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電廠(chǎng)#8機啟動(dòng)過(guò)程#1、2瓦振動(dòng)大跳機事件分析報告

1、事件經(jīng)過(guò)
(1)4月19日,運行乙值#8機溫態(tài)開(kāi)機,缸溫170度,07:25時(shí)#8機開(kāi)始沖轉,過(guò)臨界振動(dòng)1450rpm#2瓦/75um、#3瓦/75um。07:49時(shí)#8機并網(wǎng)。07:54時(shí)#5爐并汽。
(2)08:00時(shí),運行戊值接班時(shí)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(shí),#8機加負荷至23MW時(shí),檢查各參數發(fā)現#8機各瓦振動(dòng)有慢慢上升趨勢,且#2瓦已上升到44um(四個(gè)瓦振19/44/31/27)將#5爐旁路重新開(kāi)大至80%,將負荷降至19MW,#2瓦振動(dòng)達54um后趨于平緩,其他參數無(wú)異常變化。
(4)08:18時(shí),#8機各瓦振動(dòng)上升加快,運行值班人員立即關(guān)#8機調門(mén)、開(kāi)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(dòng)大”,“汽機保護動(dòng)作”,主汽門(mén)關(guān)閉、發(fā)電機出口開(kāi)關(guān)跳閘機組進(jìn)入惰走。關(guān)#5、6爐檔板停爐、#8機破壞真空。#8機跳閘時(shí),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(jìn)行全面聽(tīng)音檢查無(wú)異常。
(5)08:50時(shí),接令,#8機重新掛閘沖轉低轉速聽(tīng)音檢查正常,沖轉1000rpm對機組全面檢查均正常,過(guò)臨界1455rpm時(shí),#1瓦/37um、#2瓦/27um、#3瓦/45um、#4瓦/35um。
(6)09:01時(shí),#8機定速3000rpm全面檢查無(wú)異常。09:02時(shí),#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(guò)程中,有時(shí)會(huì )因為臨界振動(dòng)大而跳機。但并網(wǎng)后在加負荷過(guò)程中出現振動(dòng)高跳機還是首次,瓦振從底部起來(lái)后上漲較快在以往溫態(tài)啟機時(shí)也有,但上漲到一定時(shí)可以通過(guò)平滑降低負荷就會(huì )下降。#8機在99年汽機葉片改造后曾出現過(guò)動(dòng)葉片斷裂卡在下一級的靜葉上,導致動(dòng)靜間隙減小,在啟動(dòng)加負荷過(guò)程多次振動(dòng)高跳機,后大修處理后再未出現。故此次#8機溫態(tài)啟機過(guò)程中的跳機要引起相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員重視。
(2)從目前分析來(lái)看,#8機溫態(tài)啟機過(guò)程中的振動(dòng)高跳機的主要原因是#8機溫態(tài)啟動(dòng)過(guò)程,并網(wǎng)后加負荷速度過(guò)快引起。當天啟機前#8機缸溫170度,根據第一套聯(lián)合循環(huán)運行規程規定,溫態(tài)啟動(dòng)后的并網(wǎng)帶負荷時(shí)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(méi)有意識到加負荷速度已經(jīng)過(guò)快,機組低負荷暖機時(shí)間不夠,仍然繼續加負荷至23MW,在發(fā)現各瓦振動(dòng)明顯上升,#2瓦振上升達到44um時(shí)才開(kāi)始降負荷,降負荷至19MW,振動(dòng)有所下降,但隨后振動(dòng)又快速上升,再次快速降負荷不能減緩振動(dòng)上升趨勢,導致跳機。從缸溫上升的記錄看,并網(wǎng)時(shí)7:49時(shí)上缸溫度為173℃(機組在沖轉過(guò)程缸溫并沒(méi)有得到加熱暖機),8:00負荷16MW時(shí)缸溫240℃,8:18時(shí)負荷23MW時(shí)缸溫361℃,平均溫升率達到6℃/min,而總脹卻只從并網(wǎng)時(shí)的4.0mm上升到5.6mm,說(shuō)明快速的溫升并沒(méi)有使整個(gè)汽缸得到均勻地加熱膨脹,并網(wǎng)后的快速溫升過(guò)快導致缸、轉子加熱不均勻,而局部膨脹過(guò)快又引起動(dòng)靜間隙減小,動(dòng)靜摩擦到導致振動(dòng)大幅上升而跳機。雖然整個(gè)運行過(guò)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(shuō)明上下缸局部受熱均勻,并不能完全反映整個(gè)轉子、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(lái)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(dòng)次數相對較少的工況的研究和練習,重視特殊條件下的操作,嚴格按照運行規程的規定來(lái)進(jìn)行啟停機操作。
(2)原#8機規程中規定上缸內壁溫度低于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(chǎng)家設計調試規定的,為了防止低溫下的汽機加熱過(guò)快導致各部件膨脹不均勻,現將汽機冷態(tài)和溫態(tài)的溫度起點(diǎn)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(dòng)沖轉、暖機時(shí)間不變。
(3)再次重申運行值班人員在機組啟動(dòng)過(guò)程中必須加強責任心,必須嚴格執行規程制度,不能單憑經(jīng)驗來(lái)操作,不能抱有“以前也是這么操作沒(méi)出問(wèn)題”的思想,真正做到嚴謹操作。對于啟停機操作中規定的各項指標要嚴格控制,如啟動(dòng)過(guò)程中上下缸溫差不能超過(guò)35℃~50℃;汽缸的溫升速率不能超過(guò)3~4℃/min;暖機時(shí)間不夠不能沖轉或加負荷等。
(4)在整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中應注意各軸瓦振動(dòng),軸向位移、脹差、總脹、各軸承溫度的變化,注意汽缸熱膨脹,不應出現不均勻、不對稱(chēng)和卡澀現象。除汽輪機過(guò)臨界過(guò)程外,如果出現升速或加負荷中任一軸承振動(dòng) >0.05mm,應停止加負荷,可采用在此轉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(dòng) <0.03mm且不再回升方可繼續加負荷。
(5)在振動(dòng)上升較快,需要立即降負荷運行時(shí),操作時(shí)應盡可能地平緩,要避免負荷和主汽壓的大幅波動(dòng)。
(6)出現振動(dòng)高跳機時(shí),必須在機組惰走結束后,投入盤(pán)車(chē)進(jìn)行聽(tīng)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。
(7)此次事件出現在剛交接班后不久,運行交接班人員應詳細交接機組的狀態(tài)細節,特別時(shí)機組正在啟動(dòng)過(guò)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(shí)質(zhì)內容,不能流于形式。