汽輪機八個重大事故深度講解（原因、應急處理和預防措施）

汽輪機八個重大事故深度講解一、汽輪機水擊事故

水擊發(fā)生時，因蒸汽中攜帶大量水分，水的速度比蒸汽的速度低，將形成水賽汽道現(xiàn)象，使葉輪前后壓差增大，導致軸向推力急劇增加，如果不及時緊急停機，推力軸承將過載而被燒毀，從而使汽輪機發(fā)生劇烈的動靜碰摩而損壞。另外發(fā)生水擊時，進入汽輪機的水將對高速旋轉的動葉片起著制動作用，特別是低壓級的長葉片，其葉頂線速度可高達300～400m/s以上，水滴對其打擊力相當大，嚴重時將把葉片打彎或打斷?？傊?，水擊將導致汽輪機嚴重損壞。因此水擊事故是汽輪機事故中的一種惡性事故，如處理不及時，極易損壞汽輪機本體。汽輪機運行中突然發(fā)生水擊，將使高溫下工作的蒸汽室、汽缸、轉子等金屬件驟然冷卻，而產生很大的熱應力和熱變形，導致汽缸發(fā)生拱背變形，產生裂紋，并能使汽缸法欄結合面漏汽，脹差負值增大，汽輪機動靜部分發(fā)生碰摩損傷；轉子發(fā)生大軸彎曲，最終也使動靜部分發(fā)生碰摩，這些都將引起機組發(fā)生強烈振動。

下面將詳細探討水擊事故的原因、應急處理方案以及預防措施：

一、水擊原因

1）鍋爐的蒸發(fā)量過大或蒸發(fā)不均引起汽水共騰；

2）運行人員誤操作或給水自動調節(jié)失靈造成鍋爐滿水；

3）汽輪機汽動過程中沒有充分暖管或疏水排泄不暢，主蒸汽管道或鍋爐過熱器疏水系統(tǒng)不完善，可能把積水帶入汽輪機內或者汽水混合物代入氣封內；

4）機組停機時，降溫降的過快，使汽溫低于當時大氣壓下的飽和溫度而成為帶水的濕蒸汽；

6）停機后，未有效對凝汽器水位的監(jiān)督，發(fā)生凝汽器滿水，倒入汽缸；

二、水擊事故的表象

1）主蒸汽溫度急速下降，主汽閥和調節(jié)汽閥的閥桿、法蘭、軸封處可能冒白汽；

2）機組振動逐漸增大，直到劇烈振動；

3）推力軸承烏金溫度迅速上升，機組轉動聲音異常；

4）汽缸上下溫差變大，下缸溫度要降低很多；以上這些都可以作為監(jiān)控手段，結合上面的原因，基本可以判斷出水擊事故的發(fā)生了。三、處理方法

汽輪機水擊事故是汽輪機運行中最危險的事故之一，運行人員必須迅速、準確的判斷是否發(fā)生水擊，一般應以主蒸汽溫度是否急劇下降作為依據(jù)，同時應檢查汽缸上下溫差變化，因為汽輪機進水時，下缸溫度必然下降較大。待確認發(fā)生水擊事故時，應立即破壞真空緊急故障停機。

1）破壞真空緊急故障停機；

2）開啟汽缸缸體和主蒸汽管道上的所有疏水閥門，進行充分排水；

3）正確記錄轉子惰走時間及真空數(shù)值；

4）惰走中仔細傾聽汽缸內聲音；

5）檢查記錄推力瓦烏金溫度和軸向位移數(shù)值；

6）注意惰走過程中機組轉動聲音和推力軸承工作情況，如惰走時間正常，經過充分排出疏水，主蒸汽溫度恢復后，可以重新啟動機組，但這時要特別小心仔細傾聽汽缸內是否有異音，并觀察機組振動是否增大，如果發(fā)生異常，應立即停止啟動，揭缸檢查。四、針對不同來源的應急措施和預防措施關于汽輪機進水事故，應以預防為主，若運行中一旦發(fā)生，必須采取迅速果斷的措施進行處理。下面根據(jù)水或冷汽的來源分別進行討論：1、來自鍋爐及主蒸汽系統(tǒng)由于誤操作或自動調整裝置失靈，鍋爐蒸汽溫度或汽包水位失去控制，有可能使水或冷蒸汽從鍋爐經主蒸汽管道進入汽輪機。嚴重時會使汽輪機發(fā)生水沖擊。汽輪機進水時，必須迅速破壞真空，緊急停機，并開啟汽輪機本體和主蒸汽管道上的疏水門，進行疏水。凡因水沖擊引起停機時，應正確記錄轉子惰走時間及惰走時真空變化。在惰走過程中仔細傾聽汽輪機內部聲音，檢查竄軸表指示及推力瓦塊和同油溫度。對于中間再熱機組，因主蒸汽溫度下降發(fā)生水擊時，由高壓缸進水，就使得負軸向推力增大，所以要重點監(jiān)視非工作瓦塊金屬溫度。在滑參數(shù)啟動和停機過程中，由于某種原因調速汽門突然關小，造成汽壓升高，則可能使蒸汽管積水。在滑參數(shù)停機時，如果降溫速度太快而汽壓沒有相應降低，使蒸汽的過熱度很低，就可能在管道內產生凝結水，到一定程度，積水就可能進入汽輪機。2、來自再熱蒸汽系統(tǒng)在熱蒸汽系統(tǒng)中通常設有減溫水裝置，用以調節(jié)再熱蒸汽溫度。水有可能從再熱蒸汽冷段反流到高壓缸或積存在冷段管內，其現(xiàn)象是：冷段止回閥法蘭冒白汽，高壓外缸下缸金屬溫度降低。發(fā)生上述現(xiàn)象時，應立即通知鍋爐人員將減溫水門關閉。給旁路減溫水未關嚴，會造成同上述情況一樣的后果。對再熱蒸汽熱段，如果疏水管徑太小，啟動時疏水不暢，也會造成汽輪機進水。3、來自抽汽系統(tǒng)水或冷蒸汽從抽汽管道進入汽輪機，多數(shù)是加熱器管子泄漏或加熱器系統(tǒng)故障引起。其現(xiàn)象是：某臺加熱器水位升高，加熱器汽側壓力高于抽汽壓力，殼體或管道有水沖擊聲，抽汽止回閥門桿冒白汽或濺水滴，脹差向正值發(fā)展。發(fā)現(xiàn)上述情況時，首先開大加熱器疏水調節(jié)閥。如果確認加熱器泄漏，立即將其停止。另外，若除氧器漏水，水可能從抽汽、門桿漏汽倒入汽缸。4、來自軸封系統(tǒng)汽輪機啟動時，如果汽封系統(tǒng)暖管不充分，疏水將被帶人汽封內。事故情況下，當切換備用汽源時，軸封也有進水的可能。在正常運行中，軸封供汽來自除氧器的機組，若除氧器滿水時，軸封就要帶水，軸封加熱器滿水也有可能使水倒入軸封。發(fā)現(xiàn)軸封進水時，應立即開啟軸封供汽管道的疏水閥，適當控制進汽量，檢查除氧器水位、軸封抽汽器水位、軸封抽風機運行情況，分別進行處理。5、來自凝汽器凝汽器灌水而進入汽輪機的事故曾多次發(fā)生。在汽輪機正常運行時，凝汽器水位是受到重視的，而且水位升高會嚴重影響真空，所以在汽輪機正常運行時，凝汽器水位一般不會灌人汽缸。但在停機以后，往往忽視以凝汽器水位的監(jiān)視。如果進入凝汽器的補水閥關閉不嚴，就會使水灌入汽缸，造成水擊。6、來自汽輪機本身疏水系統(tǒng)從疏水系統(tǒng)向汽缸返水，多數(shù)是設計方面的原因造成的。如果不同壓力的疏水接到一個聯(lián)箱上，而且泄壓管的尺寸又偏小，這樣壓力大的漏水，就有可能從壓力低的管道進入汽缸。這時的事故現(xiàn)象，首先表現(xiàn)為上、下缸溫差增大，繼而使汽缸變形，動靜部分發(fā)生碰磨。汽輪機進水進冷蒸汽的可能性是多方面的，根據(jù)不同機組的熱力系統(tǒng)，還會有其他水源進入汽輪機的可能性，所以運行人員要根據(jù)具體情況進行分析。

為了預防發(fā)生水沖擊，在運行維護方面著重采取以下措施：

1)當主蒸汽溫度和壓力不穩(wěn)時，要特別注意監(jiān)視，一旦汽溫急劇下降到規(guī)定值，通常為直線下降50℃時，應按緊急停機處理。

2)注意監(jiān)視汽缸的金屬溫度變化和加熱器、凝汽器水位，即使停機后也不能忽視。如果發(fā)覺有進水危險時，應立即查明原因，迅速切斷可能進水的水源。

3)熱態(tài)啟動前，主蒸汽和再熱蒸汽要充分暖管、保證疏水暢通。

4)當高壓加熱器保護裝置發(fā)生故障時，加熱器不以投入運行。運行中定期檢查加熱器水位調節(jié)裝置及高水位報警裝置，應保證經常處于良好狀態(tài)。加熱器管束破裂時，應迅速關閉抽汽管上相應的進汽門及止回閥。

5)在鍋爐熄火后蒸汽參數(shù)得不到保證的情況下，不應向汽輪機供汽。

6)對除氧器水位加強監(jiān)督，杜絕事故發(fā)生。7）滑參數(shù)停機時，汽溫、汽壓按著規(guī)定的變化率逐漸降低，保持必要的過熱度。

8)定期檢查再熱蒸汽和I、Ⅱ級旁路的減溫水閥的嚴密性，如發(fā)現(xiàn)泄漏應及時檢修處理。

9)只要汽輪機在運轉狀態(tài)，各種保護就必須投入，不準退出。

10)運行人員應該明確，汽輪機在低轉速下進水，對設備的威脅更大，此時尤其要注意監(jiān)督汽輪機進水的可以能性。二、汽輪機葉片損壞與脫落事故汽輪機發(fā)生的事故中，由于葉片的損壞而導致的事故占有不小的比例。所謂葉片事故，通常指葉片的斷裂，拉金、圍帶斷裂、鉚頭斷裂以及葉輪損壞等。葉片在運行中的損壞是各式各樣的，引起葉片損壞的原因也是多方面的，本節(jié)介紹常見葉片事故發(fā)生時的征象、原因及預防措施。一、葉片損壞的原因葉片損壞的原因很多，造成葉片斷裂或脫落的原因也很多，它與設計、制造、材質、安裝、檢修工藝和運行維護等因素均有關系，歸納起來有以下幾個方面：但不外乎下列幾個方面：1、葉片本身的原因:1)振動特性不合格。由于葉片頻率不合格，運行時產生共振而損壞者，在汽輪機葉片事故中為數(shù)不少。如果擾動力很大，甚至運行幾個小時后即能發(fā)生事故。這個時間的長短，還和振動特性、材料性能以及葉片結構、制造加工質量等有關。因此不能想當然認為運行有段時間了就不會出現(xiàn)振動特性不合格的問題了。2)設計不當。葉片設計應力過高或柵結構不合理，以及振動強調特性不合格等，均會導致葉片損壞。個別機組葉片甚薄，若鉚釘應力較大，則鉚裝圍帶時容易產生裂紋。葉片鉚頭和圍帶斷裂事故發(fā)生的情況也不在少數(shù)。設計應力過高或結構不合理，如葉片頂不太薄，圍帶鉚釘頭應力大，常在運行中發(fā)生應力集中、鉚釘頭斷裂、圍帶裂紋折斷等故障，使葉片出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。3)材質不良或錯用材料。材料機械性能差，金屬組織有缺陷或有夾渣、裂紋等，葉片經過長期運行后材料疲勞性能及衰減性能變差，或因腐蝕沖刷機械性能降低，這些都導致葉片損壞。4)加工工藝不良。加工工藝不嚴格，例如表面粗糙度不好，留有加工刀痕，扭轉葉片的接刀處不當，圍帶鉚釘孔或拉金孔處無倒角或倒角不夠或尺寸不準確等，能引起應力集中，從而導致葉片損壞。有時低壓級葉片為了防止水蝕而采用防護措施，當此措施的工藝不良時能使葉片損壞。國內由于焊接拉金或圍帶安裝工藝不良引起的葉片事故較多，應引起重視。2．運行方面的原因：1)偏離額定頻率運行。汽輪機葉片的振動特性都是按運行頻率為50HZ設計的，因此電網頻率降低時，可能使機組葉片的共振安全率變化而落入共振動狀態(tài)下運行，使葉片加速故障和斷裂。2)過負荷運行。一般機組過負荷運行時各級葉片應力增大，特別是最后幾級葉片，葉片應力隨蒸汽流量的增大而成正比增大外，還隨該幾級焓隆的增加而增大。因此機組過荷運行時，應進行詳細的熱應力和強度核算。3)汽溫過低。新蒸汽溫度降低時，帶來兩種危害：一是最后幾級葉片處濕度過大，葉片受沖蝕，截面減小，應力集中，從而引起葉片的損壞；二是當汽溫降低而出力不降低時，流量熱必增加，從而引起葉片的過負荷，這同樣能引起葉片損壞。4)蒸汽品質不良。蒸汽品質不良會使葉片結垢，造成葉片損壞。葉片結垢使通道減小，造成級間焓降增加，葉片應力增大。另外結垢也容易引起葉片腐蝕，使強度降低。5)真空過高或過低。真空過高時，可能使末級葉片過負荷和濕度增大，加速葉片的水蝕，容易引起葉片的損壞。另外，真空過低仍維持最大出力不變時，也可能使最后幾級過負荷而引起葉片損壞。6)水沖擊。運行時汽輪機進水的可能性很多，特別是近代大容量再熱機組，由于汽水系統(tǒng)相應復雜，汽輪機進水的可能性更有所增加，蒸汽與水一起進入汽輪機，產生水擊和汽缸等部件不規(guī)則冷卻和變形，造成動靜部件碰磨，也能使葉片受到嚴重損壞。7)機組振動過大。振動過大導致動靜部分摩擦，引起葉片損壞的不在少數(shù)。8)起動、停機與增減負荷時操作不當，如改變速度太快，脹差過大等，使動靜部分發(fā)生摩擦，導致葉片損壞。9)停機后主汽閥關閉不嚴而未開啟疏水閥，有可能使蒸汽漏入機內，引起葉片腐蝕等。（實際上屬于水擊故障的一種）。3．檢修方面的原因屬于檢修不當?shù)闹饕蛴校?）動靜間隙不合標準；2）隔板安裝不當；

3）起吊搬運過程中碰傷損壞葉片；4）機內和管道內留有雜物；5）新安裝機組管道沖洗不干凈；6）通流部分零件安裝不牢固等以上均會造成運行時有型砂異物或零件松脫等，有可能打壞葉片。檢修中對葉片拉金、圍帶等的修理要特別注意，過去曾因拉金和葉片銀焊時發(fā)生過熱而葉片斷裂的事故為數(shù)不少，而且對這種事故的原因一般較難分析。機械損傷機械損傷一般都是在運行中逐漸發(fā)生和體現(xiàn)出來的，造成機械損傷的原因多種多樣，多數(shù)還是設計和后期維護不當造成。

1）外來的機械雜質隨蒸汽進入汽輪機內打傷葉片。

2）汽缸內部固定零部件脫落，如阻汽片、導流環(huán)等，造成葉片嚴重損傷。

3）因軸承或推力瓦損壞、大軸彎曲、脹差超限以及機組強烈振動，造成通流部分動靜摩擦，使葉片損壞。

5、腐蝕或銹蝕損傷

葉片的腐蝕常發(fā)生在開始進入濕蒸汽的各級，這些級段在運行中，蒸汽干、濕交替變化，使腐蝕介質易濃縮，引起葉片腐蝕。葉片受到侵蝕削弱后，不但強度減弱，而且葉片被侵蝕的缺口、孔洞還會產生應力集中現(xiàn)象，侵蝕嚴重的葉片，還會改變葉片的振動頻率，從而使葉片因應力過大或共振疲勞而斷裂。腐蝕和銹蝕損傷最終還是因為后期運行時控制不當和日常檢修維護保養(yǎng)缺乏造成的。

6、水蝕損傷和水擊損傷

水蝕一般多發(fā)生在末幾級濕蒸汽區(qū)的低壓段長葉片上，尤其是末級葉片。水蝕是濕蒸汽中分離出來的水滴對葉片沖擊造成的一種機械損傷，而末級葉片旋轉線速度高，并且蒸汽濕度大，水滴多，故水沖蝕程度更嚴重。受水蝕嚴重，葉片將出現(xiàn)缺口、孔洞等，葉片強度降低，導致斷裂損壞。

汽輪機發(fā)生水擊時，前幾級葉片的應力會突然增加，并驟然受到冷卻，使葉片過載，末幾級葉片則沖擊負荷更大。葉片遭到嚴重水擊后會發(fā)生變形，其進汽側扭向內弧，出汽側扭向背弧，并在進、出汽側產生細微裂紋，成為葉片振斷裂的根源。水擊有時會使葉片拉筋斷裂，改變了葉片連接形式，甚至原來成組的葉片變?yōu)閱蝹€葉片，改變了葉片振動頻率，降低葉片的工作強度，致使葉片發(fā)生共振，造成斷裂。

二、葉片事故原因的分析引起葉片事故的原因，常常是很復雜的，而且是多方面的，但是其中必有一種因素起主要作用。分析葉片事故時應當抓住主要因素，并從以下幾個方面進行考慮：1)檢查葉片損壞情況。事故發(fā)生后，應首先檢查事故的范圍和情況，并作好記錄，然后檢查斷落位置及斷面特征，初步分析事故的原因。2)分析運行及檢修資料。檢查葉片事故發(fā)生前的運行工況有無異常，如運行參數(shù)是否正常，有無超載超速及低頻率運行，有無葉片結垢、腐蝕、水刷等情況。查看檢修資料，檢查動靜間隙是否符合標準，有無重大改進和改造等，對運行和檢修資料進行全面細致的分析。3)測定葉片的振動特性。根據(jù)歷次振動特性試驗記錄進行分析，必要時進行振動特性試驗，對照運行頻率進行分析。葉片的振動特性數(shù)據(jù)主要為A0、B0、A1型振動頻率、輪系振動頻率以及Zn附近±20％的高頻數(shù)據(jù)，并將歷次數(shù)據(jù)進行分析比較。4)分析損壞葉片的斷面性質。對葉片損壞的斷面進行仔細的分析，往往能幫助我們找出葉片損壞的原因，因此此工作很重要。5)金屬材料檢驗分析。對葉片材料進行金相檢查和材質分析，如有可能，應進行疲勞性能和衰減性能試驗。6)強度核算。復核葉片幾何尺寸，進行熱力和強度核算，檢查應力是否過大，設計制造上是否有問題。

7)與同類機組進行比較。三、防止葉片斷裂事故的措施汽輪機運行事故中，因葉片損壞而造成事故的比重很大。隨著單機容量的增大，運行系統(tǒng)的操作更加復雜，因此葉片損壞事故并未減少。特別是大容量機組，發(fā)生水擊而損壞葉片的事故更是常見。此外，調節(jié)系統(tǒng)不能維持空負荷運行，危急保安器失靈，以及抽汽系統(tǒng)止回閥失靈，汽輪機甩負荷時發(fā)生超速，或超速試驗時發(fā)生異常情況等，均能使機組嚴重超速而引起葉片損壞。因此防止葉片損壞事故極為重要，除制造廠在設計和制造方面應更合理，更完善以外，運行部門還應從運行和檢修等方面著手，共同采取措施，防止葉片斷裂和損壞事故的發(fā)生。1、在運行管理，特別是電網頻率的管理方面：1)電網應保持在定額頻率和正常允許變動范圍內穩(wěn)定運行。根據(jù)葉片損壞事故的分析統(tǒng)計，電網頻率偏離正常值是造成葉片斷裂的主要原因，因此對頻率的管理極為重要。2)避免機組過負荷運行，特別是防止既是低頻率運行又是過負荷運行。對于機組的提高出力運行，必須事先對機組進行熱力計算和對主要部件進行強度核算，并確認強度允許后才可，否則是不允許的。3)加強運行中的監(jiān)視。機組起停和正常運行時，必須加強對各運行參數(shù)(例如汽壓、汽溫、出力、真空等)的監(jiān)視，運行中不允許這些參數(shù)劇烈波動。嚴格執(zhí)行規(guī)章制度，起停必須合理，防止動靜部件在運行中發(fā)生摩擦。近年來，大容量機組不斷增加，由于運行和起停操作復雜，這些機組發(fā)生水擊而損壞葉片的情況為數(shù)不少。另外，因大機組末幾級使用長葉片，水蝕也是威脅。4)加強汽水品質監(jiān)督，防上葉片結垢、腐蝕。5)經常傾聽機內聲音，檢查振動情況的變化，分析各級汽壓數(shù)值和凝結水水質情況若出現(xiàn)斷葉征象，如通流部分發(fā)生可疑響聲，機組出現(xiàn)異常振動，在負荷不變或相對減小情況下中間級汽壓升高或凝結水硬度升高，導電度突然增大等，應及時處理，避免事故擴大。6)停機后加強對主汽閥嚴密性的檢查，防止汽水漏入汽缸。停機時間較長的機組，包括為消除缺陷安排的工期較長的停機，應認真做好保養(yǎng)工作，防止通流部分銹蝕損壞。2、在檢修管理方面應采取如下措施：1)每臺汽輪機的主要級葉片，應建立完整的技術檔案。2)新裝機組，投運前必須對葉片的振動特性進行全面測定。對不調頻葉片，要檢驗頻率分散率；對調頻葉片，除分散率外，尚需鑒定其共振安全率。對調頻葉片，若發(fā)現(xiàn)葉片落入共振狀態(tài)，應盡快采取措施，按實際情況進行必要的調整。3)檢修中認真仔細地對各級葉片及其拉金、圍帶等進行檢查。發(fā)現(xiàn)有缺陷或懷疑缺陷有時，應進行處理并設法加以消除。對具有阻尼拉金的葉片，要特別細心檢查，必須保持阻尼拉金的完好。在檢查過程中，如果懷疑葉片或葉根有裂紋，則要進行必要的探傷。目前，采用超聲波探傷，不僅能檢查葉片和葉輪等部件的表面有無裂紋存在，而且能對葉根在輪槽內部的部位進行探傷，檢查葉根有無裂紋。4)嚴格保證葉片檢修工藝質量。檢修中除換新葉片的工藝質量必須良好以外，其他一般拉金銀焊工藝、型線變化處的圓角或倒角等均應保證工藝質量良好。調換或重裝葉片，應嚴格執(zhí)行檢修工藝質量標準。注意葉片鉚釘頭處及拉金孔處的倒角及加工粗糙度。葉根應修刮，使接觸緊密，封口片應有足夠的緊力。新裝葉片的單片和成組頻率，分散率應合格(即<8％)，圍帶鉚接應保證質量良好。5)噴嘴葉片如發(fā)現(xiàn)有彎曲變形，應設法校正，通流部分應清理干凈，防止遺留雜物，緊固件應加松保險，以防振動脫落。6)起吊搬運時防止將葉片碰損。噴砂清洗時砂粒要細。葉片和葉輪上不準用尖硬工具修刮，更嚴格禁止電焊。葉片酸洗時不應將葉片沖刷過度，清洗后應將酸液清洗干凈，防止腐蝕。避免用單個葉片或葉片組來盤動轉子，以免將葉片弄彎。7)當發(fā)現(xiàn)葉片有時明顯的熱處理工藝不當而遺留下過大的殘余應力時，應進行高溫回火處理。8)發(fā)現(xiàn)葉片斷落、裂紋和各種損傷變形，要認真分析研究，找出原因，采取措施。對損壞的葉片，行用肉眼檢查有無加工不良、沖刷、腐蝕、機械損傷、扭曲變形、松動位移等異常跡象。對斷落、裂紋葉片要保留實物，保護斷面。仔細檢查分析斷口位置、形狀、斷面特征、受力狀態(tài)等，并對照原始頻率數(shù)據(jù)，作必要的測試鑒定。在葉片換裝、拆卸過程中，要對葉片的制造、安裝質量作出鑒定。3、采取科學的監(jiān)測手段是必要的。為進一步分析損傷原因，應對斷面和裂紋作出金相、硬度檢驗，必要時進行材料分析和機械性能試驗，以確定裂紋和材質狀況。對同級無外觀損傷的葉片進行探傷檢驗，并根據(jù)損傷葉片的原因分析總結，采取相應的處理措施，防止重復發(fā)生。對受機械損作或摩擦損傷的葉片、除認真排除原因外，對可能造成應力集中的裂紋和缺口應進行整修，以防止缺陷擴大。對彎扭變形葉片的加熱整形要慎重，須按材質嚴格控制加熱溫度，防止超溫淬硬，必要時進行回火處理，消除殘余應力和淬硬組織。對異常水刷或腐蝕造成的葉片損傷應查明原因，采取措施，消除不利因素。葉片的焊補和焊熱鬧必須持慎重態(tài)度，應按不同材質制定專門焊接工藝方案，通過小型試驗成功后再采用。采取以上措施將能幫助我們把葉片的斷事故控制在最小程度，從而提高汽輪機運行的安全性和經濟性。四、事故現(xiàn)象事故發(fā)生后，一般均會造成葉片斷落，葉片斷落的征象主要體現(xiàn)在以下幾個方面，這些都需要我們在運行過程中嚴密進行監(jiān)視的各個參量：1)汽輪機內部或凝汽器內有突然的響聲，此時在汽輪機平臺底層?？汕宄芈牭?。2)機組發(fā)生強烈振動或振動明顯增大，這是由于葉片斷落而引起轉子平衡破壞或轉與落葉片發(fā)生碰撞摩擦所致。但有時葉片的斷落發(fā)生在轉子的中間級，發(fā)生動靜部分摩擦時，機組就不一定會發(fā)生強烈振動或振動明顯增大，這在容量較大機組的高、中壓轉子上有時會遇到。3)當葉片損壞較多而且較嚴重時，由于通流部分尺寸改變，蒸汽流量、調速汽閥開度監(jiān)視級壓力等與功率的部分將發(fā)生變化。4)若葉片落入凝汽器，則會交凝汽器的銅管打壞，使循環(huán)水漏入凝結水中，從而表現(xiàn)為凝結水硬度和導電度突增。5)若機組抽汽部位葉片斷落，則葉片可能進入抽汽管道，使抽汽止回閥卡澀，或進加入熱器使管子損壞，導致水位升高。6)停機過程中，聽到機內有金屬摩擦聲，惰走時間減少。7)在升速過程中越過臨界轉速時，振動有明顯的增大或變化。

8）葉片損壞較多時會使蒸汽通流面積改變，從而同一個負荷的蒸汽流量、監(jiān)視段壓力、調速汽閥開度都會改變。

五、處理方法

事故發(fā)生在汽缸內，只能根據(jù)葉片斷裂事故可能出現(xiàn)的現(xiàn)象進行綜合判斷，當清楚的聽到缸內發(fā)生金屬響聲或機組出現(xiàn)強烈振動時，應判斷為通流部分損壞或葉片斷落，則應緊急故障停機，準確記下惰走時間，在惰走和盤車過程中仔細傾聽缸內聲音，經綜合檢查、分析研究，決定是否需要揭缸檢查。三、汽輪機動靜部分摩擦及大軸彎曲

一、事故原因

1、汽輪機動靜部分發(fā)生摩擦的原因

1）動靜間隙安裝、檢修調整不當

2）動靜部分加熱或冷卻時，膨脹或冷卻不均勻

3）受力部分機械變形超過允許值

4）推力軸承或主軸瓦損壞

5）機組強烈振動

6）轉子裝套部件松動有位移

7）通流部分的部件損壞或硬質雜物進入通流部分

8）在轉子彎曲或汽缸嚴重變形的情況下強行盤車

2、大軸彎曲的主要原因大軸彎曲通常分為熱彈性彎曲和永久性彎曲。熱彈性彎曲即熱彎曲，是指轉子內部溫度不均勻，轉子受后膨脹而造成轉子的彎曲。這時轉子所受應力未超過材料在該溫度下的屈服極限，所以，通過延長盤車時間，當轉子內部溫度均勻后，這種彎曲會自行消失。

2）永久彎曲則不同，轉子局部地區(qū)受到急劇加熱(或冷卻)，該區(qū)域與臨近部位產生很大的溫度差而受熱部位熱膨脹受到約束，產生很大的熱應力，其應力值超過轉子材料在該溫度下的屈服極限，在劇烈摩擦時，些溫度高達650～1300℃，使轉子局部產生壓縮塑性變形。當轉子溫度均勻后，該部位將有殘余拉應力，塑性變形并不消失，造成轉子的永久彎曲。

大軸永久彎曲后往往可以發(fā)現(xiàn)肇事過程中轉子熱彎曲的高位恰好是永久彎曲后的低位，其間有180°的位差，這也說明了因熱彎曲摩擦而發(fā)熱的部位，恰好是受周圍溫度低的金屬擠壓產生塑性形的部位。由此可見，大軸的永久彎曲是由過大的熱應力引起的，往往是由暫時彎曲和摩擦振動引起的。1、一是轉子動靜部分嚴重摩擦。大軸旋轉時動撓度子的偏心值成正比，原始的熱撓曲越大，動撓度越大。當轉速小于臨界轉速時，振動的位與轉子質量偏心方向相一致。對于200MW機組，中壓轉子臨界轉速在1680r／min左右，所以在中速以前振動過大時軸的瞬間振動方向與摩擦高位點之間的相位角是小于90°的銳角說明熱變形與轉子原來的偏心方向趨于一致，互為疊加。偏心引起摩擦，摩擦熱變形進一加大偏心，此種情況可以在短時間內使動撓度大大加劇，振動惡化，此處是引起大軸彎曲危險區(qū)域。2、二是汽缸進冷汽、冷水，使轉子局部受到急劇冷卻。下面分別加以討論。(1)摩擦振動引起的大軸永久性彎曲機組在啟運過程中，由于下述原因可能引起摩擦：1)轉子熱彎曲，即轉子受熱不均勻。2)轉子動彎曲，即轉子自身不平衡，引起同步振動。3)汽缸熱撓曲，即汽缸受熱不均勻，上缸溫度大于下缸溫度，引起缸體向上拱背彎曲或者法蘭加熱不足時，汽缸前部呈立橢圓，中部呈扁橢圓，容易引起動、靜部分間隙消失，產行摩擦。(2)汽缸進冷汽、冷水機組在啟動過程中，如有冷汽、冷水進入汽輪機，機組將產生激烈振動。這時，下汽缸受到突然冷卻，使得汽缸產生拱背變形，造成通流部份經向間隙消失，使轉子汽封體產生摩擦，轉子無法，盤車被迫停止。轉子在高溫條件下突然受到冷水侵襲，轉子下沖半部受到冷卻，轉子表面急劇收縮，使轉子彎曲，浸入冷水的下半部為凹面，受到沒有冷卻部分的約束，承受拉應力。根據(jù)計算，熱態(tài)停機后如汽水系統(tǒng)隔離不當而使下部進水，當轉子上下出現(xiàn)200℃的溫差時，冷卻部分的拉熱應力將超過屈服極限。

1）動靜部分摩擦使轉子局部過熱；

2）停機后在汽缸溫度較高時，由于某種原因使冷水進入汽缸，引起高溫狀態(tài)下的轉子下側接觸到冷水，局部驟然冷卻，出現(xiàn)很大的上下溫差而產生熱變形，造成大軸彎曲。據(jù)計算結果，當轉子上下溫差達到105～200℃時，就會造成大軸彎曲。轉子金屬溫度越高，越容易造成大軸彎曲。

3）轉子的原材料存在過大的內應力，在較高的溫度下經過一段時間運轉后，內應力逐漸得到釋放，從而產生彎曲變形。因此大軸彎曲事故主要是如何避免大軸的永久彎曲。

二、事故現(xiàn)象

因類似種事故發(fā)生在汽缸內，無法直接觀察，因而只能根據(jù)事故的原因、現(xiàn)象進行推斷和判斷。一般具有下列特征：

1）機組振動增大，甚至強烈振動。

2）前后汽封處可能產生火花。

3）汽缸內部有金屬摩擦聲音。

4）有大軸撓度指示表計的機組，指示值將增大或超限。

5）若是推力軸承損壞，則推力瓦溫度將升高，軸向位移指示值可能超標并發(fā)出信號。

6）上下汽缸溫差可能急速增加。

三、處理辦法

通過各種特征，如機組振動增大、汽缸內有金屬摩擦聲或汽封處產生火花等，結合有關表計指示值變化判斷是這種事故，應果斷的故障停機，不要采取降負荷或降轉速繼續(xù)暖機，以致延誤了停機時間而擴大事故，加劇設備的損壞。停機時要記錄轉子惰走時間，靜止后進行手動盤車。如果盤車不動，不要強行盤動，必須全面分析研究，采取適當措施，直至揭缸檢查。四、預防措施1．管理方面主要值班人員應熟悉掌握以下數(shù)據(jù)、資料：1)大軸晃度表測點安裝位置，轉子原始彎曲的最大晃動度值和最大彎曲點的軸向位置及圓周方向的相位。2)汽輪發(fā)電機軸系各階監(jiān)界轉速點及正常啟動運行情況的各軸承振動值。3)正常情況下的盤車電流及電流擺動值。4)正常停機時的惰走曲線和緊急破壞真空時的隋走曲線。5)停機后高壓內外缸及中壓缸上下壁溫度的下降曲線。6)通流部分軸向、徑向間隙。2．在運行操作方面：1)汽輪機沖轉前必須符合以下條件，否則禁止啟動：①大軸晃動度下超過原始值的O．02mm。②高壓內缸上下溫差不超過35℃，高壓外缸及中壓缸上下溫差不超過50℃。③主蒸汽、再熱蒸汽溫度至少高于汽缸最高金屬溫度60～100℃，但不應超過額定汽溫，蒸汽過熱度不低于50℃。2)沖轉前進行充分盤車，一般不少于2～4h，并盡可能避免中間停止盤車。3)熱態(tài)啟動時應嚴格遵守運行規(guī)程中的操作規(guī)定，當汽封需要使用高溫汽源時，應注意與金屬溫度相匹配，軸封和管路經充分疏水后方可投汽。4)啟動升速中應有專人監(jiān)視軸承振動，如果有異常，應查明原因并進行處理。5)機組啟動中，因振動異常而停機后，必須經過全面檢查并確認機組已符合啟動條件，仍要連續(xù)盤車4h，才能再次啟動。6)啟動過程中疏水系統(tǒng)投入時，應注意保持凝汽器水位低于疏水擴容器標高。7)當主蒸汽溫度較低時，調節(jié)汽閥的大幅度擺動，有可能引起汽輪機一定程度的水沖擊。8)機組在啟、停和變工況運行時，應按規(guī)定的曲線控制參數(shù)變化。當lOmin內汽溫直線下降50℃以上時，在立即打閘停機。9)機組在運行中，軸承振動一般不應超過0.03mm，超過0.05mm時應設法消除。10)停機后應立即投入盤車。當盤車電流較正常值大、擺動或有異音時，應及時匯報、分析、處理。當汽封摩擦嚴重時，應先改為手動的方式盤車180°，待摩擦基本消失后投入連續(xù)盤車。當盤車盤不動時，禁止用天車強行盤車。11)停機后應認真監(jiān)視凝汽器、除氧器、加熱器的水位，防止冷汽、冷水進入汽輪機，造成轉子彎曲。12)停機后應檢查再熱器減溫水閥和I級旁路減溫水閥是否關閉嚴密。13)汽輪機在熱狀態(tài)下，如主蒸汽系統(tǒng)截止閥不嚴，則鍋爐不宜進行水壓試驗如確需進行，應采取措施，防止水漏入汽輪機。14)熱態(tài)啟動前應檢查停機記錄，并與正常停機曲線比較，發(fā)現(xiàn)異常情況應及時匯報處理。15)熱態(tài)啟動時應先送汽封，后抽真空，高壓汽封使用的高溫汽源應與金屬溫度相匹配，軸封汽管道應充分暖管、疏水。防止水或冷汽從汽封進入汽輪機。四、汽輪機超速事故汽輪發(fā)電機組是在高速下工作的精密配合的機械設備。汽輪機作為原動機，具有強大的動力矩，在運行中調節(jié)系統(tǒng)一旦失靈，就可能使汽輪機轉速急劇升高；轉子零件的應力將達到不允許的數(shù)值，可能使葉片甩脫、軸承損壞、轉子斷裂，甚至整個機組報廢。因此，汽輪機超速是對人身安全和設備危害極大的惡性事故。一、事故原因1、調節(jié)系統(tǒng)有缺陷

不合格的調節(jié)系統(tǒng)，汽輪機一旦甩掉全負荷后，機組不能維持轉速在危急保安器動作轉速以下，轉速飛升過高，其原因為：

1）調速汽閥不能正常關閉或漏汽量過大。

2）調節(jié)系統(tǒng)遲緩率過大，調節(jié)部件或傳遞機構卡澀。

3）調節(jié)系統(tǒng)的速度變動率過大。

4）調節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性不良。

5）調節(jié)系統(tǒng)調整不當。如同步器調整范圍、配汽機構膨脹間隙不符合要求等。2、汽輪機超速保護系統(tǒng)本身故障汽輪機超速保護系統(tǒng)一般分為機械超速保護和電超速保護，其中電超速保護又分為DEH保護和OPC保護。目前最新的超速保護系統(tǒng)已經將機械超速保護取消了，因此電超速保護的作用也越來越關鍵了。1）危急遮斷器不動作或動作轉速過高；2）自動主汽門和調整汽門卡澀；

3)抽汽止回閥失靈，發(fā)電機跳閘后高加疏水汽化或鄰機抽汽進入汽輪機4）重錘或飛環(huán)導桿卡澀。

5）彈簧受力后產生過大的徑向變形，以至于孔壁產生摩擦。

6）脫扣間隙大，撞擊子飛出后不能使危機保安器滑閥動作。另外危機保安器滑閥卡澀、自動主汽閥或調速汽閥卡澀、蒸汽返入缸內，都能引起汽輪機超速。危機保安器動作過遲或不動作，也將會引起超速。總之汽輪機超速保護系統(tǒng)是汽輪機超速的最后一道屏障，需要認真做好保障。3、運行操作、調整不當

1）由于油質管理不善，例如汽封漏汽大而蒸汽漏入油內，引起超速和保安部套生銹卡澀。2）運行中同步器調整超過了范圍，這不但會造成甩負荷后機組蜚聲轉速提高，還會使調節(jié)部套失去脈動作用，從而造成卡澀。3）主蒸汽品質不合格，含有鹽分，機組又長期帶某一負荷運行，將會造成自動主汽閥和調速汽閥閥桿結鹽垢而卡澀。4）超速實驗時操作不當，造成轉速飛升猛增。二、事故現(xiàn)象1）功率表指示到零。2）轉速或頻率表指示值連續(xù)上升。3）機組聲音異常，振動逐漸增大。三、事故處理方法

汽輪機機組嚴重超速是汽輪機惡性事故之一，如果處理不當，會因轉子轉速過高使汽輪機與發(fā)電機轉子上的零件由于離心力過大而損壞，甚至甩出機內致使事故擴大。1）如果危急保安汽未動作，轉速超過額定值的112%，應立即手打危急保安器，破壞真空故障停機。2）如果危急保安器動作而自動主汽閥、調速汽閥卡住或關閉不嚴時，應設法關閉上述各汽閥或立即關閉電動主汽閥。3）如果采取上述辦法后機組轉速仍然不降低，則應迅速關閉一切與汽輪機相連的汽閥，以截斷汽源。4）必要時可以要求運行人員將發(fā)電機勵磁投入。5）機組投停下后，必須全面檢修好調速與保安系統(tǒng)的缺陷，重新啟動后，在并列前，必須做危急保安器超速試驗，確認動作轉速正常后方可投入正常運行。四、預防措施避免超速的發(fā)生，重在預防，為此應采取如下措施：

1、對調節(jié)保安系統(tǒng)的一般要求：各超速保護裝置均應完好并正常投入；

2)在正常參數(shù)下調節(jié)系統(tǒng)應能維持汽輪機額定轉速下運行；

3)在額定參數(shù)下，機組甩去額定負荷后，調節(jié)系統(tǒng)應能將機組轉速維持在危急保安器動作轉速以下：

4)調節(jié)系統(tǒng)的速度變動率應不大于5％，遲緩率應小于O．2％(大機組)；

5)自動主汽門、再熱主汽門及調節(jié)汽門應能迅速關閉嚴密、無卡澀；

6)調節(jié)保安系統(tǒng)的定期試驗裝置應完好可靠。

2、調節(jié)保安系統(tǒng)定期試驗：1）調節(jié)保安系統(tǒng)定期試驗是檢查調節(jié)保安系統(tǒng)是否處良好狀態(tài)，在異常情況下是否能迅速準確動作，防止機組嚴重超速的主要手段之一。有關定期試驗要按規(guī)定進和行。

2)新安裝機組或大修后、或危急保安器解體或調整后、或停機一個月后再交啟動時、或機組甩負荷試驗前，應提升轉速進行危急保安器動作試驗。提升轉速試驗時，應滿足制造廠對轉子溫度的要求。

3)機組每運行2000h后應進行危急保安器充油試驗。部分200MW機組在高壓缸脹差超過+3mm時進行危急保安器充油試驗，可能出現(xiàn)危急保安器杠桿脫不開，而造成機組跳閘。

4)每天進行一次自動主汽門活動試驗。帶固定負荷的機組，每天或至少每周進行一次負荷較大范圍的變動，以活動調速汽門。裝有中壓調整汽門定期活動裝置的機組，每天或至少每周進行一次中壓調速汽門活動試驗。

5)每月進行一次抽汽止回閥關閉試驗，當某一抽汽止回閥存在缺陷時，禁止汽輪機使用該段抽汽運行。

6)大修前后應進行汽門嚴密性試驗。

7)機組安裝后應與制造廠聯(lián)系，取得同意后進行甩負荷試驗。試驗前應先進行節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)試驗、危急保安器動作試驗、汽門嚴密性試驗、抽汽止回閥試驗，并在各項試驗合格后才能進行。

3、防止汽門卡澀的措施：1)汽輪機嚴重超速事故大多數(shù)是由于汽門卡澀等原因不能及時嚴密關閉而引起的。防止汽門卡澀，保證其能迅速嚴密關閉，是防止嚴重超速事故的關鍵。

2)高、中壓自動主汽門錯油門下部節(jié)流旋塞應擰緊固定。

3)調節(jié)汽門凸輪間隙及調節(jié)汽門框架與球形墊之間間隙應調整適當，以保證在熱態(tài)時調速汽門能關閉嚴密，關可在熱態(tài)停機后檢查凸輪是否有一定間隙來核對冷態(tài)凸輪間隙是否適當。

4)大修中應檢查門桿彎曲和測量閥桿與套簡間隙，不符合標準的應進行更換或處理。

5)檢修中檢查門桿與閥桿套是否存在氧化皮。對較厚的氧化皮應設法清除，氧化皮厚的部位可用適當放大間隙的辦法來防止卡澀。

6)檢修中應測量主汽門及各調節(jié)汽門預啟閥行程，并檢查是否卡澀。如有卡澀，必順解體檢查處理。解體時應徹底除去氧化皮，閥蝶與閥座接觸部分的垢跡及氧化皮也應認真清理，并且用紅丹油作接觸檢查。

7)蒸汽品質應符合要求，防止門桿結垢卡澀。

8)閥座松動、抬起、導致門桿跳動，甚至運行中門桿斷裂。

4、對油系統(tǒng)的要求：1）調速部油系統(tǒng)管道中的鑄造型砂等雜物應徹底清理干凈。

2)機組安裝時油系統(tǒng)的施II藝與油循環(huán)要求應符合(84)基火字第145號文《汽輪發(fā)電機油系統(tǒng)施II藝暫行規(guī)定》的要求。

3)潤滑油中可添加防銹劑，檢修時調節(jié)部套可在防銹母液中浸泡24h，以提高防銹效果。

4)為防止大量水進入油系統(tǒng)，應采用不易倒伏的汽封型式。汽封間隙應調整適當，汽封系統(tǒng)設計及管道配置合理，汽封壓力自動調節(jié)正常投入。

5)前箱、軸承箱負壓不宜過高，以防止灰塵及水、汽進入油系統(tǒng)。一般前箱、軸承箱負壓以12～20mm水柱為宜(或軸承室油檔無油及油煙噴出即可)。

五、汽輪機真空下降汽輪機運行中，凝汽器真空下降，將導致排汽壓力升高，可用焓減小，同時機組出力降低；排汽缸及軸承座受熱膨脹，軸承負荷分配發(fā)生變化，機組產生振動；凝汽器銅管受熱膨脹產生松弛、變形，甚至斷裂；若保持負荷不變，將使軸向推力增大以及葉片過負荷，排汽的容積流量減少，末級要產生脫流及旋流；同時還會在葉片的某一部位產生較大的激振力，有可能損傷葉片。

汽輪機真空下降有急劇下降和緩慢下降兩種情況。以下根據(jù)這兩種情況分別論述其中原因和處理措施。一、事故原因1、真空急劇下降原因

1）冷卻循環(huán)水中斷冷卻循環(huán)水中斷的故障可從循環(huán)水泵的電流和水泵出口壓力來分析判斷，如發(fā)現(xiàn)循環(huán)水泵電機電流和水泵出口壓力到零時，即可確認循環(huán)水中斷。這時如不屬于廠用電中斷就應立即起動備用泵（正常情況下備用泵會自動起動），注意在操作過程中要根據(jù)真空變化情況適當降低汽輪機負荷并嚴密監(jiān)視汽輪機真空。當真空下降到最低允許值仍不能恢復正常運行且有繼續(xù)下降趨勢時，要采取緊急停機措施。

2）后軸封（低壓缸軸封）供汽中斷后軸封供汽中斷時將會有大量的空氣漏入排汽缸，不但會使汽輪機真空迅速降低，同時還會因冷空氣冷卻軸頸使轉子收縮造成負的脹差。后汽封中斷通常是由于負荷大幅度變化、汽封壓力調整器失靈、供汽汽源中斷、汽封系統(tǒng)進入等情況造成的。

3）真空泵故障因真空泵噴嘴堵塞、隔離箱水位控制失靈等情況時，都會使真空泵工作失常。這時可切換至備用機運行，對故障機進行處理。4）射水抽氣器工作失常

如果發(fā)現(xiàn)射水泵出口壓力，電機電流同時到零，說明射水泵跳閘；如射水泵壓力．電流下降，說明泵本身故障或水池水位過低。發(fā)生以上情況時，均應啟動備用射水磁和射水抽氣器，水位過低時應補水至正常水位。5）凝汽器滿水凝汽器滿水通常由于水位控制失靈、凝汽器銅管泄漏以及運行人員維護不當?shù)纫蛩卦斐傻??？赏ㄟ^凝結水泵出口壓力、電機電流心臟凝汽器外殼溫度頒情況作出判斷，嚴重時會從真空泵排汽管噴出水來。此時可起動備用凝結水泵開大凝結水泵出口控制閥迅速排水，必要時可將部分凝結水直接排放入地溝，直到水位恢復正常。

6）真空系統(tǒng)大量漏氣真空系統(tǒng)大量漏汽的情況通常是由于膨脹不均勻或機械碰撞造成真空系統(tǒng)管路或管件破裂引起的。2、真空緩慢下降的原因及處理：

真空緩慢下降所涉及的因素較多，一般對機組的安全威脅不太大，但檢查原因卻往往比真空急劇降低的情況更加困難。真空緩慢下降的原因一般可歸納為以下幾個方面：

1）真空系統(tǒng)不嚴密真空系統(tǒng)不嚴密的典型特征是真空降到某一定值即保持穩(wěn)定，這說明漏氣量和抽氣量達到了平衡。而且隨著負荷的升高，汽輪機真空也隨著提高。真空系統(tǒng)容易泄漏的地方通常是抽汽管道、汽缸法蘭、人孔門、中低壓缸排氣連接管與汽缸連接法蘭部位。真空系統(tǒng)的嚴密性，一般規(guī)定在滿負荷的情況下或額定負荷的40%以上的穩(wěn)定工況下進行檢查試驗。

2）凝汽器水位升高

引起凝汽器水位升高的原因一般可分為兩類。

①凝結水泵工作不正常。這時通常表現(xiàn)為凝結水泵電機電流減小、水泵出口壓力降低。這時應注意檢查凝結水泵吸入口切斷閥水封、水泵軸封盤根、密封水源是否正常，水泵與凝汽器汽側聯(lián)絡管上的閥門是否開啟，水泵是否有摩擦等異音。必要時可起動備用泵，將故障設備停下進行檢查維修。

②凝汽器銅管破裂。這時可通過凝結水硬度來檢查判斷。另外還應檢查凝結水泵備用泵出口逆止閥是否嚴密，即是否存在凝結水短路循環(huán)的情況。

3）循環(huán)水量不足循環(huán)水量不足表現(xiàn)為在同一負荷下，凝汽器循環(huán)水進出口水溫差增大。這時應注意檢查循環(huán)水泵工作是否正常。

4）真空泵工作不正?；蛐式档驼婵毡霉ぷ鞑徽；蛐式档捅憩F(xiàn)為真空降低、端差增大。這時應注意檢查其進出口壓力是否正常，冷卻水量是否足夠，噴嘴是否堵塞。

5）汽輪機凝汽器銅管結垢，循環(huán)水冷卻設備工作效率低等情況都會造成汽輪機真空降低。這時可以通過凝汽器端差、進水溫度的變化進行分析判斷。二、事故現(xiàn)象

1）凝汽器真空下降，排汽溫度升高。2）機組負荷降低或同樣負荷下主蒸汽量增大。3）凝汽器水位升高。4）循環(huán)水泵、凝結水泵、循環(huán)水冷卻設備等工作出現(xiàn)異常。三、事故處理方法

視凝汽器真空使急劇下降還是緩慢下降，根據(jù)造成的原因不同而采取不同的處理方法，要根據(jù)凝汽器真空值的下降數(shù)，依照運行規(guī)程的規(guī)定降低機組負荷（運行規(guī)程中都有真空值和機組負荷的對應表）。減負荷過程中，若故障一時處理不了，凝汽器真空值降到允許最低值時仍繼續(xù)下降，則需停機處理。

1）發(fā)現(xiàn)真空下降時首先要對照表計。如果真空表指示下降，排汽室溫度升高，即可確認為真空下降。在工況不變時，隨著真空降低，負荷相應地減小。2）確認真空下降后應迅速檢查原因，根據(jù)真空下降原因采取相應的處理措施。3）應啟動備用射水軸氣器或輔助空氣抽氣器。4）在處理過程中，若真空繼續(xù)下降，應按規(guī)程規(guī)定降負荷，防止排汽室溫度超限，防止低壓缸大氣安全門動作。

六、汽輪發(fā)電機軸瓦烏金熔化或損壞實際上軸瓦的烏金融化或者損壞只能是最終故障表象，造成烏金融化或者損壞的原因多種多樣，但是最終的體現(xiàn)不外乎溫度急劇升高和振動急劇增大導致。一、事故原因1）由于發(fā)生水擊或機組過負荷，引起推力軸瓦損壞。2）軸承斷油。一般由以下原因引起：①運行中油系統(tǒng)切換時發(fā)生誤操作；②啟動或停機過程中潤滑油泵工作失常；③汽輪機啟動、升速過程中，在停止高壓電動油泵時沒注意監(jiān)視油壓，此時若主油泵失壓，且電動潤滑油泵又沒有聯(lián)動起來便引起斷油；④油箱油位過低，空氣進入輸油管道使?jié)櫥蛪合陆祷蛴拖到y(tǒng)中進入空氣；⑤油系統(tǒng)積存空氣未能及時排除，往往會造成軸瓦瞬間斷油；⑥廠用電中斷事故停機中，直流油泵因故沒能及時投入造成軸瓦斷油；⑦油管道斷裂或發(fā)生泄漏造成油壓下降而使軸瓦供油中斷；⑧軸瓦在運動中移位，如軸瓦轉動，造成進油孔堵塞而斷油；⑨安裝或檢修時油系統(tǒng)內留有棉紗、抹布等雜物造成油系統(tǒng)堵塞而斷油。3）機組強烈振動。由于機組強烈振動，會使軸瓦油膜破壞而引起軸頸與烏金研磨損壞，也可能使軸瓦在振動中發(fā)生位移，造成軸瓦失常或損壞。4）軸瓦本身缺陷。在軸瓦加工制造過程中，烏金澆鑄質量不良，如澆鑄烏金前瓦胎沒有清洗干凈，沒有掛錫或掛錫質量不符合要求，在運行中發(fā)生軸瓦烏金脫落或烏金龜裂等問題。5）潤滑油中夾帶有機械雜質，損傷烏金面，引起軸承損壞。6）油溫控制不當，引起軸承油膜的形成與穩(wěn)定，都會導致軸瓦烏金損壞。而以上原因背后深層次挖掘其中的管理原因有幾下方面：1、檢修方面的原因

由于檢修方面的原因造成徑向支撐軸承或推力軸承工作失常，大多發(fā)生在大、小修后，機組啟動或試運過程中，或者啟動前的試驗中。主要原因有：軸承烏金面接觸不良；調整各軸承潤滑油分配量時，軸承潤滑油入口油孔調整失當；油管中殘留異物（棉紗、破布、漆片、沙土）；調整軸瓦墊片時忘記開油孔；軸承間隙、過盈量的過大或過??；潤滑油系統(tǒng)充油時，放進了臟油或油中含水等都會造成運行中軸承工作失常、斷油、燒瓦。

2、運行方面的原因

軸封漏汽過大造成油中有水而沒有及時過濾，油中有水破壞了軸承的潤滑條件?，F(xiàn)在更有一種理論認為，油中的水珠在油膜的高壓下會變成固體冰，直接破壞軸承的烏金表面。

潤滑油溫調不當，太高或太低，使軸承油膜形成不好，引起軸承處于半液體摩擦狀態(tài)，并伴隨有機組的振動，構成軸承潤滑不良的惡性循環(huán)，使軸承發(fā)生故障。

運行中清洗油冷卻器或潤滑油過濾網后，投入前沒有排凈油系統(tǒng)內的空氣，使汽輪機在運行中瞬間斷油。

油冷卻器中潤滑油壓力應大于冷卻水壓力，但在夏季運行中，為降低潤滑油溫開大冷卻水補水門，如控制不好，有時會使水壓大于油壓，一旦油冷卻器銅管泄漏，會造成油中大量存水。

潤滑油過濾網或主油箱上的過濾網應根據(jù)網前網后壓差的增大情況及時清洗，否則壓差過大時會損壞過濾網。若碎網片進入油系統(tǒng)中，則會造成嚴重后果。

運行中主蒸汽溫度驟然降低，造成汽輪機水擊，使軸向推力增大?；蚱|量不合格，汽輪機葉片嚴重積垢，通流面積減小，使轉子的推力增大，造成推力軸承損壞。

上述原因是造成徑向支撐軸承和推力軸承工作情況變壞，引起軸瓦鎢金損壞的一些主要原因。二、事故現(xiàn)象

1）軸承回油溫度超過75℃或突然連續(xù)升高至70℃。2）主軸瓦烏金溫度超過85℃，推力瓦烏金溫度超過95℃。3）回油溫度升高且軸承內冒煙。

4）潤滑油壓下降至運行規(guī)程允許值以下，油系統(tǒng)漏油或潤滑油泵無法投入運行。5）機組振動增加。三、事故處理辦法

在機組運行中發(fā)現(xiàn)以上現(xiàn)象而證明軸瓦已發(fā)生異?；驌p壞，應立即打閘故障停機，檢查損壞情況采取檢修措施進行修復。四、支撐軸承和推力軸承故障

軸承損壞事故，主要針對汽輪發(fā)電機組的推力軸承和支持軸承而言。現(xiàn)分述如下:1、推力軸承燒損的原因及處理原則如果僅僅是推力軸承燒損，則常常是和軸向位移事故聯(lián)系在一起的。當正向或負向推力超過推力瓦承載能力時，或推力瓦油膜破壞時，都將發(fā)生推力瓦燒損事故。造成推力瓦燒損的原因一般有以幾個方面：1）汽輪機發(fā)生水擊或蒸汽溫度下降處理不當。2)由于蒸汽品質不良，葉片結垢。3)機組突然甩負荷或中壓缸汽門瞬間誤關。4)油系統(tǒng)進入雜質，使推力瓦油膜破壞。推力瓦燒損的事故主要表現(xiàn)為軸向位移增大，推力瓦烏金溫度及回油溫度升高，外部象征是推力瓦冒煙。當發(fā)現(xiàn)軸向位移逐漸增加時，應迅速減負荷使之恢復正常，特別注意檢查推力瓦塊金屬溫度和回油溫度，并經常檢查汽輪機運行情況和傾聽機組有無異音，測量振動。2、支撐軸承燒損的原因及處理支持軸承燒損的原因主要是潤滑油壓降低，軸承斷油，個別是情況也有電流擊穿油膜，油質不良或油溫過高，使油膜破壞。

①軸承斷油的原因如下：1）運行中進行油系統(tǒng)切換時發(fā)生誤操作，而對潤滑油壓未加強監(jiān)視，使軸承斷油，造成燒瓦。2）機組定速后，停調整速油泵時未注意監(jiān)視油壓，射油器因進空氣而工作失常，使主油泵失壓，潤滑油壓降低而又未聯(lián)動，幾個因素合在一起，使軸承斷油，造成群瓦燒損。3）油系統(tǒng)積存在大量空氣未及時排除，使軸瓦瞬間斷油。4）汽輪發(fā)電機組在啟動和停止過程中、高、低壓油泵同時故障。5）主油箱油位降到零以下時，空氣進入射油器，使油泵工作失常。6）廠用電中斷，直流油泵不能及時投入，如保險熔斷，直流電源或油泵故障等。

7)安裝或檢修時，油系統(tǒng)存留棉球等雜物，使油管堵塞。8）軸瓦在檢修中裝反，運行中移位。9）機組強烈振動，軸瓦烏金研磨損壞。五、預防措施

軸瓦烏金溫度及回油溫度急劇升高，一旦油膜破壞，機組振動增大，軸瓦冒煙。此時應立即手打危急保安器，解列發(fā)電機。

為減輕軸瓦損壞程度，遇到下列是情況之一時，也應立即打閘停機：1）任一軸承回油溫度超過75℃或突然連續(xù)升高超過70℃。2)軸瓦烏金溫度超過90℃。3)潤滑油壓下降到0.04MPa，啟動交、直流油泵無效。

為防止軸瓦燒損，應采取如下技術措施：1)為保證油泵和聯(lián)動裝置的可靠性，潤滑油泵的電源必須可靠，調速油泵和交流潤油泵的電源由兩段廠用電分供，以防兩臺油泵同時失去電源。機組運行中，高壓油泵、交流油泵、直流油泵和低油壓保護裝置應定期進行試驗，保證可靠好用。在每次機組啟動前，要進行油壓聯(lián)動試驗。在正常停機前要先試驗交、直流油泵，確認其良了后，再進和停機。直流潤滑油泵和直流密封油泵故障應及時修復。直流潤滑油泵電源保險絲，在許可的情況盡量選用較高等級。機組大、小修后，均應進行直流油泵的帶負荷啟動試驗。調速油泵和潤滑油泵工作失常時，按下述原則處理：在汽輪機啟動過程中，調速油泵發(fā)生故障時，應迅速啟動交流潤滑油泵，停止故障油泵，并停止汽輪機的啟動。打閘停機過程中，交流潤滑油泵發(fā)生故障時，應迅速啟動直流油泵，繼續(xù)停機。停機時發(fā)現(xiàn)交、直流潤滑油泵都故障時，應保持主機在正常下繼續(xù)空負荷運行，直到一臺油泵修復為止，此時故障泵應設法迅速立即修復。2）為防止油系統(tǒng)切換時發(fā)生誤操作，冷油器油側進、出油門應有明顯的禁止操作的警告牌。在進行油系統(tǒng)操作時，如串聯(lián)與并聯(lián)運行方式的切換，投入備用冷油器或濾油器等必須按事先填好的操作票逐項進行，并注意將容器內的空氣排凈。操作時由汽輪機運行負責人監(jiān)護，操作人與司機密切配合，注意監(jiān)視油壓、油溫、油流。機組啟動前向系統(tǒng)供油時，應首先啟動交流潤滑油泵，緩慢開出口門，通過充油門排除調速系統(tǒng)積存的空氣，然后再啟動調速油泵。在啟動盤車前，要確認油壓、油溫、油流正常。3）機組啟動定速后，停用調速油泵時，要緩慢地關閉出口門，設專人監(jiān)視主油泵出口油壓和潤滑油壓的變化。發(fā)現(xiàn)油壓降低時，立即通知操作人員開啟油泵出口門，查明原因，采取相應措施。4)安裝或檢修時，對有可能發(fā)生位移的瓦胎，應加止動裝置。切實防止軸瓦位置裝錯油孔不對，加堵板不拆或有棉紗布等雜物留在油系統(tǒng)內。5)汽輪機軸承應裝有防止軸電流的裝置，保證軸瓦烏金溫度及潤滑油系統(tǒng)內各油溫測點指示準確。

七、汽輪機振動故障當機組振動過大時，會使葉片、圍帶、葉輪等各部件的應力增加，從而產生很大的交變應力，導致疲勞而損壞；使機組動、靜部分發(fā)生磨損；使各鏈接部件松動；直接造成運行事故。當機組振動過大，同時又發(fā)生在高壓缸端側時，有可能危及保安器誤動作而發(fā)生停機事故。一、汽輪機異常振動故障及應對措施汽輪機組異常振動是機日常運行中最常見的故障之一，其主要原因是由于氣流激振、轉子熱變形、摩擦等因素的影響而產生的。因此在此類故障的處理中，對汽輪機異常振動原因判定格外重要，只有查明根源才能對癥下藥。1、氣流激振導致的異常振動氣流激振導致的汽輪機異常振動主要具備下述兩點特征：a)產生量值較大的低頻分量;b)振動的增幅會明顯受到汽輪機運行參數(shù)的影響，存在顯著的突發(fā)特點。此類振動產生的緣由主要是因為汽輪機轉子葉片末端在紊亂氣流的影響下產生不均衡氣流而導致。針對此類振動常見的應對措施為不間斷地調整汽輪機機組給水量并調節(jié)高壓調速氣閥，確定造成氣流激振的機組運行狀態(tài)，通過降低負荷變化速率和規(guī)避導致氣流激振負荷范圍的方法避免氣流激振再次出現(xiàn)。2、轉子熱變形及摩擦導致的異常振動轉子熱變形亦是導致汽輪機異常振動的誘因之一。若一倍頻振幅的增長同轉子溫度及蒸汽參數(shù)間有著緊密關聯(lián)，且汽輪機冷態(tài)啟動定速符合相關條件后，機組轉子葉片易因熱變形而彎曲，從而導致機組出現(xiàn)異常振動，或導致機組內部出現(xiàn)較嚴重的摩擦現(xiàn)象，從而引起渦動或抖動。這是因為隨著轉子的熱彎曲變形，其在轉動中會產生不平衡力，此時雖然振動信號主頻仍以工頻為主，但在非線性因數(shù)及沖擊的影響下，會產生一定的分頻、高頻或倍頻分量，進而引發(fā)振動。而當摩擦產生時，機組相位及幅值將不再產生波動，這會使得振幅迅速增加，引起更強烈的振動。針對此類故障，通常采用的處理措施為更換機組轉子。3、汽輪機調速系統(tǒng)故障及應對措施汽輪機日常運行中時常會出現(xiàn)調速氣門擺動現(xiàn)象，這種擺動極易引起汽輪機軸瓦振動的大幅增加，威脅汽輪機穩(wěn)定有效運行。具體表現(xiàn)可歸納為以下幾點：1)汽輪機啟動時轉子不易定速，轉速擺動可達±20r/min;2)汽輪機運行時主泵口油壓會經常出現(xiàn)瞬間的大幅起落;3)機組運行時，高壓調速氣門會發(fā)生左右的大幅擺動，尤其是閥門位置，振動極為明顯，甚至會導致軸瓦的損毀。對于此類故障常用的處理措施有：a)對調節(jié)系統(tǒng)的管路進行改良;b)增強油質管理，定期對汽輪機中的過濾裝置進行全面檢測，及時更換失效或損壞的過濾器;c)加強對汽輪機電液伺服閥的維護管理，定期清洗和更換閥內濾網。4、汽輪機凝汽器真空故障及應對措施對汽輪機而言，其熱效率的達成是借助凝汽器在排氣口構建并維持一定真空度而實現(xiàn)的。若凝汽器維持的真空度出現(xiàn)下降，則會對汽輪機正常運行造成直接的負面影響，特別是在高溫環(huán)境下，影響效果會進一步擴大。這種故障出現(xiàn)的原因主要有凝汽器真空密封性不足、凝汽器結垢等諸多因素。針對其的解決措施主要有下述幾種：1)加強日常預防管理。減少凝汽器真空度可通過檢測真空系統(tǒng)或喉部下凝汽器氣側實施灌水實驗，一旦發(fā)現(xiàn)應當及時予以處理。此外還應定期對噴嘴進行清垢，定期檢測汽輪機軸封情況，消除機組潛在漏氣點;2)及時對凝汽器結垢進行化學清垢。一般而言應當選擇濃度不超過5%的氨基磺酸充當主洗劑對凝汽器銅管進行清洗，清洗時洗劑中還應加入濃度0.2%的氫氟酸、濃度0.5%的酸性緩蝕劑與銅緩蝕劑和適當?shù)臐B透劑，在沖洗時洗劑流速應控制在0.1m/s左右。此外清洗時應當循環(huán)清洗，直至相鄰兩次清洗的酸度測定完全一致時方可結束清洗。5、汽輪機積鹽的原因及應對措施在汽輪機運行中受到所用水質的影響或設備運行的問題，汽輪機中時常會生產大量鹽垢，鹽垢一旦生產便會嚴重影響汽輪機運行效率。因此，為避免積鹽現(xiàn)象的出現(xiàn)，不僅要嚴格監(jiān)管汽輪機用水的水質，而且還應實時測定汽輪機飽和蒸汽機過熱蒸汽中的鹽分含量。一般而言，當汽輪機運行正常時，其飽和蒸汽的含鹽量會等同或略高于過熱蒸汽。當過熱蒸汽鹽含量高于過飽和蒸汽時，則表明汽輪機中存在嚴重的積鹽現(xiàn)象，此時應當及時停機，對汽輪機進行全面清洗。常用的清理手段有手工除垢和噴砂除垢，若上述方法無法完全除垢，則可使用檸檬酸溶液或軟水對汽輪機進行進一步清洗。具體清洗方法如下所述：1)軟水沖洗。先通過蒸汽對軟水進行加熱，待溫度達到85℃以上時，使用水泵將軟水自汽輪機排氣管的臨時管注入汽缸中，注入的軟水自排汽缸和抽汽管道排出。清洗時間隔0.5h對氣門排出軟水含鈉量檢測，直至進出口鈉含量基本一致時方可停止清洗;2)檸檬酸溶液清洗。首先調配濃度介于1.5%～2.0%的檸檬酸溶液，并向其中添加濃度為0.35%的二零甲苯硫脲充當緩蝕劑，然后用蒸汽將其加熱至90℃以上，隨后通入氯氣將其酸堿度調整至3.5～4之間，最后將調配好的溶液通過水泵注入汽缸內，在缸內進行1h的循環(huán)清洗，清洗時溶液溫度應保持穩(wěn)定。循環(huán)清洗亦應重復多次，直至進出口溶液成分基本一致時方可停止二、軸承的軸向振動引起軸承軸向振動過大的原因有如下幾點：1、軸瓦受力中心跟軸承座幾何中心不重合；軸承座不穩(wěn)固。撓曲的轉子在旋轉時，將力圖使軸瓦及軸承座作相應的偏轉，但軸承無法追隨軸頸的偏轉只能形成軸向振動。軸向振動的幅值同轉子的撓曲程度成正比，而各軸承振動的相位則取決于轉子撓曲彈性線的形狀。在一階臨界轉速附近轉子2個軸承的軸向振動相位相反。而在二階臨界轉速附近轉子2個軸承的軸向振動相位則相同。2.汽流激振一般情況下，汽輪機組中的高中壓轉子是發(fā)生汽流激振的主要部件。其原因是汽輪機內流中的蒸汽會發(fā)生一定程度的膨脹，這樣一來，一方面會使高中壓轉子產生切向力轉矩，另一方面還會產生一個從高壓端到低壓端的軸向力，在這2種外力作用下，高中壓轉子的葉片會在不