一、事故概況

2015年6月11日20點11分許，位于海鹽縣沈蕩鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)的浙江恒洋熱電有限公司汽輪機廠房內(nèi)#2汽輪機設(shè)備爆炸引發(fā)廠房內(nèi)發(fā)生重大火災(zāi)，接到報警后，消防人員迅速趕赴現(xiàn)場奮力撲救將大火撲滅。

二、事故單位情況

浙江恒洋熱電有限公司于2003年12月注冊成立，由中達聯(lián)合控股集團有限公司和嘉興大洋紙業(yè)股份有限公司共同投資組建，位于海鹽縣沈蕩鎮(zhèn)開發(fā)區(qū)，是一家熱電聯(lián)產(chǎn)股份制企業(yè)，其主要產(chǎn)品：熱能、發(fā)電、硫酸銨。恒洋熱電聯(lián)產(chǎn)項目是一座區(qū)域性的公用熱電廠，采高效率、低污染的循環(huán)流化床鍋爐集中供熱。項目建設(shè)規(guī)模為四臺130t/h次高溫次高壓循環(huán)流化床鍋爐、一臺24.5MW抽凝式汽輪機組和三臺12MW背壓式汽輪機組及相應(yīng)配套設(shè)施，形成年發(fā)電量32000萬KWh，年供熱大于280萬噸的生產(chǎn)能力，供熱管網(wǎng)設(shè)計供熱能力456t/h，出口母管蒸汽壓力0.98MPa、溫度300℃;供熱覆蓋區(qū)域為沈蕩、于城、百步、武原鎮(zhèn)西片、西塘橋西片及南湖區(qū)余鎮(zhèn)、鳳橋鎮(zhèn)南片等區(qū)域，蒸汽管網(wǎng)分東、西、南管線及鳳橋支線，有200家左右用戶接入蒸汽管網(wǎng)，實現(xiàn)了集中供熱，替代傳統(tǒng)小鍋爐。

三、事故設(shè)備情況

發(fā)生事故的#2機是青島捷能汽輪機股份有限公司2004年制造的C25-4.90/0.981 (470℃),次高溫次高壓、單缸、抽汽凝汽式汽輪機,與東風廠制造的兩臺QF2-30-2A發(fā)電機配套使用。汽輪機本體主要由靜子和轉(zhuǎn)子部分組成，靜子部分的汽缸為單缸結(jié)構(gòu)，由前、中后缸三部分組成，前缸采用合金鑄鋼，中鋼采用鑄鋼，后鋼采用鋼板焊接式結(jié)構(gòu)，通過垂直中分面連接成一體。

主汽門、高壓調(diào)節(jié)汽閥蒸汽室與汽缸為一體，新蒸汽從兩側(cè)主汽門直接進入高壓調(diào)節(jié)汽閥蒸汽室內(nèi)，為防止主汽門閥桿下澀，主汽門閥桿可作活動試驗。汽缸下部有工業(yè)抽汽口和加熱器用回熱抽汽口，汽缸排汽室通過排汽接管與凝汽器剛性連接。轉(zhuǎn)子部分采用套裝型式，葉輪及聯(lián)軸器套裝在轉(zhuǎn)子上，共有13級動葉，其中一級雙列調(diào)節(jié)級、一級單列調(diào)節(jié)級、11級壓力 級（其中包括三級扭葉級）。

轉(zhuǎn)子通過剛性聯(lián)軸器與發(fā)電機轉(zhuǎn)子連接， 轉(zhuǎn)子前端裝有主油泵葉輪。機組前軸承箱裝有推力軸承前軸承、主油泵、調(diào)節(jié)滑閥、保安裝置、油動機等。后軸承箱裝有汽輪機后軸承、發(fā)電機前軸承、盤車裝置、聯(lián)軸器護罩等。

本機組采用的是數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH)。主要由數(shù)字式調(diào)節(jié)器、電液轉(zhuǎn)換器、液壓伺服機構(gòu)、調(diào)節(jié)汽閥油動機等組成。汽輪機保安系統(tǒng)主要由危急遮斷器、危急遮斷油門、試驗控制閥、電磁閥、主汽門、TSI儀表監(jiān)測系統(tǒng)、超速保護等組成。其中設(shè)置了電超速和危急遮斷器機械超速兩套保護裝置，電超速保護設(shè)定值是110%額定轉(zhuǎn)速（3300rpm)，機械超速保護設(shè)定值是110-112%額定轉(zhuǎn)速 (3300~3360rpm)，危急遮斷器可作在線動作試驗。當任一保安裝動作時，保安油路被切斷，保安油壓降為零，活塞上部的彈簧將主汽 門、調(diào)節(jié)汽閥、抽汽閥迅速關(guān)閉停機。

四、事故經(jīng)過

2015年6月11日20點10分09秒,電站DCS系統(tǒng)記錄的歷史數(shù)據(jù)顯示，在#2機組發(fā)電機帶21MW左右負荷運行中的#2循環(huán)水泵發(fā)生斷電，備用循環(huán)水泵沒有自動聯(lián)鎖啟動，造成#2機凝汽器循環(huán)冷卻水中斷，凝汽器壓力從-80KPa開始上升，20點10分50秒凝汽器壓力上升到-64.63KPa觸發(fā)停機信號，停機信號同時送#2機關(guān)閉主汽門和發(fā)電機出口油開關(guān)跳閘。

20點10分54秒，發(fā)電機負荷從21MW甩至零，#2機的轉(zhuǎn)速從2993.73rpm開始上升，20點10分57秒轉(zhuǎn)速到3300rpm電超速保護動作信號送出，但保安油壓沒有釋放，汽輪機主汽門和調(diào)節(jié)汽門沒有關(guān)閉。20點11分08秒轉(zhuǎn)速繼續(xù)飛升至4490rpm（超出轉(zhuǎn)速表量程）以上，轉(zhuǎn)速飛升過程中機械超速保護（120%機械超速保護裝置）也沒有起作用，保安油壓始終沒有釋放，造成主汽門和調(diào)節(jié)汽門不能關(guān)閉切斷汽輪機進汽，發(fā)生嚴重超速事故。

20點11分12秒保安油壓小于1MPa報警信號才出現(xiàn)，此時#2汽輪機前后軸承箱已發(fā)生劇烈爆炸。

根據(jù)電廠汽輪機廠房監(jiān)視錄像記錄，2015年6月11日20點09分29秒（顯示時間與DCS時間不同步）控制室運行人員發(fā)現(xiàn)2號發(fā)電機負荷瞬間甩至零，其中一名運行主值跑出主控室到就地檢查，在接近#2汽輪機頭時前軸承箱就發(fā)生劇烈爆炸，所幸未傷及人員性命。

五、事故原因

通過#2汽輪發(fā)電機組設(shè)備事故現(xiàn)場勘查，收集與分析運行數(shù)據(jù)檢查設(shè)備運行和維護記錄，以及與電廠設(shè)備管理人員訪談等方式，還原了事故發(fā)生經(jīng)過，分析和查找到事故原因。經(jīng)過調(diào)查可以確定電廠循環(huán)水泵失電停泵導致凝汽器冷卻水中斷是本次事故的誘因，在停機過程中#2機進汽閥門沒有正常關(guān)閉是造成汽輪機發(fā)生嚴重超速事故的直接原因。針對造成本次設(shè)備損壞重大事故的這一直接原因，分析認為電廠存在設(shè)備運行維護保養(yǎng)不當?shù)膰乐毓芾韱栴}，使得汽輪發(fā)電機組重要的安全保護裝置失效，導致在汽機停機過程中發(fā)生事故。

首先，在事故調(diào)查過程中，電廠汽機專工無法提供#2機大、小修記錄和定期試驗記錄，使得調(diào)查人員無法判斷事故前設(shè)的安全保護裝置的狀態(tài)是否完好。

其次，在詢問電廠汽機專工和運行人員得知，沒有進行定期的主汽門門桿活動試驗和危急遮斷器注油在線動作試驗。

再則，在查閱運行日志時發(fā)現(xiàn)，事故前#2機油系統(tǒng)的潤滑油油質(zhì)一直不合格，#2機經(jīng)常出現(xiàn)電負荷波動（負荷晃動10MW 上下），汽機控制系統(tǒng)帶病運行處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)。

由于上述問題的存在，汽輪機保安系統(tǒng)中的危急遮斷器、危急遮斷油門、控制電磁閥、主汽門和調(diào)節(jié)門油動機等安全裝置都可能出現(xiàn)油路故障而失效，以及主汽門發(fā)生門桿機械卡澀故障。一旦遇到汽輪機出現(xiàn)緊急故障停機時，將造成保安裝置不動作，導致保安油壓無法釋放，汽輪機進汽閥門不能迅速關(guān)閉切斷進汽，不能安全停機。

在機組停機過程中，因汽輪機進汽閥門沒有正常關(guān)閉，造成汽輪機轉(zhuǎn)速失控后嚴重超速，汽輪機超速時機組劇烈振動，汽輪機轉(zhuǎn)子葉片斷裂，發(fā)電機定轉(zhuǎn)子碰撞掃膛，軸承金屬摩檫產(chǎn)生火花造成軸承箱 內(nèi)潤滑油燃燒爆炸。#2機前后軸承箱的潤滑油燃燒爆炸造成設(shè)備事故范圍擴大，火災(zāi)殃及相鄰的#3機和中央控制室計算機房等設(shè)備。

在此次重大的設(shè)備事故中#2汽輪發(fā)電機組因發(fā)生嚴重超速事故而毀壞報廢。因#2機前后軸承箱燃燒爆炸引起生產(chǎn)廠房大面積過火，造成零米層輔機設(shè)備和相鄰的#3機不同程度受損，其中大火還造成電纜層、中央控制室機房等設(shè)備受損。因生產(chǎn)廠房內(nèi)發(fā)生劇烈爆炸造成廠房窗戶及房頂受損嚴重，經(jīng)初步估算，此次重大事故造成設(shè)備損壞的直接經(jīng)濟損失約900萬元。