（天津大港发电厂 天津市 300272）
摘要：断油烧瓦是火电汽轮机组非常严重的恶性事故，机组运行中一旦发生断油烧瓦，轻则损伤轴颈，重则造成大轴报废等，这不仅会带来重大经济损失，还会给公司造成不良影响。
关键词：汽轮机组；断油烧瓦；恶性事故分析
1、某火力发电厂事故举例
1.1事故详细过程
（1）1月31日00：05，机组运行人员准备打闸停机；
（2）00：12：42，直流油泵启动，汽轮机转速3 006 r/min，汽机打闸；
（3）00：13：00，汽轮机转速2 847 r/min，联动启动交流油泵；
（4）00：13：37，交流润滑油泵跳闸，应急电源故障报警，直流润滑油泵未联启，汽轮机转速2 567 r/min，系统润滑油压0.140 1 MPa，并开始下降（后经检查核实：交流润滑油泵为应急电源跳闸，主电源开关未处于工作状态）；
（5）00：15：41，汽机润滑油系统油压下降至0.067 4 MPa，主油泵出口油压0.711 1 MPa，汽轮机转速1 886 r/min（油泵都停止运行后，油系统靠主油泵仍有少量压）；
（6）00：15：46，汽机润滑油系统油压下降至0.022 MPa，主油泵出口油压0.106 5 MPa，汽轮机转速1 864 r/min（主油泵出力不足，此时油系统彻底开始断油）；
（7）00：16：13，汽机润滑油系统油压为0.022 MPa，主油泵出口油压0.074 MPa，汽轮机转速1 755 r/min，此时瓦温开始有升高趋势（油系统彻底断油）；
（8）00：17：23，运行人员启动直流投入运行，此时汽轮机转速1 303 r/min；
（9）00：17：45，汽机润滑油系统油压恢复为0.123 9 MPa，汽轮机转速1193 r/min，此时部分瓦温达到最高，其中#2瓦203.73 ℃，#4瓦102.08 ℃；
（10）00：22：26，汽机大轴静止，通知安排投盘车，启动盘车无效，就地手动盘车不动；
（11）00：25：30，由于盘车无法盘动，通知运行人员及时采取措施，闷缸控制缸温，保证气缸及转子温度自然冷却，防止发生刚性变形；
（12）00：41：36，交流润滑油泵复查后正常启动（检查为应急电源供电时开关跳闸）；
（13）01：11，安排停直流油泵，系统油压正常。
1.2事故原因分析
（1）机组停机时交流润滑油泵跳停后，直流润滑油泵未正常联锁启动，导致润滑油系统未正常供油，是此次事故的直接原因。后经核实，电厂运行人员在DCS中误操作将直流润滑油泵联锁解除停泵，进而导致交流油泵跳停时，直流油泵未能联启，系统断油。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，运行维护人员日常未对油系统相关设备和控制柜进行全面测试和检查。当交流润滑油泵跳停时，应急电源故障信号DCS报警，显示为应急电源电源故障导致油泵跳停。现场交流油泵电源控制部分属于主润滑油箱控制柜部件，共有两路电源，一为主电源，二为应急电源。经调查发现，事故时主电源开关处于断开状态，应急电源开关处于跳闸状态。交流润滑油泵使用电源为应急电源，主电源没有正常投入，导致应急电源出现问题时没有备用电源。而事故发生后，现场重新恢复交流油泵供油，使用的为主电源线路，这说明主电源线路和控制柜没有任何问题。再者，运行人员在停机时未严格监盘，疏于职守，未监视润滑油系统运行，未注意到直流油泵未联启情况，未能及时抢投直流油泵。从润滑油泵跳停、直流油泵未联启至系统完全断油有近3 min时间，无人监视润滑油系统情况，无人发现问题，这属于严重的运行人员监盘不当事故。通过DCS历史记录发现，从00：13：37汽机转子2 567 r/min交流滑润油泵跳闸时润滑油压为0.140 1 MPa，到00：16：13汽机转子1 755 r/min时滑润油系统彻底断油，共有近3 min的时间发现问题和进行补救。但在此过程中，运行人员疏于职守，未能发现问题、未采取任何挽救措施，进而使得事故进一步恶化。现场机组的日常运行维护不到位，未及时发现电源接线接头松散。事故发生后，现场检查交流油泵及控制柜时，发现交流滑润油泵应急电源动力线接头处有烧糊迹象。
（2）从现场提取的润滑油看，油中含有大量的焊渣和金属颗粒是造成烧瓦事故的另一原因。首先，当油中颗粒物进入轴瓦内，与转子轴颈摩擦和碾压，随着轴瓦钨金温度的升高，钨金强度下降，金属颗粒更易于镶嵌在随温度升高而质地变软的钨金上，形成一个个小“车刀”。高速旋转的转子与静止的“车刀”摩擦接触，导致轴颈被车削磨损。另外，由于椭圆瓦浮动油挡与轴颈径向间隙小，油中大的颗粒物及轴颈磨损产物难以随油从浮动油挡处排出便聚集于此，必然导致浮动油挡对应的轴颈部位磨损更严重。其次，转子高速转动时，轴颈和轴瓦两个摩擦表面相对滑动，每一个表面都带动着一个附着油膜，形成两个摩擦表面之间的液体摩擦，这个压力很高的动压油膜支撑着转子在轴瓦中滑动[3]。当油中颗粒物进入轴承承载区，油膜的动力承载特性便产生变化，硬质杂质颗粒在转子轴颈表面与轴承合金表面之间使液体摩擦变成颗粒粘着磨损、表面疲劳等，磨损的结果使轴颈和乌金表面遭到破坏。此外，油中固体颗粒还易使油中空气滞留、起泡及氧化，导致油质劣化，降低润滑油的动力黏度，使油对摩擦面的附着力不够、油膜更薄，在低转速时形成的油膜不稳定，油膜承载力降低，油膜润滑失效而造成烧瓦事故。
2、 断油烧瓦事故预防措施
结合以上火电厂断油烧瓦案例，我们发现针对火力发电厂制定断油烧瓦事故预防措施与对策，是非常必要的。
（1）电厂DCS运行维护人员的日常培训非常必要，杜绝误操作发生。
（2）提高油质清洁度
对主油箱进行清理，修复更换破损的主油箱出口滤网，并对进各轴瓦的管道进行短接后，整个润滑油和密封油系统进行循环，提高油循环压力，增加油循环时管道、焊口、三通、弯头处的振打次数，以加快油管内机械杂物的脱落，在轴承座及油箱内设置吸铁磁块和磁棒。并经常清洗。待油质合格后方可以进轴瓦再循环，同时观察 6 号轴瓦进油量和回油量，以确保有足够的油量在轴瓦中润滑，消除 6 号轴瓦供油不足的可能。
3.结语
综上所述，汽轮发电机组断油烧瓦事故为火电厂恶性重大事故上较的事故，事故一旦发生，不得不停机检查和更换轴瓦，造成人力物力损失。在机组安装阶段应提高润滑油温加强润滑油系统的大流量冲洗，对润滑油管道冲洗效果不佳的拐角、盲道进行人工清洗，在轴承座及油箱内设置吸铁磁块和磁棒，保证润滑油质才能确保机组安全稳定运行。
参考文献：
[1]张发明，柳三木.300MW汽轮发电机组断油烧瓦事故的原因分析及处理[J].汽轮机技术，2005，01
[2]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
[3]周李军.汽轮机润滑油系统建模与仿真[D].重庆大学，2005.
论文作者:李超
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/2
标签：油泵论文; 轴颈论文; 事故论文; 润滑油论文; 轴瓦论文; 电源论文; 汽轮机论文; 《电力设备》2016年第18期论文;