從金屬監(jiān)督角度談汽機(jī)油系統(tǒng)事故預(yù)防

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1、從金屬監(jiān)督角度談汽機(jī)油系統(tǒng)事故預(yù)防　　摘要：文章針對(duì)某發(fā)電廠多次汽機(jī)油系統(tǒng)泄露導(dǎo)致停機(jī)事故，對(duì)汽機(jī)油系統(tǒng)包括潤(rùn)滑油系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)、抗燃油系統(tǒng)管道的用途和運(yùn)行工況進(jìn)行研究，分析其失效的特點(diǎn)，用金屬監(jiān)督檢驗(yàn)手段發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，保證油系統(tǒng)的安全運(yùn)行。關(guān)鍵詞：金屬監(jiān)督；汽機(jī)油系統(tǒng)；火力發(fā)電廠中圖分類(lèi)號(hào)：TU857文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2013）27-0059-02某發(fā)電廠為8臺(tái)300MW火力發(fā)電機(jī)組，從2008年到2011年間曾發(fā)生過(guò)多次油系統(tǒng)引起的停機(jī)事故，包括2008年

2、11月頂軸油管漏油無(wú)法控制，高調(diào)門(mén)抗燃油管道開(kāi)裂漏油，低壓保護(hù)動(dòng)作停機(jī)；2011年11月8號(hào)機(jī)組潤(rùn)滑油管道焊口開(kāi)裂噴油，遇到高溫部件導(dǎo)致火災(zāi)停機(jī)等?；鹆Πl(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程并沒(méi)有將汽機(jī)油系統(tǒng)列入到監(jiān)督范圍。但最近幾年來(lái)發(fā)生多次由于汽機(jī)油系統(tǒng)管道缺陷導(dǎo)致的機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)事故。7根據(jù)汽機(jī)油系統(tǒng)的作用，一般將油系統(tǒng)分為潤(rùn)滑油系統(tǒng)和調(diào)節(jié)油系統(tǒng)兩個(gè)部分，通過(guò)該廠和其他火力發(fā)電廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，汽輪發(fā)電機(jī)組的供油系統(tǒng)對(duì)保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。汽機(jī)油系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題可直接導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作造成機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)，甚

3、至造成火災(zāi)乃至斷油燒瓦等惡性事故。金屬技術(shù)監(jiān)督工作的目的是通過(guò)對(duì)受監(jiān)部件的檢測(cè)和診斷，及時(shí)了解并掌握設(shè)備金屬部件的質(zhì)量情況和健康情況，防止由于選材不當(dāng)、材質(zhì)不佳、焊接缺陷、運(yùn)行工況不良、應(yīng)力狀態(tài)不當(dāng)?shù)纫蛩囟鸬母黝?lèi)事故，從而減少非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)，提高設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。而金屬監(jiān)督“安全第一，預(yù)防為主”的工作原則也要求金屬監(jiān)督專(zhuān)業(yè)對(duì)汽機(jī)油系統(tǒng)給予足夠的關(guān)注和探索。各類(lèi)油管道的作用特點(diǎn)：火電廠汽機(jī)油系統(tǒng)管道按生產(chǎn)習(xí)慣主要可分為：潤(rùn)滑油系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)、抗燃油系統(tǒng)。潤(rùn)

4、滑油系統(tǒng)主要作用為：首先，在軸承中要形成穩(wěn)定的油膜，以維持轉(zhuǎn)子的良好旋轉(zhuǎn)；其次，為各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑、冷卻以及清潔摩擦產(chǎn)生的碎屑。潤(rùn)滑油系統(tǒng)的正常工作對(duì)于保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行機(jī)油重要意義。如果潤(rùn)滑系統(tǒng)突然中斷流油，即使只是很短時(shí)間的中斷，也將引起軸瓦燒瓦，從而可能發(fā)生嚴(yán)重事故。此外，油流的中斷同時(shí)將低油壓保護(hù)動(dòng)作，使機(jī)組故障停機(jī)。7潤(rùn)滑油有壓力低、流量大的特點(diǎn)，通過(guò)該廠5號(hào)機(jī)大修過(guò)程中檢查發(fā)現(xiàn)，潤(rùn)滑油管道焊口存在大量的根部未焊透結(jié)構(gòu)，此類(lèi)管道設(shè)計(jì)之初是按工業(yè)管道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，驗(yàn)收時(shí)射線探傷檢查比例較

5、低，根據(jù)當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)基建的施工單位技術(shù)人員查詢(xún)，當(dāng)時(shí)低壓潤(rùn)滑油管道焊接時(shí)沒(méi)有開(kāi)坡口直接對(duì)焊，這樣容易造成焊縫根部未焊透缺陷。而未焊透缺陷為焊接質(zhì)檢中的一種判廢缺陷，是不能接受的。在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，在各種外力作用下（例如溫度變化、檢修過(guò)程中的踩踏、管道震動(dòng)等），將發(fā)生開(kāi)裂，由于流量較大，在開(kāi)裂處將有大量潤(rùn)滑油短時(shí)間內(nèi)溢出，如果遇到高溫部件將很容易引起火災(zāi)等嚴(yán)重事故。由于壓力較低，潤(rùn)滑油系統(tǒng)管道經(jīng)常被忽視，此類(lèi)管道的失效方式以焊口處原始缺陷發(fā)展開(kāi)裂為主。密封油為氫冷發(fā)電機(jī)提供氫氣密封保證，該系統(tǒng)管道出

6、現(xiàn)問(wèn)題將導(dǎo)致氫氣外泄，并引起保護(hù)動(dòng)作造成停機(jī)。密封油的管道性質(zhì)與潤(rùn)滑油類(lèi)似，焊口的失效機(jī)理也是相同的，這里不再重復(fù)。頂軸油系統(tǒng)的作用是機(jī)組啟、停過(guò)程中，軸瓦不能建立穩(wěn)定油膜時(shí)，利用高壓油將軸頸托起，避免盤(pán)車(chē)發(fā)生干摩擦，防止軸頸和軸瓦相互損傷。頂軸油管道壓力較高，機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下退出運(yùn)行，在該廠5號(hào)機(jī)大修的檢查中發(fā)現(xiàn)也存在原始基建焊口存在缺陷的問(wèn)題，雖然管道進(jìn)瓦前有閥門(mén)可以關(guān)閉，但閥門(mén)到軸瓦間的管道一旦出現(xiàn)問(wèn)題無(wú)法進(jìn)行隔離，必須停機(jī)處理。7抗燃油系統(tǒng)負(fù)責(zé)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的液力控制和向保安系統(tǒng)提供安

7、全油源。這個(gè)系統(tǒng)要求動(dòng)作迅速、靈敏，因此系統(tǒng)壓力較大?？谷加凸艿莱霈F(xiàn)問(wèn)題將導(dǎo)致機(jī)組電調(diào)系統(tǒng)失靈，保安系統(tǒng)癱瘓，近年來(lái)由于電網(wǎng)公司“兩個(gè)細(xì)則”的要求，調(diào)門(mén)的調(diào)整次數(shù)較為頻繁，如果油系統(tǒng)中的雜質(zhì)造成伺服機(jī)構(gòu)卡澀，管道系統(tǒng)的震動(dòng)難以避免并處于較高水平。該廠的6號(hào)機(jī)組就發(fā)生過(guò)由于系統(tǒng)震動(dòng)造成管道應(yīng)力集中處開(kāi)裂漏油，導(dǎo)致機(jī)組停運(yùn)的事故。抗燃油系統(tǒng)的震動(dòng)產(chǎn)生的高周疲勞是造成管道應(yīng)力集中處（如三通、變徑、活接頭）開(kāi)裂的直接原因。另外，該廠抗燃油系統(tǒng)管道都采用1Cr18Ni9Ti材料，由于該不銹鋼含碳量較高，抗

8、應(yīng)力腐蝕能力較弱，管道或焊口的應(yīng)力集中部位將有可能發(fā)生開(kāi)裂，山西某電廠油系統(tǒng)管道就曾發(fā)生過(guò)因應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生油系統(tǒng)管道泄漏的事故。針對(duì)上述油系統(tǒng)管道的工況和失效特點(diǎn)的分析，我們就可以有針對(duì)性地對(duì)管道進(jìn)行檢查。油系統(tǒng)管道內(nèi)介質(zhì)為單一介質(zhì)，不存在氣液兩相流，而且管道運(yùn)行溫度不高，因此金屬監(jiān)督工作中常見(jiàn)的沖刷減薄和蠕變損傷基本可以忽略。7針對(duì)潤(rùn)滑油、密封油這類(lèi)低壓油系統(tǒng)管道，主要的風(fēng)險(xiǎn)為管道泄露導(dǎo)致火災(zāi)事故，在檢修中應(yīng)該制定合理的檢驗(yàn)計(jì)劃，對(duì)于基建安裝的焊口要安排普查，在檢修過(guò)程中通過(guò)金屬無(wú)損檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，存