电厂#8机启动过程#1、2瓦振动大跳机事件分析报告
1、事件经过
(1)4月19日,运行乙值#8机温态开机,缸温170度,07:25时#8机开始冲转,过临界振动1450rpm#2瓦/75um、#3瓦/75um。07:49时#8机并网。07:54时#5炉并汽。
(2)08:00时,运行戊值接班时机组状态:负荷16MW、油温38℃、瓦温54/58/49/50℃、回油温44/47/45/45℃、胀差-0.9mm、轴向位移0.4mm、滑油压力0.13mp、缸温240/195℃。
(3)08:15时,#8机加负荷至23MW时,检查各参数发现#8机各瓦振动有慢慢上升趋势,且#2瓦已上升到44um(四个瓦振19/44/31/27)将#5炉旁路重新开大至80%,将负荷降至19MW,#2瓦振动达54um后趋于平缓,其他参数无异常变化。
(4)08:18时,#8机各瓦振动上升加快,运行值班人员立即关#8机调门、开大#6炉旁路,但#1、2瓦振仍快速上升达100um,最高达到170um,机组发“#1、2轴瓦振动大”,“汽机保护动作”,主汽门关闭、发电机出口开关跳闸机组进入惰走。关#5、6炉档板停炉、#8机破坏真空。#8机跳闸时,缸温361/332度、总胀5.6/5.8mm、胀差-1mm、串轴0.43/0.45mm、油温36.5℃、瓦温57/60/47/51℃、回油温度44/46/46/45℃。#8机惰走至300-50rpm进行全面听音检查无异常。
(5)08:50时,接令,#8机重新挂闸冲转低转速听音检查正常,冲转1000rpm对机组全面检查均正常,过临界1455rpm时,#1瓦/37um、#2瓦/27um、#3瓦/45um、#4瓦/35um。
(6)09:01时,#8机定速3000rpm全面检查无异常。09:02时,#8机重新并网。
2、原因分析
(1)#8机以往在冷态和温态启机过程中,有时会因为临界振动大而跳机。但并网后在加负荷过程中出现振动高跳机还是首次,瓦振从底部起来后上涨较快在以往温态启机时也有,但上涨到一定时可以通过平滑降低负荷就会下降。#8机在99年汽机叶片改造后曾出现过动叶片断裂卡在下一级的静叶上,导致动静间隙减小,在启动加负荷过程多次振动高跳机,后大修处理后再未出现。故此次#8机温态启机过程中的跳机要引起相关专业人员重视。
(2)从目前分析来看,#8机温态启机过程中的振动高跳机的主要原因是#8机温态启动过程,并网后加负荷速度过快引起。当天启机前#8机缸温170度,根据第一套联合循环运行规程规定,温态启动后的并网带负荷时间,在16MW下需要30分钟,而当天运行乙值值班人员并网后负荷带到16MW只用了11分钟,运行戊值接班后也没有意识到加负荷速度已经过快,机组低负荷暖机时间不够,仍然继续加负荷至23MW,在发现各瓦振动明显上升,#2瓦振上升达到44um时才开始降负荷,降负荷至19MW,振动有所下降,但随后振动又快速上升,再次快速降负荷不能减缓振动上升趋势,导致跳机。从缸温上升的记录看,并网时7:49时上缸温度为173℃(机组在冲转过程缸温并没有得到加热暖机),8:00负荷16MW时缸温240℃,8:18时负荷23MW时缸温361℃,平均温升率达到6℃/min,而总胀却只从并网时的4.0mm上升到5.6mm,说明快速的温升并没有使整个汽缸得到均匀地加热膨胀,并网后的快速温升过快导致缸、转子加热不均匀,而局部膨胀过快又引起动静间隙减小,动静摩擦到导致振动大幅上升而跳机。虽然整个运行过程中的上下缸温差都在合格范围,且在跳机前上下缸温差还在下降,但这仅能说明上下缸局部受热均匀,并不能完全反映整个转子、汽缸受热后的情况,必须依靠汽缸温升、胀差、轴向位移、总涨等指标来综合反映汽机的加热情况。
3、防范措施
(1)运行值班人员必须加强在冷态、温态启动次数相对较少的工况的研究和练习,重视特殊条件下的操作,严格按照运行规程的规定来进行启停机操作。
(2)原#8机规程中规定上缸内壁温度低于150℃为冷态,150℃~250℃为温态,大于250℃为热态。此划分是按照原厂家设计调试规定的,为了防止低温下的汽机加热过快导致各部件膨胀不均匀,现将汽机冷态和温态的温度起点抬高,改为冷态低于200℃,温态为200℃~300℃,热态为大于300℃。各种状态下的启动冲转、暖机时间不变。
(3)再次重申运行值班人员在机组启动过程中必须加强责任心,必须严格执行规程制度,不能单凭经验来操作,不能抱有“以前也是这么操作没出问题”的思想,真正做到严谨操作。对于启停机操作中规定的各项指标要严格控制,如启动过程中上下缸温差不能超过35℃~50℃;汽缸的温升速率不能超过3~4℃/min;暖机时间不够不能冲转或加负荷等。
(4)在整个启动过程中应注意各轴瓦振动,轴向位移、胀差、总胀、各轴承温度的变化,注意汽缸热膨胀,不应出现不均匀、不对称和卡涩现象。除汽轮机过临界过程外,如果出现升速或加负荷中任一轴承振动 >0.05mm,应停止加负荷,可采用在此转速或负荷下暖机的办法,若不能消除则必须降低负荷,直至振动 <0.03mm且不再回升方可继续加负荷。
(5)在振动上升较快,需要立即降负荷运行时,操作时应尽可能地平缓,要避免负荷和主汽压的大幅波动。
(6)出现振动高跳机时,必须在机组惰走结束后,投入盘车进行听音等全面检查正常后,经相关领导同意后才可以重新冲转。
(7)此次事件出现在刚交接班后不久,运行交接班人员应详细交接机组的状态细节,特别时机组正在启动过程中的交接班要更加清楚,特殊情况一定要交代清楚,接班人员不清楚情况不能接班,交接班要注重实质内容,不能流于形式。