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某聯合循環機組啟動時汽機中壓缸進冷汽導致抱軸事件

2020-08-01
一、事件經過
3月18日8:30,#1燃機按計劃開機,運行值班人員執行《#1聯合循環機組啟動操作票》。
8:38,運行人員開啟低過出口電動門暖管,8:40全開。
8:39,#1燃機并網,帶初始負荷20MW,燃機運行穩定。啟機后汽機轉速由盤車轉速(49rpm)逐步上升。
8:42:23,汽機轉速Z高升到100rpm后快速下降。
8:43:30,汽機轉速到0rpm,檢查中壓缸上下缸溫差較大且還有增大趨勢(中壓缸上缸溫度235℃保持不變,下缸溫度由223℃降至195.5℃)。
8:44,判斷中壓缸進冷汽,值長令#1燃機手動打閘停機。
8:45,#1發電機與系統解列。立即通知運行人員拿工具至現場手動盤車,盤不動。
8:46,值長通知執行《#1機組汽機悶缸措施》:關閉高、中、低過出口電動門及再熱器出口電動門,開啟高壓、中壓、低壓主蒸汽管道疏水門,高壓、中壓、低壓主蒸汽管道泄壓到0MPa,破壞真空到0kPa,停A、B真空泵,退#1機軸封汽;中壓缸本體疏水門10分鐘后關閉。
二、檢查情況
1、查閱歷史參數曲線及過程分析,運行人員開啟低過出口電動門執行暖管操作后,中壓缸下缸溫度開始快速下降,結合此前已發現低壓主汽門和調門關閉不嚴密問題(機組移交運行后沒有機會進行處理),判斷管道內冷汽通過低壓主汽門、調門不嚴密處進入中壓缸排汽口。具體過程分析及參數變化趨勢如圖1所示。
2、停機過程中聯鎖保護動作正常,現場檢查頂軸油壓、潤滑油壓正常,汽輪機轉子手動盤不動。持續執行#1機組汽機悶缸措施:按規定每兩小時開啟#1機汽機本體疏水門,疏水2分鐘關閉,并關回相應手動門。3月22日18:45,#1機投入連續盤車,各項數據正常,機組恢復備用。
圖1 過程分析及參數變化趨勢圖
3、初步檢查低壓自動主汽門,發現關閉位置已經到達了機械保護位置,單體調試時一般會保留一點余量,閥門機械位置還有調整空間,需要進一步徹底解體檢查。
三、原因分析
1、#1汽輪機低壓自動主汽門和調門關閉不嚴密,在機組啟動操作至低壓主蒸汽管暖管時,有冷汽通過低壓缸進口逆行串流進入中壓缸內部(中低壓缸合缸),導致中壓缸上、下缸溫差大,引起汽缸局部變形,動靜間隙減小甚至消失,造成動靜摩擦,轉子盤車轉速降至0rpm,機組停運。
2、運行人員沒有充分認識低壓自動主汽門和調門關閉不嚴密存在的重大風險,沒有提前對低壓主蒸汽管充分疏水暖管,造成低溫汽通過低壓自動主汽門和調門不嚴密處進入中壓缸。
四、暴露問題
1、運行部制定的《#1、2機組防止汽輪機進水進冷汽措施》不完善,沒有針對之前發現的低壓自動主汽門和調門關閉不嚴密缺陷充分