从金属监督角度谈汽机油系统事故预防

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1、从金属监督角度谈汽机油系统事故预防　　摘要：文章针对某发电厂多次汽机油系统泄露导致停机事故，对汽机油系统包括润滑油系统、密封油系统、顶轴油系统、抗燃油系统管道的用途和运行工况进行研究，分析其失效的特点，用金属监督检验手段发现问题，保证油系统的安全运行。关键词：金属监督；汽机油系统；火力发电厂中图分类号：TU857文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）27-0059-02某发电厂为8台300MW火力发电机组，从2008年到2011年间曾发生过多次油系统引起的停机事故，包括2008年

2、11月顶轴油管漏油无法控制，高调门抗燃油管道开裂漏油，低压保护动作停机；2011年11月8号机组润滑油管道焊口开裂喷油，遇到高温部件导致火灾停机等。火力发电厂金属技术监督规程并没有将汽机油系统列入到监督范围。但最近几年来发生多次由于汽机油系统管道缺陷导致的机组非计划停运事故。7根据汽机油系统的作用，一般将油系统分为润滑油系统和调节油系统两个部分，通过该厂和其他火力发电厂的生产经验来看，汽轮发电机组的供油系统对保证机组安全稳定运行至关重要。汽机油系统发生问题可直接导致保护动作造成机组非计划停运，甚

3、至造成火灾乃至断油烧瓦等恶性事故。金属技术监督工作的目的是通过对受监部件的检测和诊断，及时了解并掌握设备金属部件的质量情况和健康情况，防止由于选材不当、材质不佳、焊接缺陷、运行工况不良、应力状态不当等因素而引起的各类事故，从而减少非计划停运次数，提高设备安全运行的可靠性，延长设备的使用寿命。而金属监督“安全第一，预防为主”的工作原则也要求金属监督专业对汽机油系统给予足够的关注和探索。各类油管道的作用特点：火电厂汽机油系统管道按生产习惯主要可分为：润滑油系统、密封油系统、顶轴油系统、抗燃油系统。润

4、滑油系统主要作用为：首先，在轴承中要形成稳定的油膜，以维持转子的良好旋转；其次，为各传动机构润滑、冷却以及清洁摩擦产生的碎屑。润滑油系统的正常工作对于保证汽轮机的安全运行机油重要意义。如果润滑系统突然中断流油，即使只是很短时间的中断，也将引起轴瓦烧瓦，从而可能发生严重事故。此外，油流的中断同时将低油压保护动作，使机组故障停机。7润滑油有压力低、流量大的特点，通过该厂5号机大修过程中检查发现，润滑油管道焊口存在大量的根部未焊透结构，此类管道设计之初是按工业管道标准进行设计，验收时射线探伤检查比例较

5、低，根据当时负责基建的施工单位技术人员查询，当时低压润滑油管道焊接时没有开坡口直接对焊，这样容易造成焊缝根部未焊透缺陷。而未焊透缺陷为焊接质检中的一种判废缺陷，是不能接受的。在长期的运行过程中，在各种外力作用下（例如温度变化、检修过程中的踩踏、管道震动等），将发生开裂，由于流量较大，在开裂处将有大量润滑油短时间内溢出，如果遇到高温部件将很容易引起火灾等严重事故。由于压力较低，润滑油系统管道经常被忽视，此类管道的失效方式以焊口处原始缺陷发展开裂为主。密封油为氢冷发电机提供氢气密封保证，该系统管道出

6、现问题将导致氢气外泄，并引起保护动作造成停机。密封油的管道性质与润滑油类似，焊口的失效机理也是相同的，这里不再重复。顶轴油系统的作用是机组启、停过程中，轴瓦不能建立稳定油膜时，利用高压油将轴颈托起，避免盘车发生干摩擦，防止轴颈和轴瓦相互损伤。顶轴油管道压力较高，机组稳定运行状态下退出运行，在该厂5号机大修的检查中发现也存在原始基建焊口存在缺陷的问题，虽然管道进瓦前有阀门可以关闭，但阀门到轴瓦间的管道一旦出现问题无法进行隔离，必须停机处理。7抗燃油系统负责汽轮机调节系统的液力控制和向保安系统提供安

7、全油源。这个系统要求动作迅速、灵敏，因此系统压力较大。抗燃油管道出现问题将导致机组电调系统失灵，保安系统瘫痪，近年来由于电网公司“两个细则”的要求，调门的调整次数较为频繁，如果油系统中的杂质造成伺服机构卡涩，管道系统的震动难以避免并处于较高水平。该厂的6号机组就发生过由于系统震动造成管道应力集中处开裂漏油，导致机组停运的事故。抗燃油系统的震动产生的高周疲劳是造成管道应力集中处（如三通、变径、活接头）开裂的直接原因。另外，该厂抗燃油系统管道都采用1Cr18Ni9Ti材料，由于该不锈钢含碳量较高，抗

8、应力腐蚀能力较弱，管道或焊口的应力集中部位将有可能发生开裂，山西某电厂油系统管道就曾发生过因应力腐蚀产生油系统管道泄漏的事故。针对上述油系统管道的工况和失效特点的分析，我们就可以有针对性地对管道进行检查。油系统管道内介质为单一介质，不存在气液两相流，而且管道运行温度不高，因此金属监督工作中常见的冲刷减薄和蠕变损伤基本可以忽略。7针对润滑油、密封油这类低压油系统管道，主要的风险为管道泄露导致火灾事故，在检修中应该制定合理的检验计划，对于基建安装的焊口要安排普查，在检修过程中通过金属无损检测发现，存