發(fā)電廠(chǎng)汽輪機超速飛車(chē)事故
一、事故經(jīng)過(guò)
2018 年5月1日22:34分,貴定公司因雷擊造成外供電線(xiàn)路失電,導致余熱發(fā)電#1、#2機組同時(shí)跳停,當班操作員立即通過(guò)中控按鈕啟動(dòng)應急油泵,并電話(huà)通知相關(guān)領(lǐng)導。巡檢工立即趕到汽輪機現場(chǎng),發(fā)現1#機組有異音,且機頭位置噴油,無(wú)法靠近,隨即對#2機組進(jìn)行應急處理,并立即報告分廠(chǎng)和工段領(lǐng)導。
22:40分,公司領(lǐng)導到達現場(chǎng),組織人員對現場(chǎng)采取保護和應急處置?;謴凸╇姾?,對#1機組進(jìn)行了初步檢查,發(fā)現排氣缸開(kāi)裂,安全閥沖開(kāi),勵磁機端蓋脫落,手動(dòng)盤(pán)車(chē)無(wú)法盤(pán)動(dòng)等。在安排專(zhuān)人現場(chǎng)監控后向區域專(zhuān)業(yè)組領(lǐng)導、股份公司相關(guān)部室人員進(jìn)行了匯報。
5月2日貴州區域領(lǐng)導、機電專(zhuān)業(yè)組、裝備管理部、自動(dòng)化所、海川工程、南汽廠(chǎng)家相關(guān)人員,先后到達現場(chǎng)進(jìn)行了詳細檢查,并于5月3日召開(kāi)專(zhuān)題會(huì )議,對事故的原因、后續修復及防范措施進(jìn)行分析研討。
二、設備損壞情況
經(jīng)檢查,汽輪機后缸上、下缸體開(kāi)裂,第八、九級葉片全部脫落,第七級葉片外圈磨損及3塊變形,前六級葉片外圈磨損,第七~九級隔板斷裂,隔板汽封、徑向汽封、前后汽封全部磨損,主油泵小軸斷裂及油封環(huán)磨損,主油泵擋油環(huán)斷裂,正推力瓦全部磨損,#1~#4瓦損壞,主軸#1、#2瓦軸徑磨損,軸向位移及測速探頭全部磨損,汽輪機側聯(lián)軸器及齒輪位移,盤(pán)車(chē)電機殼體斷裂,勵磁機定轉子摩擦損壞,整流盤(pán)連接線(xiàn)斷裂及風(fēng)扇葉片磨損,凝汽器約20根銅管受損,發(fā)電機轉子需返廠(chǎng)檢修測試。
三、事故原因分析
正常情況下,在系統失電后,發(fā)電機組會(huì )自動(dòng)解列,機組轉速會(huì )迅速上升,汽輪機電氣及機械保護動(dòng)作,自動(dòng)關(guān)閉主汽門(mén),但因不間斷交流電源裝置(UPS)處于旁路狀態(tài)及操作員未及時(shí)按下急停按鈕,均不能對主汽門(mén)提供關(guān)閉信號,導致主汽門(mén)不能關(guān)閉,汽輪機飛車(chē)。具體原因分析如下:
1、中控操作人員在系統失電后,按操作規程啟動(dòng)應急油泵,但未按下中控急停按鈕(該操作步驟在發(fā)電失電應急操作規程中未作要求,操作員對此功能不清楚),造成主汽門(mén)無(wú)法及時(shí)關(guān)閉,是導致此次事故的主要原因之一。
2、現場(chǎng)余熱發(fā)電不間斷交流電源裝置(UPS)處于旁路狀態(tài),失電后無(wú)法為機組控制系統提供電源,導致主汽門(mén)無(wú)法及時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,不間斷交流電源裝置(UPS)處于旁路狀態(tài),是此次事故的主要原因之一。(經(jīng)咨詢(xún)廠(chǎng)家,不間斷交流電源在外電源停電,自身電量較低時(shí)會(huì )自動(dòng)打到旁路狀態(tài)進(jìn)行自我保護,同時(shí),人為也可以切換至旁路狀態(tài),貴定公司在日常檢查中未能及時(shí)發(fā)現并恢復正常狀態(tài))
四、防范措施
1、利用開(kāi)、停機契機,對機組電氣超速進(jìn)行試驗,如機組連續運行6個(gè)月以上,需對機組進(jìn)行機電超速試驗,并做好記錄。
2、利用開(kāi)停機時(shí),對主汽門(mén)、高調門(mén)嚴密性進(jìn)行試驗并做好記錄。
3、加強對不間斷交流電源(UPS)日常維護與管理,梳理存在的問(wèn)題,及時(shí)進(jìn)行整改,確保系統處于完好狀態(tài)。
4、進(jìn)一步完善DCS 控制系統,對不間斷交流電源(UPS)正常信號引進(jìn)中控操作畫(huà)面,如不正常會(huì )自動(dòng)報警。
5、發(fā)電機組在正常運行情況下,應每周對系統輔助設備進(jìn)行聯(lián)絡(luò )試驗,如油泵系統、真空系統等聯(lián)絡(luò )試驗,并做好記錄。
6、結合此次事故“舉一反三”,修訂完善《發(fā)電系統中控操作規程》,在《余熱發(fā)電全線(xiàn)失電時(shí)應急操作》中增加中控緊停按鈕操作步驟,規范操作行為,同時(shí)組織對中控操作人員等關(guān)鍵崗位人員進(jìn)行培訓,進(jìn)一步掌握發(fā)電操作技能,特別在異常緊急情況下的操作規范。
案例1 、泰國首都曼谷附近一家自備電廠(chǎng)25MW汽輪發(fā)電機組機毀人亡事故
泰國發(fā)生的25MW汽輪發(fā)電機組機毀人亡事故 泰國首都曼谷附近一家自備電廠(chǎng)發(fā)生一起25MW汽輪發(fā)電機組機毀人亡事故,汽輪機和發(fā)電機大軸斷為數節,發(fā)電機勵磁側線(xiàn)圈發(fā)生燃燒,勵磁機線(xiàn)圈及勵磁機定子鐵心全部脫出,勵磁機主軸飛出廠(chǎng)房以外,發(fā)電機定子端蓋勵磁側飛出,嵌入廠(chǎng)房墻內,齒輪箱蓋飛出,變速箱大齒輪自齒輪箱內飛出.1#軸瓦壓蓋飛出,1#軸承和1#軸頸飛出.事故發(fā)生時(shí),一名運行工人被飛出部件擊中當場(chǎng)死亡.事故原因正在調查當中..............
案例2、 富拉爾基二電廠(chǎng)86年3 號機斷油燒瓦事故
(一)、事故經(jīng)過(guò)
86年2月23日3號機(200MW)臨檢結束,2時(shí)25分3號爐點(diǎn)火,6時(shí)20分沖動(dòng),5分鐘即到3000轉/分定速。汽機運行班長(cháng)辛××來(lái)到三號機操作盤(pán)前見(jiàn)已定速便說(shuō):“調速油泵可以停了”,并準備自己下零米去關(guān)調速油泵出口門(mén),這時(shí)備用司機王××說(shuō):“我去”,便下去了。班長(cháng)去五瓦處檢查,室內只留司機朱××。王××關(guān)閉調速油泵出口門(mén)到一半(原未全開(kāi))的時(shí)候,聽(tīng)到給水泵聲音不正常,便停止關(guān)門(mén)去給水泵處檢查。6時(shí)28分,高、中壓油動(dòng)機先后自行關(guān)閉,司機忙喊:“快去開(kāi)調速油泵出口門(mén)”,但室內無(wú)值班員。班長(cháng)在機頭手搖同步器掛閘未成功。此時(shí)1—5瓦冒煙,立即打閘停機。此時(shí)副班長(cháng)跑下去把調速油泵出口門(mén)全開(kāi),但為時(shí)已晚。6時(shí)33分,轉子停止,惰走7分鐘,經(jīng)檢查除1瓦外,其他各瓦都有不同程度的磨損。汽封片磨平或倒狀,22級以后的隔板汽封磨損較重,20級葉片圍板及鉚釘頭有輕度磨痕。轉入大修處理。
(二)、原因分析
1、油泵不打油,調速油壓降低,各調速汽門(mén)關(guān)閉。三號機于84年9月25日投產(chǎn),11月曾發(fā)生大軸彎曲事故,汽封片磨損未完全處理,汽封漏汽很大,使主油箱存水結垢嚴重,主油箱排汽閥堵塞未能排出空氣。主油泵入口有空氣使調速油壓下降。此次啟動(dòng)速度快,從沖動(dòng)到定速只有5分鐘,調速油泵運行時(shí)間短空氣尚未排出,就急劇關(guān)閉調速油泵出口門(mén)。過(guò)去也曾因調速油泵停的快,油壓出現過(guò)波動(dòng),后改關(guān)出口門(mén)的方法停泵。這次又操作聯(lián)系不當,使油壓下降。
2、交直流油泵未啟動(dòng)。當備用司機關(guān)調速油泵出門(mén)時(shí),司機未能很好地監視油壓變化,慌亂中也忘記啟動(dòng)潤滑油泵。24伏直流監視燈光早已消失一直未能發(fā)現。
3、低油壓聯(lián)動(dòng)電源已經(jīng)切除。20日熱工人員未開(kāi)工作票在三號機熱控盤(pán)進(jìn)行了四項工作,把熱工保護電源總開(kāi)關(guān)斷開(kāi),工作結束忘記合上,致使低油壓未能聯(lián)動(dòng)潤滑油泵。
4、這次機組啟動(dòng),使用了啟動(dòng)操作票,操作票中有“交直流潤滑油泵聯(lián)動(dòng)試驗和低油壓聯(lián)動(dòng)試驗”項目,但司機在執行這兩項工作都沒(méi)有做,而操作票上卻已劃“√”。
浙江臺州發(fā)電廠(chǎng)88年1號汽輪發(fā)電機組燒瓦事故
1988年8 月18 日15 時(shí)25 分,臺州發(fā)電廠(chǎng)1 號汽輪發(fā)電機組因油系統中滲有大量空氣,造成自動(dòng)主汽門(mén)自行關(guān)閉,調速油泵未自啟動(dòng),交流潤滑油泵剛自啟動(dòng)即被直流油泵自啟動(dòng)而閉鎖,直流油泵自啟動(dòng)后電機燒損,致使斷電燒瓦,構成重大事故。
(一)、事故經(jīng)過(guò)
臺州發(fā)電廠(chǎng)1號汽輪發(fā)電機系上海汽輪機廠(chǎng)制造,N125-135/535/535型,1982年12月投產(chǎn)。事故發(fā)生前,1號機組額定出力運行,各參數均正常,當時(shí)系統頻率49.6Hz,汽輪機潤滑油系統旁路濾網(wǎng)運行,主濾網(wǎng)撤出清理,14時(shí)55分主濾網(wǎng)清理結束。15時(shí)當班班長(cháng)鄭××下令一號機司機陶××將旁路濾網(wǎng)切換為主濾網(wǎng)運行,陶xx接令后即用電話(huà)令零米值班員李××開(kāi)啟交流潤滑油泵軋蘭冷卻水。接著(zhù)陶xx按規定啟動(dòng)了交流潤滑油泵,并將監盤(pán)工作交給監盤(pán)副司機管××,即去零米執行潤滑油濾網(wǎng)切換監護操作。15時(shí)12分主濾網(wǎng)充油排汽結束,15時(shí)16分主濾網(wǎng)投入運行,當關(guān)閉旁路濾網(wǎng)出口二圈時(shí),發(fā)現調速油泵啟動(dòng),陶即令李xx停止操作,并跑至零米值班室打電話(huà)詢(xún)問(wèn)情況。
同時(shí),在監盤(pán)的副司機管××,當時(shí)在場(chǎng)的班長(cháng)傅××,當班班長(cháng)鄭xx見(jiàn)調速油泵運行指示紅燈閃光(自啟動(dòng)),并聽(tīng)到警鈴響了一下,但未見(jiàn)光字牌亮,查油壓正常。鄭xx令現場(chǎng)副司機王××檢查,未見(jiàn)異常,也無(wú)其他人員在工作,分析為誤自啟動(dòng),即令管停下調速油泵,停后各油壓均稍有下降,幾秒鐘后調速油泵又自啟動(dòng),警鈴響,“主油泵出口油壓低至0.9MPa光字牌亮后又熄滅,查油壓恢復正常,管即復歸開(kāi)關(guān)控制把手(合上),15時(shí)17分鄭xx接陶xx詢(xún)問(wèn)電話(huà),鄭xx告:“是自啟動(dòng)”。并查問(wèn)下面操作情況后,通知陶xx:“上面準備停交流潤滑油泵,保持調速油泵運行,濾網(wǎng)切換操作完畢后匯報”。陶xx答:“好的”。陶xx回到現場(chǎng)時(shí)見(jiàn)交流潤滑油泵轉速已下降,隨即關(guān)閉該泵軋蘭冷卻水,調整好調速油泵冷卻水。15時(shí)20分旁路濾網(wǎng)撤出運行操作完畢(出口門(mén)關(guān)閉)。陶xx匯報鄭xx:“切換操作全部結束”。并提出:“慢慢關(guān)閉調速油泵出口門(mén),上面注意油壓變化,待全關(guān)后現揚按事故按鈕停調速油泵,然后再開(kāi)啟出口門(mén)”。鄭xx同意如此操作。陶xx令李xx去操作,由李xx關(guān)閉調速油泵出口門(mén)后,陶xx按事故按鈕停泵。15時(shí)25分當準重新開(kāi)啟調速油泵出口門(mén)時(shí),發(fā)現直流潤滑油泵啟動(dòng),電機冒火,陶xx令李xx速開(kāi)調速油泵出口門(mén)及旁路濾網(wǎng)出口門(mén)(主、旁路網(wǎng)同時(shí)投運),并協(xié)助操作完后跑回集控室。
在集控室,管xx鄭xx見(jiàn)油壓有所下降,事故喇叭響,調速油泵開(kāi)關(guān)指示燈綠燈閃光,即復歸開(kāi)關(guān)(拉開(kāi)),此時(shí),調速油壓1.1MPa,潤滑油壓0.1MPa,均正常。幾秒鐘后“主汽門(mén)關(guān)閉”,主油泵出口油壓低至0.9MPa及潤滑油壓低至0.08MPa~0.015MPa等光字牌全部亮。管xx鄭xx準備去合調速油泵時(shí),發(fā)現直流潤滑油泵自啟動(dòng)0.08、0.055、0.04、0.015MPa低油壓光字牌全部熄滅。但隨即發(fā)現直流潤滑油泵開(kāi)關(guān)紅燈熄滅,事故喇叭響,電流到零(電動(dòng)機燒壞)。當即解除交直流油泵聯(lián)鎖,搶合交流潤滑油泵和調速油泵均不成功。班長(cháng)傅××即跑到九米現場(chǎng)開(kāi)真空破壞門(mén)。生產(chǎn)廠(chǎng)長(cháng)梁××聽(tīng)到安全門(mén)排汽聲,即跑到集控室,得知兩臺油泵均搶合不成時(shí),即令電氣運行人員跑到開(kāi)關(guān)室合上調速油泵開(kāi)關(guān)。此時(shí)司機陶××跑到集控室,大聲喊:“直流油泵電機燒了”。并見(jiàn)調速油泵開(kāi)關(guān)紅燈閃光,即復歸開(kāi)關(guān)把手(合上),油壓恢復正常。鄭××去現場(chǎng)調查,發(fā)現2、3號軸承處有煙冒出,此時(shí)監盤(pán)副司機即停射水泵。
(二)、事故發(fā)生與擴大原因
1、分析認為主油泵工作失常是這次事故的起因。而主油泵工作失常則是由于油中滲有大量空氣所造成的。因此油系統中滲有大量空氣泡是這次一號機油壓大幅晃動(dòng)且急劇下降而跳機的原因。事故前清掃主濾網(wǎng)后進(jìn)行切換操作時(shí),啟動(dòng)了交流潤滑油泵,使潤滑油壓升高,各軸承回油量增加,油循環(huán)倍率增大,帶入的空氣隨之增加。
2、造成這次跳機事故擴大成斷油燒瓦的主要原因是直流潤滑油泵自啟動(dòng)后電機燒毀,而直流潤滑油泵電機燒毀時(shí)直流母線(xiàn)電壓偏低,造成調速油泵、交流潤滑油泵手動(dòng)搶合不成。
案例3:南非某600MW飛車(chē)事故
案例4:1999年5月13日12時(shí)25分,廣東某硫鐵礦企業(yè)集團公司化工廠(chǎng)8萬(wàn)噸硫酸系統余熱發(fā)電裝置在試生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生一起汽輪機因飛車(chē)引起的爆炸事故,造成現場(chǎng)操作人員1人當場(chǎng)死亡、1人輕傷、設備粉碎性破壞的重大人身傷亡及設備損失事故。
(一)事故經(jīng)過(guò) :
1999年5月13日7時(shí)45分,8萬(wàn)噸硫酸裝置動(dòng)力車(chē)間發(fā)電崗位岑某、陳某、路某、賴(lài)某4人上白班,接班時(shí),汽輪機組運行正常。中午12時(shí)4人吃午飯時(shí)接到動(dòng)力車(chē)間副主任孟某關(guān)于飯后汽輪機停車(chē)的指令,停車(chē)的目的是為了解決鍋爐蒸汽孔板流量計法蘭等多處漏氣故障,進(jìn)行計劃檢修。12時(shí)10分左右,當班主操作工岑某叫陳某先到一樓把電動(dòng)油泵打開(kāi),岑某自己則把同步器操作手輪退(旋)到頂。等陳某上來(lái)后,岑某安排他進(jìn)操作室解列,岑某在機頭處觀(guān)察汽輪機轉速表。由于轉速表一直未有變化,岑某就來(lái)到操作室北門(mén)口處問(wèn)陳某有沒(méi)有解列,陳某回答“已解列”,但岑某發(fā)現操作屏上的指示燈經(jīng)燈亮(說(shuō)明仍未解列),就又返回機頭處,當時(shí)現場(chǎng)轉速表顯示轉速還是正常,隨后又回到操作室北門(mén)口問(wèn)陳某是否解列了,陳某未回答并從操作室南門(mén)口跑出。這時(shí)岑某檢查操作屏指示燈已正常(綠燈已亮),并看見(jiàn)陳某來(lái)到機頭處手拍危急遮斷器,并用手關(guān)主汽門(mén)手輪,這時(shí)岑某回到機頭處,陳某講“主汽門(mén)手輪關(guān)不動(dòng)”,同時(shí)發(fā)現轉速表轉速達6800轉/分。當時(shí)岑某檢查危急遮斷器,發(fā)現已跳出,就去關(guān)主汽門(mén),但主汽門(mén)手輪關(guān)不動(dòng)。隨后岑某又拉了軸向位移遮斷器,但汽輪機轉速仍繼續上升,轉速已達7800轉/分。同時(shí)汽輪機伴隨著(zhù)相當大的震動(dòng)聲,這時(shí)岑某一邊叫大家遠離,一邊向一樓沖去,想去關(guān)隔離門(mén)和油泵,當岑某還未到停止按鈕處,就聽(tīng)到上面一聲巨響,汽輪機飛車(chē)爆炸,并有黑煙和大量蒸汽冒出。過(guò)后,岑某和從4萬(wàn)噸發(fā)電裝置趕來(lái)的林某及從鍋爐關(guān)氣后趕來(lái)的孟某一齊救火,滅火后發(fā)現陳某臥躺在值班房南門(mén)口,不省人事,立即送往醫院搶救。事故中賴(lài)某受輕傷,路某受驚過(guò)度,被及時(shí)送化工廠(chǎng)醫務(wù)室處理后再送云硫醫院治療。陳某送醫院后證實(shí)已死亡,經(jīng)法醫鑒定是外力鈍器重擊致胸背部開(kāi)放性損傷,心肺嚴重挫傷死亡。
集團公司領(lǐng)導接到事故報告后,立即趕赴事故現場(chǎng),指揮組織事故的搶救和善后工作。封鎖事故現場(chǎng)、清點(diǎn)人員、安排電氣工程技術(shù)人員全面檢查,關(guān)停有關(guān)供電,退出發(fā)電機并網(wǎng)斷路器手推車(chē),按規程組織系統裝置停機;集團公司安委會(huì )成員和公安分局、安全環(huán)保衛生處、機動(dòng)處等部門(mén)有關(guān)人員也立即趕到現場(chǎng),展開(kāi)事故現場(chǎng)的勘查取證等工作。
事故發(fā)生后,集團公司立即向市公安局、市勞動(dòng)局、市總工會(huì )等部門(mén)報告,并上報省重化廳,邀請杭州汽輪機廠(chǎng)、省化建、南化設計院等單位派專(zhuān)家前來(lái)云硫參加5月16日的事故分析會(huì )。集團公司并于當天下午成立了8萬(wàn)噸硫酸裝置汽輪機事故調查組,并分工落實(shí),立即開(kāi)展事故調查工作。
(二)事故原因:
經(jīng)事故調查組初步調查分析,事故原因如下:
1、汽 輪機調節閥關(guān)閉不到位,造成發(fā)電機解列后汽輪機轉速一直上升。
2、主汽門(mén)斷油后不能自動(dòng)切斷汽路,同時(shí)用手不能關(guān)動(dòng)主汽門(mén)手輪,從而造成汽輪機飛車(chē),最后引起爆炸。陳某在解列后,跑到汽輪機頭前按危急遮斷器,接著(zhù)關(guān)主汽門(mén)手輪,但是關(guān)不了。岑某到汽輪機頭前檢查,即關(guān)主汽門(mén)手輪,但也關(guān)不動(dòng),再拉軸向位移遮斷器,但汽輪機的轉速仍然上升。還有,事故發(fā)生后,從二樓發(fā)電房冒出大量蒸汽,都說(shuō)明主汽門(mén)在斷油后仍然處于打開(kāi)的狀態(tài),這就是造成汽輪機飛車(chē)、進(jìn)而爆炸的主要原因。