨煤机运行,E磨煤机备用。 5月30日17时10分,运行人员巡检发现2号机主机冷油器切换阀手轮密封套漏油严重,记缺陷,要求检修消缺。5月31日7时52分,检修处理后申请验收该缺陷。15时09分,运行人员发现仍然漏油,没有同意验收。检修继续处理。15时10分左右,检修人员继续处理漏油缺陷。15时42分38秒,#2汽轮机突然跳闸,首出信号“润滑油压低”,主机交、直流润滑油泵联启,润滑油压回升至0.11Mpa。高中压主汽门、调门、高排逆止门联关,锅炉MFT动作,A、B一次风机、A、B、C、D磨煤机跳闸,燃油速断阀关闭。炉安全门动作。程跳逆功率、逆功率保护未动作 。15时43分左右,检修人员打电话通知运行人员:快停2号机,同时通知消防队,另一名检修人员跑步去集控室告诉运行人员。
15时43分32秒,手启空侧直流油泵。15时43分06秒,手动将6KV厂用电切至1号启备变带。15时43分44秒,手动解列2号发电机。15时44分18秒,手动启电泵。15时45分,值班人员发现主油箱油位急剧下降。从曲线查,15时42分41秒,油位-89mm;15时43分13秒,油位-340mm(热工测量最低限)。15时44分13秒,主机润滑油压开始下降,15时45分37秒,油压到0mpa。15时45分32秒,转速2500rpm,瓦温由60℃开始上升。15时46分02秒,转速2350rpm,瓦温上升至160℃(满档)。15时45分50秒,主机轴承振动至满档(150um满档),轴承冒烟,立即进行事故排氢灭火,同时充CO2。15时46分24秒,手动开启真空破坏门,停B真空泵运行,当时转速2256rpm,当时真空88.35Kpa。关闭所有通向凝汽器的疏水,因主机真空下降缓慢,退主机汽封。15时48分11秒,氢压(0.28Mpa)开始下降,15时53分05秒,氢压到零。15时48分35秒,A空侧交流密封油泵联启。15时50分10秒,关闭电动主闸门。15时50分14秒,A氢侧交流密封油泵联启。15时51分42秒,汽机转速到零。15时54分11秒,空侧密封油压到零。 15时56分,停止直流润滑油泵、交流润滑油泵运行。15时58分,停止空侧直流密封油泵、A.B氢侧密封油泵、A.B空侧密封油泵运行。
事故后立即组织各方力量清理汽机零米及六米积油,对汽机油系统进行全面检查。17时30分,处理好冷油器切换阀,18时40分,主油箱补至正常油位。20时10分,汽机房内所有积油全部清理完毕。20时30分,处理好集油管上被崩开的窥视窗。21时12分,陆续启动直流润滑油泵、密封油泵、顶轴油泵,开始手动盘车, 6月1日5时34分,转子盘转180度。
事故原因分析: 1、检修人员在2号汽轮机润滑油冷却器切换阀检修工作时,没有办理工作票手续,也没有与运行人员打招呼,当将润滑油切换阀上边备帽松开后,大量的润滑油从阀杆与轴套之间隙喷出,润滑油压降低到零,断油,造成造成2号汽轮机停机烧瓦。
2、对润滑油系统的消缺不够重视,当发现漏油时,仅仅记了一条缺陷,没有相应的技术措施,消缺也没有三措一案。并且,07:52消缺完毕,直到15:09才验收,充分体现了运行人员对重要缺陷不够关注。消缺时,也没有运行人员到场监护,为本次事件的发生埋下了隐患。
3、运行人员的处理不够果断,排氢不够及时,通过退轴封来破坏真空的方法也有问题。本次事故的后果:
从事故过程及事故追忆曲线判断,2号汽轮发电机组轴系#1~8轴瓦已经烧毁(9、10瓦经检查完好),汽轮机通流部分的损坏情况需做进一步的确认。计划主要检修项目是:揭高中、低压缸检修,对高中压转子、低压转子、高中压缸、低压缸及汽缸通流部分进行全面检查、检修,对烧损轴瓦进行处理。发电机、主励磁机、副励磁机解体大修。对汽轮机整个润滑油系统进行彻底清理。3、一起运行人员误操作导致的汽轮机断油烧瓦
XX电厂3号机组于6月25日01:31分停机备用。6月25日08时12分,热机部汽机本体班工作负责人吴XX、工作班成员两人进行3号机组润滑油输送泵更换工作。09时51分,单元长李XX批准开始工作;6月26日18时54分工作结束。6月26日18时55分单元长谢XX令巡操员周X:拿着3号机润滑油输送泵更换工作票去现场恢复安措;周X拿着扳钩到达现场后,先打开3号机主油箱至主机润滑油输送泵进口一次门(打开13)、3号机主油箱至主机润滑油输送泵进口二次门(打开13);再打开3号机净油箱至主机润滑油输送泵进口管道1号放油门(打开23);19:10分周X现场收回所有警示标示牌,并告知单元长谢XX安措已恢复。
19:05分,发电部副操陈X接班时现场检查3号机主油箱油位,当时油位172cm,3号机组6月26日19时51分27秒汽机冲转,20:13分并网运行,21:38分机组负荷349MW,21:38分21秒3号机交流润滑油泵自启动,21:39分03秒3号机直流事故油泵自启动, 3号机组跳闸,首出润滑油压低低;经现场检查发现,主机油箱油位65cm,净油箱油位从0升至130cm,汽机断油跳机。
事故发生后,23点30分公司总经理林X立即赶到现场,召开现场会,采取紧急措施,用行车对3号汽轮机转子进行盘车,每半小时盘180°;同时对三号汽轮机进行闷缸处理。
6月27日,公司邀请试验院专家到现场对3号机进行检查,经过讨论制定了《防止汽轮机大轴弯曲后续处理方案》,并按方案进行处理。
事故发生后,公司总经理立即召开现场会,成立以总经理为组长的事故调查组,对事故进行调查。从26日晚开始共对12人进行问话调查,27日巡操周X主动承认其操作错误,并对整个操作过程如实交代。事情真相清楚之后,又对8人进行单独问话调查,通过对整个过程的了解,把技术培训、运行管理,人员结构等方面存在的问题充分暴露出来。
调查组到现场进行调查,3号机主油箱至主机润滑油输送泵进口一次门打开13;3号机主油箱至主机润滑油输送泵进口二次门打开13; 3号机净油箱至主机润滑油输送泵进口管道1号放油门打开23;3个门上均未悬挂“禁止操作”警示牌。调查组对主油箱油位报警装置进行检查,主油箱油位低及低低报警信号未发;检查主油箱油位报警发信开关,该开关型号:UQK-66C-3-F966,厂家:上海国泰净化仪表工程有限公司。主机润滑油箱液位低低液位低低定值:距油箱顶部1896mm。润滑油箱液位低,液位低低接线为串联型:

检查发现润滑油箱液位低、液位低低各有一个微动开关坏,由于每组信号由两个液位开关串联后发信,由于其中一个液位微动开关故障,液位低及低低信号未发出油位低信号报警。润滑油箱液位开关为浮球式液位控制器,正常情况下只能与磁翻板比较,核查信号是否发出;3号机组从投运以来,由于油箱油位从未达到低报警值,因而未能发现微动开关存在故障。这种浮球式液位控制器在机组运行时,不能进行实际液位传动试验;液位开关校验检查工作,只能在机组等级检修时才能进行。
调查组对巡检记录进行检查,发现6月26日,发电部运行人员只进行了两次巡检,19点05分接班人员检查油位后,未再巡检油箱油位。巡检主油箱油位,未按2小时巡检一次的要求进行巡检。
(1)直接原因
1、巡操周X误将3号机主油箱至主机润滑油输送泵进口一次门、3号机主油箱至主机润滑油输送泵进口二次门、3号机净油箱至主机润滑油输送泵进口管道1号放油门打开, 3号机主油箱润滑油自流到净油箱,导致主油箱油位低,润滑油打空泵,造成润滑油油压低低,汽机跳闸,是本次事故的直接原因。
(2)间接原因
1、单元长谢XX,未认真对巡操周X进行交代,对此重要系统,未引起高度重视,派人进行监护,并且违章指挥,直接下令给巡操;
2、对重要油系统工作恢复后,发电部在开机前未认真进行系统检查,造成操作人员误操作后,未发现阀门被打开;
3、3号机组主油箱油位发信器故障,未发油位低报警,从而未让运行人员及时发现油位降低,及时采取应对措施;
4、运行人员未按时巡检,未及时发现油位降低,监盘不到位,对润滑油箱油位这么重要的参数不掌握,不监视。
这三则案例,都是润滑油系统引起的。作为关系到主机安全运行的重要系统,润滑油系统在平时运行中一定要提高重视程度,从巡检监盘到异常处置,都要谨慎细致,及时发现参数的变化,及时采取措施。因润滑油泄漏停机时,一定要立即停机,并破坏真空,同时进行发电机排氢,将保设备的观念贯穿始终。
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