電廠#8機啟動過程#1、2瓦振動大跳機事件分析報告
1、事件經(jīng)過
(1)4月19日,運行乙值#8機溫態(tài)開機,缸溫170度,07:25時#8機開始沖轉(zhuǎn),過臨界振動1450rpm#2瓦/75um、#3瓦/75um。07:49時#8機并網(wǎng)。07:54時#5爐并汽。
(2)08:00時,運行戊值接班時機組狀態(tài):負荷16MW、油溫38℃、瓦溫54/58/49/50℃、回油溫44/47/45/45℃、脹差-0.9mm、軸向位移0.4mm、滑油壓力0.13mp、缸溫240/195℃。
(3)08:15時,#8機加負荷至23MW時,檢查各參數(shù)發(fā)現(xiàn)#8機各瓦振動有慢慢上升趨勢,且#2瓦已上升到44um(四個瓦振19/44/31/27)將#5爐旁路重新開大至80%,將負荷降至19MW,#2瓦振動達54um后趨于平緩,其他參數(shù)無異常變化。
(4)08:18時,#8機各瓦振動上升加快,運行值班人員立即關(guān)#8機調(diào)門、開大#6爐旁路,但#1、2瓦振仍快速上升達100um,最高達到170um,機組發(fā)“#1、2軸瓦振動大”,“汽機保護動作”,主汽門關(guān)閉、發(fā)電機出口開關(guān)跳閘機組進入惰走。關(guān)#5、6爐檔板停爐、#8機破壞真空。#8機跳閘時,缸溫361/332度、總脹5.6/5.8mm、脹差-1mm、串軸0.43/0.45mm、油溫36.5℃、瓦溫57/60/47/51℃、回油溫度44/46/46/45℃。#8機惰走至300-50rpm進行全面聽音檢查無異常。
(5)08:50時,接令,#8機重新掛閘沖轉(zhuǎn)低轉(zhuǎn)速聽音檢查正常,沖轉(zhuǎn)1000rpm對機組全面檢查均正常,過臨界1455rpm時,#1瓦/37um、#2瓦/27um、#3瓦/45um、#4瓦/35um。
(6)09:01時,#8機定速3000rpm全面檢查無異常。09:02時,#8機重新并網(wǎng)。
2、原因分析
(1)#8機以往在冷態(tài)和溫態(tài)啟機過程中,有時會因為臨界振動大而跳機。但并網(wǎng)后在加負荷過程中出現(xiàn)振動高跳機還是首次,瓦振從底部起來后上漲較快在以往溫態(tài)啟機時也有,但上漲到一定時可以通過平滑降低負荷就會下降。#8機在99年汽機葉片改造后曾出現(xiàn)過動葉片斷裂卡在下一級的靜葉上,導致動靜間隙減小,在啟動加負荷過程多次振動高跳機,后大修處理后再未出現(xiàn)。故此次#8機溫態(tài)啟機過程中的跳機要引起相關(guān)專業(yè)人員重視。
(2)從目前分析來看,#8機溫態(tài)啟機過程中的振動高跳機的主要原因是#8機溫態(tài)啟動過程,并網(wǎng)后加負荷速度過快引起。當天啟機前#8機缸溫170度,根據(jù)第一套聯(lián)合循環(huán)運行規(guī)程規(guī)定,溫態(tài)啟動后的并網(wǎng)帶負荷時間,在16MW下需要30分鐘,而當天運行乙值值班人員并網(wǎng)后負荷帶到16MW只用了11分鐘,運行戊值接班后也沒有意識到加負荷速度已經(jīng)過快,機組低負荷暖機時間不夠,仍然繼續(xù)加負荷至23MW,在發(fā)現(xiàn)各瓦振動明顯上升,#2瓦振上升達到44um時才開始降負荷,降負荷至19MW,振動有所下降,但隨后振動又快速上升,再次快速降負荷不能減緩振動上升趨勢,導致跳機。從缸溫上升的記錄看,并網(wǎng)時7:49時上缸溫度為173℃(機組在沖轉(zhuǎn)過程缸溫并沒有得到加熱暖機),8:00負荷16MW時缸溫240℃,8:18時負荷23MW時缸溫361℃,平均溫升率達到6℃/min,而總脹卻只從并網(wǎng)時的4.0mm上升到5.6mm,說明快速的溫升并沒有使整個汽缸得到均勻地加熱膨脹,并網(wǎng)后的快速溫升過快導致缸、轉(zhuǎn)子加熱不均勻,而局部膨脹過快又引起動靜間隙減小,動靜摩擦到導致振動大幅上升而跳機。雖然整個運行過程中的上下缸溫差都在合格范圍,且在跳機前上下缸溫差還在下降,但這僅能說明上下缸局部受熱均勻,并不能完全反映整個轉(zhuǎn)子、汽缸受熱后的情況,必須依靠汽缸溫升、脹差、軸向位移、總漲等指標來綜合反映汽機的加熱情況。
3、防范措施
(1)運行值班人員必須加強在冷態(tài)、溫態(tài)啟動次數(shù)相對較少的工況的研究和練習,重視特殊條件下的操作,嚴格按照運行規(guī)程的規(guī)定來進行啟停機操作。
(2)原#8機規(guī)程中規(guī)定上缸內(nèi)壁溫度低于150℃為冷態(tài),150℃~250℃為溫態(tài),大于250℃為熱態(tài)。此劃分是按照原廠家設(shè)計調(diào)試規(guī)定的,為了防止低溫下的汽機加熱過快導致各部件膨脹不均勻,現(xiàn)將汽機冷態(tài)和溫態(tài)的溫度起點抬高,改為冷態(tài)低于200℃,溫態(tài)為200℃~300℃,熱態(tài)為大于300℃。各種狀態(tài)下的啟動沖轉(zhuǎn)、暖機時間不變。
(3)再次重申運行值班人員在機組啟動過程中必須加強責任心,必須嚴格執(zhí)行規(guī)程制度,不能單憑經(jīng)驗來操作,不能抱有“以前也是這么操作沒出問題”的思想,真正做到嚴謹操作。對于啟停機操作中規(guī)定的各項指標要嚴格控制,如啟動過程中上下缸溫差不能超過35℃~50℃;汽缸的溫升速率不能超過3~4℃/min;暖機時間不夠不能沖轉(zhuǎn)或加負荷等。
(4)在整個啟動過程中應(yīng)注意各軸瓦振動,軸向位移、脹差、總脹、各軸承溫度的變化,注意汽缸熱膨脹,不應(yīng)出現(xiàn)不均勻、不對稱和卡澀現(xiàn)象。除汽輪機過臨界過程外,如果出現(xiàn)升速或加負荷中任一軸承振動 >0.05mm,應(yīng)停止加負荷,可采用在此轉(zhuǎn)速或負荷下暖機的辦法,若不能消除則必須降低負荷,直至振動 <0.03mm且不再回升方可繼續(xù)加負荷。
(5)在振動上升較快,需要立即降負荷運行時,操作時應(yīng)盡可能地平緩,要避免負荷和主汽壓的大幅波動。
(6)出現(xiàn)振動高跳機時,必須在機組惰走結(jié)束后,投入盤車進行聽音等全面檢查正常后,經(jīng)相關(guān)領(lǐng)導同意后才可以重新沖轉(zhuǎn)。
(7)此次事件出現(xiàn)在剛交接班后不久,運行交接班人員應(yīng)詳細交接機組的狀態(tài)細節(jié),特別時機組正在啟動過程中的交接班要更加清楚,特殊情況一定要交代清楚,接班人員不清楚情況不能接班,交接班要注重實質(zhì)內(nèi)容,不能流于形式。