张显耀
（江苏徐矿综合利用发电有限公司江苏徐州221137）
摘要：为降低300MW汽轮机机组断油烧瓦事故发生率，笔者以某电厂300MW汽轮机机组断油烧瓦事故案例为切入点，指出润滑油泵无法正常投运是导致机组断油烧瓦事故产生的主要原因，并提出了相关处理方案。
关键词：300MW；汽轮机；断油烧瓦；润滑油泵；事故处理；处理策略
300MW汽轮机断油烧瓦是电厂恶性事故之一，机组运行期间润滑油泵系统无法正常供油，轴承断油，必将出现烧瓦事故，导致大轴弯与轴瓦出着火，甚至发生爆炸事故。在国内发电机组调试与运行过程中，发生多起断油烧瓦事故，经事故原因分析导致汽轮机机组断油的影响因素众多，本文探讨的300MW汽轮机机组断油烧瓦事故发生的主要原因即为润滑油泵系统难以正常投运，故必须加强润滑油泵控制系统的研究，提高其在断油过程中控制动作的快速性和准确性，以减轻事故损害，提高300MW汽轮机机组运行安全。
1300MW汽轮机机组断油烧瓦案例探讨
电厂300MW#4汽轮机为亚临界300MW氢冷机组，由于#2汽轮机电动的给水泵底部出现排水管泄露故障需停泵检修。在执行倒泵操作命令时，由于操作失误，在1号电泵未正常供水时，即退出2号液力耦合器的运行工序，致使锅炉有60s的时间段未常态供水，造成汽包水位出现低保护动作，汽轮机跳闸，锅炉MFT，发电机解列，润滑油泵无法正常起压，轴承断油3min，导致烧瓦事故产生。事故发生后，电厂迅速组织相关人员对事故原因进行细致研究，编指出润滑油泵系统无法正常供油是酿成事故的主要原因，为此，相关工作人员编制了检修方案，并制定了具体防范措施。
2控制系统概况
300MW汽轮机润滑油油压过低或无法正常供油之后，轴承与轴瓦之间因缺失润滑作用而发生干摩擦而产生大量热量，热量迅速增加导致轴温快速升高，而造成轴瓦和轴承损伤，我们将此过程称之为断油烧瓦事故。
300MW汽轮机润滑油系统包括排烟风机、顶轴油泵、盘车电机、交直流油泵、油压降低保护装置、连接管道、仪表、阀门、启动油泵、射油器、冷油泵、主油泵等，不同辅助油泵系统设计均附带连锁逻辑，方便事故发生时紧急投运。油泵各核心位置均设置压力开关与压力变送器；各轴瓦均设置回油、供油温度监测点。
3300MW汽轮机机组断油烧瓦事故处理方案
300MW汽轮机机组断油烧瓦处理内容主要包括转子盘车处理、滤油处理、轴瓦处理及优化润滑油系统等内容。
3.1盘车非常态运行处理
利用千分表，对转子弯曲变化最高值与最低值进行测量，并标记高、低点位置。当监测电机电流值下降到额定电流值的60%左右时，表明盘车阻力明显降低，此时可将正式盘车快速装复；在盘车停转之前，要明确轴弯曲最高点，以此点设为轴停指标，利用上下缸温差判定转子弯曲方向。若上下缸温差趋于40℃，且下缸温度明显低于上缸温度时，转子重力作用可能小于温差形成的热应力，使得转子呈向上弯曲态势。
3.2轴瓦处理
300MW汽轮机机组轴瓦处理主要包括如下几方面：（1）利用金相纸打磨转子轴颈位置的摩擦痕迹，轴瓦处理时不更换瓦枕、转子对轮不解列、不揭缸，根据轴承检修程序及盘车安装程序更换轴瓦；（2）换瓦基准，现场恢复数据标准为油挡洼窝数据，更换1~4号轴瓦上下半球面瓦，更换2号轴瓦上半衬瓦，恢复5号轴瓦，并检查其轴承标高，确保轴系中心保持不变。各号轴瓦类型中，4号轴瓦更换后的各数据和原始数据相同，故可直接将其恢复。对剩余各轴瓦需将各数据值与原始数据进行对比调整后，才能恢复；（3）完成新瓦安装任务后，对各瓦盖进行预紧处理，缩减并调整轴颈瓦部间隙；（4）检查各轴颈外表面硬度，清理轴颈磨损物质，对现状下各轴颈扬度进行测量；（5）安装轴承并进行转子定位，当高压缸内缸温度达60℃时，转子与推力瓦工作面紧密相靠，其推力间隙、外引值测量结果分别为0.5mm、11.84mm，与原始值相差不大。
3.3改良润滑油系统功能
1、完善润滑油系统报警功能
汽轮机机组事故发生之前，均会呈现出不同的故障症状表现，如蒸汽压力、转子速度等与设计常规值偏离、设备原始状态改变等。本研究中的汽轮机机组润滑油系统的油位报警系统存在如下问题：其一，报警信号过于常规，易被忽略；其二，浮球液位开关存在回路故障、卡顿问题，导致报警信号未及时发出。具体优化方案为：（1）升级报警级别，改良为声光式警报；（2）对DCS系统报警逻辑进行优化，增强数据采样的多样性，利用采样观测点的变化频率提前发出报警信号。以原浮球液位开关报警装置为基础，增设磁翻板远传液位计模拟量数值，以增强报警信号可靠性，防止单一测点故障影响报警信号动作。
2、优化润滑油系统保护定值
有关细则指出，润滑油压降低到0.06~0.07MPa时，直流润滑油泵会出现联动动作，换言之，当润滑油压定值在0.06~0.07MPa时，投盘车停机动作与直流润滑油泵联动动作应同时进行。这是因润滑油一旦中断，润滑油压降低至0.08MPa时交流油泵会发出连锁启动作用阻碍油压继续降低，若油压降低速度并未减缓，需优先保护汽轮机设备，立即停机处理，以防止进一步损坏汽轮机设备。
3.4汽轮机机组断油烧瓦事故防范对策
首先，做好汽轮机机组危险点预测分析工作；其次，加大油压监测、回油温度监测及轴承钨金温度监测力度，及时调整油温；再次，汽轮机机组启动前，需对交直流油泵连锁定值进行严格检查，增设润滑油泵连锁开关；最后，对润滑油系统自动装置进行定期试验检查，查看有无系统泄露故障，切换冷油器与油泵时需小心谨慎，防止断油烧瓦。
4结论
综合上述分析可知，为避免汽轮机机组出现断油烧瓦事故，对润滑油系统、轴瓦、盘车等进行了改良处理，系统经改造后，极大地消除了机组断油烧瓦安全隐患，增强了油压监测报警系统的可靠性，为300MW汽轮机机组安全运行提供了安全保障。
参考文献
[1]王燕.300MW汽轮机组断油烧瓦事故分析及处理方案[J].黑龙江科技信息,2011,（12）
[2]陈强.一起汽轮机断油烧瓦事故的调查及处理[J].电力勘测设计,2014,（04）
[3]李钰冰.汽轮机润滑油系统常见故障的特征及原因分析[J].武汉电力职业技术学院学报,2014,(04)
[4]贾杰.防止汽轮机断油烧瓦控制系统优化[J].发电设备,2015,(02)