呂鵬飛

（安徽華電宿州發(fā)電有限公司，安徽 宿州 234101）

某電廠1號機組采用上海汽輪機有限公司引進美國西屋公司技術生產的超臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、凝汽式汽輪機，型號為N600-24.2/566/566。汽輪機的控制系統采用OVAT ION公司的電液調速系統。機組設置12個油動機，分別控制2個高壓主汽門、4個高壓調速汽門、2個中壓主汽門和4個中壓調速汽門。

高壓主汽門是汽輪機用于快速切斷進汽，實現停機的保護裝置，其結構類似截止閥，通過壓力油來控制快速關閉和開啟，關閉時間小于0.2s。高壓主汽門是防止汽輪機超速的最關鍵的保護裝置。汽輪機一旦超速，很容易造成汽輪機飛車、軸系斷裂、汽輪機報廢等嚴重安全事故，尤其對大型機組，其經濟損失將達幾千萬甚至上億元；如果現場附近有人員，還易造成人身傷亡等惡性事故。高壓主汽門進汽壓力、溫度均很高，一旦關閉不嚴，極易造成汽輪機超速惡性事故。

1 高壓主汽門結構簡介

高壓主汽門為臥式結構，主閥內部有一預啟閥。當閥門在關閉位置時，進汽壓力和壓縮彈簧的載荷將2只預啟閥閥碟同時緊壓于其閥座上。預啟閥閥碟與閥桿相互間為撓性聯接；當其關閉時，預啟閥閥碟的密封面在主閥閥碟內能自由對中關閉；當閥桿被油動機向開啟方向移動時，預啟閥先開啟，待其開足，即預啟閥閥碟反向密封面與主閥閥碟襯套平面形成密封后，主閥閥碟開始開啟；當主閥閥碟全開時，閥桿上反向密封面與閥蓋襯套平面又形成密封。高壓主汽門的這種密封稱為自密封。預啟閥全開的行程是12.5mm，主汽門全開的行程是117.3mm，主汽門閥門總行程是129.8mm。

2 故障經過

2009-03-05 T 22:10， 1號機組因鍋爐過熱器一管道泄露而停機消缺。打閘后，1號機2號高壓主汽門T V2關不到位，DEH顯示開度為11%。就地檢查1號機2號高壓主汽門T V2開度約為15mm，1號機4個高調門關閉正常；就地主機惰走時間為56 min，與機組正常惰走時間相同。這說明調節(jié)氣門關閉嚴密，主汽門關閉未到位。隨后聯系維護部人員進行處理。

3 原因分析與處理

2009-03-06 T 09:00，檢查發(fā)現1號機2號高壓主汽門T V2大修時遺留了4根螺釘未旋出，1號機1號高壓主汽門T V1大修時遺留2根螺釘未旋出。大修時，為了檢修高壓主汽門，將螺釘向里旋進來頂住高壓主汽門彈簧托盤，以拿出高壓主汽門門芯軸與驅動軸連接銷子，取出高壓主汽門閥芯。檢查這些遺留的螺釘，發(fā)現其中1根螺釘較其他螺釘短了3Cm，判斷是此螺釘未完全退出而頂住了1號機2號高壓主汽門T V2彈簧，使主汽門關閉不到位。因高壓主汽門彈簧有一定曠動度，大修后開機多次做試驗時高壓主汽門均開關正常，因此沒有發(fā)現此問題?，F場檢查發(fā)現，1號機2號高壓主汽門T V2彈簧明顯向較短的止退螺釘(高壓主汽門右側)處偏斜。

將此螺釘旋出8圈直至旋不動后，1號機2號高壓主汽門T V2開度顯示為4%。將其余主汽門、調門EH油進油閥關閉(因汽機剛停機不久，高、中壓主汽門、調門開啟后汽缸進冷水、冷汽，造成汽缸及轉子變形。關閉其余主汽門、調門EH油進油閥，防止掛閘后除2號高壓主汽門T V2以外的主汽門、調門開啟)，1號機掛閘，將其2號高壓主汽門T V2開啟后，用槽鋼頂住高壓主汽門T V2，以防止其突然關閉而造成人身傷害；用切割機在主汽門彈簧托架處將止退螺釘凸出部分割除1Cm，并將割除部位打磨光滑，同時將閥門外部此止退螺釘剩余部分一并割除(以后大修時，止退螺釘孔處需重新攻絲)。取出槽鋼后試開關主汽門均正常。1號機2號高壓主汽門T V2關閉后開度顯示為1.1%，熱工重新調整主汽門行程后正常?，F場檢查2號機，發(fā)現2號機2號高壓主汽門T V2也有1個止退螺釘未退出。因2號機組正常運行，主汽門為開啟狀態(tài)，從主汽門彈簧托架處可以看出止退螺釘無凸出部分，不影響主汽門關閉。

4 防范措施

(1) 今后機組大修結束后，主汽門止退螺釘等一律取下，不準遺留在現場，避免造成設備隱患。

(2) 根據《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》，正常停機時必須減負荷到0，然后汽機打閘(不實現停機不停爐機組應同時MFT)，斷開發(fā)電機出口開關。事故停機(手動或保護動作)時，仍應確認汽機高中壓主汽門、調門關閉嚴密，機組負荷到0，程序逆功率保護動作出口再斷開發(fā)電機出口開關。

(3) 電氣主保護動作，保護動作出口立即斷開發(fā)電機出口開關，同時汽機跳閘時，應檢查確認主、再熱汽門關閉嚴密，防止汽機超速。

(4) 發(fā)電機發(fā)生故障(定子接地，轉子一點接地，勵磁系統短路等)，同時汽機打閘后發(fā)現汽門關閉不嚴或卡澀時，應立即開啟旁路及電磁釋放閥盡快將壓力降低，負荷到0后再斷開發(fā)電機出口開關，并同時嚴密監(jiān)視汽輪機轉速變化，必要時緊急破壞真空?？傊仨毚_定有功負荷到0后才能斷開發(fā)電機出口開關。因為盡管負荷到0也有可能造成汽輪機超速，但此時可以采取泄壓及破壞真空等措施，所以汽輪機轉速超過3300

r/min的可能性不大。

(5) 堅持調速系統靜態(tài)試驗，保證速度變動率和遲緩率符合規(guī)定。

(6) 新安裝機組及對調速系統進行技術改造后的機組，均應進行超速試驗并合格通過，從而保證機組甩負荷后飛升轉速不超過規(guī)定值，能保持空負荷運行。

(7) 機組大修后、甩負荷試驗前、危急保安器解體檢查后、運行20000h后，都應做超速試驗。

(8) 各主汽門、調速汽門開關要靈活，嚴密性要合格，發(fā)現缺陷時應及時消除。

(9) 定期活動各主汽門、調速汽門，定期試驗各抽汽逆止門。

(10) 定期進行油質分析化驗，保持油質合格。

(11) 加強蒸汽品質監(jiān)督，防止門桿因結垢卡澀。

(12) 機組長期停用時應做好保養(yǎng)工作，防止調節(jié)部套銹蝕。