秦嶺發(fā)電廠200MW5號汽輪發(fā)電機組軸系斷裂的特大事故分析
一、事故概況及經(jīng)過
1988年2月12日16時06分,秦嶺發(fā)電廠200MW5號汽輪發(fā)電機組,在進行提升轉(zhuǎn)速的危急保安器動作試驗時,發(fā)生了軸系斷裂的特大事故。軸系的7處對輪螺栓、軸體5處發(fā)生斷裂,共斷為13斷,主機基本毀壞。
1.該機組的基本情況:
該機組的汽輪機系東方汽輪機廠1983年生產(chǎn),出廠編號14,為DO5向DO9過渡的產(chǎn)品,調(diào)節(jié)部套也作了改動;發(fā)電機系東方電機廠1984年生產(chǎn),出廠編號84—12一6一20。
機組于1985年12月13日開始試運行,1988年2月正式移交生產(chǎn)。截止1988年2月12日事故前,機組累計運行12517小時,檢修5988小時,停運461小時,自停59次,危急保安器提升轉(zhuǎn)速試驗6次共31錘次,機組最高達到轉(zhuǎn)速3373轉(zhuǎn)/分。
2.事故過程概況:
這次提升轉(zhuǎn)速的危急保安器動作試驗是在機組于2月12日5時52分與電網(wǎng)解列后,用超速試驗滑閥,在接近額定主蒸汽參數(shù)及一級旁路開啟的情況下進行的。
做1號飛錘提升轉(zhuǎn)速試驗時,6號機司機將5號機盤上轉(zhuǎn)速表揭示3228轉(zhuǎn)/分,誤看為3328轉(zhuǎn)/分,并手按集控室的停機按鈕,使機組跳閘,但并未與機頭的試驗人員聯(lián)系,致使他們誤認為1號飛錘已經(jīng)動作。
在場人員提供,在做2號飛錘提升轉(zhuǎn)速試驗過程中,當機組轉(zhuǎn)速升到3302轉(zhuǎn)/分時,聽到有類似于汽門動作的聲音,試驗人員誤認為2號飛錘已動作,將超速試驗手柄放開,后確認2號飛錘并未動作。當轉(zhuǎn)速降至3020轉(zhuǎn)/分時, 未發(fā)現(xiàn)異常,請示在場總工程師后,繼續(xù)進行2號飛錘動作試驗。
根據(jù)在場人員的回憶,先聽到升速叫聲,看到副勵磁機噴出灰塵,然后聽到一聲悶響,發(fā)電機端部著火,此時一名民工腰部被殘片擊中,在東頭的人員聽到一聲悶響后隨即看到1號瓦蓋翻起,高壓后汽封噴出蒸汽,試驗人員跌倒。從聽到升速叫聲到發(fā)電機端部著火時間約6至8秒,在此期間,據(jù)在場人員稱并未感到劇烈振動,個別人反映發(fā)電機端部著火后又有一聲響。
電廠有關領導指揮廣大職工和消防隊員奮力撲火,火焰于16時28分撲滅,一人被殘片擊傷。
這次事故是由油膜失穩(wěn)開始的,突發(fā)性、綜合性強烈振動造成的軸系嚴重破壞。該機組的軸系穩(wěn)定性裕度偏低和機組轉(zhuǎn)速飛升超速到3500轉(zhuǎn)/分~3600轉(zhuǎn)/分是釀成這次事故的主要起因。它是一次綜合原因引起的技術事故。
三、吸取教訓采取措施
為防止秦嶺5號機事故的重演,提高同類機組的可靠性,采取以下措施:
1.改進調(diào)速系統(tǒng)設計,使其工作范圍上限適當提高;改進超速試驗,便于準確操縱,盡快對同類機組的調(diào)速器滑閥和超速試驗進行一次普查,解決危急保安器的試驗問題;提高超速保安裝置的動作可靠性;重視熱工檢測系統(tǒng)的配備,保證儀表的工作完好率,加強機組關鍵運行參數(shù)的監(jiān)測、保護、記錄和記憶。
2.研制穩(wěn)定性良好的軸承,確定各軸承的合理相對標高,提高軸瓦的制造質(zhì)量及安裝工藝,研究軸系重要螺栓的必要預緊力與防松措施,提高中低壓轉(zhuǎn)子接長軸的制造和安裝質(zhì)量,制定運行機組的合理許可值。
3.為從根本上采取有力措施,提高其運行的可靠性和安全性,建議列入“八五”重大攻關項目。