汽轮机叶片事故

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汽轮机叶片断裂的原因

汽轮机叶片断裂的原因

汽轮机叶片断裂的原因 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020汽轮机叶片的损坏形式主要是疲劳断裂。

由于叶片工作条件恶劣,受力情况复杂,断裂事故较常发生,且后果又较严重,所以对叶片断裂事故的分析研究一直受到特别重视。

按照叶片断裂的性质,可以分为短期超载疲劳损坏、长期疲劳损坏、高温疲劳损坏、应力疲劳损坏、腐蚀疲劳损坏、接触疲劳损坏等六钟。

1、期超载疲劳损坏这种损坏是指叶片受到外加较大应力或受到较大激振力,而振动次数低于107次就发生断裂的机械疲劳损坏。

如叶片受到水击而承受较大的应力,或因转子不平引起振动及安装不良存在周期力等较大的低频激振力,当这些力引起叶片共振时,叶片会很快断裂。

叶片短期超载疲劳损坏的宏观特征为:断面粗糙,疲劳前沿线(即贝壳纹)不明显,断面上疲劳区面积小于最终静撕断区面积;经受水击而损坏的叶片的断面呈“人”字形纹络特征。

防止短期超载疲劳损坏的主要方法是:防止水击,作好消除低频共振的调频及在正常周波下运行。

2、长期疲劳损坏长期疲劳损坏是指叶片运行中承受低于疲劳强度极限而应力循环次数又远高于107次发生的一种机械疲劳损坏。

造成长期疲劳损坏的原因有:叶片或叶片组在高频激振力作用下引起的共振损坏;叶片表面缺陷处出现局部应力集中而发生的疲劳损坏;低频率运行、超负荷运行使某些级的叶片应力升高导致提早损坏等等。

长期疲劳损坏在电厂叶片断裂事故中最为常见。

防止长期疲劳损坏的办法是:按规定避开高频激振力共振范围,提高叶片加工质量和改善运行条件。

如防止低周波、超负荷运行,防止腐蚀和水击等。

3、高温疲劳损坏高温疲劳损坏是指由蠕变和疲劳共同作用所形成的介于静应力产生的蠕变和动应力产生的疲劳之间的一种损坏形式。

裂纹源部位呈蠕变现象,断裂性质为持久断裂和疲劳断裂的组合,而且往往伴随着材料组织的变化。

高温疲劳损坏裂纹基本上是穿晶的,断口宏观貌有贝壳花纹,断口微观貌有较厚的氧化皮。

汽轮机事故案例

汽轮机事故案例

汽轮机事故案例汽轮机是一种常见的热力机械设备,广泛应用于发电厂、化工厂等工业领域。

然而,由于各种原因,汽轮机事故时有发生,给生产安全和人员生命财产造成严重威胁。

下面我们就来看几个汽轮机事故案例,以便引起大家的重视和警惕。

案例一,某发电厂汽轮机事故。

某发电厂的汽轮机在运行过程中突然发生爆炸,造成了严重的人员伤亡和设备损坏。

经过调查,事故原因主要是由于汽轮机叶片疲劳断裂,导致叶片脱落并撞击其他部件,最终引发爆炸。

而叶片疲劳断裂的原因则是由于长期高负荷运行和缺乏定期检修保养所致。

这一事故给发电厂带来了巨大的经济损失,也给相关责任人敲响了警钟。

案例二,化工厂汽轮机事故。

某化工厂的汽轮机在运行过程中出现了异常振动和噪音,随后发生了严重的事故。

经过调查,事故原因是汽轮机轴承故障导致的。

而轴承故障的原因则是由于长期高速运转和润滑不良所致。

这一事故不仅给化工厂造成了严重的设备损坏,还给周围环境和人员的安全带来了威胁,引起了社会各界的高度关注。

案例三,某船舶汽轮机事故。

某船舶的汽轮机在航行中突然发生了故障,导致船舶失去动力,险些造成触礁事故。

经过调查,事故原因是汽轮机控制系统故障导致的。

而控制系统故障的原因则是由于长期使用和维护不当所致。

这一事故给船舶的航行安全带来了严重威胁,也给船员和乘客的生命财产造成了潜在危险。

综上所述,汽轮机事故的发生往往与长期高负荷运行、缺乏定期检修保养、润滑不良、控制系统故障等因素有关。

因此,我们在使用和维护汽轮机时,务必加强对设备的监测和管理,定期进行检修保养,保证设备的安全稳定运行,以防止事故的发生,确保生产安全和人员的生命财产安全。

汽轮机运行所遇事故总结范本

汽轮机运行所遇事故总结范本

汽轮机运行所遇事故总结范本标题:汽轮机运行事故总结报告摘要:本文通过对多起汽轮机运行事故的归因分析和总结,提出了相应的改进措施,旨在提高汽轮机运行的安全性和可靠性。

一、引言汽轮机是一种重要的能源转换装置,广泛应用于发电厂和工业生产中。

然而,在汽轮机的运行过程中,时有发生事故,给设备运行和人身安全带来威胁。

因此,对汽轮机运行事故进行总结和分析,能够为改进运行管理、提高设备安全性和可靠性提供有力支持。

二、事故案例分析这里列举了两起典型的汽轮机运行事故案例,并进行了归因分析。

1. 案例一:汽轮机叶片磨损引发故障在一台600MW汽轮机的运行过程中,发生了一起故障,导致汽轮机的热效率下降和运行不稳定。

经过调查和分析,发现事故的主要原因是汽轮机叶片磨损严重,导致叶片几何形状变化,进一步影响了汽轮机的运行性能。

2. 案例二:汽轮机操控系统故障引发事故一台800MW汽轮机在运行过程中突然停机,并伴随有异响和电气故障的报警。

经过排查,发现事故的根本原因在于汽轮机操控系统的故障,导致汽轮机无法正常运行,最终发生了停机事故。

三、事故原因分析基于对多起事故案例的调查和分析,总结出了导致汽轮机运行事故的常见原因。

1. 设备故障:包括叶片磨损、轴承失效、密封件泄漏等。

2. 操控系统故障:如控制操纵系统故障、自动调节系统故障等。

3. 过载运行:长期高负荷运行和短期过载运行会导致设备疲劳和损伤加剧。

4. 操作不当:人为操作不规范、参数设置错误等都可能引发事故。

5. 设备老化:长期使用、维护不当等会导致设备老化和性能下降。

四、改进措施针对汽轮机运行事故的原因,提出以下改进措施,以提高汽轮机运行的安全性和可靠性。

1. 设备维护管理:建立完善的设备维护管理制度,定期对设备进行检查、维护和修复,防止设备的磨损和老化。

2. 操控系统升级:对汽轮机的操控系统进行升级和改造,提高其稳定性和可靠性。

3. 运行监测系统:建立运行监测系统,实时监测汽轮机的运行状态和性能参数,及时发现故障和异常。

36汽轮机叶片断损事故应急处置方案38

36汽轮机叶片断损事故应急处置方案38

华能左权煤电有限责任公司汽轮机叶片断损事故应急处置方案1 总则1.1 编制目的汽轮机叶片在各种力的共同作用下,加上其它因素的影响,会出现损伤或损坏,有些甚至引发重大事故,造成了巨大损失。

为了提高我厂的经济稳定运行、保护设备和系统的安全,特制订本方案。

1.2 编制依据《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》(AQ/T 9002-2006)《电力企业综合应急预案编制导则》《电力企业专项应急预案编制导则》1.3 适用范围本处置方案适用于华能左权煤电有限责任公司2 事故特征2.1 汽轮机叶片工作在高温、高压、高转速或湿蒸汽区等恶劣环境中,经受着离心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区高速水滴冲蚀的共同作用,再加上难以避免的设计、制造、安装质量及运行工况、检修工艺不佳等因素的影响,常会出现损伤或损坏。

叶片损伤形式:蜂窝状、开焊、麻点、锈蚀、擦伤;叶片损坏形式:折断、裂纹、扭弯、二次损坏及其它。

上述损伤或损坏轻则引起汽轮发电机组振动,重则造成飞车事故。

因此,汽轮机叶片的安全可靠直接关系到汽轮机和整个电厂的安全。

一旦发生汽轮机叶片断损事故,势必被迫进行停机检修处理,对电厂损失极大。

2.2 事故危害程度分析:2.2.1 Ⅲ级状态。

当汽机运行中发生下列现象定为Ⅲ级状态:蒸汽品质不合格;汽轮机在高转速下紧急破坏真空;开停机过程经过临界转速区时振动明显增加;启、停机及增减负荷时操作不当,因速率快而使胀差超限,但未发生动静摩擦;机组运行中发生振动、超速发出报警,但未达到动作值;轴瓦温度和回油温度异常升高,同时推力瓦温度上升报警,但未达到动作值;抽汽管道逆止门卡涩等情况。

若不采取措施,容易导致叶片断损事故。

2.2.2 Ⅱ级状态:当汽机运行中发生下列现象定为Ⅱ级状态:同样负荷下蒸汽流量增加,监视段压力上升。

凝结水导电度、Na离子、Cl根增加、凝汽器水位上升,凝泵电流增加。

机组检修中对叶片进行重点检查和探伤时,发现叶片、叶轮带、拉筋等有缺陷。

汽轮机主要零部件常见事故分析

汽轮机主要零部件常见事故分析

汽轮机主要零部件常见事故分析(一)汽轮机叶片事故分析汽轮机叶片的损坏形式主要是疲劳断裂。

由于叶片工作条件恶劣,受力情况复杂,断裂事故较常发生,且后果又较严重,所以对叶片断裂事故的分析研究一直受到特别重视。

按照叶片断裂的性质,可以分为短期超载疲劳损坏、长期疲劳损坏、高温疲劳损坏、应力疲劳损坏、腐蚀疲劳损坏、接触疲劳损坏等六钟。

"1、短期超载疲劳损坏这种损坏是指叶片受到外加较大应力或受到较大激振力,而振动次数低于107次就发生断裂的机械疲劳损坏。

如叶片受到水击而承受较大的应力,或因转子不平引起振动及安装不良存在周期力等较大的低频激振力,当这些力引起叶片共振时,叶片会很快断裂。

叶片短期超载疲劳损坏的宏观特征为:断面粗糙,疲劳前沿线(即贝壳纹)不明显,断面上疲劳区面积小于最终静撕断区面积;经受水击而损坏的叶片的断面呈“人”字形纹络特征。

防止短期超载疲劳损坏的主要方法是:防止水击,作好消除低频共振的调频及在正常周波下运行。

2、长期疲劳破坏长期疲劳损坏是指叶片运行中承受低于疲劳强度极限而应力循环次数又远高于107次发生的一种机械疲劳损坏。

造成长期疲劳损坏的原因有:叶片或叶片组在高频激振力作用下引起的共振损坏;叶片表面缺陷处出现局部应力集中而发生的疲劳损坏;低频率运行、超负荷运行使某些级的叶片应力升高导致提早损坏等等。

长期疲劳损坏在电厂叶片断裂事故中最为常见。

防止长期疲劳损坏的办法是:按规定避开高频激振力共振范围,提高叶片加工质量和改善运行条件。

如防止低周波、超负荷运行,防止腐蚀和水击等。

3、高温疲劳破坏高温疲劳损坏是指由蠕变和疲劳共同作用所形成的介于静应力产生的蠕变和动应力产生的疲劳之间的一种损坏形式。

裂纹源部位呈蠕变现象,断裂性质为持久断裂和疲劳断裂的组合,而且往往伴随着材料组织的变化。

高温疲劳损坏裂纹基本上是穿晶的,断口宏观貌有贝壳花纹,断口微观貌有较厚的氧化皮。

高温疲劳损坏发生在高压缸前几级叶片、中间再热式汽轮机中压缸前几级叶片以及中压汽轮机的调速级叶片。

某汽轮机断叶片故障案例分析(2)

某汽轮机断叶片故障案例分析(2)

某汽轮机断叶片故障案例分析(2)叶片断裂是大型旋转机械中典型的不平衡类故障,同时也是会给机组带来非常严重后果的故障之一。

我们再来回顾一下:机组振值的突然跳变有三种可能:叶片断裂、异物进入和垢层脱落。

它们的故障机理和不平衡故障是相同的,主要特征有三条:1.振动的通频振幅在瞬间突然变化;2.振动的特征频率是转子的工作频率;3.工频振动的相位也会发生突变。

第一部分:设备概况首先我们还是来看一下本期所要讲述的设备的基本情况。

该合成气机组由汽轮机驱动压缩机。

其中,汽轮机振动的报警门限为70μm,联锁门限为100μm,机组总貌图如图1所示。

图1 合成气机组总貌图第二部分:故障现象2017年8月24日11:29分,合成气汽轮机四个通道在转速未做调整的情况下,汽轮机进汽侧两通道振值突然出现大幅跳变。

从稳定运行时的30μm,变化至60μm左右,变化时间在2s以内;排汽侧也同步小幅变化了10μm左右。

随后机组运行过程中,汽轮机各通道振值随转速变化始终比较同步,见图2。

图28月24日振动通频趋势图由于没有到达报警值,用户研究决定继续观察运行。

机组运行至11月30日21:20时,汽轮机四个通道振值再次出现大幅跳变。

表现为进汽侧两个通道下降(我们在第一讲的时侯说明过,振动突然下降也是非常危险的),排汽侧两个通道大幅上升,最大达到80μm,见图3,随后机组降转速运行,振值最大达到95μm,不得不停机检修。

图311月30日振动通频趋势图第三部分:原因分析2017年8月24日汽轮机第一次出现振值跳变时刻,各通道GAP电压趋势稳定,说明传感器系统正常,为真实信号;对比相关工艺量数据,均无明显同步关系,因此可排除工艺调整方面的原因。

结合振动图谱,发现引起振值变化的主要特征频率为1X,且1X相位同步发生大幅变化(见图4、图5)。

图4 第一次突变时1X幅值趋势图5第一次突变时1X相位趋势在振值突变时刻,波形图清晰地记录了这一时刻的突变过程,频谱图上丰富、活跃的低频成分表征了振动跳变的过程中出现了碰摩(见图6)。

典型事故实例分析“叶片断裂”分析ppt课件

典型事故实例分析“叶片断裂”分析ppt课件

损坏的主要缘由
叶片围带上的硬质合金块存在裂纹,在运转中断 落是叶片材质存在不允许的枝间疏松缺陷;叶片的围 带构造薄弱,其上的硬质合金块小;燃用轻柴油中的 硫化物和运转环境的海边空气中Na离子偏高,使叶片 受低温热腐蚀,降低了叶片的疲劳强度,促进了叶片 断裂损坏发生。
改良措施
强化燃油质量管理和质量的化学监视。运转中加 强振动监视,根据监测系统,在带负荷运转中一旦发 现轴瓦振动数值忽然添加3~4mm/s,及时分析缘由。 必要时应停机揭缸检查。一旦发现质量碎片,立刻改 换改良的新型叶片。
燃气轮机—— 运转中发生的缺点
概述
从前面的描画热悬挂景象对叶片的热冲击
呵斥叶片产生裂纹可以看到叶片损坏后对机组 的影响。
一旦叶片体破碎,质量的改动将引起转子
体的不稳定转动,破碎的质量块撞击转子上的
部件将损伤金属资料,导致机组的猛烈振动,
而振动程度的加剧影响到机组运转。叶片体上
发生几何大变形还将引发转子的摩碰。
由振动超限引起的零部件损坏
运转中发生的叶片断裂事故
从断口截面可以看出是,深黑色断口属于早期振 动损坏的围带。首先折断的叶片质量引发击断相邻的 叶片,后损坏的叶片断口呈现新颖金属外表。沟槽附 近的裂纹是由于腐蚀呵斥的沟槽在应力集中或者断裂 碎块撞击所呵斥的。
该机组事故特点是围带断裂前机组产生振动,围 带的断裂改动了叶片振动特性,振动幅值加剧,增大 叶片的动应力。加上在高温燃气介质碱金属硫酸盐对 叶片资料腐蚀的共同作用,导致叶片的振动疲劳极限 降低,在叶型中部断裂。断裂损坏性质属于腐蚀疲劳 损坏。
因此,燃机设计对叶片的强度与振动数据 有非常严厉的控制目的。
运转中发生的叶片断裂事故
某燃机电厂第三级叶片三年中延续三次发生断 裂事故[11]。叶片损坏时的运用时间同设计寿 命相比,相差甚远。叶片远远没有到达设计规 定运用期限就发生了断裂缺点。机组在发生缺 点的运转中表现出的显著特性是具有较大理振动超限 问题。经检查发现第三级叶片上有明显的点腐蚀 坑,有4个叶片在叶型中部折断。断口出气侧呈蓝 黑色,有的断口呈现新颖金属光泽。叶片围带上 的硬质合金块存在裂纹并在运转中断落。有多片 叶片部分被击伤、痕迹新颖。还有12个断口呈深 黑色叶片的围带断落。此外,发现叶片外表腐蚀 的沟槽以及在沟槽附近的小裂纹。

汽轮机事故处理

汽轮机事故处理

汽轮机事故处理在工业生产中,汽轮机作为一种重要的动力设备,其稳定运行对于生产的连续性和安全性至关重要。

然而,由于各种复杂的因素,汽轮机可能会发生各类事故。

当事故发生时,迅速、准确地进行处理是减少损失、保障安全的关键。

汽轮机常见的事故类型多种多样,其中包括叶片损坏、轴系故障、动静部件摩擦、超速事故以及油系统故障等。

叶片损坏是较为常见的一种事故。

造成叶片损坏的原因有很多,比如叶片本身存在质量缺陷、蒸汽品质不佳导致叶片腐蚀或结垢、运行中偏离正常工况等。

当叶片损坏时,通常会表现出机组振动增大、内部有异常声响等现象。

此时,应立即紧急停机,对损坏的叶片进行检查和修复。

轴系故障也是不容忽视的问题。

可能是由于轴瓦磨损、轴系不平衡、联轴器松动等原因引起。

一旦发生轴系故障,机组的振动会明显加剧,甚至可能导致轴系断裂。

处理这类事故时,需要迅速判断故障的严重程度,如果振动超过规定值,应果断停机,进行全面的轴系检查和维修。

动静部件摩擦是一种较为危险的情况。

可能是由于安装不当、部件变形、间隙调整不合理等原因导致。

当出现动静部件摩擦时,往往会伴随着强烈的振动和异常噪音。

此时,必须立即停止汽轮机运行,查找摩擦部位并进行修复,同时检查相关部件是否受到损伤。

超速事故是极其严重的一类事故。

可能是由于调速系统故障、蒸汽参数突变、误操作等原因造成。

一旦发生超速,会对汽轮机的转子、叶片等部件造成巨大的破坏。

在处理超速事故时,首先要紧急停机,然后检查设备的损坏情况,对受损部件进行更换或修复,同时对调速系统进行全面检查和调试,确保其正常运行。

油系统故障也是影响汽轮机安全运行的重要因素。

例如,油压降低可能导致轴瓦润滑不良,油温过高可能使油质劣化,油中进水可能影响润滑效果等。

当油系统出现故障时,应迅速采取措施,如调整油压、降低油温、排除水分等。

如果故障无法及时排除,应停机处理。

在处理汽轮机事故时,遵循一定的原则和步骤是非常重要的。

首先,要保持冷静,迅速判断事故的性质和严重程度。

汽轮机叶片损坏事故及预防

汽轮机叶片损坏事故及预防

汽轮机叶片损坏事故及预防中间再热式汽轮机,参数高、容量大、汽缸数目多,又有内外缸之分,因此汽缸和转子的膨胀关系比较简单。

汽轮机通流部分的磨损,一般发生在机组启、停和工况变化时,产生磨损的主要缘由是:汽缸与转子不匀称加热和冷却;启动与运行方式不合理;保温质量不良及法兰螺栓加热装置使用不当等。

动静部分在轴向和径向磨损的缘由,往往很难肯定分开,但仍旧有所区分。

在轴向方面,沿通流方向各级的汽缸与转子的温差并非全都,因而热膨胀也不同。

在启动、停机和变工况运行时,转子与汽缸膨胀差超过极限数值,使轴向间隙消逝,便造成动静部分磨损,在消逝的时候,便产生汽封与转子摩擦,同时又不行避开地使转子弯曲,从而产生恶性循环。

另外,机组振动大和汽封套变形都会引起径向摩擦。

通流部分磨损事故的征象和处理如下:转子与汽缸的相对胀差表指示超过极值或上下缸温差超过允许值,机组发生特别振动,这时即可确认为动静部分发生碰磨,应马上破真空紧急停机。

停机后,假如胀差及汽缸各部温差达到正常值,方可重新启动。

启动时要留意监视胀差和温度的变化,留意听音和监视机组的振动。

假如停机过程转子惰走时间明显缩短,甚至盘车启动不起来,或得盘车装置运行时有明显的金属摩擦声,说明动静部分磨损严峻,要揭缸检修。

1常见叶片事故发生时的征象、缘由及预防措施叶片断落的征象汽轮机在运行中发生叶片断落一般有下列现象:汽轮机内部或凝汽器内有突然的响声,此时在汽轮机平台底层常可清晰地听到。

机组发生剧烈振动或振动明显增大,这是由于叶片断落而引起转子平衡破或转与落叶片发生碰撞摩擦所致。

但有时叶片的断落发生在转子的中间级,发生动静部分摩擦时,机组就不肯定会发生剧烈振动或振动明显增大,这在容量较大机组的高、中压转子上有时会遇到。

当叶片损坏较多而且较严峻时,由于通流部分尺寸转变,蒸汽流量、调速汽阀开度监视级压力等与功率的关系部将发生变化。

若叶片落入凝汽器,则会交凝汽器的铜管打坏,使循环水漏入凝聚水中,从而表现为凝聚水硬度和导电度突增。

汽轮机叶片断裂事故预案

汽轮机叶片断裂事故预案

汽轮机叶片断裂事故预案
1 防止汽轮机叶片断裂的措施
1.1 保持机组在许可周波范围内运行。

1.2 保持机组蒸汽参数正常。

1.3 保证加热器、除氧器运行正常,有关疏水畅通。

1.4 保持机组正常出力,严禁超限运行。

1.5 加强汽水品质监督,防止叶片结垢腐蚀。

2 汽轮机叶片断裂事故处理
2.1 汽轮机叶片在运行中损坏或断落,出现下述现象之一时,应破坏真空事故停机:
2.1.1汽轮机内部发现明显的金属声。

2.1.2机组发出强烈振动。

2.2 正常运行中如发现调节级或某级抽汽压力,抽汽压异常变化,应立即进行综合分析。

如伴随出现在相同工况下负荷下降,轴向位移,推力瓦块温度有明显变化,或相应轴承的振动明显增大时,若判断为叶片断裂,应立即停机。

2.3 汽轮机低压叶片断落打破凝汽器铜管,使凝结水导电率,硬度上升,如凝汽器水位上升,则应启动备用凝结水泵。

2.4 当确认叶片断裂后应揭缸重新安装叶片后才可启动。

710 mm末级叶片疲劳断裂事故解析

710 mm末级叶片疲劳断裂事故解析

山 东 化 工 收稿日期:2020-04-10作者简介:张向军(1985—),注册无损检测高级工程师,从事电厂锅炉、汽轮机、金属技术监督管理工作。

710mm末级叶片疲劳断裂事故解析张向军1,王 强2,苏焕朝3,张 琼4(1.华电电力科学研究院有限公司西安分院,陕西西安 710054;2.华电山西能源有限公司,山西太原 030006;3.华电国际朔州热电分公司,山西朔州 036000;4.西北电力建设第三工程有限公司,陕西咸阳 712021)摘要:通过现场调查、断口分析和理化检验,以及机组运行期间所检出710mm叶片裂纹分布情况的表明,事件原因为机组叶顶围带损伤使叶片在非设计状态下运行,叶片断裂部位疲劳损伤,在应力集中部位(叶片端面起始变截面处)优先形成裂纹并逐步扩展造成叶片疲劳失效。

本文对事件发生的原因进行分析,提出了事件处理及防范措施。

关键词:710mm叶片;疲劳损伤;原因;防范措施中图分类号:TQ515 文献标识码:B 文章编号:1008-021X(2020)11-0114-03 汽轮机叶片按其工作性质可分为动叶片及静叶片两种类型。

动叶片又称为工作叶片,主要起传递动力的作用;静叶片又称为导向叶片,主要起导向流体的作用[1-2]。

由于叶片工作条件恶劣,受力情况复杂,断裂事故经常发生,且后果又较严重,所以对叶片断裂事故的分析研究至关重要。

叶片断裂事件原因为机组叶顶围带损伤使叶片在非设计状态下运行,叶片断裂部位疲劳损伤,在应力集中部位(叶片端面起始变截面处)优先形成裂纹并逐步扩展造成叶片疲劳失效[3-5]。

图1 末级叶片断口情况(叶轮侧)某电厂3号汽轮机为亚临界、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、可调整抽汽式凝汽式汽轮机,型号为C330/N200-16.7/539/540。

汽轮机共有八段非调整抽汽。

汽轮机分为高压缸、中压缸、低压缸,高压缸共12级,第1级为单列调速级,其余各级均为压力级;中、低压缸各有10级压力级;低压缸对称分流各6级。

汽轮机事故案例

汽轮机事故案例

汽轮机事故案例汽轮机是一种利用蒸汽能量来驱动转子旋转,从而产生功率的热力机械设备。

它在发电厂、化工厂、石油化工、船舶等领域都有着广泛的应用。

然而,由于操作不当、设备老化、材料缺陷等原因,汽轮机事故时有发生。

下面我们将通过一个实际的案例来探讨汽轮机事故的原因及其对应的应对措施。

某发电厂的汽轮机在运行过程中突然发生了故障,导致了严重的事故。

经过调查,发现该事故的直接原因是汽轮机叶片断裂,导致转子不平衡,最终造成了设备的损坏。

而叶片断裂的根本原因则是由于汽轮机长期高负荷运行,叶片材料疲劳寿命到达,加上设备老化和维护不当,最终导致了叶片的断裂。

这一事故给发电厂带来了严重的经济损失,也对生产安全造成了严重的威胁。

针对这一事故,我们可以从以下几个方面来加以防范和应对:首先,对设备进行定期的检查和维护是非常重要的。

特别是对于高负荷运行的汽轮机来说,更需要加强对设备的监测和维护。

定期的润滑、紧固、磨损检查等工作都是至关重要的,只有保证设备的良好状态,才能够有效地防范事故的发生。

其次,对于设备的运行参数也需要进行严格的监控。

及时发现设备的异常情况,可以有效地避免事故的发生。

通过对转速、温度、压力等参数的实时监测,可以及时发现设备的异常情况,并采取相应的措施进行处理,从而保证设备的安全运行。

另外,对于设备的更新和改造也是非常重要的。

随着设备的老化,其安全性和可靠性都会逐渐下降,因此及时对设备进行更新和改造,可以有效地提高设备的安全性和可靠性,从而减少事故的发生。

总的来说,汽轮机事故的发生往往是由于多种原因的综合作用,因此预防汽轮机事故需要全面、系统地加以考虑。

只有加强对设备的监测和维护,及时发现并处理设备的异常情况,对设备进行定期的更新和改造,才能够有效地预防汽轮机事故的发生,保障生产安全和设备的正常运行。

汽轮机事故处理

汽轮机事故处理

汽轮机事故处理汽轮机作为现代工业中的重要动力设备,在运行过程中可能会遇到各种事故。

及时、正确地处理这些事故,对于保障设备安全、维持生产正常运行具有至关重要的意义。

一、汽轮机常见事故类型1、超速事故汽轮机转速超过规定的最大值,可能导致设备损坏甚至解体。

造成超速的原因通常有调节系统故障、主汽门或调速汽门卡涩关闭不严、甩负荷后调节系统不能及时动作等。

2、叶片损坏事故叶片在长期运行中可能会因疲劳、腐蚀、异物撞击等原因出现损坏。

叶片损坏会影响汽轮机的做功能力,严重时可能导致机组振动增大甚至停机。

3、轴系故障包括轴瓦磨损、轴弯曲、轴颈拉伤等。

轴系故障往往会引起机组振动异常,若不及时处理,可能会造成更严重的后果。

4、水冲击事故当蒸汽中带水进入汽轮机时,会造成水冲击。

水冲击会使汽缸、转子等部件受到巨大的热应力和机械应力,导致设备损坏。

5、油系统故障如油压降低、油温过高或过低、油质恶化等,可能影响轴瓦的润滑和冷却,导致轴瓦烧毁。

二、事故处理原则1、迅速判断事故原因和性质在事故发生后,运行人员应迅速收集相关信息,如仪表指示、声音、振动等,准确判断事故的原因和性质,为后续处理提供依据。

2、保障人员安全在处理事故过程中,首先要确保操作人员的安全,避免因操作不当或冒险行为造成人员伤亡。

3、防止事故扩大采取果断措施,限制事故的发展和蔓延,尽量减少设备损坏和对生产的影响。

4、尽量缩短停机时间在保证安全的前提下,尽快恢复机组运行,以减少经济损失。

三、具体事故处理方法1、超速事故处理当发现汽轮机超速时,应立即紧急停机。

迅速关闭主汽门、调速汽门,切断进汽。

同时,开启真空破坏门,加快转子转速下降。

检查并修复调节系统故障,对设备进行全面检查和修复,确认无异常后方可重新启动。

2、叶片损坏事故处理一旦发现叶片损坏,应立即停机。

检查损坏的叶片情况,评估对机组运行的影响。

对于轻微损坏的叶片,可以进行修复;对于严重损坏的叶片,需要更换。

在处理过程中,要注意清理碎片,防止进入其他部件造成二次损坏。

浅析汽轮机叶片损坏事故原因

浅析汽轮机叶片损坏事故原因

浅析汽轮机叶片损坏事故原因摘要:汽轮机叶片是蒸汽机械的重要组成部分,其安全性和可靠性直接影响蒸汽机械的运行安全。

汽轮机叶片损坏的原因是复杂多样的。

因此,为了保证汽轮机的安全运行,要认真研究原因,严肃纪律,制定科学合理的防范措施。

关键词:汽轮机;叶片损坏原因;预防措施引言在汽轮机故障检修中,叶片损伤是事故的主要原因,也是汽轮机最常见的事故。

叶片损伤引起汽轮机故障的多表现为叶片损伤、断裂,叶片损伤、断裂的原因是多方面的。

1叶片损坏的主要原因分析叶片损坏往往是多种因素综合作用的结果,比较常见的有以下四种。

(1)叶片振动特性不合格。

叶片振动不合格表现为叶片频率的不合格,使得叶片在正常运作时会因为共振有所损坏,这是汽轮机叶片故障的常见原因。

一旦出现叶片扰动力加大,那么可以推断几小时后叶片会发生故障,具体时间与振动特性及材料性能相关,此外,也可能是叶片质量不过关。

(2)设计上存在缺陷。

叶片设计存在缺陷也有可能引发叶片故障,其设计缺陷常常体现为叶片设计应力的过高或者叶栅结构的不合理,甚至是振动特性的不达标,这些都有可能引发叶片故障。

(3)材料质量不合格或者选材错误。

材料品质决定其机械性能,金属组织有缺陷或者有夹渣裂纹等都属于材料质量不合格,选用劣质的材料使得叶片在连续运行后,迫使疲劳而引起性能变化和功能下降,外部的腐蚀冲刷使得机械性能变差,综合这些因素造成叶片损坏。

(4)加工工艺不良。

除了材料性能影响叶片运行外,加工工艺也是影响叶片性能的关键因素。

粗糙的加工使得叶片表面不够细腻光滑,多数留有加工痕迹,使得扭转叶片接刀部位对接不当,围带铆钉孔或拉筋孔处无倒角、倒角不够或尺寸不准确等,使得应力集中受力不均衡,也造成叶片的损坏,引发汽轮机故障。

2运行方面的事故原因分析(1)汽轮机运行时偏离额定的频率。

汽轮机叶片振动按照对应频率运行,一般频率为50Hz,一旦电网频率下降,反而额定频率会偏离,叶片的共振安全频率发生异常,进而导致机组在共振状态下运行,这就使得叶片受损情况加重,很可能造成叶片的断裂。

20起典型汽轮机事故

20起典型汽轮机事故

20起典型汽轮机事故一富拉尔基二电厂86年3号机断油烧瓦事故(一)、事故经过86年2月23日3号机(200MW)临检结束,2时25分3号炉点火,6时20分冲动,5分钟即到3000转/分定速。

汽机运行班长辛××来到三号机操作盘前见已定速便说:“调速油泵可以停了”,并准备自己下零米去关调速油泵出口门,这时备用司机王××说:“我去”,便下去了。

班长去五瓦处检查,室内只留司机朱××。

王××关闭凋速油泵出口门到一半(原未全开)的时候,听到给水泵声音不正常,便停止关门去给水泵处检查。

6时28分,高、中压油动机先后自行关闭,司机忙喊:“快去开调速油泵出口门”,但室内无值班员。

班长在机头手摇同步器挂闸未成功。

此时1—5瓦冒烟,立即打闸停机。

此时副班长跑下去把调速油泵出口门全开,但为时已晚。

6时33分,转子停止,惰走7分钟,经检查除1瓦外,其他各瓦都有不同程度的磨损。

汽封片磨平或倒状,22级以后的隔板汽封磨损较重,20级叶片围板及铆钉头有轻度磨痕。

转入大修处理。

(二)、原因分析1、油泵不打油,调速油压降低,各调速汽门关闭。

三号机于84年9月25日投产,11月曾发生大轴弯曲事故,汽封片磨损未完全处理,汽封漏汽很大,使主油箱存水结垢严重,主油箱排汽阀堵塞未能排出空气。

主油泵入口有空气使调速油压下降。

此次启动速度快,从冲动到定速只有5分钟,调速油泵运行时间短空气尚未排出,就急剧关闭调速油泵出口门。

过去也曾因调速油泵停的快,油压出现过波动,后改关出口门的方法停泵。

这次又操作联系不当,使油压下降。

2、交直流油泵未启动。

当备用司机关调速油泵出门时,司机未能很好的监视油压变化,慌乱中也忘记启动润滑油泵。

24伏直流监视灯光早已消失一直未能发现。

3、低油压联动电源已经切除。

20日热工人员未开工作票在三号机热控盘进行了四项工作,把热工保护电源总开关断开,工作结束忘记合上,致使低油压未能联动润滑油泵。

汽轮机常见事故

汽轮机常见事故

汽轮机常见事故一、轮机真空下降汽轮机运行中,凝汽器真空下降,将导致排汽压力升高,可用焓减小,同时机组出力降低;排汽缸及轴承座受热膨胀,轴承负荷分配发生变化,机组产生振动;凝汽器铜管受热膨胀产生松弛、变形,甚至断裂;若保持负荷不变,将使轴向推力增大以及叶片过负荷,排汽的容积流量减少,末级要产生脱流及旋流;同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力,有可能损伤叶片。

因此机组在运行中发现真空下降时必须采取如下措施:1)发现真空下降时首先要对照表计。

如果真空表指示下降,排汽室温度升高,即可确认为真空下降。

在工况不变时,随着真空降低,负荷相应地减小。

2)确认真空下降后应迅速检查原因,根据真空下降原因采取相应的处理措施。

3)应启动备用射水轴气器或辅助空气抽气器。

”4)在处理过程中,若真空继续下降,应按规程规定降负荷,防止排汽室温度超限,防止低压缸大气安全门动作。

汽轮机真空下降分为急剧下降和缓慢下降两种情况。

(一)真空急剧下降的原因和处理1.循环水中断循环水中断的故障可以从循环泵的工作情况判断出。

若循环泵电机电流和水泵出口压力到零,即可确认为循环泵跳闸,此时应立即启动备用循环泵。

若强合跳闸泵,应检查泵是否倒转;若倒转,严禁强合,以免电机过载和断轴。

如无备用泵,则应迅速将负荷降到零,打闸停机。

循环水泵出口压力、电机电流摆动,通常是循环水泵吸入口水位过低、网滤堵塞等所致,此时应尽快采取措施,提高水位或清降杂物。

如果循环水泵出口压力、电机电流大幅度降低,则可能是循环水泵本身故障引起。

如果循环泵在运行中出口误关,或备用泵出口门误门,造成循环水倒流,也会造成真空急剧下降。

2.射水抽气器工作失常如果发现射水泵出口压力,电机电流同时到零,说明射水泵跳闸;如射水泵压力.电流下降,说明泵本身故障或水池水位过低。

发生以上情况时,均应启动备用射水磁和射水抽气器,水位过低时应补水至正常水位。

3.凝汽器满水凝汽器在短时间内满水,一般是凝汽器铜管泄漏严重,大量循环水进入汽侧或凝结水泵故障所致。

德州电厂#5汽轮机进水造成中压转子动叶片损伤事故

德州电厂#5汽轮机进水造成中压转子动叶片损伤事故

德州电厂# 5 汽轮机进水造成中压转子动叶片损伤事故、事故经过2011年9月1日1:08,德州电厂#5炉捞渣机链条断,在线无法处理,停炉消缺。

9月2日15:50,捞渣机工作结束,在开机过程中主机振动保护动作跳闸,经分析确认,振动产生的原因为中压转子遇冷水(或冷汽)动静间隙发生变化导致摩擦,后解体中压缸检查确认,造成中压第1-7 级动叶围带摩损,叶顶汽封摩损,最终更换1-7 级动叶片。

、事故原因事故发生后,德州电厂成立了以厂长李庆义同志为组长的事故调查组,完成了事故调查报告。

认定事故原因为:1.中压缸进冷水(或冷汽)造成水冲击。

通过对中压缸解体检查及查对历史曲线,确认在汽轮机冲转过程中,中压缸进冷水(或冷汽),使中压缸进汽室温度大幅下降,导致中压转子发生热弯曲,隔板局部变形,直至发生动静摩擦,造成机组振动保护动作。

惰走过程中整个轴系失去平衡,各瓦相继出现大幅度轴振动,造成中压第1-7 级动叶围带摩损,叶顶汽封摩损。

2.导致再热蒸汽携带冷水(或冷汽)的原因是:在调查中发现,在低旁阀阀体底部与 B 侧热再管道(处于B 侧热再管道疏水罐的上部)之间设计有一路低压旁路管道的预暖管,在热力系统设计时,未充分考虑到预暖管道内积水会瞬间卷吸回流进热再管道并进入中压缸的潜在风险,系统结构上存在安全隐患;在锅炉点火升温升压过程中,高、低压旁路系统投入运行,低温蒸汽在低旁阀底部凝结,使低压旁路管道预暖管内积水。

启机时,采用高压缸冲转方式,汽轮机冲转指令发出后,高中压主汽门全开,高中压调门随转速升高逐渐开启,冲转主汽流量为130t/h ,高旁阀开度23.7%,A、B 低旁减压阀开度分别为92/89% ,低旁减温水调门开度均为29.7%。

当中压调门开启后,热再蒸汽开始进入中压缸,热再管道疏水罐处压力瞬间降低,蒸汽射流作用使得预暖管道内积存的冷水加速回流进入B 侧热再管道,热再管道疏水罐温度突降,继而在蒸汽卷吸下进入中压缸造成中压缸温度的突降,是造成这次振动事件的直接原因。

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(一)汽轮机叶片事故分析;
汽轮机叶片的损坏形式主要是疲劳断裂。

由于叶片工作条件恶劣,受力情况复杂,断裂事故较常发生,且后果又较严重,所以对叶片断裂事故的分析研究一直受到特别重视。

按照叶片断裂的性质,可以分为短期超载疲劳损坏、长期疲劳损坏、高温疲劳损坏、应力疲劳损坏、腐蚀疲劳损坏、接触疲劳损坏等六钟。

"
1、
期超载疲劳损坏
这种损坏是指叶片受到外加较大应力或受到较大激振力,而振动次数低于107次就发生断裂的机械疲劳损坏。

如叶片受到水击而承受较大的应力,或因转子不平引起振动及安装不良存在周期力等较大的低频激振力,当这些力引起叶片共振时,叶片会很快断裂。

叶片短期超载疲劳损坏的宏观特征为:断面粗糙,疲劳前沿线(即贝壳纹)不明显,断面上疲劳区面积小于最终静撕断区面积;经受水击而损坏的叶片的断面呈“人”字形纹络特征。

1 防止短期超载疲劳损坏的主要方法是:防止水击,作好消除低频共振的调频及在正常周波下运行。

2长期疲劳破坏
长期疲劳损坏是指叶片运行中承受低于疲劳强度极限而应力循环次数又远高于107次发生的一种机械疲劳损坏。

造成长期疲劳损坏的原因有:叶片或叶片组在高频激振力作用下引起的共振损坏;叶片表面缺陷处出现局部应力集中而发生的疲劳损坏;低频率运行、超负荷运行使某些级的叶片应力升高导致提早损坏等等。

长期疲劳损坏在电厂叶片断裂事故中最为常见。

防止长期疲劳损坏的办法是:按规定避开高频激振力共振范围,提高叶片加工质量和改善运行条件。

如防止低周波、超负荷运行,防止腐蚀和水击等。

3、高温疲劳破坏
高温疲劳损坏是指由蠕变和疲劳共同作用所形成的介于静应力产生的蠕变和动应力产生的疲劳之间的一种损坏形式。

裂纹源部位呈蠕变现象,断裂性质为持久断裂和疲劳断裂的组合,而且往往伴随着材料组织的变化。

高温疲劳损坏裂纹基本上是穿晶的,断口宏观貌有贝壳花纹,断口微观貌有较厚的氧化皮。

高温疲劳损坏发生在高压缸前几级叶片、中间再热式汽轮机中压缸前几级叶片以及中压汽轮机的调速级叶片。

防止高温疲劳损坏的主要措施是:选用高温性能好的金属来制造处于高温下工作的叶片,防止叶片共振,防止叶片径向和轴向相摩擦等。

4、应力腐蚀损坏
产生应力腐蚀的主要原因是:首先,金属晶界偏析,析出碳化物,出现贫铬区,使晶界腐蚀;其次,应力作用;然后,高浓度盐的腐蚀。

应力腐蚀主要发生在2Cr13钢制造的末级叶片上。

其断口形貌呈颗粒状,微观形态是沿界裂纹,断面上有滑移台阶,并有细小腐蚀坑。

防止叶片应力腐蚀损坏的只要措施是:改善汽水品质、提高叶片材质、降低叶片动应力等。

5、腐蚀疲劳损坏 _
腐蚀疲劳损坏是叶片在腐蚀介质中受交变应力作用而引起的疲劳损坏。

如损坏是以机械疲劳为主,则裂纹发展迅速,裂纹为穿晶型;如损坏是以应力腐蚀为主,则裂纹发展较慢,裂纹主要是沿晶型。

防止腐蚀疲劳损坏的主要措施是:提高叶片材质耐腐蚀性;降低交变应力水平;改善汽水品质。

6、接触疲劳损坏
接触疲劳损坏是由于叶片根部松动,叶根参加振动,使叶根之间或叶片与叶轮机接触面产生往复微量相对摩擦运动而造成的一种机械损坏。

由于摩擦表面材料晶体滑移和硬化,使硬化区内产生许多平行的显微裂纹,并不断扩展,从而引起疲劳断裂。

摩擦裂纹和摩擦硬化现象同时并存是接触疲劳损坏的主要基本特征。

摩擦硬化和摩擦裂纹仅存于接触部位表面。

防止接触疲劳的主要措施是:改善叶片接触面的紧贴程度,增加接触面积以防止接触点接触的应力集中,消除或减弱调频叶片的振动力。

(二)汽轮机转子金属事故分析
转子在运行过程中要承受扭距和自重引起的弯应力、温度梯度和温度变化的热应力、离心力、热套力、振动力和发电机短路力距,其工作条件十分恶劣。

汽轮机转子的金属事故主要是叶轮、主轴(转子)的变形及开裂。

1、
主轴(转子)的塑性变形
汽轮机出厂时的残余应力过大,运输、安装不当以及运行中暖机不充分,动静部分相摩擦,水击和满水等原因,都有可能导致大轴产生永久变形,一旦出现这种情况决不能强行升速,而应停机后直轴。

[直轴方法:对小型碳钢转子可采用局部加热反变形校直;对大功率合金钢转子多采用“松弛法”。

2、
转子的断裂
转子断裂将造成严重事故,应引起十分重视。

断裂的起因是出现裂纹。

转子发现第一条宏观裂纹,在大型汽轮机中往往作为汽轮机工作寿命结束的标志。

转子产生裂纹的原因主要有以下几点:
(1)、在热交变应力(低频热应力)和蠕变联合作用下出现裂纹;
(2)、截面交界处过渡圆角偏小、存在刀痕等原因会导致机械应力或热应力集中,在交变应力作用下产生裂纹;
(3)、材质不良,存在严重冶金缺陷而导致裂纹产生;
(4)、运行不当而引起损坏。

如启、停机,变负荷等情况下,温度变化率及温度变化量过大,引起热应力过大等。

3、
叶轮的开裂
叶轮开裂主要出现在低压级。

由于叶轮直径大,离心力大,长期运行中键槽处由于应力集中容易出现裂纹,,裂纹发展到一定深度会引起整个叶轮飞裂。

叶轮开裂与下列因素有关:
(1)、键槽处加工质量差,应力集中处往往易生成裂纹并发展;
(2)、叶轮材料性能差,韧性及塑性低,脆性大,加速了裂纹扩展;
(3)、停机后维修保养不当,或水腐蚀造成应力腐蚀。

防止叶轮开裂的措施:注意停机后的保养,防止腐蚀;提高冶金及加工质量;加强探伤检查等
(三)
汽缸的变形及裂纹
汽缸截面厚度变化大,进汽端形状复杂,特别是法兰处厚度非常大,因此在运行过程中汽缸内外壁、法兰内外壁温差悬殊,生成的热应力就非常大,加之温度变化时又受到热交变应力作用,同时,汽缸内还承受蒸汽压力、静止部分的重力作用,工作条件十分恶劣,并且,由于形状复杂、厚薄相差悬殊、尺寸大等原因,不可避免存在铸造缺陷,所以,汽缸容易发生变形和开裂的金属事故。

造成汽缸变形的主要原因如下:
(1)、运行中汽缸壁内外、法兰内外温差较大,造成法兰结合面漏气;汽缸上、下温差过大导致动静部分相摩擦或振动;
(2)、汽缸去应力退火不当,或运行中满水、水击等,都会引起变形;
(3)、汽缸在高温下工作,各部分温度不同,蠕变速度不一,从而引起变形。

造成汽缸开裂的主要原因如下:
(1)、汽缸长期在高温下运行,出现蠕变,脆性增加;
(2)、冶金过程中铸件内部出现裂纹、白点、夹渣等,是造成蠕变裂纹和热疲劳裂纹的根源;
(3)、热处理不当导致材料组织不均匀,而使持久强度和持久塑性下降;
(4)、长期高温运行使汽缸材料组织发生变化;运行中的低频热应;力和蠕变的联合作用更易出现裂纹。

对于出现裂纹的汽缸可采用彻底挖除裂纹并进行补焊的方法加以消除。

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