秦嶺發(fā)電廠(chǎng)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(guò)
1988年2月12日16時(shí)06分,秦嶺發(fā)電廠(chǎng)200MW5號汽輪發(fā)電機組,在進(jìn)行提升轉速的危急保安器動(dòng)作試驗時(shí),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(chǎng)1983年生產(chǎn),出廠(chǎng)編號14,為DO5向DO9過(guò)渡的產(chǎn)品,調節部套也作了改動(dòng);發(fā)電機系東方電機廠(chǎng)1984年生產(chǎn),出廠(chǎng)編號84—12一6一20。
機組于1985年12月13日開(kāi)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(shí),檢修5988小時(shí),停運461小時(shí),自停59次,危急保安器提升轉速試驗6次共31錘次,機組最高達到轉速3373轉/分。
2.事故過(guò)程概況:
這次提升轉速的危急保安器動(dòng)作試驗是在機組于2月12日5時(shí)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及一級旁路開(kāi)啟的情況下進(jìn)行的。
做1號飛錘提升轉速試驗時(shí),6號機司機將5號機盤(pán)上轉速表揭示3228轉/分,誤看為3328轉/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(dòng)作。
在場(chǎng)人員提供,在做2號飛錘提升轉速試驗過(guò)程中,當機組轉速升到3302轉/分時(shí),聽(tīng)到有類(lèi)似于汽門(mén)動(dòng)作的聲音,試驗人員誤認為2號飛錘已動(dòng)作,將超速試驗手柄放開(kāi),后確認2號飛錘并未動(dòng)作。當轉速降至3020轉/分時(shí), 未發(fā)現異常,請示在場(chǎng)總工程師后,繼續進(jìn)行2號飛錘動(dòng)作試驗。
根據在場(chǎng)人員的回憶,先聽(tīng)到升速叫聲,看到副勵磁機噴出灰塵,然后聽(tīng)到一聲悶響,發(fā)電機端部著(zhù)火,此時(shí)一名民工腰部被殘片擊中,在東頭的人員聽(tīng)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(tīng)到升速叫聲到發(fā)電機端部著(zhù)火時(shí)間約6至8秒,在此期間,據在場(chǎng)人員稱(chēng)并未感到劇烈振動(dòng),個(gè)別人反映發(fā)電機端部著(zhù)火后又有一聲響。
電廠(chǎng)有關(guān)領(lǐng)導指揮廣大職工和消防隊員奮力撲火,火焰于16時(shí)28分撲滅,一人被殘片擊傷。
這次事故是由油膜失穩開(kāi)始的,突發(fā)性、綜合性強烈振動(dòng)造成的軸系嚴重破壞。該機組的軸系穩定性裕度偏低和機組轉速飛升超速到3500轉/分~3600轉/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(shù)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(lèi)機組的可靠性,采取以下措施:
1.改進(jìn)調速系統設計,使其工作范圍上限適當提高;改進(jìn)超速試驗,便于準確操縱,盡快對同類(lèi)機組的調速器滑閥和超速試驗進(jìn)行一次普查,解決危急保安器的試驗問(wèn)題;提高超速保安裝置的動(dòng)作可靠性;重視熱工檢測系統的配備,保證儀表的工作完好率,加強機組關(guān)鍵運行參數的監測、保護、記錄和記憶。
2.研制穩定性良好的軸承,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,提高中低壓轉子接長(cháng)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(guān)項目。